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10．一定溫度下，向容積為1L的密閉容器中加入0.5molA和0.25molB，發生反應：2A（g）+B（g）?2C（？），達到平衡時，放出熱量Q1kJ．保持溫度不變，A的平衡轉化率（α）與體系總壓強（p）的關系如圖所示．則下列說法正確的是（　　）
A．若容器內氣體的密度保持不變，說明反應一定達到平衡狀態
B．若在相同條件下，改為只加入0.5 mol C，則反應達到平衡反，放出熱量Q1kJ
C．平衡狀態由a變到b時，則化學平衡常數K（a）=K（b）
D．由圖象可知，產物C一定是氣體

分析 A、因為C的狀態未確定，所以容器內氣體的質量不一定守恒，所以密度不能作為平衡狀態的判斷標志；
B、只加入0.5 mol C，反應向逆反應方向進行，該過程為吸熱反應；
C、平衡狀態由a變到b時，是壓強發生了變化，溫度不變，平衡常數只與溫度有關；
D、由圖象可知，增大壓強，A的轉化率增大，即平衡向正反應方向移動，在反應方程中，無論C的什么狀態，反應物氣體的計量數都大于產物，所以C不一定是氣體；

解答 解：A、如果C是氣態，容器內氣體的質量守恒，反應過程中密度始終不變，則密度不能作為平衡狀態的判斷標志，故A錯誤；
B、只加入0.5 mol C，反應向逆反應方向進行，該過程為吸熱反應，故B錯誤；
C、平衡狀態由a變到b時，是壓強發生了變化，溫度不變，平衡常數只與溫度有關，所以K（a）=K（b），故C正確；
D、由圖象可知，增大壓強，A的轉化率增大，即平衡向正反應方向移動，在反應方程中，無論C的什么狀態，反應物氣體的計量數都大于產物，所以C不一定是氣體，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查了平衡狀態的判斷，反應放出熱量的比較，影響平衡常數的因素等，題目綜合性較強，難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．下列物質按純凈物、混合物、強電解質、弱電解質、非電解質的組合正確的是（　　）
選項純凈物混合物強電解質弱電解質非電解質
A食醋膽礬晶體純堿小蘇打HD
B青銅水煤氣硝酸硫化氫乙醇
C燒堿水玻璃硫酸鋇一水合氨液氨
DC12H22O11鋁熱劑三氧化硫二氧化硫二氧化硅
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．下列關于反應能量的敘述正確的是（　　）
A．Zn（s）+CuSO4（aq）═ZnSO4（aq）+Cu（s）△H=-216 kJ•mol-1，反應物總能量＜生成物總能量
B．相同條件下，1mol氫原子所具有的能量為E1，1mol氫分子的能量為E2，則2E1＞E2
C．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1，H2的燃燒熱為241.8kJ•mol-1
D．H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1，含1molNaOH的NaOH溶液與含0.5molH2SO4的濃硫酸混合后放出57.3kJ的熱量

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．按要求寫出下列反應的化學方程式或離子方程式：
（1）硝酸見光分解的化學方程式4HNO3$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2O；
（2）氨的催化氧化反應的化學方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O；
（3）鋅與稀硝酸按物質的量比2：5反應的離子方程式4Zn+10H++2NO3-=4N2O↑+4Zn2++5H2O或4Zn+10H++NO3-=NH4++4Zn2++3H2O；
（4）NaHCO3溶液與少量Ca（OH）2溶液反應的離子方程式Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O；
（5）Cu2S與稀硝酸反應產生硝酸銅、硫酸、一氧化氮和水的化學方程式3Cu2S+22HNO3=6Cu（NO3）2+3H2SO4+10NO↑+8H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．《科學》曾評出10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一．水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質．水質優劣直接影響人體健康．海洋是化學資源寶庫，海洋資源的綜合利用具有廣闊的前景．人類把海水淡化，就可以得到大量的飲用水，常規蒸餾法，技術和工藝比較完備，但也存在較大缺陷，大量推廣離子交換法和電滲析法．
（1）天然水在凈化處理過程中加入明礬做混凝劑，其凈水作用的原理是Al3++3H2O?Al（OH）3（膠體）+3H+（用離子方程式表示）
（2）家庭用水可以用肥皂水檢驗其硬度，因為高級酯肪酸鈉能與硬水中的鈣離子、鎂離子形成硬脂酸鈣、硬脂酸鎂沉淀．家用凈水器中裝有活性炭和陽離子交換樹脂（NaR），用過的陽離子交換樹脂放入食鹽水中可再生．
（3）電滲析法淡化海水的示意圖如圖所示，其中陰（陽）離子交換膜僅允許陰（陽）離子通過．陽極的主要電極反應式是2Cl--2e-═Cl2↑．在陰極附近加入無色酚酞，看到的現象是陰極附近溶液變紅色，有無色氣體放出．淡水的出口為b（填“a”“b”或“c”）．
（4）利用海水制得的食鹽，制取純堿的簡要過程如下：向飽和食鹽水中先通入氣體A，后通入氣體B，充分反應后過濾得到晶體C和濾液D，將晶體C灼燒即可制得純堿．
①濾出晶體C后，從濾液D中提取氯化銨有兩種方法：
方法一、通入氨，冷卻、加食鹽，過濾；
方法二、不通氨，冷卻、加食鹽，過濾．
對兩種方法的評價正確的是（選填編號）ad．
a．方法一析出的氯化銨純度更高          b．方法二析出的氯化銨純度更高
c．方法一的濾液可直接循環使用          d．方法二的濾液可直接循環使用
②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO42-．將產品溶解，加入H2O2，加熱至沸，再加入BaCl2溶液，過濾，蒸發結晶，得到工業氯化銨．加熱至沸的目的是使Fe3+完全水解為Fe（OH）3．濾渣的主要成分是Fe（OH）3、BaSO4．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．實現“節能減排”和“低碳經濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉化為可利用的資源．目前工業上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇．一定條件下發生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），如圖1表示該反應過程中能量（單位為kJ•mol-1）的變化：

（1）關于該反應的下列說法中，正確的是C（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0  B．△H＞0，△S＜0  C．△H＜0，△S＜0  D．△H＜0，△S＞0
（2）為探究反應原理，現進行如下實驗，在體積為l L的密閉容器中，充入l mol CO2和4mol H2，一定條件下發生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），測得CO2（g）和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如上圖2所示．
①從反應開始到平衡，CO2的平均反應速率v（CO2）=0.075mol/（L•min）；
②下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是BD （填字母）．
A．升高溫度  B．將CH3OH（g）及時液化抽出  C．選擇高效催化劑  D．再充入l molCO2和4molH2
（3）25℃，1.01×105Pa時，16g 液態甲醇完全燃燒，當恢復到原狀態時，放出363.3kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式：CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.6kJ/mol．
（4）選用合適的合金為電極，以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料，可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池，此電池的負極的電極反應式是：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

2．苯乙酸銅是合成優良催化劑、傳感材料--納米氧化銅的重要前驅體之一．下面是它的一種實驗室合成路線：

制備苯乙酸的裝置示意圖（加熱和夾持裝置等略）：

已知：苯乙酸的熔點為76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇．
回答下列問題：
（1）在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸．配制此硫酸時，加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是先加水，再加入濃硫酸．
（2）將a中的溶液加熱至100℃，緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升溫至130℃繼續反應．在裝置中，儀器c的作用是冷凝回流（或使氣化的反應液冷凝）；儀器b的名稱是滴液漏斗，其作用是滴加苯乙腈．反應結束后加適量冷水，再分離出苯乙酸粗品．加人冷水的目的是便于苯乙酸析出．下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE（填標號）．
A．分液漏斗    B．漏斗   C．燒杯  D．直形冷凝管    E．玻璃棒
（3）提純粗苯乙酸的方法是重結晶，最終得到44g純品，則苯乙酸的產率是95%．
（4）用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制備適量Cu（OH）2沉淀，并多次用蒸餾水洗滌沉淀，判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現象是取少量最后一次洗滌液于試管中，加人稀硝酸，再加AgN03溶液，無白色沉淀（或白色渾濁）出現．
（5）將苯乙酸加人到乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后，加入Cu（OH）2攪拌30min，過濾，濾液靜置一段時間，析出苯乙酸銅晶體，混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反應．
（6）在實際操作時，發現b中液體不容易滴下來，你認為應將b改為恒壓滴液漏斗（填儀器名稱）即可解決此問題．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．鐵和銅是生活中兩種常見的金屬材料，某同學查閱資料得知鐵主要是由鐵礦石經熱還原的方法冶煉的，常見的鐵礦石有磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦（主要成分為FeS2）等．
（1）赤鐵礦的主要成分為Fe2O3（填化學式），工業上用一氧化碳還原赤鐵礦冶煉鐵的化學反應方程式為Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO2 ；
（2）從礦物資料查得，一定條件下自然界存在如下反應：
14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4；（已知FeS2中Fe顯+2價）
該反應中氧化劑是CuSO4和FeS2（填化學式），當有5molFeS2發生反應時，電子轉移數為21mol；
（3）印刷電路板是由高分子材料和銅箔復合而成，刻制印刷電路時，用FeCl3溶液作“腐蝕液”，請寫出刻制過程的離子方程式Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．全球氣候變暖已經成為全世界人類面臨的重大問題，溫家寶總理在“哥本哈根會議”上承諾到2020年中國減排溫室氣體40%．

（1）降低大氣中CO2的含量及有效地開發利用CO2，目前工業上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇．為探究反應原理，現進行如下實驗，在體積為2L的恒容密閉容器中，充入2mol CO2和6mol H2，一定條件下發生反應：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol．測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖1所示．
①從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v（H2）=0.225mol/（L•min）；
②氫氣平衡時的物質的量濃度為0.75mol/L；
③下列措施中能使平衡體系中n（CH3OH）/n（CO2）增大的是CD．
A．升高溫度
B．充入He（g），使體系壓強增大
C．將H2O（g）從體系中分離出去
D．再充入1mol CO2和3mol H2
④當反應達到平衡時，H2的物質的量濃度為c1，然后向容器中再加入1mol CH3OH和1mol H2O，待反應再一次達到平衡后，H2的物質的量濃度為c2．則c1＜c2的關系（填＞、＜、=）．
（2）減少溫室氣體排放的關鍵是節能減排，大力開發利用燃料電池就可以實現這一目標．如圖2所示甲烷燃料電池就是將電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質穩定．將其插入KOH溶液從而達到吸收CO2的目的．請回答：
①通入甲烷一極的電極反應式為CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；
②隨著電池不斷放電，電解質溶液的pH減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．
③通常情況下，甲烷燃料電池的能量利用率大于（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃燒的能量利用率．

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