无序的过程属于熵增加，混乱度增大的过程，C正确；由题意知该过程中：ΔH=0，ΔS＞0，所以ΔH-TΔS＜0，可知该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，D错误。答案选D。
17答案及解析：
答案：（1）283kJ/mol ；631.75 （2）2NO2(g)+4CO(g)
-4
N2(g)+4CO2(g) ΔH＝?1196kJ/mol
（3）① 1.875×10mol/(L·s) ； 5000(或5000L/mol）
②该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小（或正反应放热，温度越高，越不利于反应正向进行，NO的平衡转化率越小） ； P1＞P2＞P3 解析：
18答案及解析： 答案：(1)NH4NO3
N2O↑+2H2O;(2)1112.5;(3)①1.0×10;②20.0%;=;③>;1.25p0;(4)AC
-3
解析：(1)NH4NO3分解为N2O和另一种产物,另一产物必含氢元素,由于NH4NO3中氧原子数大于氮原子数,而N2O中氧原子数小于氮原子数,则另一产物必含氧元素,故另一产物为H2O,配平化学方程式为NH4NO3
N2O↑+2H2O。
(2)根据ΔΗ=反应物总键能-生成物总键能,则2E(N2O)-(945kJ×2+498kJ)=-163kJ,解得E(N2O)=1112.5kJ。
(3)①在0?20min时间段,v?N2O??L?1?0.100?0.080?mol·20min?1.0?10?3mol·L?1·min?1。
②根据表格中数据可知,该反应不是可逆反应,且每个时间段内v(N2O)相同,即每10min的浓度减少0.010mol·L,故N2O起始浓度c0为0.150mol·L,反应至30min时N2O转化的浓度
-1
-1
0.030mol·L?1?100%?20.0%。由于每个时间段内v(N2O)为0.030mol·L,N2O的转化率??0.150mol·L?1-1
相同,则N2O的分解速率与N2O的起始浓度无关,故v(c0=0.150mol·L)=v(c0=0.100mol·L)。
③根据图示,起始压强相同时,T1时的半衰期比T2时的半衰期小,即T1条件下反应速率快,故T1>T2。当温度为T1、起始压强为p0 kPa时,设N2O的起始浓度为c,反应至t1 min时,N2O的浓度为0.5c,N2的浓度为0.5c,O2的浓度为0.25c,则t1 min时气体的总浓度为1.25c,根据恒温恒容时,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,也等于气体的物质的量浓度之比,t1 min时体系压强为起始压强的1.25倍。
-1
-1
(4)A项,第一步反应为快反应,第二步反应为慢反应,则v(第一步的逆反应)>v(第二步反应),正确；B项,总反应的反应速率由分步反应中反应速率慢的一步决定,故第二步对总反应速率起决定作用,错误；C项,第二步反应速率慢,第三步反应速率快,说明第二步反应的活化能比第三步的大,正确；D项,由N2O的分解速率方程可知I2浓度与N2O分解速率有关,错误。
19答案及解析： 答案：(1)(3)2.8×10
(4)COS+4H2O2=CO2+H2SO4+3H2O
(5)①10;160℃ ;②0.05;③催化剂活性降低(或平衡向逆反应方向移动等其他合理答案） 解析：(1)COS的结构式为O=C=S,电子式是(2)根据盖斯定律,由①×ΔΗ=-362kJ·mol×
-1
3
(2)2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔΗ=-632kJ·mol-1
。
21+②×,可得2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) 3321-1-1
-1172kJ·mol×=-632kJ·mol。 332???H2S=HS?+HCO3(3)该反应的离子方程式为CO3,其平衡常数
?c?HS???c?HCO3 ?2?c?H2S??c?CO3 ??c?HS???c?H???c?HCO3 ?2?c?H2S??c?H???c?CO3 ?K???c?HS???c?H??c?H2S?1.3?10?7????2.8?103。 11?2?c?H??c?CO3 ?Ka2?H2CO3?4.7?10?c?HCO3 ?Ka1?H2S?(4）在强酸溶液中H2O2可将COS氧化为硫酸,则H2O2被还原为H2O,化学方程式为COS+4H2O2=CO2+H2SO4+3H2O。
(5)①根据题图1可知,投料比[n(H2O)/n(COS)]=10时COS的平衡转化率最大;根据题图2可知,温度为160℃ 时COS的转化率最大。
②P点对应的n(H2O)/n(COS)=6,COS的平衡转化率为40%,设容器容积为V L,起始时n(H2O)=6a mol,n(COS)=a mol,平衡建立过程中COS和H2O均转化0.4a mol,则平衡时n(H2O)=5.6a mol,n(COS)=0.6a mol,n(CO2)=n(H2S)=0.4a mol,故平衡常数0.4a0.4a?c?CO2??c?H2S?VV?0.05K??。
c?COS??c?H2O?0.6a?0.6aVV③温度升高到一定值后,一定时间内COS(g)的转化率降低,可能的原因是催化剂活性降低,或乎衡向逆反应方向移动。
20答案及解析： 答案：(1)?40kJ/mol； (2)D; (3)P3>P2>P1; (4)0.0025； 4(5)MPa
9解析：
21答案及解析：
答案：1.SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) ?H=+638.4kJ/mol 2.①H2SiO3或H4SiO4 ②SiO2+2OH③SiO2+4Mg
-2-=SiO3+H2O
Mg2Si+2MgO
④周期表中,硅中碳属于同主族,原子半径Si大于C,硅元素的非金属性弱于碳元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷 3.BC
解析：1、考查热化学反应方程式的计算,根据第一幅图,热化学反应方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=-859.4kJ·mol①,第二幅图热化学反应方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0kJ·mol②,石英和焦炭反应制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C=2CO+Si,因此由②-①得出:SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) ?H=+638.4kJ/mol;2、本题考查化学工艺流程,①砂砾中含有SiO2,与NaOH反应生成Na2SiO3,步骤II:X中加入稀硫酸,发生SiO3+2H=H2SiO3↓,或SiO3+2H+H2O=H4SiO4↓,即Y的化学式为H2SiO3或H4SiO4;②反应I的离子方程式为SiO2+2OH=SiO3+H2O;③根据流程,发生SiO2+4Mg
-2-2-+
2-+
-1
-1
Mg2Si+2MgO;④甲
烷和硅烷都属于分子晶体,C的原子半径小于Si,也就是C-H键长比Si-H键长短,且碳元素的非金属性强于硅元素,因此硅烷的稳定性弱于甲烷;3、考查勒夏特列原理和化学平衡常数,A、
当投料比相同时,温度越高,三氯硅烷的转化率越大,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应,故A错误;B、如果投料比为n(H2)/n(SiHCl3),随着投料比的增多,即H2量增加,平衡向正反应方向移动,即三氯硅烷的转化率增大,符合图像,故B正确;C、因为正反应为吸热反应,且化学平衡常数温度的影响,因此升高温度,平衡向正反应方向移动,即化学平衡常数增大,故C正确;D、根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向逆反应方向移动,三氯硅烷的转化率降低,故D错误。
高中化学第二章化学反应速率和化学平衡综合测试含解析新人教版选修4
