20.在溫度、初始容積相同的兩個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物(如圖所示),發(fā)生如下反應(yīng):3X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0.保持溫度不變,測得平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如表:下列說法正確的是(  )
 恒容容器甲恒壓容器乙
X的物質(zhì)的量(mol)n1n2
Z的體積分?jǐn)?shù)φ1φ2
A.平衡時容器乙的容積一定比反應(yīng)前小
B.平衡時容器甲的壓強一定比反應(yīng)前小
C.n2>n1
D.φ2<φ1

分析 將甲中Z極限轉(zhuǎn)化為X、Y,起始量與乙中相同,固定恒容容器甲,則對乙來說,發(fā)生3X(g)+Y(g)?2Z(g),n偏小,V偏小,則相當(dāng)于加壓,乙中正向移動的程度大,以此來解答.

解答 解:將甲中Z完全轉(zhuǎn)化為X和Y時,1.2molZ能轉(zhuǎn)化為1.8molX、0.6molY,則X、Y的物質(zhì)的量分別是3mol、1mol,所以與乙的初始狀態(tài)是等效平衡,
該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的放熱反應(yīng),甲恒容、乙恒壓,乙在反應(yīng)過程中與甲相比相當(dāng)于增大壓強,平衡正向移動,
A.乙中,溫度和壓強不變,容器中氣體物質(zhì)的量與體積成正比,平衡正向移動,氣體的物質(zhì)的量減小,則壓強減小,所以平衡時容器乙的容積一定比反應(yīng)前小,故A正確;
B.甲中,溫度和條件不變,容器中氣體壓強與物質(zhì)的量成正比,甲中反應(yīng)向哪個方向移動還是平衡狀態(tài)未知,所以無法確定氣體物質(zhì)的量任何變化,導(dǎo)致無法確定壓強是否變化及如何變化,故B錯誤;
C.甲恒容、乙恒壓,乙在反應(yīng)過程中與甲相比相當(dāng)于增大壓強,平衡正向移動,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,則Y的物質(zhì)的量n2<n1,故C錯誤;
D.甲恒容、乙恒壓,乙在反應(yīng)過程中與甲相比相當(dāng)于增大壓強,平衡正向移動,生成物含量增大,所以φ2>φ1,故D錯誤;
故選A.

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算,為高頻考點,把握極限轉(zhuǎn)化及等效平衡的判斷為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與計算能力的考查,注意選項B為解答的難點,題目難度不大.

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:選擇題

10.環(huán)境保護(hù)是公民的責(zé)任和義務(wù).下列說法中正確的是( 。
A.大量使用含磷洗滌劑會引發(fā)潮汐
B.減少使用氟氯代烴的目的是減少酸雨
C.大量開采地下水,礦產(chǎn)資源,以滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求
D.氫燃料電池汽車的使用,可以有效減少城市空氣污染

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列各組離子在指定環(huán)境中能大量共存的是( 。
A.在c(CO32-)=0.1 mol•L-1的溶液中:K+、AlO2-、Cl-、NO3-
B.在常溫下由水電離出的c(OH-)=1×10-12 mol•L-1的溶液中:Fe2+、ClO-、Na+、SO42-
C.在加入苯酚會顯紫色的溶液中:NH4+、Cl-、Na+、SCN-
D.在能使藍(lán)色石蕊試紙變紅的溶液中:S2O32-、CO32-、Na+、K+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.常溫下,向100mL 0.01mol•L-1的HA溶液中逐滴加入0.02mol•L-1的MOH溶液,圖中所示曲線表示混合溶液的pH的變化情況,下列說法正確的是(  )
A.HA為弱酸
B.常溫下,MA溶液的pH>7
C.K點對應(yīng)的溶液中:c(M+)+c(MOH)=c(A-
D.在N到K間任意一點對應(yīng)的溶液中:c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列有關(guān)CuSO4溶液的敘述正確的是( 。
A.通入CO2氣體產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
B.該溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存
C.與H2S反應(yīng)的離子方程式:Cu2++S2-=CuS↓
D.與過量濃氨水反應(yīng)的離子方程式:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.氨是中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì),也是工業(yè)上的重要原料.請回答下列問題:
(1)實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
(2)在一定溫度和催化劑作用下,氨被催化氧化成NO,NO極易氧化成NO2,NO2被水吸收生成硝酸和NO,工業(yè)上利用該原理制備硝酸.
①寫出氨發(fā)生催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H2O.
②在制取硝酸過程中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有(寫化學(xué)式)NO;若將氨氣通入硝酸中,反應(yīng)后產(chǎn)物中含有的化學(xué)鍵類型有離子鍵、共價鍵.
③寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(3)為檢驗?zāi)撤N銨態(tài)氮肥,某同學(xué)進(jìn)行了如下實驗:
①取少量氮肥樣品加熱,產(chǎn)生兩種氣體,一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色,另一種能使澄清石灰水變渾濁;
②取少量氮肥樣品溶于水,向其中加入少量BaCl2溶液后無明顯現(xiàn)象.
則該氮肥的主要化學(xué)成分是NH4HCO3,該氮肥的溶液與足量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為NH4++HCO3-+2OH-=NH3↑+CO32-+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.2011年是國際化學(xué)年.中國的宣傳口號是“化學(xué)--我們的生活.我們的未來”.下列有關(guān)敘不正確的是( 。
A.在家用燃煤中加人適量的生石灰能有效減少二氧化硫的排放量
B.利用太陽能、潮汐能、風(fēng)力發(fā)電,以獲取清潔能源
C.采用納米二氧化鈦光觸媒技術(shù).將汽車尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化為無害氣體
D.大量排放SO2,NO2或CO2都會導(dǎo)致酸雨的形成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.在反應(yīng)Cl2+KOH(濃熱)→KClO3+KCl+H2O中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為(  )
A.1:1B.4:1C.1:4D.5:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料,在工業(yè)上常用CO和H2合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
已知:
①CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H1=-283.0kJ/mol
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H2=-241.8kJ/mol
③CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H3=-192.2kJ/mol
回答下列問題:
(1)計算CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的反應(yīng)熱△H4=-574.4KJ/mol.
(2)若在絕熱、恒容的密閉容器中充入1mol CO、2mol H2,發(fā)生CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)反應(yīng),下列示意圖(a-d)正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻為平衡狀態(tài)的是d(填選項字母).

(3)T1℃時,在一個體積為5L的恒容容器中充入1mol CO、2mol H2,經(jīng)過5min達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為0.8,則5min內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為v(H2)=0.064mol/(L•min).T1℃時,在另一體積不變的密閉容器中也充入1mol CO、2mol H2,達(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為0.7,則該容器的體積>5L(填“>”“<”或“=”);T1℃時,CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=625.
(4)在T1℃時,在體積為5L的恒容容器中充入一定量的H2和CO,反應(yīng)達(dá)到平衡時CH3OH的體積分?jǐn)?shù)與n(H2)/n(CO)的關(guān)系如圖e所示.溫度不變,當(dāng)$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$=2.5時,達(dá)到平衡狀態(tài),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖象中的F點.
(5)為了提高燃料的利用率可以將甲醇設(shè)計為燃料電池,寫出KOH作電解質(zhì)溶液時,甲醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O.該電池負(fù)極與水庫的鐵閘相連時,可以保護(hù)鐵閘不被腐蝕,這種電化學(xué)保護(hù)方法叫做外加電源的陰極保護(hù)法.
(6)含有甲醇的廢水隨意排放會造成水污染,可用ClO2將其氧化為CO2,然后再加堿中和即可.寫出處理甲醇酸性廢水過程中,ClO2與甲醇反應(yīng)的離子方程式:6ClO2+5CH3OH=6Cl-+5CO2+6H++7H2O.

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