9.T℃時(shí),在容積為2L的3個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g),按不同方式投入反應(yīng)物,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應(yīng)物的投入量3molA、2molB 6molA、4molB2molC
達(dá)到平衡的時(shí)間/min58
A的濃度/mol•L-1C1C2
C的體積分?jǐn)?shù)/%ω1ω3
混合氣體的密度/g•L-1ρ1ρ2
下列說法正確的是(  )
A.若 x<4,2C1<C2
B.容器甲達(dá)到平衡所需的時(shí)間比容器乙達(dá)到平衡所需的時(shí)間短
C.無論x的值是多少,均有2ρ12
D.若 x=4,則ω13

分析 A.恒溫恒容下,乙等效為在甲中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,若x<4,則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),平衡正向移動(dòng),則乙中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高于A中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率;
B.起始濃度越大,反應(yīng)速率越快,則到達(dá)平衡時(shí)間越短;
C.起始乙中同種物質(zhì)的投入量是甲的2倍,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知,乙中氣體質(zhì)量為甲中2倍,容器的容積相等;
D.若x=4,反應(yīng)前后氣體的體積不變,開始只投入C與起始投料比n(A):n(B)=3:1為等效平衡,平衡時(shí)同種物質(zhì)的含量相等,甲中起始投料比為3:2,等效為在起始投料比n(A):n(B)=3:1的基礎(chǔ)上再加入1份的B,平衡正向移動(dòng),平衡正向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率降低,B的含量增大,A的含量減低,C的含量不能確定.

解答 解:A.恒溫恒容下,乙等效為在甲中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,若x<4,則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),平衡正向移動(dòng),則乙中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高于A中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,則2C1>C2,故A錯(cuò)誤;
B.乙中起始濃度越大,反應(yīng)速率越快,到達(dá)平衡時(shí)間更短,所以容器甲達(dá)到平衡所需的時(shí)間比容器乙達(dá)到平衡所需的時(shí)間長,故B錯(cuò)誤;
C.起始乙中同種物質(zhì)的投入量是甲的2倍,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知,乙中氣體質(zhì)量為甲中2倍,容器的容積相等,則一定存在2ρ12,故C正確;
D.若x=4,反應(yīng)前后氣體的體積不變,開始只投入C與起始投料比n(A):n(B)=3:1為等效平衡,平衡時(shí)同種物質(zhì)的含量相等,甲中起始投料比為3:2,等效為在起始投料比n(A):n(B)=3:1的基礎(chǔ)上再加入1份的B,平衡正向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率降低,B的含量增大,A的含量減低,C的含量不能確定,故D錯(cuò)誤;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算,題目難度中等,涉及等效平衡的判斷、化學(xué)平衡及其影響化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率等知識(shí),注意判斷等效平衡為解答關(guān)鍵,注意掌握化學(xué)平衡及其影響,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列說法正確的是( 。
A.正反應(yīng)是放熱反應(yīng)的可逆反應(yīng),升高溫度v(正)>v(逆)
B.加壓可使速率加快,是因?yàn)樵黾踊罨肿影俜謹(jǐn)?shù)而使反應(yīng)速率加快
C.活化分子的碰撞不一定都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D.催化劑可改變反應(yīng)進(jìn)程,故加催化劑改變了一個(gè)反應(yīng)的△H

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.利用1L 3mol•L-1的鹽酸、1L 3mol•L-1的氫氧化鈉溶液和足量的鋁單質(zhì),最多可以制備得到氫氧化鋁的物質(zhì)的量為( 。
A.1molB.3molC.4molD.6mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.順-1,2-二甲基環(huán)丙烷和反-1,2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如圖1轉(zhuǎn)化:

該反應(yīng)的速率方程可表示為:v(正)=k(正)c(順)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定溫度時(shí)為常數(shù),分別稱作正,逆反應(yīng)速率常數(shù).
回答下列問題:
(1)已知:T1溫度下,k(正)=0.006s-1,k(逆)=0.002s-1,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K1=3.
(2)T2溫度下,圖2中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線是B(填曲線編號(hào)),平衡常數(shù)值K2=$\frac{7}{3}$;溫度T2大于T1 (填“小于”“等于”或“大于”),判斷理由是放熱反應(yīng)升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.氮的固定意義重大,氮肥的使用大面積提高了糧食產(chǎn)量.

(1)目前人工固氮最有效的方法是N2+3H2$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH3(用一個(gè)化學(xué)方程式表示).
(2)自然界發(fā)生的一個(gè)固氮反應(yīng)是N2(g)+O2(g)$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO(g),已知N2、O2、NO三種分子中化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量依次為946kJ?mol-1、498kJ?mol-1、632kJ?mol-1,則該反應(yīng)的△H=+180kJ?mol-1.該反應(yīng)在放電或極高溫下才能發(fā)生,原因是N2分子中化學(xué)鍵很穩(wěn)定,反應(yīng)需要很高的活化能.
(3)100kPa時(shí),反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖1,反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2.
①圖1中A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度、壓強(qiáng)下2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率,則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)最大.
②100kPa、25℃時(shí),2NO2(g)?N2O4(g)平衡體系中N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為66.7%,N2O4的分壓p(N2O4)=66.7 kPa,列式計(jì)算平衡常數(shù)Kp=$\frac{p({N}_{2}{O}_{4})}{{p}^{2}(N{O}_{2})}=\frac{100KPa×66.7%}{[100kPa×(1-66.7%)]^{2}}$=0.06(kPa)-1.(Kp用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
③100kPa、25℃時(shí),VmL NO與0.5V mLO2混合后最終氣體的體積為0.6VmL.
(4)室溫下,用注射器吸入一定量NO2氣體,將針頭插入膠塞密封(如圖3),然后迅速將氣體體積壓縮為原來的一半并使活塞固定,此時(shí)手握針筒有熱感,繼續(xù)放置一段時(shí)間.從活塞固定時(shí)開始觀察,氣體顏色逐漸變淺(填“變深”或“變淺”),原因是活塞固定時(shí)2NO2(g)N2O4(g)已達(dá)平衡狀態(tài),因反應(yīng)是放熱反應(yīng),放置時(shí)氣體溫度下降,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO2濃度降低.[已知2NO2(g)?N2O4(g)在幾微秒內(nèi)即可達(dá)到化學(xué)平衡].

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.鄭州一中是一所具有豐厚的歷史積淀、獨(dú)特的精神內(nèi)涵,以關(guān)注學(xué)生智慧與靈魂為學(xué)校文化內(nèi)核,充滿創(chuàng)新精神,能夠培養(yǎng)具有國際視野的拔尖人才,擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力的國內(nèi)名校.目前一中教育集團(tuán)包含小學(xué)部、初中部、高中部三個(gè)學(xué)部的十余所學(xué)校.學(xué)校以主體課堂教學(xué)為載體,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力為目標(biāo),在教學(xué)活動(dòng)中特別注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升,如對(duì)于I A和ⅥA族重要元素化合物的性質(zhì),各校區(qū)根據(jù)實(shí)際情況開展了豐富多彩的探究活動(dòng).
(1)附屬小學(xué)同學(xué)在科學(xué)課堂上做了如下兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn):
①用如圖裝置探究硫與純氧的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了明亮的藍(lán)紫色火焰,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO2
②常溫下,將2mol/L的AgNO3溶液與0.5mol/L的Na2S溶液等體積混合,生成了黑色沉淀,計(jì)算此時(shí)溶液中硫離子濃度[S2-]=2.52×10-49mol/L. (已知常溫下Ksp[Ag2S]=6.3×10-50
(2)桐柏校區(qū)初中部同學(xué)在化學(xué)課上學(xué)到,硫元素在化合物中通常顯-2價(jià),但李華發(fā)現(xiàn)某教輔中出現(xiàn)了 Na2S2這種物質(zhì),認(rèn)為可能是教輔印刷錯(cuò)誤;趙老師告知李華,不但有Na2S2,還有Na2S3,Na2Sx等多種物質(zhì).
①已知化合物Na2S3中,各原子(或離子)最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則Na2S3的電子式為
②多硫化鈉Na2Sx (x≥2)在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4,反應(yīng)中Na2Sx 與NaClO的物質(zhì)的量之比為1:16,則x=5.
(3)龍湖校區(qū)化學(xué)研究小組同學(xué)探究溶液中離子濃度的計(jì)算:已知常溫下,某亞硫酸氫鈉溶液pH=6,則該溶液中SO32-與H2SO3濃度的差值[SO32-]-[H2SO3]=10-6-10-8mol/L.(填準(zhǔn)確值)
(4)桐柏校區(qū)同學(xué)查閱資料后發(fā)現(xiàn):
①硫元素和氧元素能形成多種酸根離子,其中有一種離子能與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)常用于反應(yīng)速率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,則該反應(yīng)的離子方程式為S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O.
②硫酸的第二步電離是不完全的,則Na2SO4溶液顯堿性.(填“酸”、“中”或“堿”)
(5)中原校區(qū)同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),利用雙層膜法電解亞硫酸鈉溶液得到硫酸和氫氧化鈉,則 電解時(shí)的陽極反應(yīng)方程式為SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年入冬以來,華北黃淮地區(qū)己經(jīng)出現(xiàn)4次嚴(yán)重霧霾過程,持續(xù)時(shí)間達(dá)37天.氮氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一,消除氮氧化物有多種方法.
(1)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù).發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)═2N2(g)+3H2O(g)△H<0.
①當(dāng)該反應(yīng)有l(wèi) mol N2(g)生成時(shí),電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是3NA或1.806×1023
②為了加快反應(yīng)反應(yīng)速率,并且提高的轉(zhuǎn)化率,采取的措施是a(填字母).
a.增大NH3的濃度   b.增大N2的濃度   c.增大壓強(qiáng)   d.選擇合適的催化劑
(2)消除氮氧化物的另一種方法是用甲烷催化還原氮氧化物,己知:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.0kJ/mol
①則CH4(g)將NO2(g)還原為N2(g)等的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-823.3kJ/mol
②在3.0L密閉容器中,通入0.10mol CH4和0.20mol NO2,在一定溫度進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間表(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)如表:
時(shí)間t/min0246810
總壓強(qiáng)p/100kPa4.805.445.765.926.006.00
該溫度下的平衡常數(shù)K=0.0675.
(3)利用ClO2消除氮氧化物的污染,反應(yīng)過程如下:(部分反應(yīng)物或生成物略去)
N2$→_{反應(yīng)I}^{ClO_{2}}$NO2$→_{反應(yīng)Ⅱ}^{Na_{2}SO_{3}溶液}$NO
反應(yīng)I的產(chǎn)物中還有兩種強(qiáng)酸生成,且其中一種強(qiáng)酸硝酸與NO2的物質(zhì)的量相等,若有11.2L N2生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況),共消耗ClO267.5g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān).下列敘述正確的是( 。
A.鋼鐵制品的腐蝕常以析氫腐蝕為主
B.廚房中常用碳酸鈉溶液洗滌餐具上的油污
C.明礬[KAl(SO42•12H2O]用于水的殺菌消毒
D.新型材料聚酯纖維、光導(dǎo)纖維都屬于有機(jī)高分子材料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.一實(shí)驗(yàn)小組用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸,水溶液為無色的二元弱酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素,其欲通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2的速率,探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下(KMnO4溶液已酸化):
實(shí)驗(yàn)序號(hào)H2C2O4溶液KMnO4溶液溫度
  20mL 0.2mol•L-1   30mL 0.01mol•L-1   25℃
  20mL 0.1mol•L-1    30mL 0.01mol•L-1  25℃
  20mL 0.2mol•L-1   30mL 0.01mol•L-1   50℃
(1)完成KMnO4和H2C2O4(草酸)反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
該反應(yīng)過程中發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液紫色變淺(或溶液紫色褪去),有無色氣泡產(chǎn)生.
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))探究的是溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響.
(3)若用如圖一進(jìn)行該實(shí)驗(yàn).
①在實(shí)驗(yàn)過程中裝藥品前必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作檢查裝置氣密性(填操作名稱).若反應(yīng)相同時(shí)間,則針筒中所得CO2的體積由大到小的順序是Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)).
②若實(shí)驗(yàn)Ⅰ在2min末收集了4.48mL CO2(氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在2min末,c(MnO4-)=0.0052mol•L-1

(4)該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)KMnO4和H2C2O4(草酸)反應(yīng)的反應(yīng)速率總是如圖二,其中t1~t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:①該反應(yīng)放熱;②產(chǎn)物Mn2+(或MnSO4)是反應(yīng)的催化劑.

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