“五千年文化,三千年诗韵。我们的经典从未断流”,明代诗人于谦在《石灰吟》中写道:“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。”这首脍炙人口的诗篇不仅蕴含了深刻的人文精神,还蕴藏了有趣的化学知识,下列有关说法中,错误的是
A. 化学反应过程中同时存在着物质变化和能量变化,其中物质变化是基础
B. 这首诗说明化学能与热能在一定条件下可以相互转化
C. 石灰石的分解是熵增反应,因此在任何条件下都能自发进行
D. “要留清白在人间”涉及反应中的化学物质有强电解质、弱电解质和非电解质`
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下列说法正确的是
A. 小苏打是弱电解质,其水溶液导电能力很弱
B. 硫酸是强电解质,在水溶液和熔融状态下均能导电
C. 氯气是非电解质,但氯水能导电
D. 甲酸是弱电解质,加水稀释会促进甲酸分子的电离
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我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。(提示:原子利用率=目标生成物的质量/参加反应的所有反应物的质量×100%),下列说法正确的是
A. ①→②吸收能量并形成了C―C键
B. CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. 生成CH3COOH总反应的原子利用率小于100%
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下列关于判断过程的方向的说法正确的是
A. 所有自发进行的化学反应都是放热反应
B. 熵减小的化学反应不能自发进行
C. 有气体生成的反应一定是熵增大的反应
D. “冰,水为之,而寒于水”,水结冰过程中△H < 0 ,△S < 0
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一定量的铁片与足量稀硫酸反应,向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是
A. 加入NaHSO4固体,产生H2速率不变,H2体积不变
B. 加入CH3COOK固体,产生H2速率减小,H2体积减小
C. 滴加少量CuSO4溶液,产生H2速率变大,H2体积不变
D. 加入少量水,产生H2速率减小,H2体积不变
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一定条件下的密闭容器中有如下反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-906 kJ·mol-1,下列叙述正确的是
A. 2 mol NH3和5 mol O2充分反应,达到平衡时放出热量为453 kJ
B. 平衡时5v正(O2)=4v逆(NO)
C. 平衡后降低温度,混合气体中NH3含量减小
D. 平衡后减小压强,混合气体平均摩尔质量增大
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将BaO2放入密闭真空容器中,反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)达到平衡。下列哪些改变可使平衡移动,且新平衡时氧气的浓度与原平衡不同
A. 保持体积不变,升高温度 B. 保持温度不变,缩小容器的体积
C. 保持体积和温度不变,充入一定量的氧气 D. 保持体积和温度不变,加入BaO2
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不能用于判断HA是弱电解质(弱酸)的依据是
A. 浓度相等的HCl与HA两溶液,比较c(H+) :HCl约是HA的100倍
B. pH相等的HCl与HA两溶液,c(HA)约是c(HCl)的100倍
C. 浓度相等的HCl与HA两溶液体积相同时,跟镁反应生成氢气HA比HCl多
D. pH相等的HCl与HA两溶液体积相同时,跟镁反应生成氢气HA比HCl多
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下列说法正确的是
A. H2S溶于水的电离方程式为H2S2H++S2-,向H2S溶液中加入少量CuCl2固体,电离平衡正向移动
B. KHSO4在熔融状态下的电离方程式为KHSO4 = K++H++SO42-,向醋酸中加入少量KHSO4固体,电离平衡逆向移动
C. 向稀氨水中滴加少量2mol/LNH4NO3,溶液,NH4+与OH- 结合生成NH3·H2O,使平衡正向移动,电离常数增大
D. 常温下,冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力先增大后减小
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氢氰酸(HCN)是一种剧毒类弱酸,具有苦杏仁气味,将其加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是
A. Ka(HCN) B. c(H+) C. c(CN-)/c(HCN) D. C(HCN)/ c(H+)
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化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:
2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×1030
2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×1081
2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92
以下说法正确的是
A. 常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2)
B. 常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80
C. 常温下,NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2
D. 以上说法都不正确
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下列实验过程不能达到实验目的的是
编号 | 实验目的 | 实验过程 |
A | 探究浓度对平衡的影响 | 各取2mL0.1mol/L的重铬酸钾溶液于两支试管中,分别加入5~15滴浓硫酸和5~15滴6mol/L氢氧化钠溶液, 记录溶液颜色的变化 |
B | 探究温度对平衡的影响 | 将两份等浓度含有少量酚酞的氨水分别置于冰水浴和40℃热水浴中(忽略NH3的挥发),记录溶液颜色的 变化 |
C | 制取并纯化氯气 | 向高锰酸钾固体中滴加浓盐酸,将产生的气体依次通过饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶 |
D | 证明催化效果Fe3+>Cu2+ | 向2支盛有2 mL相同温度,相同浓度H2O2溶液的试管中同时加入5滴氯化铁溶液和硫酸铜溶液,观察实验现象 |
A. A B. B C. C D. D
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某温度下,将2 mol SO2和1 mol O2置于容积为10 L的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )
A. 由图甲推断,A点对应温度下该反应的平衡常数为800
B. 由图甲推断,B点O2的平衡浓度为0.15 mol·L-1
C. 达平衡后,若增大容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示
D. 压强为0.50 MPa时,不同温度下SO2的转化率与温度的关系如图丙所示,则T2>T1
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反应 N2O4(g)2NO2(g)在温度为 T1、T2(T2>T1)时,平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化如下图所示.下列说法正确的是
A. 由图可知 B 点的平衡常数大于 C 点的平衡常数
B. A、C 两点气体的颜色:A 深,C 浅
C. A、C 两点气体的平均相对分子质量:A < C
D. 保持容器体积不变,再充入 N2O4气体,N2O4的转化率增大
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在一定温度下,反应HX(g) 1/2H2(g)+ 1/2X2(g) 的平衡常数为0.1。若将等物质的量的H2(g)和X2(g)通入体积为1L的密闭容器中,在该温度下HX(g)的最大产率接近于( )
A. 83% B. 17% C. 5% D. 33%
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温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,发生反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是
t / s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3) / mol | 0 | 0. 16 | 0. 19 | 0. 20 | 0. 20 |
A. 反应在前50 s 的平均速率ν(Cl2)= 0. 0032 mol·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)= 0. 13 mol·L-1,则反应的ΔH<0
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1. 0 mol PCl5、0. 20 mol PCl3 和0. 20 mol Cl2 ,反应达到平衡前ν(正)<ν(逆)
D. 相同温度下,起始时向容器中充入2. 0 mol PCl3 和2. 0 mol Cl2 ,达到平衡时,PCl3 的转化率大于80%
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(1)下列物质中属于强电解质的是______,属于弱电解质的是______,属于非电解质的是_____。(填字母)
A.铜丝 B. AgI C. 稀盐酸 D. 干冰 E. 氨水 F. 次氯酸 G. Ba(OH)2·8H2O H. Fe(OH)2 I. 蔗糖
(2)结合表中给出的电离平衡常数回答下列问题:
酸 | CH3COOH | HNO2 | HCN | HClO |
电离平衡常数(Ka) | 1.8×10-5 | 4.6×10-4 | 5×10-10 | 3×10-8 |
①上述四种酸中,酸性最弱、最强的酸分别是_______、_______(用化学式表示)。
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是__________(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸 E.加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式___________________________________。
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中共十九大报告指出,加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题,也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下,将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物,既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响,还可得到重要的有机产物。
(1)已知T K时,某恒容密闭容器中存在如下反应:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0,测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如下表所示:
c(CO2) | c(H2) | c(CH3OCH3) | c(H2O) | |
开始时 | a | b | 0 | 0 |
10 s时 | 3 | 0.5 | c | 1.5 |
①若T K时,化学平衡常数K=15,则10 s 时v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”),此时CO2的转化率为________。
②既能提高反应速率,又能提高H2转化率的方法是___________(填序号)。
A.加入过量CO2气体 B.升高温度 C.适当压缩容器体积 D. 将CH3OCH3(g) 分离出去
(2)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=−50 kJ·mol−1。
①下图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为______(填“a”或“b”),其判断依据是__________________________________。
②若x=2、y=3,测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图2所示,则在该时间段内,恰好达到化学平衡时,容器内的压强与反应开始时的压强之比为____________。
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已知2A2(g)+B2(g)2C3(g);△H=-Q1 kJ/mol(Q1>0), 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ。
(1)达到平衡时, A2的转化率为____________。(用Q1 、Q2表示)
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将________(填“增大“、“减小”或“不变”)
(3)若在原来的容器中,只加入2mol C3 ,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q3 kJ,则Q1、Q2、Q3 之间满足何种关系:Q3=____________。
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是_______
A.v(C3)=2v (B2) B.容器内压强保持不变
C.A2 与 B2 的转化率相等 D.容器内的气体密度保持不变
(5)改变某一条件,得到如图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是____________(填序号)
A.反应速率:c>b>a B.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
C.T2>T1
(6)若将上述容器改为恒压容容器,起始时加入2 molA2和1 molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2__________Q4(填“>”、“<”或“=”)。
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合成氨是人类研究的重要课题,目前工业合成氨的原理为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93.0kJ/mol
(1)某温度下,在2 L密闭容器中发生上述反应,测得数据如下:
时间/h 物质的量/mol | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 2.0 | 1.83 | 1.7 | 1.6 | 1.6 |
H2 | 6.0 | 5.49 | 5.1 | 4.8 | 4.8 |
NH3 | 0 | 0.34 | 0.6 | 0.8 | 0.8 |
①0~2 h内,v(N2)=____________。
②平衡时,H2的转化率为______;
该温度下,反应2NH3(g)N2(g) + 3H2(g) 的平衡常数K=_______ (mol/L)2。
③若保持温度和体积不变,起始投入的N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol,达到平衡后,NH3的浓度与上表中相同的为_______(填选项字母)。
A.a=l、b=3、c=0 B.a=4、b=12、c=0
C.a=0、b=0、c=4 D.a=l、b=3、c=2
(2)另据报道,常温、常压下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成NH3和O2。已知:H2的燃烧热ΔH=-286.0kJ/mol,则用N2与水反应制NH3的热化学方程式为________________________________。
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某学习小组利用酸性KMnO4和H2C2O4反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。 实验时,先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液,然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
(1)已知草酸H2C2O4是一种二元弱酸,写出草酸的电离方程式______________、_____________。
某同学设计了如下实验:
实验编号 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | ||
a | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
b | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
c | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(2)探究浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________,可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________。
(3)实验a测得混合后溶液褪色的时间为40s,忽略混合前后体积的微小变化,则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=______ mol·L-1·min-1。
(4)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快,褪色速率后来加快的原因可能是__________________________。
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