1.400℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入1.2mol 的A和0.6mol 的B,發(fā)生反應(yīng)如下:A(g)+B(g)?C(g)+D(g).t分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得A的物質(zhì)的量為0.8mol.下列說法正確的是( 。
A.反應(yīng)在tmin內(nèi)的平均速率為v(D)=0.4/tmol•L-1•min-1
B.溫度升至500℃時(shí),上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.2molB,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)A轉(zhuǎn)化率增大,B的體積分?jǐn)?shù)增大
D.若反應(yīng)開始時(shí)向密閉容器中充入2.4mol 的A和1.2mol 的B,達(dá)到平衡所需時(shí)間小于t

分析 400℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入1.2mol A氣體和0.6mol B氣體,t分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得A的物質(zhì)的量為0.8mol,則:
            A(g)+B(g)?C(g)+D(g)
起始(mol):1.2   0.6     0      0
轉(zhuǎn)化(mol):0.4   0.4     0.4    0.4 
平衡(mol):0.8   0.2     0.4    0.4
A.根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v(D);
B.反應(yīng)前后氣體的體積不變,用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算400℃時(shí)平衡常數(shù)K=$\frac{0.4×0.4}{0.8×0.2}$=1,升高溫度,平衡常數(shù)減小,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng);
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.2molB,與原平衡相比,平衡正向移動(dòng),平衡時(shí)A轉(zhuǎn)化率增大,混合氣體總物質(zhì)的量增大0.2mol,設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的B為xmol,表示出平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量,結(jié)合平衡常數(shù)列方程計(jì)算解答;
D.若反應(yīng)開始時(shí)向密閉容器中充入2.4mol 的A和1.2mol 的B,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,反應(yīng)速率加快.

解答 解:400℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入1.2mol A氣體和0.6mol B氣體,t分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得A的物質(zhì)的量為0.8mol,則:
            A(g)+B(g)?C(g)+D(g)
起始(mol):1.2    0.6    0     0
轉(zhuǎn)化(mol):0.4    0.4    0.4   0.4
平衡(mol):0.8    0.2    0.4   0.4
A.反應(yīng)在tmin內(nèi)的平均速率為v(D)=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{tmin}$=$\frac{0.2}{t}$mol•L-1•min-1,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)前后氣體的體積不變,用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算400℃時(shí)平衡常數(shù)K=$\frac{0.4×0.4}{0.8×0.2}$=1,升高溫度,平衡常數(shù)減小,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.2molB,與原平衡相比,平衡正向移動(dòng),平衡時(shí)A轉(zhuǎn)化率增大,混合氣體總物質(zhì)的量增大0.2mol,設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的B為xmol,則:
            A(g)+B(g)?C(g)+D(g)
起始(mol):1.2    0.8     0    0
轉(zhuǎn)化(mol):x      x       x     x
平衡(mol):1.2-x  0.8-x   x     x
則$\frac{x×x}{(1.2-x)×(0.8-x)}$=1,解得x=0.48,平衡時(shí)B的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.32mol}{2mol}$=16%,原平衡時(shí)V的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.2mol}{1.8mol}$=11.1%,故新平衡時(shí)B的體積分?jǐn)?shù)增大,故C正確;
 D.若反應(yīng)開始時(shí)向密閉容器中充入2.4mol 的A和1.2mol 的B,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間小于tmin,故D正確,
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、反應(yīng)速率計(jì)算與影響因素、平衡常數(shù)等,注意理解掌握平衡常數(shù)的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2017屆海南省高三上學(xué)期月考三化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

工業(yè)上常用SiO2與C在高溫下發(fā)生反應(yīng)制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為1∶1。下列說法正確的是( )

A.硅元素在地殼中含量居第二位,主要以單質(zhì)硅和硅酸鹽的形式存在

B.純凈的SiO2只能用于制造光導(dǎo)纖維

C.SiC因有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,故可用作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。

D.制造粗硅時(shí)的上述反應(yīng)方程式為:2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝、助凝、殺菌、除臭為一體的新型高效多功能綠色水處理劑,具有良好的應(yīng)用前景.其生產(chǎn)工藝如下:

已知:①2KOH+Cl2═KCl+KClO+H2O(條件:溫度較低)
②6KOH+3C12═5KCl+KClO3+3H2O(條件:溫度較高)
回答下列問題:
(1)該生產(chǎn)工藝應(yīng)在溫度較低(填“溫度較高’’或“溫度較低”)的情況下進(jìn)行.
(2)寫出Fe(NO33在強(qiáng)堿性條件下與KClO反應(yīng)制K2FeO4的離子方程式2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(3)在“反應(yīng)液I”中加KOH固體的目的是AC(填序號(hào)).
A.與“反應(yīng)液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO
B.KOH固體溶解時(shí)會(huì)放出較多的熱量,有利于提高反應(yīng)速率
C.為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物   D.使副產(chǎn)物KClO3化為KClO.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一.
Ⅰ.合成氨用的氫氣有多種制取的方法:
①活潑金屬(如鈉)直接跟水反應(yīng);
②金屬(如鋅)跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng);
③電解水制氫氣
④由焦炭跟水反應(yīng)制取氫氣:C+H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2
⑤由天然氣制取氫氣:CH4+H2O(g)$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$CO+3H2
(1)請(qǐng)你再補(bǔ)充一種制取氫氣的方法,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
(2)已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖,則方法⑤反應(yīng)的焓變△H=(a+3b-c)kJ•mol-1

Ⅱ.在3個(gè)2L的密閉容器中,在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進(jìn)行反應(yīng):3H2(g)+N2(g)$\frac{\underline{\;高溫高壓\;}}{催化劑}$2NH3(g),按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
容器
反應(yīng)物投入量3mol H2、2mol N26mol H2、4mol N22mol NH3
達(dá)到平衡的時(shí)間(min)58
平衡時(shí)N2的濃度(mol•L-1c11.5
NH3的體積分?jǐn)?shù)ω1ω3
混合氣體密度(g•L-1ρ1ρ2
(3)分析上表數(shù)據(jù),下列關(guān)系正確的是ab(填寫序號(hào)字母).
a.2c1>1.5mol/L         b.2ρ12       c.ω31
(4)在該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{(2-2{c}_{1})^{2}}{{c}_{1}×(3{c}_{1}-1.5)^{3}}$(用含c1的代數(shù)式表示).
(5)容器乙中反應(yīng)從開始到達(dá)平衡的反應(yīng)速率為v(H2)=0.3mol/(L.min).
Ⅲ.用氨氣制取尿素[CO(NH22]的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)?CO (NH22(l)+H2O(g).某溫度下,為進(jìn)一步提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,下列措施中能達(dá)到目的是ab.
a.提高NH3的濃度   b.增大壓強(qiáng)   c.及時(shí)轉(zhuǎn)移生成的尿素   d.使用更高效的催化劑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.已知工業(yè)上合成氨的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.在一體積為2L的密閉容積中,加入0.20mol的N2和0.60mol的H2,反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示,
請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}$
(2)反應(yīng)進(jìn)行到4分鐘到達(dá)平衡.請(qǐng)計(jì)算從反應(yīng)開始到剛剛平衡,平均反應(yīng)速率v(NH3)為0.025mol/(L•min);
(3)5分鐘時(shí),保持其它條件不變,把容器的體積縮小一半,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)(填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”).化學(xué)平衡常數(shù)將不變(填“增大”、“減少”或“不變”).
(4)N2和H2的反應(yīng)還有其它應(yīng)用.如:有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,分別以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl-NH4Cl溶液為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池,試寫出該電池的正極電極反應(yīng)式N2+8H++6e-═2NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.在容積可變的密閉容器中,10mol N2和30mol H2在一定條件下反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為( 。
A.2.5 molB.4.5 molC.5molD.7.5 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.在容積為1L的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng):A(g)+2B(g)?C(g)+D(g),在不同溫度下,D的物質(zhì)的量n(D)和時(shí)間t的關(guān)系如圖,(在800℃,第5分鐘時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)),請(qǐng)回答下列問題:
(1)700℃時(shí),0-5min內(nèi),以B表示的平均反應(yīng)速率為0.18mol/(L.min)
(2)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是AB
A、容器中壓強(qiáng)不變                B、混合氣體中c(A)不變
C、v正(B)=v逆(D)                 D、c(A)=c (C)
(3)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用圖中數(shù)據(jù)計(jì)算800℃時(shí)的平衡常數(shù)K=0.72,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
(4)800℃時(shí),某時(shí)刻測(cè)得體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下:c(A)=0.06mol?L-1、c(B)=0.50mol?L-1、c(C)=0.20mol?L-1、c(D)=0.018mol?L-1,則此時(shí)該反應(yīng)向正方向進(jìn)行(填“向正方向進(jìn)行”、“向逆方向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.Ⅰ.高錳酸鉀在實(shí)驗(yàn)室和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途,實(shí)驗(yàn)室以二氧化錳為主要原料制備高錳酸鉀.其部分流程如下:

(1)第①步加熱熔融應(yīng)在鐵坩堝中進(jìn)行,而不用瓷坩堝的原因是SiO2+2KOH$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$K2SiO3+H2O(用化學(xué)程式表示).
(2)第④步通入CO2,發(fā)生反應(yīng)生成MnO4-和MnO2和碳酸鹽,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3MnO42-+2CO2$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2MnO4-+MnO2↓+2CO32-2-
(3)第⑥步加熱濃縮至液面有細(xì)小晶體析出時(shí),停止加熱,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,干燥過程中,溫度不宜過高,其原因是2KMnO4$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑(用化學(xué)方程式表示).
(4)H2O2和KMnO4都是常用的強(qiáng)氧化劑,若向H2O2溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,則酸性高錳酸鉀溶液會(huì)褪色,寫出該反應(yīng)的離子方程式:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O.
Ⅱ.某小組設(shè)計(jì)如圖所示的裝置圖(圖中夾持和加熱裝置略去),分別研究SO2和Cl2的性質(zhì).

(5)若從左端分別通入SO2和Cl2,裝置A中觀察到的現(xiàn)象是否相同?相同.
(6)若裝置B中裝有5.0mL 1.0mol•L-1碘水,當(dāng)通入足量Cl2完全反應(yīng)后,共轉(zhuǎn)移了5×10-2mol電子,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
(7)若由元素S和O組成-2價(jià)酸根離子X,X中S和O的質(zhì)量比為4:3;當(dāng)Cl2與含X的溶液完全反應(yīng)后,得澄清溶液,取少量該溶液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生.寫出Cl2與含X的溶液反應(yīng)的離子方程式4Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,下圖為海水利用的部分過程.下列有關(guān)說法正確的是
( 。
A.用澄清的石灰水可鑒別NaHCO3和Na2CO3
B.溴元素在第③、⑤中被氧化,在第④中被還原
C.工業(yè)上一般用金屬鈉與無水MgCl2反應(yīng)制取Mg單質(zhì)
D.海水中還含有碘元素,只需將海水中的碘升華就可以得到碘單質(zhì)

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