在某種條件下,容器中有如下平衡反應(yīng):A+4B2C+D+Q,此時(shí)A、B、C的物質(zhì)的量均為a mol,而D的物質(zhì)的量為d mol.

(1)

改變a的取值,再通過改變反應(yīng)條件,可以使反應(yīng)重新達(dá)到平衡,并限定達(dá)到新的平衡時(shí),D的物質(zhì)的量只允許在和2d之間變化,則a的取值范圍應(yīng)是________(用ad的關(guān)系式表示).

(2)

如果要使本反應(yīng)重新建立的平衡中,D的物質(zhì)的量只允許在d和2d之間取值,則應(yīng)采取的措施是

[  ]

A.

升高反應(yīng)溫度

B.

增大反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)

C.

增大反應(yīng)容器容積

D.

降低反應(yīng)溫度

E.

減少反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)

F.

減少反應(yīng)容器容積

答案:2.D;
解析:

(1)

  答案:da<4d

  解析:先考慮D的取值在d之間:設(shè)平衡移動(dòng)后D的物質(zhì)的量減少了x

             A。4B  2C + D。Q

  起始時(shí)物質(zhì)的量/mol  a    a     a   d

  平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol  ax  a+4x   a-2x dx

  顯然:a-2x>0……①

  dx>0……②

  再考慮x最大取值為:x  解之得:ad

  再考慮D的取值在d~2d之間:設(shè)平衡移動(dòng)后D的物質(zhì)的量增加了y

        A。4B  2C + D。Q

  起始/mol  a   a      a   d

  平衡/mol  ay a-4y    a+2y dy

  顯然:a-4y<0

  再考慮y最大取值為:yd  解之得:a<4d

  綜合考慮上述兩種情況,所以其公共解為:da<4d

(2)

D的取值從d變到2d意味著平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).由于無法確定各物質(zhì)的狀態(tài),因此不能通過改變壓強(qiáng)或反應(yīng)容器的容積來使平衡發(fā)生移動(dòng).所以,惟一可以使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施是“降低溫度”.故選D.


提示:

根據(jù)本題給定的條件知,此題是一個(gè)關(guān)于平衡移動(dòng)的問題討論.顯然,當(dāng)改變a的取值和外界條件時(shí),若D的取值從d變到時(shí),則意味著平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);若D的取值從d變到2d時(shí),則意味著平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).所以,應(yīng)該分段討論問題(1).


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?臨沭縣模擬)氨既是實(shí)驗(yàn)室中常用試劑,也是工業(yè)上重要原料.
(1)某學(xué)習(xí)小組欲制備少量的氨水.供選用的試劑有:①NH4Cl ②(NH42CO3.提供的裝置如下:

請(qǐng)回答下列問題:
①裝置A試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(NH42CO3
  △  
.
 
2NH3↑+CO2↑+H2O
(NH42CO3
  △  
.
 
2NH3↑+CO2↑+H2O

②從提供的儀器中選擇并組裝一套本實(shí)驗(yàn)的合理、簡潔裝置,按氣流方向連接順序?yàn)椋ㄓ脠D中標(biāo)注的導(dǎo)管口符號(hào)表示)a→
edf
edf

(2)氨在氧氣中燃燒,生成水和一種單質(zhì).
已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ?mol-1
試寫出氨在氧氣中燃燒生成液態(tài)水和氣態(tài)單質(zhì)的熱化學(xué)方程式
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H=-1531.2kJ?mol-1
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H=-1531.2kJ?mol-1

(3)在一定條件下,將1molN2和3molH2混合于一個(gè)10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2+3H2
催化劑
高溫高壓
2NH3,5min后達(dá)到平衡,平衡時(shí)氨的體積分?jǐn)?shù)為25%.
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式
K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)

②從反應(yīng)開始到平衡時(shí),N2的反應(yīng)速率v(N2)=
0.008mol/(L﹒min)
0.008mol/(L﹒min)

③H2的轉(zhuǎn)化率為
40%
40%

(4)為檢驗(yàn)氨氣與酸反應(yīng)得到的某種常見氮肥的成分,某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):①加熱氮肥樣品產(chǎn)生氣體,其中一種氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁.②取少量該氮肥樣品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,沒有明顯變化.由此可知該氮肥的主要成分可能是
C
C

A.NH4Cl B.(NH42CO3 C.NH4HCO3 D.NH4NO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí),尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層.科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:
2NO+2CO
催化劑
2CO2+N2
為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表:
時(shí)間/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol?L-1 1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c(CO)/mol?L-1 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
請(qǐng)回答下列問題(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的△H
0(填寫“>”、“<”、“=”).
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=
1.875×10-4mol?L-1?s-1
1.875×10-4mol?L-1?s-1

(3)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是
C、D
C、D

A.選用更有效的催化劑B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度D.縮小容器
的體積
(4)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中,請(qǐng)?jiān)谙卤碇刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
T/℃ NO初始濃度/mol?L-1 CO初始濃度/mol?L-1 催化劑的比表面積/
m2?g-1
280 l.20×10-3 5.80×10-3 82
280
280
     
1.20×10-3
1.20×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
124
350
l.20×10-3
l.20×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
124

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

CO2、SO2、NOx是對(duì)環(huán)境影響較大的氣體,控制和治理CO2、SO2、NOx是解決溫室效應(yīng)、減少酸雨和光化學(xué)煙霧的有效途徑.
(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能.下列制氫方法最節(jié)能的是
C
C
.(填字母序號(hào))
A.電解水制氫:2H2O
 電解 
.
 
2H2↑+O2
B.高溫使水分解制氫:2H2O
 高溫 
.
 
2H2↑+O2
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O
 TiO2 
.
 
2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2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(shí)間變化如上左圖所示.
①從3min到10min,v(H2)=
0.107
0.107
mol/(L?min)-1
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
D
D
(選填編號(hào)).
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol H2,同時(shí)生成1mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(3)新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的SO2,再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng).該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用SO2外,還能得到一種復(fù)合肥料,該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為
(NH43PO4
(NH43PO4
(只要求寫一種).
(4)在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳?xì)浠衔铮┻M(jìn)行相互反應(yīng),生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染.某研究性學(xué)習(xí)小組探究某種催化劑在不同空燃比(空氣與燃油氣的質(zhì)量比)條件下對(duì)汽車尾氣的催化效果.在一定條件下,測得尾氣中的主要污染物的轉(zhuǎn)化率與空燃比的關(guān)系如上右圖所示.空燃比約為
c
c
時(shí),催化劑對(duì)汽車尾氣的催化效果最好.(填a、b、c、d)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z、Q,W五種短周期元素原子序數(shù)依次增大.化合物甲由X、Z、Q三種元素組成,常溫下,0.01mol/L甲溶液的pH=12,工業(yè)上常用電解QW飽和溶液生產(chǎn)甲.請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)Q的離子結(jié)構(gòu)示意圖為
 

(2)工業(yè)電解QW飽和溶液時(shí),陽極電極反應(yīng)式為
 

(3)常溫下,往甲溶液中通入一定量W的單質(zhì),充分反應(yīng)后,得到溶液乙.
①將溶液乙滴在紅色石蕊試紙上,可觀察到現(xiàn)象是試紙先變藍(lán)后褪色,其褪色原因是:
 

②溶液乙中某種溶質(zhì)與Fe(OH)3在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為:
 

(4)在830K,2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):YZ(g)+X2Z(g)?YZ2(g)+X2(g),此溫度下該反應(yīng)平衡常數(shù)K=1.若YZ和X2Z起始的物質(zhì)的量分別為4.0mol、6.0mol,5min后反應(yīng)達(dá)到平衡,用X2表示的反應(yīng)速率為
 
,平衡時(shí)YZ的轉(zhuǎn)化率為
 

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