专题2化学反应速率与化学平衡单元测试卷高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1(含解析)

专题2《化学反应速率与化学平衡》单元测试卷
一、单选题
1.、下,①

下列说法不正确的是
A.液态水变为水蒸气破坏的是分子间作用力
B.水分解为氢气和氧气,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量
C.标准状况下,水中含共用电子对总数约为
D.、下,
2.2SO2+O22SO3△H<0是工业上接触法制硫酸的重要反应。下列关于该反应的说法不正确的是
A.增加O2的浓度提高SO2的转化率
B.利用该反应放出的热量对SO2、O2预热
C.升高体系温度能提高SO3的平衡产率
D.即使增大压强也不能使SO2全部转化为SO3
3.在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g) ΔH<0,达到甲平衡,在仅改变某一条件后达到乙平衡,对改变的条件下列分析正确的是
A.图I是增大反应物的浓度 B.图Ⅱ一定是加入催化剂的变化情况
C.图Ⅲ是增大压强 D.图Ⅲ是升高温度
4.在一定条件下,实际的化学过程往往有若干种平衡状态存在一种物质,同时参与几种平衡。如气态的、、NO、及,在一个反应器中共存时,存在以下平衡①;②;③(为用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,如,则的值为
A. B.
C. D.
5.水—碳催化制氢的反应为:C+H2OH2+CO可应用于汽车尾气的净化,下列关于该反应的说法正确的是
A.增大水蒸气的浓度能减慢化学反应速率
B.增大压强能减慢化学反应速率
C.合适的催化剂能加快反应速率
D.合适的催化剂,能将H2O100%转化为H2
6.下图是反应A2(g)+3B2(g)2C(g) △H<0。的平衡移动图,影响该反应平衡移动的原因是
A.升高温度 B.增大反应物浓度
C.增大压强 D.使用催化剂
7.已知一定温度和压强下2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1,下列叙述不正确的是(  )
A.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol H2O(g)时放出a kJ的热量
B.2 mol H2O(g)完全分解为2 mol H2(g)和1 mol O2(g)时吸收a kJ的热量
C.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol H2O(l)时放出的热量小于a kJ
D.1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反应生成1 mol H2O(g)时放出0.5a kJ的热量
8.高纯硅(Si)是当今科技的核心材料,是现代电子信息工业的关键材料。利用高纯硅可制成计算机内的芯片和CPU,还可以制成太阳能光伏电池。目前,中国已经成为世界太阳能电池生产第一大国。制备高纯硅的反应为:。下列反应条件的改变对反应速率的影响正确的是
A.适当升高温度能加快反应速率 B.减小的压强对反应速率没有影响
C.增大的浓度能减缓反应速率 D.及时移走Si固体,能增大反应速率
9.下列措施对增大反应速率明显有效的是
A.Na与水反应时增大水的用量
B.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强
C.Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸
D.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验
10.下列有关能量转换的说法正确的是
A.风力发电是化学能转换为电能
B.动物体内的葡萄糖被氧化成CO2,是热能转换成化学能
C.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖,是将太阳能转换成热能
D.植物燃烧时放出的能量来源于太阳能
11.下列判断正确的是
A.等温等压条件下能自发进行的反应一定是熵增的反应
B.升高温度可增大反应物分子的活化分子百分数来提高化学反应速率
C.增大压强使反应物分子的活化分子百分数增大,从而增大化学反应速率
D.常温下,反应 不能自发进行
12.N-甲基二乙醇胺(用MDEA表示)水溶液吸收的反应分为以下两步进行:
ⅰ. 慢反应
ⅱ. 快反应
能够正确表示MDEA吸收的反应的能量变化的图象是
A. B.
C. D.
13.恒容条件下,1mol HI发生如下反应:2HI(g) H2(g)+I2(g)。已知,分别为正、逆反应速率常数(仅与温度有关),x为物质的量分数。如图是不同温度下x(HI)随时间的变化。下列说法正确的是
A.该反应为放热反应
B.平衡状态时
C.a、b两点反应速率:
D.当反应进行到a点时,
14.根据能量变化示意图,下列说法不正确的是( )
A.相同质量的N2H4(g)和N2H4(l),前者具有的能量较高
B.相同质量的NO2(g)和N2O4(g),后者含有的总键能较高
C.ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4
D.N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH,则ΔH>ΔH4
15.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ mol-1,则H2摩尔燃烧焓为-241.8kJ mol-1
B.反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)在常温下能自发进行,则该反应的△H>0
C.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=a,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=b,则b>a
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ mol-1,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molBa(OH)2的溶液混合,放出热量等于57.3kJ
二、填空题
16.①CaCO3(s)=CaO+CO2(g) ΔH=177.7kJ;
②C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=-131.3kJ/mol;
③0.5H2SO4(l)+NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol;
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol;
⑤ CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ/mol;
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol;
⑦2H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH=-517.6kJ/mol;
(1)已知上述热化学方程式所给出的焓变绝对值没有错误,试从状态、反应放热或吸热等方面判断:在①—⑦中,不正确的有_________________,不正确的理由分别是:____________________________________________________________。
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式:
______________________________________________________________。
(3)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有_____,表示中和热的热化学方程式有_____。
(4)已知1mol气态H2与 mol气态O2反应生成1mol水蒸气,放出241.8kJ的热量;1mol气态H2与mol气态O2反应生成1mol液态水,放出285.8kJ的热量。写出上述两个热化学方程式______________________________________________________________。
17.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:


(1)反应①的平衡常数表达式为_______。
(2)的平衡常数_______(用表示)。
18.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施.化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算.
(1)实验测得,5g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程为:________________。
(2)今有如下两个热化学方程式:则a_________b(填“>”、“=”或“<”)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1=a kJ mol﹣1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=b kJ mol﹣1
(3)已知反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=a kJ mol﹣1.试根据表中所列键能数据估算a 的值:________________________(注明“+”或“﹣”)。
化学键 H﹣H N﹣H N≡N
键能/kJ mol﹣1 436 391 945
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算.利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)△H=﹣90.8kJ mol﹣1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJ mol﹣1
③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.3kJ mol﹣1
总反应:3H2(g)+3CO(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=_________.
(5)已知H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
①仪器A的名称___________________;碎泡沫塑料的作用是___________________。
②仪器A不能用铜质搅拌棒代替,其原因是________________________。
③若通过实验测定中和热的ΔH的绝对值常常小于57.3 kJ/mol,其原因可能是_______
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定盐酸初始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度
三、实验题
19.实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:
(1)如图装置中,为了酸碱能更充分地反应,应该增加一个_______(填玻璃仪器名称);大烧杯上没有盖上硬纸板,测得的中和热数值将会_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是_______(填代号)
A.进行实验时的气温
B.装置的保温隔热效果
C.实验所用酸碱溶液的体积
(3)如果用0.5mol/L的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”的数值将_______(填“偏大”、“偏小”、“不变”);原因是_______
20.化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量。某同学利用如图所示装置测定化学反应速率。(已知:+2H+=H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验的准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的步骤是___________;除如图所示装置的实验用品、仪器外,还需要的一种实验仪器是___________。
(2)若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体,可计算出这2min内H+的反应速率,但该测定值比实际值偏小,其原因是___。
(3)试简述测定该反应的反应速率的其他方法:___________(写一种即可)。
21.某实验小组用溶液和硫酸进行中和反应反应热的测定。
(1)配制溶液
①若实验中大约要使用溶液,至少需要称量固体_______g。
②从下表中选择,称量固体所需要的仪器是(填字母) _______ 。
名称 托盘天平(带砝码) 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒
仪器
序号 a b c d e f
(2)取溶液和硫酸进行实验,实验数据如下表。测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图所示:
①仪器A的名称为_______;实验中还需要用到的玻璃仪器是_______。
假设稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热(稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成液态水放出的热量),某学生实验记录数据如下:
②请填写下表中的空白:
温度实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃
平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1 _______
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
③依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_______(结果保留一位小数)。
已知强酸强碱的稀溶液反应生成液态时反应放出的热量为,上述实验产生偏差的原因可能是_______(填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
四、计算题
22.如图是:600℃ 时,在2L密闭容器里A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,其中A为有色气体,B、C是无色气体。请从图中分析并填空:
(1)该反应的化学反应方程式为_____
(2)反应达到平衡状态时,反应物的转化率为_____
(3)当反应进行到第_____min,该反应达到平衡。
(4)反应从开始至2分钟末,B的物质的量_____,用B的浓度变化表示的平均反应速率为v(B)=_
(5)下列描述能表示反应达平衡状态的是_____(填选项)。
a.容器中A与B的物质的量相等
b.容器内气体的颜色不再改变
c.各物质的浓度保持不变
参考答案:
1.C
【详解】A.液态水变为水蒸气是气化,破坏的是分子间作用力,A正确;
B.水分解是吸热反应,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量,B正确;
C.标准状况下,水是液态,不适用气体摩尔体积相关计算,C错误;
D.根据盖斯定律,可由①-②合并而成,其,D正确;
故选C。
2.C
【详解】A.增加O2的浓度,平衡正向移动,SO2的转化率增大,A正确;
B.该反应放热,利用放出的热量对SO2、O2预热,可增大反应速率,B正确;
C.正反应放热,升高温度平衡逆向移动,二氧化硫平衡产率下降,C错误;
D.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,D正确;
故选C。
3.D
【详解】A.图I在某一时刻正逆反应速率都增大,若只是增大反应物的浓度,只有正反应速率增大,逆反应速率不变,A错误;
B.图Ⅱ正逆速率都增大,但增大程度相同,可能是增大压强或加入催化剂的变化情况,因为该反应是前后气体分子数相同的反应,增大压强,正逆速率都增大,但仍相等,平衡不移动,B错误;
C.图Ⅲ改变条件速率增大,但平衡逆向移动,可能是升温,该反应是气体前后分子数相同的反应,故增大压强,正逆反应速率都增大,但平衡不移动,C错误;
D.图Ⅲ改变条件速率增大,但平衡逆向移动,可能是升温,D正确;
故选D。
4.A
【详解】根据为用平衡分压代替平衡浓度计算,,结合、表达式可知,故选A。
5.C
【详解】A.增大水蒸气的浓度,即增大反应物的浓度,能加快化学反应速率, A错误;
B.增大压强能加快化学反应速率,B错误;
C.加入合适的催化剂,能降低反应的活化能,加快反应速率,C正确;
D.该反应为可逆反应,反应物的转化率小于100%,即达到化学平衡时,H2O不能全部转化为H,D错误;
答案选C。
6.C
【分析】根据图像可知,正逆反应速率均增大,且正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数,平衡正向移动。
【详解】A.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数,与图像不符,故A不选;
B.增大反应物的浓度,正反应速率增大,逆反应速率瞬间不变,与图像不符,故B不选;
C.增大压强,体积减小,正逆反应速率均增大,平衡向气体计量数的和减小的方向移动,即正向移动,故C选;
D.使用催化剂,正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,与图像不符,故D不选;
答案为C。
7.C
【详解】A.热化学方程式中化学计量数只表示宏观量物质的量,该热化学方程式表达含义描述正确,不符题意;
B.根据盖斯定律,反应热只与物质的始末状态有关,和途径无关,根据题目所给热化学方程式可知分解2molH2O(g)生成2molH2(g)和1molO2(g)需吸收akJ热量,描述正确,不符题意;
C.物质由气态转化为液态过程放热,所以生成2molH2O(l)是放热量大于akJ,描述错误,符合题意;
D.反应放热量与参与反应的物质物质的量成正比,当反应物用量减半,反应生成H2O(g)时放热量也减半,描述正确,不符题意;
综上,本题选C。
8.A
【详解】A.升高温度能加快反应速率,A正确;
B.减小的压强对反应速率减慢,B错误;
C.增大的浓度能加快反应速率,C错误;
D.及时移走Si固体,对反应速率没有影响,D错误;
故选A。
9.D
【详解】A. 水为纯液体,Na与水反应时增大水的用量,对增大反应速率没有明显的效果,故A错误;
B. K2SO4与BaCl2两溶液反应时,压强对反应速率没有明显的影响,故B错误;
C. Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸,会使铁钝化,不生成氢气,则对增大反应速率没有明显的效果,故C错误;
D. 将铝片改为铝粉,增大了反应物的接触面积,对增大反应速率有明显的效果,故D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.风力发电是风能转换为电能,A错误;
B.动物体内的葡萄糖被氧化成CO2,是化学能转换成热能,B错误;
C.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖,是将太阳能转换成化学能,C错误;
D.植物燃烧时放出的能量变化是化学能转化为热能,但其化学能来源于太阳能的转换,D正确;
故选D。
11.B
【详解】A.的反应为自发反应,由可知,在一定温度条件下,放热但熵减的反应也有可能自发进行,A错误;
B.温度升高,反应体系中分子总数不变,活化分子数量增加,活化分子百分数提高,单位体积内的活化分子数增大,反应速率加快,B正确;
C.压强增大,反应体系分子总数不变,活化分子数不变,单位体积内的活化分子数增大,反应速率加快,C错误;
D.该反应为吸热,熵增反应,根据可知,常温下该反应,可能自发进行,D错误;
故选B。
12.A
【详解】第ⅰ步和第ⅱ步均为放热反应,但第ii步放出的热量比第i步放出的热量多,第i步为慢反应,第ii步为快反应,则第i步的活化能比第ii步的活化能高,A图符合,
答案选A。
13.D
【详解】A.根据“先拐先平数值大”知,温度T1<T2,升高温度x(HI)减小,平衡正向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,则正反应为吸热反应,故A错误;
B.化学反应速率与其计量数之比相等,,故B错误;
C.a、b两点中a点温度高,反应速率大,反应速率:,故C错误;
D.T2反应达到平衡状态时正逆反应速率相等,则k正·x2(HI)=k逆·x(H2)·x(I2),x(HI)=0.75,x(H2)=x(I2)=0.125,则 ,温度不变K不变,a点x(HI)=0.8,x(H2)=x(I2)=0.1,,故D正确;
故选:D。
14.D
【详解】A.同种的物质的气态比液态能量高,故相同质量的 N2H4(g)和N2H4(l)比较,前者具有的能量较高,A正确;
B.△H3<0,焓变等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差,则相同物质的量的NO2(g)和N2O4(g),后者含有的总键能较高,B正确;
C.由盖斯定律可知,⑤=①+②+③+④,则△H5=△H1+△H2+△H3+△H4,C正确;
D.由盖斯定律可知△H=△H2+△H3+△H4,△H2<0、△H3<0,则△H<△H4,D错误;
故合理选项是D。
15.C
【详解】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,氢气燃烧生成液态水,由热化学方程式可知,氢气的燃烧热<-241.8kJ mol-1,故A错误;
B.反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)是气体生成固体和液体的反应,该反应是熵减的反应,△S<0,在常温下能自发进行,说明T减小时,△H-T△S<0,则该反应的△H<0,故B错误;
C.2mol碳单质,完全燃烧生成CO2时放出热量更多,焓变为负值,则b>a,故C正确;
D.浓硫酸溶于水放出热量,则将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molBa(OH)2的溶液混合,放出热量大于57.3kJ,故D错误;
故选C。
16.(1) ① ② ③ ① CaO的状态没有写,ΔH 的“+”号没有标;
② 应为“ΔH=+131.3kJ/mol” ;③ 除H2O外,其余物质的状态应改为“aq”。
(2)2C(s)+O2(g)=2CO(g);ΔH=-221kJ/mol
(3) ④⑤ ⑥
(4)H2(g)+ O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol、
H2(g)+ O2(g)=H2O(l);ΔH=-285.8kJ/mol
【详解】(1)①中 CaO的状态没有写,ΔH 的“+”号没有标;②为吸热反应,应为“ΔH=+131.3kJ/mol” ;③ 中除H2O外,其余物质的状态应改为“aq”。故错误的为① ② ③。
(2)根据盖斯定律,由2④-2⑤两倍,得到C转化为CO的热化学方程式:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol。
(3)燃烧热是指1摩尔可燃物完全燃烧生成最稳定的产物所释放的热量,表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物前面的系数必须为1,故正确的只有④⑤;中和热是指酸和碱反应生成1摩尔水时放出的热量,因为③是错误的,故表示中和热的热化学方程式只有⑥。
(4)根据题意可写出相应的热化学方程式分别为:H2(g)+ O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol、H2(g)+ O2(g)=H2O(l);ΔH=-285.8kJ/mol。
17.(1)
(2)
【详解】(1)由方程式可知,;
(2)由盖斯定律可知,反应2×①-②得反应,故其平衡常数。
18. CH3OH(g)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.4KJ/mol > -93 -246.4 kJ mol-1 环形玻璃搅拌棒 保温隔离隔热作用 铜棒易导致热量的散失 a、c、d
【分析】(1)根据热化学方程式的书写方法可知,化学计量数与反应热成正比燃烧热指1mol(32g)CH3OH燃烧放出的热量;
(2)两个热化学方程式的区别在于物质的聚集状态不同,固体→液体→气体的过程为吸热过程,反之为放热过程,以此解答该题;
(3)根据反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能分析解答;
(4)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到;
(5)①仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作;
②金属导热性好;
【详解】(1)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出113.5kJ热量,32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出×113.5KJ=726.4kJ热量,
则热化学方程式为:CH3OH(g)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.4KJ/mol,故答案为:CH3OH(g)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.4KJ/mol;
(2)a与b相比较,由于气体变成液体放热,则b反应放出的热量比a多,由于a,b都是负值,则a>b,
故答案为:>;
(3)N2+3H2 2NH3中的△H=945kJ mol-1+436kJ mol-1×3-391kJ mol-1×6=-93kJ mol-1,
故答案为:-93;
(4)①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)△H=-90.8kJ mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ mol-1
由盖斯定律②+③+①×2得到3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=-246.4 kJ mol-1,
故答案为:-246.4 kJ mol-1;
(5)①为保证液体充分混合并反应,需要使用玻璃搅拌棒,反应热测定实验中保温工作是关键,碎泡沫塑料的作用是隔热,减少反应制的热量损失,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;隔热,防止热量损失;
②在测定中和热时,必须做好保温工作,环形铜质搅拌棒会导致较多的热量散失,影响测定结果,
故答案为:铜棒易导致热量的散失;
a.实验装置保温、隔热效果差,导致测定的最高温度偏小,测定的温度差偏小,测定结果偏低,故a错误;
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,导致量取的氢氧化钠溶液的体积偏大,若盐酸过量,反应生成的水的物质的量偏大,放出的热量偏高,测定的最高温度偏大,测定结果偏高;若盐酸不足,则不影响测定结果,故b错误;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,导致有部分热量散失,测定的最高温度偏小,温度差偏小,测定结果偏低,故c正确;
d.用温度计测定盐酸初始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度,导致温度计上的部分盐酸与氢氧化钠溶液反应,测定的氢氧化钠溶液的初始温度偏高,计算出的温度差偏低,测定结果偏低,故d正确;
故答案为:acd;
【点睛】燃烧热:在25摄氏度,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热;中和热:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热。
19. 环形搅拌器(或环形玻璃棒) 偏小 B 偏大 固体NaOH溶于水放热
【详解】(1)中和热的测定时,为了加快反应速率、使反应充分进行,应用环形玻璃搅拌棒来搅拌;如果没有盖硬纸板,会导致热量的损失,则导致所测得的中和热的数值偏小,故答案为:环形搅拌器(或环形玻璃棒);偏小;
(2)在中和反应中,必须确保热量不散失,故操作过程中的保温隔热是关键,故选B;
(3)氢氧化钠固体溶于水放热,所以实验中测得的“中和热”数值将偏大,故答案为:偏大;固体NaOH溶于水放热。
20.(1) 检查装置的气密性 秒表
(2)部分SO2溶于水,使得体积偏小
(3)测定一定时间硫单质的质量或者是H+浓度的变化(其他合理答案均可)
【分析】(1)
该反应中需要测量生成的气体体积,所以进行实验前应先检查装置的气密性;本实验需要测定反应速率,根据速率计算公式v=可知,该实验中需要计时,所以还需要的仪器为秒表;
(2)
该速率根据收集的SO2的体积计算速率,但部分SO2溶于水,使得体积偏小,所以测定值比实际值偏小;
(3)
根据方程式可知,测定该反应的反应速率还可以测定一定时间硫单质的质量,也可以测定一定时间内H+浓度的变化。
21. 5.0 abe 环形玻璃搅拌棒 量筒 4.0 ACD
【分析】容量瓶没有245mL规格的,只能用250mL容量瓶配制,根据m=nM计算需要的氢氧化钠的质量;测定中和热时需要先判断数据的有效性,再根据Q=m c △t计算反应放出的热量,然后根据△H=-kJ/mol计算中和热,强酸强碱的稀溶液反应生成1mol液态H2O时反应放出的热量为57.3kJ,根据计算的kJ分析误差产生的原因。
【详解】(1)①容量瓶没有245mL规格的,只能用250mL容量瓶配制,需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,故答案为:5.0;
②氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙,故答案为:abe;
(2)①根据图示,仪器A为环形玻璃搅拌棒;量取酸和碱溶液时,要用到量筒,所以除图中所示仪器之外,还需要的玻璃仪器是量筒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;量筒;
②4次温度差分别为:4.0℃,6.1℃, 3.9℃,4.1℃,第2组数据相差较大,舍去,其他三次温度差的平均值4.0℃,故答案为:4.0;
③50mL0.50mol L-1氢氧化钠与30mL0.50mol L-1硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为80mL×1g/cm3=80g,温度变化的值为△t=4.0℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m c △t=80g×4.18J/(g ℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376kJ,所以实验测得的中和热△H=-=-53.5kJ/mol;强酸强碱的稀溶液反应生成1mol液态H2O时反应放出的热量为57.3kJ,而实验测得生成1mol液态H2O时反应放出的热量为53.4kJ,测得的热量偏少。A.实验装置保温、隔热效果差,导致测得的热量偏少,故A正确;B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏多,故B错误;C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,导致热量散失,测得的热量偏少,故C正确;D.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,部分氢氧化钠与硫酸发生了中和反应,热量散失,同时硫酸的起始温度偏高,导致测得的热量偏少,故D正确,故选ACD,故答案为:-53.5kJ/mol;ACD。
22. 2B(g)2A(g)+C(g) 50% 2 由0.8mol减少为0.4mol 0.1mol·L-1·min-1 bc
【分析】分析题给c-t图,可以看出A、C浓度随着时间的进行逐渐增大,2min后保持不变,B的浓度随着时间的进行逐渐减小,2min后保持不变,由此可知,B为反应物,A、C为生成物。且在2min时达到平衡状态。结合其浓度的变化值,可以推导出该反应的反应方程式并进行相关计算。
【详解】(1)由图知:B为反应物,A、C为生成物。A、B、C的浓度变化值分别为:,,。根据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比,可知A、B、C的化学计量数之比为:,故反应方程式为:2B(g)2A(g)+C(g);答案为:2B(g)2A(g)+C(g);
(2)由图可知,平衡时B物质的浓度为0.2mol/L,反应物B的转化浓度=,则B的转化率=,答案为:50%;
(3)由图可知,反应在2min时各物质的浓度保持不变,可知在2min时该反应达平衡状态,答案为:2;
(4)据图可得:开始时,B的物质的量为,2min末,B的物质的量为,反应从开始至2分钟末,B的物质的量由0.8mol减少为0.4mol;,根据反应速率定义,用B的浓度变化表示的反应速率v(B)=;故答案为:由0.8mol减少为0.4mol;0.1mol·L-1·min-1;
(5)反应达平衡状态时正逆反应速率相等,反应物和生成物的质量或浓度保持不变,据此判断:
a.由图可以看出,在t min时,A、B物质的量浓度相等,物质的量也相等。但此时反应不是平衡状态,故A、B物质的量相等不能表示反应达平衡状态,a项错误;
b.A为有色气体,B、C是无色气体。含有有色物质的体系颜色不再发生变化,可以表示反应达平衡状态,b项正确;
c.各物质的浓度保持不变可以表示反应达平衡状态,c项正确;
答案选bc。故答案为:bc。
【点睛】判断一个反应是否达到平衡状态的主要依据:
(1)看v正与v逆是否相等;
(2)在混合物中反应物和生成物的量是否不随时间的变化而变化。

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