【知识点详解】
1. **化学平衡与反应方向**:题目中的第4题涉及到反应自发性的判断。自发反应的依据是吉布斯自由能变化(ΔG),ΔG=ΔH-TΔS,当ΔG<0时反应自发进行。题中给出的反应ΔH>0且为熵增反应(ΔS>0),因此在高温下自发进行,符合热力学第二定律。
2. **热化学方程式与能量变化**:第2题涉及热化学方程式的书写及其含义。燃烧热定义为1摩尔燃料完全燃烧生成稳定的氧化物时释放的热量,所以氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1,而水分解为吸热反应,热化学方程式2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的焓变应为2倍的燃烧热的负值,即-571 kJ·mol-1。
3. **化学反应速率与平衡**:第3题考查了反应速率与平衡常数的关系。由图可知,随着温度升高,NO的浓度降低,说明反应正向进行,即反应是吸热的(ΔH>0)。同时,根据平衡常数K的定义,温度升高平衡向吸热方向移动,因此K值增大,选项B错误。另外,状态D的NO浓度低于状态B,说明v正>v逆。
4. **酶催化反应动力学**:第5题的A选项可能表示酶催化反应的温度效应,酶的活性通常在一定温度范围内随温度升高而增加,但过高温度会导致酶失活。B选项可能描述酸碱中和反应中导电性变化,随着硫酸的加入,离子浓度增加,导电性增强。C选项可能为滴定曲线,醋酸是弱酸,滴定终点时pH会超过7。D选项涉及弱电解质稀释,氨水是弱碱,稀释时pH下降慢于强碱。
5. **化学平衡移动原理**:第6题中,CO和H2S的反应达到平衡,加入催化剂不会改变平衡位置,图I不符合;扩大容器体积会使平衡向气体分子数增大的方向移动,图II符合。增大压强会使平衡向气体分子数减小的方向移动,图III不符合;升高温度平衡向吸热方向移动,图III也不符合,因此答案是B。
6. **反应物与生成物的系数关系**:第8题通过改变起始物质比例,推断化学反应的系数x。由题意知,两种起始配比下的平衡状态相同,说明反应物与生成物的摩尔数之比是相同的,从而推断出x=2。
7. **反应速率与压强关系**:第9题涉及可逆反应的压强与反应物B的体积分数关系,从图中可以看出,压强增大时B的体积分数降低,说明反应向生成物方向移动,即m+n<p,且反应放热(因为压力增加导致平衡向体积减小的方向移动,通常伴随着放热)。
8. **离子共存问题**:第9题考察离子在特定条件下能否共存。Fe3+与SCN-不能共存,因为会发生络合反应;pH=11的溶液为碱性,HCO3-会与OH-反应;水电离的H+浓度为10-12 mol·L-1的溶液可能是酸性或碱性,HCO3-在酸性和碱性中都不能稳定存在;能与Mg反应放出H2的溶液为酸性,NO3-在酸性条件下不能使Mg还原生成H2;澄清溶液中Fe3+、NO3-、Na+、Cl-、SO42-可以共存。
这些题目覆盖了化学平衡、热化学、动力学、反应方向、化学平衡移动、反应物与生成物系数关系、离子共存等多个化学知识点。