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15.一定溫度下,將1mol A和1mol B氣體充入2L恒容密閉容器,發(fā)生反應:
A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)t1時達到平衡.在t2、t3時刻分別改變反應的一個條件,測得容器中氣體C的濃度隨時間變化如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.若t1=2,則反應在0~2 min內的平均速率為v(A)=0.50 mol•(L•min)-1
B.若t3時刻升高了溫度,則該反應的△H>0
C.若t1時刻后向體系中加入A、B、C各1 mol,則υ(正)>υ(逆)
D.溫度不變,若起始向容器中加入1 mol A、1 mol B、2 mol D,則達平衡時A的轉化率小于50%

分析 A.算出A的濃度變化量,再根據v=$\frac{△c}{△t}$計算.
B.圖象說明t3時刻C的濃度增大,平衡正向移動,結合溫度對平衡的影響進行分析.
C.用Qc與平衡常數(shù)K比較后判斷.
D.加入固體D,平衡不移動.

解答 解:A.若t1=2min,C的濃度為0.5mol/L,則A消耗0.25mol/L,υ(A)═$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.25mol/L}{2min}$=0.125mol/(L•min),故A錯誤;
B.圖象說明t3時刻C的濃度增大,平衡正向移動,若t3時刻升溫,平衡會向吸熱方向移動,即正方向為吸熱反應,△H>0,故B正確;
C.t1時刻達平衡,此時A、B、C的濃度分別是0.25mol/L、0.25mol/L、0.5mol/L,K=$\frac{0.5×0.5}{0.25×0.25}$=4,t1時刻后向體系中再充入A、B、C各1mol,些時A、B、C的濃度分別是(0.25+0.5)mol/L、(0.25+0.5)mol/L、(0.5+0.5)mol/L,Qc=$\frac{1×1}{0.75×0.75}$=1.8<K,則平衡正向移動,正反應占優(yōu)勢,則υ(正)>υ(逆),故C正確;
D.加入固體D,平衡不移動,達平衡時A的轉化率不變,故D錯誤;
故選:B、C.

點評 本題考查化學平衡圖象、化學反應速率的計算、外界條件對化學平衡的影響,利用濃度熵與平衡常數(shù)的關系來判斷平衡移動的方向,難度中等.

練習冊系列答案
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12.下列各組物質中,一定互為同系物的是( 。
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13.在可逆反應2NO2(g)?N2O4(g)中,下列可說明反應已達到平衡狀態(tài)的是( 。
A.NO2和N2O4濃度相等B.NO2和N2O4分子數(shù)之比為2:1
C.體系顏色不再發(fā)生變化D.N2O4不再分解

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3.隨著能源與環(huán)境問題越來越被人們關注,碳一化學(C1化學)成為研究的熱點..“碳一化學”即以單質碳及CO、CO2、CH4、CH3OH等含一個碳原子的物質為原料合成工業(yè)產品的化學與工藝.(1)將CO2轉化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán).CO2轉化成有機物的例子很多,如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光合作用}{→}$C6H12O6
b.CO2+3H2$→_{△}^{催化劑}$CH3OH+H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化劑}$CH3COOH
d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化劑}$CH2=CH2+4H2O
在以上屬于人工轉化的反應中,原子利用率最高的是c(填序號).
(2)CO2制備甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1,在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測得CO2(g)和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖1所示.
①該反應化學平衡常數(shù)K的表達式是$\frac{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
②0~9min時間內,該反應的平均反應速率v(H2)=0.25mol/L•min.
③在相同條件下,密閉容器的體積縮小至0.5L時,此反應達平衡時放出的熱量(Q)可能是c(填字母序號).
a.0<Q<29.5kJ       b.29.5kJ<Q<36.75kJ
c.36.75kJ<Q<49kJ   d.49kJ<Q<98kJ
④在一定條件下,體系中CO2的平衡轉化率(a)與L和X的關系如圖2所示,L和X分別表示溫度或壓強.
i.X壓強的物理量是溫度.
ii.L1和L2的大小關系是L1>L2,簡述理由:溫度一定時,增大壓強,CO2平衡轉化率增大.
(3)二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用.工業(yè)上可利用煤的氣化產物(水煤氣)合成二甲醚.工業(yè)上利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:
a.2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H1=-90.8kJ•mol-1
b.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1
c.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.3kJ•mol-1
①對于反應b,在溫度和容積不變的條件下,能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是cd(填字母).
a.n(CH3OH)=n(CH3OCH3)=n(H2O)
b.容器內壓強保持不變
c.H2O(g)的濃度保持不變
d.CH3OH的消耗速率與CH3OCH3的消耗速率之比為2:1
②總反應:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=-246.4kJ•mol-1
(4)以KOH溶液為電解質溶液,用二甲醚-空氣組成燃料,其中負極的電極反應式為CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O.
(5)C1化合物在治理汽車尾氣方面也大有可為,如CO、CH4等在一定條件下均可以與氮氧化物生成無污染的物質.寫出CO與氮氧化物(NOx)在有催化劑的條件下反應的化學方程式2xCO+2NOx$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2xCO2+N2

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10.2015年3月,全國“兩會”代表委員就我國“霧霾”治理積極建言獻策.科學家研究表明氮氧化物與懸浮在大氣中的鹽粒子相互作用時能產生“二次霧霾”,涉及的反應有:
2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)      K1 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)                K2 (Ⅱ)
回答下列問題:
(1)寫出反應(Ⅰ)的平衡常數(shù)表達式K1=$\frac{c(ClNO)}{{c}^{2}(N{O}_{2})}$.
(2)恒溫恒容條件下,反應(Ⅱ)達到平衡的標志是ab.
a.體系壓強保持不變             b.混合氣體顏色保持不變
c.NO和ClNO的物質的量相等    d.每消耗0.1mol NO的同時消耗0.05mol Cl2
(3)為研究不同條件對反應(Ⅱ)的影響,恒溫時向2L密閉容器中加入 0.2mol NO和0.1molCl2
①在恒容條件下反應10min達到平衡,測得10min內v(ClNO)=7.5×10-3 mol•L-1•min-1,則NO的平衡轉化率α1=75%.
②在恒壓條件下建立平衡時NO的轉化率為α2,則α2>α1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2不變(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)工業(yè)上可通過電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示,陰極反應式為NO+5e-+6H+═NH4++H2O;為使電解產物全部轉化為NH4NO3,需補充氣體物質A,A的化學式是NH3
(5)NO2可助偏二甲肼(C2H8N2)燃燒,產生的巨大能量能把火箭送入太空.已知6.0g液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)NO2完全反應生成N2、CO2、H2O(g)放出225.0kJ的熱量.寫出該反應的熱化學方程式C2H8N2(l)+4NO2(l)═3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=-2250.0kJ/mol.

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20.溴水中存在著如下的平衡:Br2+H2O?HBr+HBrO,若要使溴水的顏色變淺,可采取的措施是( 。
A.加壓B.加入NaF晶體C.通入SO2氣體D.加入NaI晶體

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.下列說法正確的是( 。
A.液態(tài)HCl、固體NaCl均不導電,所以HCl、NaCl均不是電解質
B.SO2的水溶液能導電,所以SO2是電解質
C.蔗糖、酒精在水溶液里和熔融狀態(tài)時均不導電,所以他們不是電解質
D.銅、石墨均導電,所以它們是電解質

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

4.足量CaCO3跟40mL 5mol/L的鹽酸充分反應后.求:
(1)生成的CO2在標準狀況下的體積.
(2)消耗CaCO3的質量.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

5.10.6g Na2CO3固體溶于水配成100mL溶液,其物質的量濃度為1mol/L.取出10mL該溶液,它的物質的量濃度為1mol/L,將其稀釋至100mL,其物質的量濃度為0.1mol/L,其中含溶質1.06 g.

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