这些题目涉及高中化学的多个知识点,包括新能源、化学反应速率、热化学方程式、化学平衡、化学反应速率的计算以及勒夏特列原理的应用。以下是根据题目内容详细解析:
1. 新能源的选择:新能源通常指的是那些环保、可持续的能源。题目中提到的新能源选项有⑤太阳能、⑥燃料电池、⑦风能、⑧氢能。这些都是典型的清洁能源,对环境影响小,有的可以再生,因此最有望的新能源是B.⑤⑥⑦⑧。
2. 化学反应速率与活化能:增大反应物浓度并不能增大活化分子的百分数,而是增大单位体积内的活化分子数。催化剂能降低反应的活化能,使反应更容易进行。所以B选项错误,C选项正确,因为非自发反应的ΔH通常为正值。
3. 热化学方程式与燃烧热:甲烷的燃烧热是指1摩尔甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,通常生成的是液态水。因此,A选项中的水应为液态,方程式错误。B选项中醋酸是弱酸,电离吸热,中和热会小于57.4kJ/mol。C选项中,合成氨反应是可逆的,放出的热量19.3 kJ不能代表反应完全进行的热效应。D选项中,CO燃烧是放热的,因此ΔH1为负值,而碳燃烧生成CO是吸热的,ΔH2为正值,所以ΔH1<ΔH2,D选项正确。
4. 反应速率:镁与硝酸反应不生成氢气,排除A;B和C的反应物相同,但B的酸浓度更高,反应速率更快;D项中硫酸是强氧化性酸,反应会生成二氧化硫而非氢气,但假设仅考虑氢气生成,D的反应速率最快。
5. 化学反应速率与转化率:由C的浓度变化,可计算出2s时A的转化率为(1-0.58/1)/1*100%=41%,B的浓度为2-0.6*2=1.2mol/L。所以①错误,③错误,④正确。用物质B表示的速率应该是C的速率的一半,即0.3mol/L·s,所以②也错误。正确答案是D.③④。
6. 化学平衡表达式:根据平衡时各物质的浓度,可以推算反应方程式。A2和B2减少,C增加,说明A2和B2反应生成C,所以C选项正确。
7. 平衡移动:对于放热反应,降低温度会使平衡向放热的方向移动,即正向移动,同时正逆反应速率都会降低,但正反应速率降低的相对幅度较小。所以A选项正确。
8. 勒夏特列原理应用:B选项不能用勒夏特列原理解释,因为合成氨是放热反应,高温不利于平衡正向移动,但高温可以提高反应速率。
9. 平衡系统变化:颜色变化可以反映I2的浓度变化,改变温度或增加KSCN浓度都会使平衡移动。温度不变颜色变浅,说明平衡移动,但无法确定是正向还是逆向,所以只能判断正逆反应速率不会同时减小,D选项错误。
10. 平衡状态标志:在恒温恒容条件下,反应3Fe(s)+4H2OFe3O4(s)+4H2(g)的平衡标志是压强不变、气体组成不变等。由于两边气体分子数相等,压强不变不能作为平衡标志,A选项错误;Fe3O4是固态,其量的变化不影响平衡,B选项错误;D选项颜色变浅说明H2浓度下降,平衡逆向移动,但不能判断正逆反应速率变化。
以上是对题目内容的详细解析,涵盖了化学反应速率、热化学、化学平衡等多个高中化学的核心概念。