6.在2L的恒容密閉容器中充入A(g)和B(g),發(fā)生反應(yīng)A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)△H=a kJ•mol-1
實驗內(nèi)容和結(jié)果分別如下表和如圖所示.下列說法正確的是( 。
實驗序號溫度起始物質(zhì)的量
AB
600℃1mol3mol
800℃1.5mol0.5mol
A.實驗 I中,10 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(B)=0.06 mol•L-1•min-1
B.上述方程式中,a<0
C.600℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)是0.45
D.向?qū)嶒灑虻钠胶怏w系中再充入0.5 mol A和1.5 molB,A的轉(zhuǎn)化率增大

分析 A、圖象分析可知實驗Ⅰ中,10 min內(nèi)C生成了1.2mol,結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率V=$\frac{△c}{△t}$計算,速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比,以此計算B的反應(yīng)速率;
B、根據(jù)圖象中的變化量結(jié)合圖表中熱量變化計算,依據(jù)化學(xué)平衡三段式可知,
                A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)△H=a kJ•mol-1,
起始量(mol)    1      3       0      0          aKJ
變化量(mol)    0.6    0.6     1.2    0.6        96KJ
平衡量(mol)    0.4    2.4      1.2    0.6
反應(yīng)焓變是指1molA全部反應(yīng)的熱量變化;
C、結(jié)合B中化學(xué)平衡三段式列式計算平衡濃度,c(A)=0.2mol/L,c(B)=1.2mol/L,c(C)=0.6mol/L,平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積;
D、反根據(jù)等效平衡分析判斷,反應(yīng)前后氣體體積不變,等比等效,開始投入量 AB之比為3:1,向?qū)嶒灑虻钠胶怏w系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B,可以看作充入AB反應(yīng)比為3:1,先投入0.5molA和$\frac{0.5}{3}$molB,達到平衡狀態(tài),A的轉(zhuǎn)化率不變,相當于多投入1.5mol-$\frac{0.5}{3}$molB的量.

解答 解:圖象分析,先拐先平溫度高,溫度越高C物質(zhì)的量越小,溫度升高,平衡逆向進行,說明反應(yīng)是放熱反應(yīng),
A、10 min內(nèi)C生成了1.2mol,則反應(yīng)速率V(C)=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{10min}$=0.06mol/L•min,速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比,V(B)=$\frac{1}{2}$V(C)=0.06mol/L•min$\frac{1}{2}$=0.03mol/L•min,故A錯誤;
B、由化學(xué)平衡三段式可知,
                A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)△H=a kJ•mol-1,
起始量(mol)    1      3       0      0          aKJ
變化量(mol)    0.6    0.6     1.2    0.6        96KJ
平衡量(mol)    0.4    2.4      1.2    0.6
反應(yīng)焓變是指1molA全部反應(yīng)的熱量變化,則a=$\frac{96KJ}{0.6mol}$=160KJ/mol
圖象分析,先拐先平溫度高,溫度越高C物質(zhì)的量越小,溫度升高,平衡逆向進行,說明反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以a=-160KJ/mol,故B錯誤;
C、由B中可知平衡濃度:c(A)=0.2mol/L,c(B)=1.2mol/L,c(C)=0.6mol/L,平衡常數(shù)K=$\frac{0.{6}^{2}}{0.2×1.2}$=1.5,故C錯誤;
D、反應(yīng)前后氣體體積不變,等比等效,開始投入量 AB之比為3:1,向?qū)嶒灑虻钠胶怏w系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B,可以看作充入AB反應(yīng)比為3:1,先投入0.5molA和$\frac{0.5}{3}$molB,達到平衡狀態(tài),A的轉(zhuǎn)化率不變,相當于多投入1.5mol-$\frac{0.5}{3}$molB的量,B量增大,A的轉(zhuǎn)化率增大,故D正確;
故選D.

點評 本題考查化學(xué)平衡計算分析,圖象的理解判斷,平衡常數(shù)、反應(yīng)速率、等效平衡的計算與分析應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.為解決淀粉廠沸水中BOD嚴重超標的問題,有人設(shè)計了電化學(xué)降解法,如圖是利用一種微生物將廢水中有機物[主要成分是(C6H10O5n]的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,下列說法中正確的是(  )
A.N極是負極
B.負極的電極反應(yīng)為(C6H10O5n]+7nH2O-24ne-═6nCO2↑+24nH+
C.物質(zhì)X是OH-
D.該裝置工作時,H+從右側(cè)經(jīng)陽離子交換膜轉(zhuǎn)向左側(cè)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.苯丁酸氮芥是一種抗腫瘤藥,其合成路線如下.其中試劑①是丁二酸酐(),試劑③是環(huán)氧乙烷(),且環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合.

回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)Ⅱ還原反應(yīng),反應(yīng)Ⅴ取代反應(yīng).
(2)寫出C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式
(3)設(shè)計反應(yīng)Ⅲ的目的是將羧酸轉(zhuǎn)化成酯,防止環(huán)氧乙烷水解或聚合
(4)D的一種同分異構(gòu)體G有下列性質(zhì),請寫出G的結(jié)構(gòu)簡式
①屬于芳香族化合物,且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種.
②能與鹽酸反應(yīng)成鹽,不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng).
③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng).
④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標況下2.24升氫氣.
(5)通過酸堿中和滴定可測出苯丁酸氮芥的純度,寫出苯丁酸氮芥與足量氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式+3NaOH$\stackrel{△}{→}$+2NaCl+H2O
(6)1,3-丁二烯與溴發(fā)生1,4加成,再水解可得1,4-丁烯二醇,設(shè)計一條從1,4-丁烯二醇合成丁二酸的合成路線(所需試劑自選)
(合成路線常用的表示方法為:A$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$B…$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$目標產(chǎn)物)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.海水的綜合利用包括很多方面,下圖是從海水中通過一系列工藝流程提取產(chǎn)品的流程圖.

海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-等離子.
已知:MgCl2•6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等.回答下列問題:
(1)海水pH約為8的原因主要是天然海水含上述離子中的HCO-3
(2)除去粗鹽溶液中雜質(zhì)(Mg2+、SO42-、Ca2+),加入藥品的順序可以為①②④③.
①NaOH溶液②BaCl2溶液③過濾后加鹽酸④Na2CO3溶液
(3)過程②中由MgCl2•6H2O制得無水MgCl2,應(yīng)如何操作在HCl氣流中脫水,抑制氯化鎂水解,加熱至恒重.
(4)從能量角度來看,氯堿工業(yè)中的電解飽和食鹽水是一個將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程.采用石墨陽極,不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑;電解時,若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑.
(5)從第③步到第④步的目的是為了濃縮富集溴.采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用SO2吸收.主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.鋅是一種過渡金屬,外觀呈現(xiàn)銀白色,在現(xiàn)代工業(yè)中對于電池制造上有不可磨滅的地位.現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類.硫酸鉛是生產(chǎn)鋅的副產(chǎn)品.
(1)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風(fēng)爐中加熱至1473-1573K,使鋅蒸餾出來.將閃鋅礦焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為2ZnS+3O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2ZnO+2SO2
(2)某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:

回答下列問題:
①焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的浸出操作.
②浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為鋅粉,其作用是置換出Fe等,以達到凈化的目的.
③改進的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質(zhì).“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為2ZnS+4H++O2═2Zn2++2S↓+2H2O.
(3)工業(yè)冶煉鋅的過程中,會產(chǎn)生鉛浮渣(主要成分是PbO、Pb,還含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的雜質(zhì)),某科研小組研究利用鉛浮渣生產(chǎn)硫酸鉛的流程如下:

已知:25℃時,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8
①已知步驟Ⅰ有NO氣體產(chǎn)生,浸出液中含量最多的陽離子是Pb2+.寫出Pb參加反應(yīng)的化學(xué)方程式3Pb+8HNO3═3Pb(NO32+2NO↑+4H2O.
②步驟Ⅰ需控制Pb的用量并使Pb稍有剩余,目的是防止Ag被溶解進入溶液(或使Ag留在浸出渣中),產(chǎn)品PbSO4還需用Pb(NO32溶液多次洗滌,目的是除去附著在硫酸鉛表面的微溶物硫酸鈣.
③母液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)的化學(xué)式是HNO3(填一種物質(zhì));母液經(jīng)過處理可得電鍍Zn時電解質(zhì)溶液,在鐵棒上鍍鋅時,陽極材料為Zn或鋅.
(4)銀鋅電池是一種常見電池,電池的總反應(yīng)式為:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池工作時正極的電極式為Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是( 。
A.羥基的電子式 B.丙烯的球棍模型 
C.乙炔的電子式 D.乙酸的實驗式  C2H4O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.甲醇是21世紀應(yīng)用最廣泛的清潔燃料之一,也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料.請回答下列問題:
(1)已知,CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.5kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
則如圖1表示工業(yè)上以CO2(g)、H2(g)為原料合成該甲醇反應(yīng)的能量變化示意圖中正確的是a(填字母代號).

(2)CO和H2反應(yīng)也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1.在250℃下,將一定量的CO和H2投入10L的恒容密閉容器中,各物質(zhì)的濃度(mol•L-1)變化如下表所示(前6min沒有改變條件):
2min4min6min8min
CO0.070.060.060.05
H2x0.120.120.2
CH3OH0.030.040.040.05
①x=0.14.
②若6~8min時只改變了一個條件,則改變的條件是充入一定量H2,第8min時,該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)?不是(填“是”或“不是”).
③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是BD(填序號).
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強增大
D.再充入1mol CO和3mol H2
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖所示的電池裝置.
①該電池負極的電極反應(yīng)為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②該電池工作時,溶液中的OH-向負極移動.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.2015年8月12日,天津港大爆炸造成巨量危險化學(xué)品NaCN(氰化鈉)的部分泄露.泄露的NaCN可用雙氧水處理,其化學(xué)反應(yīng)方程式:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.0.1molNaCN中含共價鍵數(shù)為0.3NA
B.0.1mol/LNaHCO3溶液中HCO3-的數(shù)目小于0.1NA
C.19gH218O2含有的中子數(shù)為12NA
D.上述反應(yīng)中,當有22.4LNH3生成時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.南海諸島是我國固有領(lǐng)土,但多數(shù)島上淡水資源匱乏,為檢驗?zāi)硩u上泉水是否達標,取樣品對其進行檢驗:
(1)硬水是指含有較多Ca2+、Mg2+的水,硬水加熱后產(chǎn)生沉淀的離子方程式
為Ca2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O或Mg2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO3↓+CO2↑+H2O,MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2↓+CO2↑(寫出生成一種沉淀物的即可)
(2)硬度為1°的水是指每升水含10mgCaO或與之相當?shù)奈镔|(zhì)(如7.1mgMgO).已知水的硬度在8°以下的稱為軟水,在8°以上的稱為硬度.已知島上山泉水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+)=6×10-4mol/L,那么此水是(填“是”或“否”)屬于硬水.
(3)離子交換法是軟化水的常用方法.聚丙烯酸鈉是一種常見的離子交換樹脂,寫出聚丙乙烯酸鈉單體的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CHCOONa.
(4)通常向水中加入明礬凈水.請用離子方程式解釋其凈水原理Al3++3H2O?Al(OH)3(膠體)+3H+
(5)島上還可以用海水淡化來獲得淡水.如圖是海水利用電滲析法 獲得淡水的原理圖.已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為惰性電極.
請分析下列問題:
①陽離子交換膜是B(填“A”或“B”).
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式2Cl--2e-═Cl2↑,陰極區(qū)的現(xiàn)象是電極上產(chǎn)生氣泡,溶液中出現(xiàn)白色沉淀.

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