在恒溫時，向某密閉容器中通入2 mol X和1 mol Y氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：2X(g)+Y(g)2Z(g)，壓強一定時，測得在平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)為0.4。?

(1)與上述平衡保持同溫、同壓，若向密閉容器中通入4 mol X(g)和2 mol Y(g)，達到平衡，則Z的體積分?jǐn)?shù)為_______；平衡時，氣體X的體積分?jǐn)?shù)為_______。?

(2)與上述平衡保持同溫、同壓，若向密閉容器中通入X(g)和Y(g)的物質(zhì)的量分別記為n(X)=m、n(Y)=n，并滿足平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)為0.4，則的取值范圍為_______。

(1)w(Z)=0.4　40%　(2)0.5＜＜5,即0.5＜＜5?


解析:

體積不變時，體系的壓強相等時，該平衡不發(fā)生移動，故向密閉容器中通入4molX(g)和2molY(g)，達到平衡，該平衡與原平衡相同；若要滿足“向密閉容器中通入X(g)和Y(g)的物質(zhì)的量分別記為n(X)=m、n(Y)=n，并滿足平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)為0.4，”則平衡時該平衡與原平衡為等效平衡。等效平衡即要求配料相等，則m的最大值為5mol，此時n必須為0.5 mol,能夠使得兩者的物質(zhì)的量之比為2∶1。得答案為0.5＜＜5。

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：閱讀理解

原創(chuàng)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中用H2和CO生產(chǎn)燃料甲醇，反應(yīng)方程式為
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
（1）下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）．
溫度 250°C 300°C 350°C
K 2.041 0.270 0.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷△H
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜“）
②某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)后，達到平衡時測得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
，此時的溫度為
250°C
250°C
．
（2）在100℃壓強為0.1MPa條件下，容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，達平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為50%，則100℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
V2
a2
V2
a2
（用含a、V的代數(shù)式表示并化簡至最簡單的形式）．此時保持溫度容積不變，再向容器中充入a mol CH3OH（g），平衡
向逆反應(yīng)方向
向逆反應(yīng)方向
（向正反應(yīng)方向、向逆反應(yīng)方向）移動，再次達到新平衡時，CO的體積分?jǐn)?shù)
減小
減小
．（減小、增大、不變）
（3）要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是
DF
DF
．
A．升溫                B．加入催化劑              C．增加CO的濃度
D．恒容充入H2 E．恒壓充入惰性氣體        F．分離出甲醇
（4）判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是（填字母序號，下同）
CD
CD
．
A．生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
B．混合氣體的密度不變
C．混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變
D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
（5）300°C，在容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達到平衡的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
容器 甲 乙 丙
反應(yīng)物投入量 1molCO、2moL H2 1molCH3OH 2molCH3OH
平
衡
時
的
數(shù)
據(jù)		 CH3OH濃度（mol/L） c1 c2 c3
反應(yīng)的能量變化 akJ bkJ ckJ
體系壓強（Pa） p1 p2 p3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 α1 α2 α3
請選擇正確的序號填空（不定項選擇）
①c1、c2、c3的關(guān)系表達正確的為
AC
AC

A  c3＞2c1      B c1＜c3＜2c1      C c1=c2
②a、b、c的關(guān)系表達正確的為
AB
AB

A   c＜2|△H|B  a+b=|△H|C  c=2b
③p1、p2、p3的關(guān)系不正確的為
C
C

A  p1=p2      B  p2＜p3＜2p2       C  p3＞2p2
④a1、a2、a3的關(guān)系表達不正確的為
A
A

A  a1=a2       B a3＜a2      C  a1+a2=1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

汽車尾氣里含有NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致：N2（g）+O2（g） 2NO（g）△H＞0
已知該反應(yīng)在2404℃時，平衡常數(shù)K=64×10-4．請回答：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
c2(NO)
c(N2)?c(O2)
c2(NO)
c(N2)?c(O2)

（2）該溫度下，向2L密閉容器中充入N2和O2各1mol，平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率是
4
4
%（保留整數(shù)）．
（3）該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此時反應(yīng)
向正反應(yīng)方向進行
向正反應(yīng)方向進行
（填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進行”或“向逆反應(yīng)方向進行”），理由是
(3×10-3 )2
(2.5×10-1)×(4.0×10-2)
＜K
(3×10-3 )2
(2.5×10-1)×(4.0×10-2)
＜K
．
（4）將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，下列變化趨勢正確的是
AC
AC
（填字母序號）．

（5）向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達到化學(xué)平衡狀態(tài)．與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)
不變
不變
填“變大、“變小”或“不變”）．

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年河南周口重點高中四校高二下學(xué)期第一次聯(lián)考化學(xué)卷（帶解析） 題型：填空題

(12分)隨著氮氧化物污染的日趨嚴(yán)重，我國將于“十二五”期間加大對氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多種方法：
（1）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C（g）+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H.某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T1℃）條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時刻測得各物質(zhì)的濃度如下：

     濃度/mol?L-1
時間/min
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①T1℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=             （保留兩位小數(shù)）
②30min后，改變某一條件，經(jīng)過一段時間后反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件可能是                       
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中的NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3，則該反應(yīng)的△H          （填“＞”、“＜”或“=”）0
（2）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H20(g) △H=-574kJ.mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-1160kJ.mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ.mol-1
寫出CH4和NO2反應(yīng)生成N2(g) 、CO2(g)和 H2O(l)的熱化學(xué)方程式：               
                                                               
（3）選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)是目前應(yīng)用最廣、最有效的煙氣脫硝技術(shù)之一。該技術(shù)涉及以下反應(yīng)：4NO(g)+4NH3(g)+ O2(g)=在4N2(g)+ 6H2O(g),在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說法中正確的是     （填字母）
A．其他條件不變，使用高效催化劑，煙氣中NO的轉(zhuǎn)化率增大
B．單位時間內(nèi)消耗NH3和NO的物質(zhì)的量之比為1:1時，反應(yīng)達到平衡
C．其他條件不變時升高溫度，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
D．反應(yīng)達到平衡后，再向容器中充入等量的反應(yīng)物，再次達到平衡時，NO的轉(zhuǎn)化率減小
（4）以NO2 、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖所示，在使用過程中石墨Ⅰ電極反應(yīng)生成一種氧化物Y，該電極的電極反應(yīng)可表示為                             

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆河南周口重點高中四校高二下學(xué)期第一次聯(lián)考化學(xué)卷（解析版） 題型：填空題

(12分)隨著氮氧化物污染的日趨嚴(yán)重，我國將于“十二五”期間加大對氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多種方法：

（1）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C（g）+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H.某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T1℃）條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時刻測得各物質(zhì)的濃度如下：

      濃度/mol•L-1

時間/min

NO

N2

CO2

0

0.100

0

0

10

0.058

0.021

0.021

20

0.040

0.030

0.030

30

0.040

0.030

0.030

40

0.032

0.034

0.017

50

0.032

0.034

0.017

①T1℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=              （保留兩位小數(shù)）

②30min后，改變某一條件，經(jīng)過一段時間后反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件可能是                       

③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中的NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3，則該反應(yīng)的△H           （填“＞”、“＜”或“=”）0

（2）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4（g）+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H20(g)  △H=-574kJ.mol-1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H=-1160kJ.mol-1

③H2O(g)=H2O(l)  △H=-44.0kJ.mol-1

寫出CH4和NO2反應(yīng)生成N2(g) 、CO2(g)和 H2O(l)的熱化學(xué)方程式：               

                                                                

（3）選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)是目前應(yīng)用最廣、最有效的煙氣脫硝技術(shù)之一。該技術(shù)涉及以下反應(yīng)：4NO(g)+4NH3(g)+ O2(g)=在4N2(g)+ 6H2O(g),在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說法中正確的是      （填字母）

A．其他條件不變，使用高效催化劑，煙氣中NO的轉(zhuǎn)化率增大

B．單位時間內(nèi)消耗NH3和NO的物質(zhì)的量之比為1:1時，反應(yīng)達到平衡

C．其他條件不變時升高溫度，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小

D．反應(yīng)達到平衡后，再向容器中充入等量的反應(yīng)物，再次達到平衡時，NO的轉(zhuǎn)化率減小

（4）以NO2 、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖所示，在使用過程中石墨Ⅰ電極反應(yīng)生成一種氧化物Y，該電極的電極反應(yīng)可表示為                             

 

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年浙江省高三5月模擬測試?yán)砜凭C合化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（15分）隨著氮氧化物污染的日趨嚴(yán)重，國家將于“十二五”期間加大對氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多種方法。

(1)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2 (g) △H。某研究小組向某恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫(T1℃)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

濃度/mol·L－1

時間/min

NO

N2

CO2

0

0.100

0

0

10

0.058

0.021

0.021

20

0.040

0.030

0.030

30

0.040

0.030

0.030

40

0.032

0.034

0.017

50

0.032

0.034

0.017

①下列各項不能作為判斷反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)依據(jù)的是      

A.容器內(nèi)CO2 的濃度保持不變       B．v正(N2) ＝2 v正(NO)

C．容器內(nèi)壓強保持不變             D．混合氣體的密度保持不變

E．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

②T1℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝                     （保留兩位小數(shù)）。

③30min后，改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件可能是              。

④若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5：3：3，則該反應(yīng)的△H            0（填“＞”、“ ＝”或“＜”）。

(2)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)     △H＝－574 kJ·mol－1

②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)      △H＝－1160 kJ·mol－1

③H2O(g)＝H2O(l)   △H＝－44.0 kJ·mol－1

寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式                   。

(3)以NO2、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖所示，在使用過程中石墨I電極反應(yīng)生成一種氧化物Y，有關(guān)電極反應(yīng)可表示為                                    。

 

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