在一恒溫恒容密閉容器中,A、B氣體可建立如下平衡:2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)現(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡:Ⅰ.A、B的起始量均為2mol;Ⅱ.C、D的起始量分別為2mol和6mol.下列敘述不正確的是( 。
分析:由反應(yīng)2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)可知,反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)沒(méi)有影響,當(dāng)滿足Ⅱ所加物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為A、B時(shí),與Ⅰ物質(zhì)的量比值相等,則達(dá)到平衡狀態(tài).
解答:解:2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)
Ⅰ2mol    2mol
Ⅱ2mol   6mol
Ⅱ所加物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為A、B時(shí),可生成4molA、4molB,與Ⅰ物質(zhì)的量比值相等,
由反應(yīng)2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)可知,反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)沒(méi)有影響,
則Ⅰ、Ⅱ?yàn)榈刃胶鉅顟B(tài),體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量相同,由于容器體積相等,Ⅱ氣體質(zhì)量是Ⅰ氣體質(zhì)量的2倍,則達(dá)到平衡時(shí),途徑Ⅰ的氣體密度為途徑Ⅱ密度的
1
2
,則B、C、D正確,A錯(cuò)誤.
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題考查等效平衡問(wèn)題,題目難度中等,注意等效平衡有2種情況:①化學(xué)反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不等的反應(yīng)必須滿足物質(zhì)的量完全相等,②反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,滿足物質(zhì)的量之比相等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

火力發(fā)電廠產(chǎn)生大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會(huì)造成環(huán)境污染.對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.
(1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol

(2)脫碳.將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的化學(xué)方程式為:
CO2+3H2CH3OH(g)+H2O(g)
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),tmin后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示,則上述合成甲醇的反應(yīng)的逆反應(yīng)為
吸熱
吸熱
反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示.下列說(shuō)法正確的是
CE
CE

A.10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH)=1.5mol?L-1
B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol?L-1?min-1
C.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的轉(zhuǎn)化率為75%
D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16
E.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小
③能說(shuō)明CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
C
C

A.生成甲醇的速率與生成水的速率相等
B.v(H2)=3v(CH3OH)
C.恒容容器中,體系的壓強(qiáng)不再改變
D.恒容容器中,混合氣體密度不再發(fā)生改變
④右圖表示反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)進(jìn)行過(guò)程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,達(dá)到平衡后,采取下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
CD
CD

A.使用新高效催化劑              B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將H2O(g)從體系中分離出來(lái)   D.再充入1mol CO2和3mol H2
⑤甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示,其工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式可表示為
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O

(3)脫硫.某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥.  
硫酸銨溶液的pH<7,其原因?yàn)椋?!--BA-->
NH4++H2ONH3?H2O+H+
NH4++H2ONH3?H2O+H+
(用離子方程式表示);在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中c(Na+
小于
小于
c(NO3-)(選填“大于”、“等于”或“小于”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?開(kāi)封二模)由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開(kāi)發(fā)利用,引起了各國(guó)的普遍重視.
(1)目前,用超臨界CO2(其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作冷劑已成為一種趨勢(shì),這一做法對(duì)環(huán)境的積極意義在于
保護(hù)臭氧層
保護(hù)臭氧層

(2)將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的例子很多,如:
a.6CO2+6H2O
光合
作用
C6H12O6+6O2      b.CO2+3H2
催化劑
CH3OH+H2O
c.CO2+CH4
催化劑
CH3COOH          d.2CO2+6H2
催化劑
CH2=CH2+4H2O
以上反應(yīng)中,最節(jié)能的是
a
a
,原子利用率最高的是
c
c

(3)若有4.4kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出4947kJ的熱量,試寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol

(4)為探究用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在一恒溫恒容密閉容器,充入1mol CO2和3molH2,進(jìn)行反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示.從反應(yīng)開(kāi)始到平衡v(H2)=
0.225 mol?L-1?min-1
0.225 mol?L-1?min-1
;CO2的轉(zhuǎn)化率=
75%
75%
;該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值=
5.33
5.33
.能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有
將H2O(g)從體系中分離
將H2O(g)從體系中分離
 (任寫(xiě)一條).
(5)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為4×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
2.8×10-5mol/L
2.8×10-5mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會(huì)造成環(huán)境污染.對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫碳和脫硫等處理,可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.
(1)脫碳:將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3
①取五份等體積的CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖Ⅰ所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3
0(填“>”、“<”或“=”)

②如圖Ⅱ是在恒溫密閉容器中,壓強(qiáng)為P1時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化曲線,請(qǐng)?jiān)谠搱D中畫(huà)出該反應(yīng)在P2(P2>P1)時(shí)的H2體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化曲線

(2)在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖Ⅲ所示.
試回答:0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)
;該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為
5.33
5.33
;(保留三個(gè)有效數(shù)字)第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)
變大
變大
(填變大、減少、不變).
(3)脫硫:某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥.配制100ml一定物質(zhì)的量濃度的硫酸銨溶液所需玻璃儀器除燒杯、膠頭滴管外還需:
玻璃棒、100mL容量瓶
玻璃棒、100mL容量瓶

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?天津模擬)火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會(huì)造成環(huán)境污染.對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.
(1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol

(2)脫碳.將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3

①取五份等體積的CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖1所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3
0(填“>”、“<”或“=”).
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖2所示.試回答:0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為
0.225
0.225
mol/(L?min);該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為
16
3
16
3
;第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)
變大
變大
(填變大、減少、不變).
(3)脫硫.某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥.硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其原因用離子方程式表示為
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中c(Na+)+c(H+
c(NO3-)+c(OH-)(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會(huì)造成環(huán)境污染.對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.精英家教網(wǎng)
(1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
 

(2)脫碳.將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);△H3<0
①在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖1所示.下列說(shuō)法正確的是
 
(填字母代號(hào)).
A.第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH)=1.5mol?L-1
B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L?min)
C.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的轉(zhuǎn)化率為75%
D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為
3
16

E.升高溫度將使
n(CH3OH)
n(CO2)
減小
②甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如圖2所示.其工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式可表示為:
 

(3)脫硫.某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥.硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其中原因可用一個(gè)離子方程式表為:
 
;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中:c(Na+)+c(H+
 
c(NO3-)+c(OH-)(填寫(xiě)“>”“=”或“<”).

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