20.一定溫度下,有可逆反應:2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g);△H<0.現(xiàn)將2molA和2mol B充入體積為V的甲容器,將2 mol C和6 mol D充入乙容器并使乙容器在反應開始前的體積為2V(如圖1).關于兩容器中反應的說法正確的是( 。
A.甲容器中的反應先達到化學平衡狀態(tài)
B.兩容器中的反應均達平衡時,平衡混合物中各組份的體積百分組成相同,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量也相同
C.兩容器達平衡后升高相同的溫度,兩容器中物質(zhì)D的體積分數(shù)隨溫度變化如圖2所示
D.在甲容器中再充入2 mol A和2 mol B,平衡后甲中物質(zhì)C的濃度和乙中物質(zhì)C的濃度相同

分析 據(jù)題意可知,該反應前后氣體的物質(zhì)的量不變,乙中的氣體的物質(zhì)的量是甲中的兩倍,體積也是兩倍,且溫度相同,將乙容器中的物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為A、B得出甲容器的濃度與乙容器一樣,所以甲與乙完全等效,利用等效平衡分析各個選項即可.

解答 解:A、雖然等效平衡后甲、乙容器中A、B濃度相等,但是該反應一個是從正反應進行,一個從逆反應進行,所以無法判斷哪個容器先達平衡,故A錯誤;
B、等效平衡后甲、乙容器中A、B濃度相等,反應前后氣體體積不變,壓強不變,所以平衡混合物中各組分的體積百分組成相同,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量也相同,故B正確;
C、△H<0,該反應是放熱反應,兩容器中的反應均達平衡時,升高相同的溫度,平衡向逆反應方向移動,物質(zhì)D的體積分數(shù)隨溫度的升高而降低.因為平衡混合物中各組分的體積百分組成相同,所以兩容器中物質(zhì)D的體積分數(shù)隨溫度變化應該用同曲線表示,故C錯誤;
D、向甲容器中再充入2molA和2molB,等效為在甲中平衡基礎上,增大1倍壓強,體積縮小一倍,平衡不移動,反應物轉(zhuǎn)化率不變,平衡后甲中物質(zhì)C的濃度加倍,所以向甲容器中再充入2molA和2molB,平衡后甲容器中物質(zhì)C的濃度是乙容器中物質(zhì)C的濃度的2倍,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查化學平衡的影響因素、等效平衡等,理解等效平衡是解本題的關鍵,但本題又是一個反應前后氣體體積不變的反應,所以解題時應注意分析,題目難度中等.

練習冊系列答案
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(1)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)△H在0.1MPa時,按n(CO2):n(H2)=1:3投料,如圖1所示不同溫度(T)下,平衡時的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)的關系.
①該反應的△H<0(填“>”、“=”或“<”).
②曲線b表示的物質(zhì)為H2O.

(2)在強酸性的電解質(zhì)水溶液中,惰性材料做電極,電解CO2可得到多種燃料,其原理如圖2所示.
①該工藝中能量轉(zhuǎn)化方式主要有太陽能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學能.
②b為電源的正(填“正”或“負”)極,電解時,生成丙烯的電極反應式是2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O.
(3)以CO2為原料制取碳(C)的太陽能工藝如圖3所示.
①過程1中發(fā)生反應的化學方程式為2Fe3O4 $\frac{\underline{\;>2300\;}}{\;}$ 6FeO+O2↑.
②過程2中每生成1mol Fe3O4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol.
(4)一定量CO2溶于NaOH溶液中恰好得到25mL0.1000mol/LNa2CO3溶液,在常溫下用0.1000mol/L的鹽酸對其進行滴定,所得滴定曲線如圖4所示.下列有關滴定過程中所得溶液相關微粒的濃度關系正確的是ABCD.
A.a(chǎn)點:c(HCO3-)>c(Cl-)>c(CO32-
B.b點:5c(Cl-)>4c(HCO3-)+4c(CO32-
C.c點:c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3
D.d點:c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-

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8.為探索月球上是否有生命痕跡,科學家用氘鹽酸(DCl)和重水(D2O)溶液處理月球上某巖石樣品,若電解這種氘鹽酸,在陽極上放出1.12L氣體(標準狀況,下同),同時在另一極放出氣體的量為( 。
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15.試用水解平衡移動的原理解釋:漂白粉溶液中加入少量醋酸會增強漂白效果.其原因是Ca(ClO)2水解:ClO-+H2O?HClO+OH-,加少量醋酸會中和OH-,使水解平衡向產(chǎn)生HClO的方向移動,從而增加了漂白粉的漂白作用.

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5.某學生準備用18.4mol/L 的濃硫酸配制0.4mol/L 硫酸 250ml,試回答下列問題:
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除選用上述儀器外,尚缺少的儀器是膠頭滴管.
(3)容量瓶上需標有B
①溫度  ②濃度  ③容積  ④壓強  ⑤刻度線
A.①②③B. ①③⑤C.③④⑤D.①④⑤
(4)下列操作中,錯誤的是②③.(填序號,下同)
①用量筒量取V ml 濃硫酸
②向量筒中加入少量蒸餾水,并用玻璃棒攪拌
③立即將稀釋后的溶液轉(zhuǎn)入容量瓶中
④然后小心地往容量瓶中加水至刻度1-2cm處
⑤平視凹液面定容
⑥把容量瓶瓶塞塞緊,再振蕩,上下顛倒搖勻
(5)下列錯誤操作中,將使所配制H2SO4 溶液的物質(zhì)的量濃度偏低的是①②③④.
①將稀釋后的硫酸轉(zhuǎn)移至容量瓶中后,未洗滌燒杯和玻璃棒
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12.根據(jù)相應的圖象(圖象編號與答案一一對應),判斷下列相關說法正確的是( 。
A.
密閉容器中反應達到平衡,T0時改變某一條件有如圖變化所示,則改變的條件一定是加入催化劑
B.
反應達到平衡時,外界條件對平衡影響關系如圖所示,則正反應為放熱反應,且a>b
C.
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D.
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9.通過化學實驗現(xiàn)象得出相應的結論是探究物質(zhì)性質(zhì)的一種重要方法,下列化學實驗現(xiàn)象與結論對應完全正確的是( 。
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A.AB.BC.CD.D

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