16.將E和F加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應:E(g)+F(s)═2G(g).忽略固體體積,平衡時G的體積分數(shù)(%)隨溫度和壓強的變化如表所示,已知Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù),下列說法正確的是( 。
1.02.03.0
81054.0ab
915c75.0d
1000ef83.0
A.b>f
B.平衡常數(shù)K(1000℃)<K(810℃)
C.915℃,2.0MPa該反應的平衡常數(shù)為Kp=4.5MPa
D.1000℃,3.0MPa時E的轉化率為83%

分析 A.該反應為體積增大的反應,故加壓時,平衡逆向移動,G的體積分數(shù)減小,從表中第一行數(shù)據(jù)可得:54.0>a>b,結合表中第3列數(shù)據(jù),可確定75.0>a,說明升高溫度平衡向正反應方向移動,則f>75.0>a;
B.第3列數(shù)據(jù)中75.0>a,說明升高溫度平衡向正反應方向移動,平衡常數(shù)增大;
C.p(G)=2.0MPa×75%=1.5MPa,p(E)=2.0MPa×25%=0.5MPa,而Kp=$\frac{{p}^{2}(G)}{p(E)}$;
D.設起始時E為a mol,平衡時轉化x mol,由于F為固體,對平衡無影響,則平衡時E為(a-x)mol,G為2x mol,再結合G的體積分數(shù)列方程確定a、x關系,進而計算E的轉化率.

解答 解:A.該反應為體積增大的反應,故加壓時,平衡逆向移動,G的體積分數(shù)減小,從表中第一行數(shù)據(jù)可得:54.0>a>b,結合表中第3列數(shù)據(jù),可確定75.0>a,說明升高溫度平衡向正反應方向移動,則f>75.0>a,故b<f,故A錯誤;
B.第3列數(shù)據(jù)中75.0>a,說明升高溫度平衡向正反應方向移動,平衡常數(shù)增大,則平衡常數(shù)K(1000℃)>K(810℃),故B錯誤;
C.p(G)=2.0MPa×75%=1.5MPa,p(E)=2.0MPa×25%=0.5MPa,而Kp=$\frac{{p}^{2}(G)}{p(E)}$=$\frac{(1.5MPa)^{2}}{0.5MPa}$=4.5MPa,故C正確;
D.設起始時E為a mol,平衡時轉化x mol,由于F為固體,對平衡無影響,則平衡時E為(a-x)mol,G為2x mol,則$\frac{2x}{(a-x)+2x}$×100%=83%,解得x≈0.709a,所以E的轉化率為$\frac{x}{a}$×100%≈70.9%,故D錯誤,
故選:C.

點評 本題考查化學平衡計算,旨在考查學生對數(shù)據(jù)的分析能力、計算能力,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.由銅、鋅、CuSO4溶液,ZnSO4溶液組成如圖所示的原電池,則下列說法正確是(  )
A.a極為銅,b極為鋅
B.當正極質量增加64g時,負極質量減小65g
C.A池中盛放的是CuSO4溶液,B池中盛放的是ZnSO4溶液
D.鹽橋中的陽離子向鋅極移動,陰離子向銅極移動

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9.用惰性電極實現(xiàn)如下電解過程,下列說法正確的是(  )
A.電解稀硫酸溶液實質上是電解水,故溶液pH不變
B.電解稀氫氧化鈉溶液要消耗OH-,故溶液pH減小
C.電解硫酸鈉溶液,在陰極上發(fā)生反應:4OH-4e-═2H2O+O2
D.電解氯化銅溶液,在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質的量之比為1:1

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.某同學用如圖所示裝置制取次氯酸鈉.圖中瓶乙盛飽和食鹽水,瓶丙盛濃硫酸,分液漏斗A中盛濃鹽酸.試完成下列問題:
(1)燒瓶B中盛MnO2,大試管C中盛NaOH溶液.
(2)燒瓶B中發(fā)生反應的化學方程式MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;試管C中發(fā)生反應的離子方程式Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.
(3)有同學認為可以省去某些裝置,你認為怎樣?
①能否省去乙裝置不能(答“能”或“不能”),理由是會降低NaClO的含量;
②能否省去丙裝置能(答“能”或“不能”),理由是NaOH溶液中含有水.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.鐵氧體可用于隱形飛機上吸收雷達波涂料.一種以廢舊鋅錳電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下:

(1)當x=0.4,試用氧化物形式表示該鐵氧體組成2MnO•3ZnO•5Fe2O3
(2)酸浸時,二氧化錳被還原的化學方程式為:MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O.
(3)活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是還原劑(選填:氧化劑、還原劑、吸附劑).
(4)煮沸1h是為了使H2O2分解.
(5)同時加入MnSO4和鐵粉的目的是調節(jié)濾液離子的成分,符合水熱后獲得錳鋅鐵氧化體組成.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.t℃時,在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應:X(g)+3Y(g)?2Z(g),各組分在不同時刻的濃度如表:下列說法正確的是(  )
物質XYZ
初始濃度/mol•L-10.10.20
2min末濃度/mol•L-10.08ab
平衡濃度/mol•L-10.050.050.1
A.平衡時,X的轉化率為20%
B.t℃時,該反應的平衡常數(shù)為40
C.前2 min內,用Y的變化量表示的平均反應速率v(Y)=0.03 mol•L-1•min-1
D.增大平衡后的體系壓強,v增大,v減小,平衡向正反應方向移動

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.已知某溫度下反應2A(s)+3B(g)?3C(g)+D(s)△H<0的平衡常數(shù)為64.此溫度下,在一個容積為2L的密閉容器中加入A、B、C、D各2.0mol,10min后反應達到平衡.下列說法正確的是( 。
A.該反應的平衡常數(shù)表達式為k=$\frac{{c}^{3}(C)•c(D)}{{c}^{2}(A)•{c}^{3}(B)}$
B.升高溫度,該反應的平衡常數(shù)增大
C.從反應開始10min,該反應的平均反應速率v(C)為0.12mol/(L•min)
D.B的平衡轉化率為60%

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.氮是地球上極為豐富的元素.
(1)Li3N晶體中氮以N3-存在,基態(tài)N3-的電子排布式為1s22s22p6
(2)根據(jù)等電子原理,CO與N2互為等電子體,請寫出CO分子結構式C≡O.
(3)在極性分子NCl3中,N元素的化合價為-3,Cl元素的化合價為+1,請推測NCl3水解的主要產(chǎn)物是HClO和NH3(填化學式).
(4)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物.N2H4分子的結構式為,分子中氮原子軌道的雜化類型是sp3

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6.近年來對CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球廣泛關注.由CO2制備甲醇過程可能涉及反應如下:
反應Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.58kJ•mol-1
反應Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO (g)+H2O(g)△H2
反應Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3=-90.77kJ•mol-1

回答下列問題:
(1)反應Ⅱ的△H2=+41.19 kJ•mol-1,反應Ⅲ自發(fā)進行條件是降低溫(填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”).
(2)在一定條件下2L恒容密閉容器中充入一定量的H2和CO2僅發(fā)生反應Ⅰ,實驗測得在不同反應物起始投入量下,反應體系中CO2的平衡轉化率與溫度的關系曲線,如圖1所示.
①據(jù)圖可知,若要使CO2的平衡轉化率大于40%,以下條件中最合適的是B
A.n(H2)=3mol,n(CO2)=1.5mol; 650K     B.n(H2)=3mol,n(CO2)=1.7mol;550K
C.n(H2)=3mol,n(CO2)=1.9mol; 650K     D.n(H2)=3mol,n(CO2)=2.5mol;550K
②在溫度為500K的條件下,充入3mol H2和1.5mol CO2,該反應10min時達到平衡:
a.用H2表示該反應的速率為0.135 mol•L-1•min-1;
b.該溫度下,反應I的平衡常數(shù)K=200;
c.在此條件下,系統(tǒng)中CH3OH的濃度隨反應時間的變化趨勢如圖所示,當反應時間達到3min時,迅速將體系溫度升至600K,請在圖2中畫出3~10min內容器中CH3OH濃度的變化趨勢曲線:
(3)某研究小組將一定量的H2和CO2充入恒容密閉容器中并加入合適的催化劑(發(fā)生反應I、Ⅱ、Ⅲ),測得在不同溫度下體系達到平衡時CO2的轉化率(a)及CH3OH的產(chǎn)率(b),如圖3所示,請回答問題:
①該反應達到平衡后,為同時提高反應速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是CE(選填編號).
A.改用高效催化劑    B.升高溫度   C.縮小容器體積  D.分離出甲醇  E.增加CO2的濃度
②據(jù)圖可知當溫度高于260℃后,CO的濃度隨著溫度的升高而增大(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法判斷”),其原因是反應I、反應III均為放熱反應,溫度升高不利于CO2、CO轉化為甲醇,反應II為吸熱反應,溫度升高使更多的CO2轉化為CO,綜上所述,CO的濃度一定增大.

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