【題目】如圖,有甲、乙兩容器,甲體積可變壓強(qiáng)不變,乙保持體積不變。向兩容器中分別充入1molA、3molB,此時(shí)兩容器體積均為500mL,溫度為T℃。保持溫度不變發(fā)生反應(yīng):A(g)+3B(g) 2C(g)+D(s) ΔH<0
(1)下列選項(xiàng)中,能表明甲和乙容器中反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
A.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間改變
B.2 v正(C) = 3v逆(B)
C.A、B轉(zhuǎn)化率相等
D.物質(zhì)D的質(zhì)量不隨時(shí)間改變
(2)2min后甲容器中反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得C的濃度為2mol/L,此時(shí)甲容器的體積為_______mL。
(3)當(dāng)甲乙兩容器中反應(yīng)都達(dá)平衡時(shí),甲和乙中B的轉(zhuǎn)化率α甲(B) _________α乙(B)。(填“>”“<”或“=”)
(4)其它條件不變,甲中如果從逆反應(yīng)方向開始反應(yīng)建立平衡,要求平衡時(shí)C的物質(zhì)的量與(2)中平衡時(shí)C的物質(zhì)的量相等,則需要加入C的物質(zhì)的量n(C)=________mol,加入D的物質(zhì)的量n(D)應(yīng)該滿足的條件為______________。
【答案】(1)A D(2分)(2)400 (2分)(3)>(2分)(4)2(2分);n(D)>0.6mol(2分)
【解析】
試題分析:(1)在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。A.反應(yīng)有固體生成,所以隨反應(yīng)進(jìn)行氣體的質(zhì)量減小,混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間改變,說(shuō)明到達(dá)平衡,A正確;B.不同物質(zhì)表示正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡.2v正(C)=3v逆(B),則v正(C):v逆(B)=3:2,不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比2:3,B錯(cuò)誤;C.開始向兩容器中分別充入1molA、3molB,且A與B按1:3反應(yīng),無(wú)論是否到達(dá)平衡A、B的轉(zhuǎn)化率自始至終都相等,C錯(cuò)誤;D.隨反應(yīng)進(jìn)行氣體的質(zhì)量減小,物質(zhì)D質(zhì)量增大,物質(zhì)D的質(zhì)量不隨時(shí)間改變,說(shuō)明到達(dá)平衡,D正確,答案選AD。
(2)甲體積可變,壓強(qiáng)溫度不變,則反應(yīng)前后混合氣體的總濃度相等(單位體積內(nèi)含有的混合氣體的物質(zhì)的量相等)。開始加入1molA、3molB,體積為500ml,則開始混合氣體的總濃度為(1mol+3mol)÷0.5L=8mol/L。平衡后C的濃度為2mol/L,則平衡時(shí)A、B的總的濃度為8mol/L-2mol/L=6mol/L,由于開始加入1molA、3molB,且A與B按1:3反應(yīng),所以平衡時(shí)A與B的濃度比為1:3,所以平衡時(shí)c(A)=1/4×6mol/L=1.5mol/L,c(B)=6mol/L-1.5mol/L=4.5mol/L。令平衡后的體積為VL,則平衡時(shí)n(A)=1.5Vmol,n(B)=4.5Vmol,n(C)=2Vmol,所以
A(g)+3B(g)2C(g)+D(s)
起始量(mol):1 3 0 0
轉(zhuǎn)化量(mol):V 3V 2V V
平衡量(mol):1-V 3-3V 2V V
所以1-V=1.5V,解得V=0.4,即平衡后的體積為400ml。
(3)反應(yīng)前后氣體體積減小,甲比乙壓強(qiáng)大,壓強(qiáng)增大平衡向體積減小的方向移動(dòng),即向正反應(yīng)移動(dòng),所以甲中B的轉(zhuǎn)化率比乙中的大,即α乙(B)<α甲(B)。
(4)平衡時(shí)C的物質(zhì)的量與(2)中平衡時(shí)C的物質(zhì)的量相等,則為完全等效平衡,開始1molA、3molB按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到右邊可得n(C)=2mol,所以n(C)=2mol。由(2)可知,平衡時(shí)C的物質(zhì)的量為2Vmol=2×0.4mol=0.8mol,所以轉(zhuǎn)化的C的物質(zhì)的量為2mol-0.8mol=1.2mol,由方程式可知,需要D的物質(zhì)的量為1/2×1.2mol=0.6mol,故n (D)>0.6mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】士兵在野外加熱食物時(shí)通常采用“無(wú)焰食物加熱器”,其主要化學(xué)成分為鎂粉、鐵粉、氯化鈉粉末.使用時(shí)加入水與其中的鎂反應(yīng)放出熱量.下面是在室溫下對(duì)本產(chǎn)品的兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn). 實(shí)驗(yàn)1:向加有等量水的三個(gè)相同隔熱容器中分別加入下列各組物質(zhì),結(jié)果見圖1.
①1.0mol鎂條、0.10mol鐵粉、0.10mol氯化鈉粉末;
②將1.0mol鎂條剪成100份、0.10mol鐵粉、0.10mol 氯化鈉粉末;
③1.0mol鎂粉、0.10mol 鐵粉、0.10mol氯化鈉粉末;
實(shí)驗(yàn)2:向加有100mL水的多個(gè)相同的隔熱容器中分別加入由0.10mol鎂粉、0.50mol鐵粉及不同量的氯化鈉粉末組成的混合物,不斷攪拌,第15min時(shí)記錄溫度升高的幅度,結(jié)果見圖2.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)1證實(shí)了該反應(yīng)的反應(yīng)速率與有關(guān).
(2)實(shí)驗(yàn)2中當(dāng)NaCl的用量大于0.125mol時(shí),實(shí)驗(yàn)就無(wú)須再做的原因是(填選項(xiàng)字母).
A.加入更多的NaCl不再增加反應(yīng)速率
B.加入NaCl反而會(huì)降低反應(yīng)速率
C.已達(dá)到沸點(diǎn)不再有溫度變化
D.需要加入更多的鐵粉來(lái)提高溫度
(3)如果在實(shí)驗(yàn)2中加入0.060mol的NaCl,則第15min時(shí)混合物的溫度最接近于(填字母).
A.34℃
B.42℃
C.50℃
D.62℃
(4)加入鐵粉和NaCl能使反應(yīng)速率加快的原因是 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溶液含有等物質(zhì)的量的 Na+、Fe3+、Ba2+、I-、SO42-、SO32-、Cl-中的幾種離子。取樣,加入 KSCN溶液,溶液變血紅色,對(duì)溶液描述錯(cuò)誤的是
A.一定沒有 Ba2+B.可能含有 Na+
C.一定沒有 SO32-D.一定有 Cl-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】使用如圖所示裝置進(jìn)行化學(xué)小實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
(1)若①中放一片濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,②裝有濃氨水,可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
(2)若①裝有AlCl3溶液,②裝有濃氨水,可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
(3)若①裝有濃硝酸,②裝有濃氨水,可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
(4)若①裝有濃硝酸,②裝有Na2SO3溶液,實(shí)驗(yàn)時(shí)有無(wú)色氣體產(chǎn)生,該氣體逐漸變?yōu)榧t棕色,用化學(xué)方程式表示無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色的原因
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以原油為原料生成聚烯烴的步驟如下:
試回答:
(1)含有10個(gè)氫原子的烷烴的分子式為_____________;
(2)C4~C10的烴類混合物含有______________(填“等于”、“少于”或“多于”)7種不同的物質(zhì)。
(3)寫出由丙烯生成聚丙烯的化學(xué)方程式________________________________________,屬于__________類型反應(yīng)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫、常壓下,下列各組氣體能共存的是( )
A. NO和O2 B. SO2和O2 C. H2S和SO2 D. NH3和HCl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在2L恒容密閉容器中充入2 mol X和1mol Y發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g) 3Z(g) ,反應(yīng)過(guò)程持續(xù)升高溫度,測(cè)得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是( )
A. Q點(diǎn)時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率最大
B. W點(diǎn)X的正反應(yīng)速率等于M點(diǎn)X的正反應(yīng)速率
C. 升高溫度,平衡常數(shù)增大
D. 溫度一定,平衡時(shí)充入Z,達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時(shí)大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)選用的試劑和方法最合理的是
物質(zhì) | 雜質(zhì) | 試劑 | 方法 | |
A | 二氧化碳 | 二氧化硫 | 飽和碳酸鈉溶液 | 洗氣 |
B | 氯化亞鐵溶液 | 氯化鐵 | 過(guò)量鐵粉 | 過(guò)濾 |
C | 二氧化硅 | 氧化鋁 | 氫氧化鈉溶液 | 過(guò)濾 |
D | 銅 | 氧化銅 | 稀硝酸 | 萃取 |
A. A B. B C. C D. D
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