8.T℃時.體積均為0.5L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g)△H=-Q kJ/mol(Q>0)實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)在起始、達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達(dá)到平衡時體系能量的變化
ABC
2100.75Q kJ
0.40.21.6
下列敘述正確的是( 。
A.容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)均為36
B.容器②中反應(yīng)達(dá)到平衡時放出的熱量為0.05QkJ
達(dá)到平衡時,兩個容器中Y2的物質(zhì)的量濃度均為1.5 mol•L-1
C.向容器①中通入氦氣,平衡時A的轉(zhuǎn)化率不變
D.其他條件不變,若容器②保持恒容絕熱,則達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{2}{3}$

分析 容器①中參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量=2mol×$\frac{0.75QkJ}{QkJ}$=1.5mol,則:
           2A(g)+B(g)?2C(g)
起始(mol):2      1      0
轉(zhuǎn)化(mol):1.5    0.75   1.5
平衡(mol):0.5    0.25   1.5
恒溫恒容下,②中完全轉(zhuǎn)化到方程式左邊可以得到2molA、1mol,容器①、②反應(yīng)為完全等效平衡,平衡時各組分的物質(zhì)的量相等,②中A的起始物質(zhì)的量為0.4mol,小于平衡時的0.5mol,故②中發(fā)生平衡逆向移動.
A、由于溫度相等,②中平衡常數(shù)與①相等;
B、.②中反應(yīng)吸收熱量,根據(jù)參加反應(yīng)的B可以計(jì)算吸收熱量;
C、恒容條件下,向容器①中通入氦氣,各組分的濃度不變,平衡不移動;
D、平衡時①、②中C的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{1.5mol}{0.5mol+0.25mol+1.5mol}$=$\frac{2}{3}$其他條件不變,若容器②保持恒容絕熱,隨反應(yīng)進(jìn)行,溫度降低,反應(yīng)向生成C的方向移動,平衡時C的體積分?jǐn)?shù)增大.

解答 解:容器①中參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量=2mol×$\frac{0.75QkJ}{QkJ}$=1.5mol,則:
           2A(g)+B(g)?2C(g)
起始(mol):2      1       0
轉(zhuǎn)化(mol):1.5   0.75     1.5
平衡(mol):0.5   0.25     1.5
恒溫恒容下,②中完全轉(zhuǎn)化到方程式左邊可以得到2molA、1mol,容器①、②反應(yīng)為完全等效平衡,平衡時各組分的物質(zhì)的量相等,②中A的起始物質(zhì)的量為0.4mol,小于平衡時的0.5mol,故②中平衡逆向移動.
A、由于溫度相等,①②平衡常數(shù)相等,①中平衡常數(shù)K=$\frac{(1.5mol÷0.5L)^{2}}{(0.5mol÷0.5L)^{2}•(0.25mol÷5L)}$=18,故A錯誤;
B、.②中反應(yīng)吸收熱量,容器①、②反應(yīng)為完全等效平衡,平衡時B的物質(zhì)的量相等,則②中吸收的熱量為(0.25-0.2)mol×Q kJ/mol=0.05Q kJ,故B錯誤;
C、恒容條件下,向容器①中通入氦氣,各組分的濃度不變,平衡不移動,平衡時A的轉(zhuǎn)化率不變,故C正確;
D、平衡時①、②中C的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{1.5mol}{0.5mol+0.25mol+1.5mol}$=$\frac{2}{3}$,其他條件不變,若容器②保持恒容絕熱,隨反應(yīng)進(jìn)行,溫度降低,反應(yīng)向生成C的方向移動,生成2molC時,混合氣體減小1mol,則達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)大于$\frac{2}{3}$,故D錯誤,
故選C.

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、等效平衡、反應(yīng)熱等問題,為高考常見題型,側(cè)重考查學(xué)生的分析、計(jì)算能力,題目難度中等,注意等效平衡思想的應(yīng)用,關(guān)鍵是判斷兩容器內(nèi)平衡途徑的建立,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:實(shí)驗(yàn)題

18.過氧化鈣是一種溫和的氧化劑,常溫下為白色固體,易溶于酸、水、乙醇等溶劑.某實(shí)驗(yàn)小組擬選用如圖裝置(部分固定裝置略)制備過氧化鈣.

(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向連接順序?yàn)閐febcf或dfecbf.(填儀器接口的字母編號,裝置可重復(fù)使用)
(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:①檢查裝置氣密性后,裝入藥品;②打開分液漏斗活塞,通入一段時間氣體,加熱藥品;③反應(yīng)結(jié)束后,熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,
停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞.(填操作);④拆除裝置,取出產(chǎn)物.
(3)利用反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4+,在堿性環(huán)境中制取CaO2•8H2O的裝置如圖:
 
①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
②NH3在Ca2+和H2O2的反應(yīng)歷程中所起的作用是中和過氧化氫和Ca2+反應(yīng)析出的氫離子,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行(或使溶液呈堿性,減少CaO2•8H2O的溶解,或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率).
③反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO2•8H2O.檢驗(yàn)CaO2•8H2O是否洗滌干凈的操作為取最后的洗滌液少許于試管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸銀溶液,若沒有白色沉淀生成,則說明已經(jīng)洗滌干凈,反之則說明未洗滌干凈.
④已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2.若所取產(chǎn)品的質(zhì)量為m g,加熱至恒重時,剩余固體n g,則產(chǎn)品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9(m-n)}{2m}$×100%(用字母表示):

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.與100mL0.5mol•L-1NaCl溶液中的Cl-的物質(zhì)的量濃度相同的是(  )
A.100mL0.5mol•L-1MgCl2溶液B.100mL0.5mol•L-1 HCl溶液
C.200mL0.25mol•L-1 KCl溶液D.100mL0.5mol•L-1NaClO溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.我國宋代《開寶本草》記載了“鐵華粉”的制法:“取鋼煅作葉,如笏或團(tuán),平面磨錯,令光凈.以鹽水灑之,醋甕中陰處埋之,一百日,鐵上衣生,鐵華成矣.”這里的“鐵華粉”是指( 。
A.醋酸亞鐵B.硫酸亞鐵C.氧化鐵D.氯化鐵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用 CO2,目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol.測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示.
(1)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.225mol/(L•min);
(2)氫氣的轉(zhuǎn)化率=75%;
(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為5.33(保留小數(shù)點(diǎn)后2位);
(4)下列措施中能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是C.
A.升高溫度     B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大   C.再充入1mol H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列物質(zhì)中不屬于離子晶體的是( 。
A.氯化銨B.硫酸C.食鹽D.氧化鈉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.碘化鈉是實(shí)驗(yàn)室中常用的分析試劑,工業(yè)上用鐵屑還原法制備NaI的流程如圖所示.

請回答下列問題:
(1)判斷反應(yīng)①中碘是否反應(yīng)完全的方法是取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,滴入幾滴淀粉溶液,若溶液未變藍(lán),則證明碘已反應(yīng)完全;反之,碘未反應(yīng)完全(或取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,滴入幾滴CCl4,振蕩、靜置,若下層液體呈無色,證明碘已反應(yīng)完全;若下層液體呈紫紅色,證明碘未反應(yīng)完全).
(2)操作Ⅰ的名稱是過濾.
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O.
(4)反應(yīng)②中NaIO3被Fe單質(zhì)還原為NaI,同時生成Fe(OH)3,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并用雙線橋法表示此反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目
(5)在反應(yīng)②中若有99g NaIO3被還原,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.為了提高煤的利用率,人們先把煤轉(zhuǎn)化為CO和H2,再將它們轉(zhuǎn)化為甲醇,某實(shí)驗(yàn)人員在一定溫度下的密閉容器中,充入一定量的H2和CO,發(fā)生反應(yīng):2H2(g)+CO(g)$\stackrel{催化}{→}$CH3OH(g),測定的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
t/s0500s1 000s
c(H2)/(mol•L-15.003.522.48
c(CO)/(mol•L-12.50
(1)在500s內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.00296mol•L-1•s-1
(2)在1 000 s內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.00126mol•L-1•s-1,1 000s時H2的轉(zhuǎn)化率是50.4%.
(3)在500s時生成的甲醇的濃度是0.74mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列說法,能夠用勒夏特列原理來解釋的是(  )
A.加入催化劑可以提高單位時間氨的產(chǎn)量
B.高壓有利于氨的合成反應(yīng)
C.500℃高溫比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)
D.恒溫恒容下,在合成氨平衡體系中充入He,使壓強(qiáng)增大,則平衡正向移動,NH3增多

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同步練習(xí)冊答案