15.1100℃時(shí),在容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H>0,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為2,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)如下:
容器甲 乙 
 反應(yīng)物投入量 3molFe、2molCO2 4molFeO、3molCO
 CO的濃度/mol•L-1 c1 c2
CO2 的體積分?jǐn)?shù) V1 V2
 體系的壓強(qiáng)(Pa) p1 p2
 氣態(tài)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 α1α2
下列說(shuō)法正確的是( 。
A.2c1=3c2B.V1=V2C.p1=p2D.α12

分析 Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng),依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,反應(yīng)前后氣體體積不變,加入2molCO2,加入3mol CO,相當(dāng)于加入3molCO2,的平衡狀態(tài),氣體物質(zhì)條件分?jǐn)?shù)相同,物質(zhì)的量不同,壓強(qiáng)不同,氣體物質(zhì)的量大的容器中壓強(qiáng)大,起始量不同,平衡濃度、轉(zhuǎn)化率不同.

解答 解:依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,反應(yīng)前后氣體體積不變,加入2molCO2,加入3mol CO,相當(dāng)于加入3molCO2,平衡時(shí)氣體體積分?jǐn)?shù)相同,物質(zhì)的量不同,壓強(qiáng)不同,氣體物質(zhì)的量大的容器中壓強(qiáng)大,起始量不同,平衡濃度、轉(zhuǎn)化率不同;
A.達(dá)到平衡狀態(tài),一氧化碳的濃度關(guān)系為:3c1=2c2,故A錯(cuò)誤;
 B.反應(yīng)物和生成物都是一種,平衡常數(shù)相同,所以達(dá)到平衡狀態(tài)二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)相同,V1=V2,故B正確;
C.乙容器中氣體物質(zhì)的量大于甲容器,所以達(dá)到平衡狀態(tài)p1<p2,故C錯(cuò)誤;
D.起始量不同,甲容器正向進(jìn)行,乙容器逆向進(jìn)行,反應(yīng)前后氣體體積不變,氣態(tài)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不相同,故D錯(cuò)誤;
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡影響因素、等效平衡、化學(xué)平衡的計(jì)算分析,難度中等,關(guān)鍵是構(gòu)建平衡建立的等效途徑.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.用3g鋅塊與30mL3mol/L鹽酸反應(yīng)制取H2氣體,若要增大反應(yīng)速率,可采取的措施是( 。
①再加入30mL3mol/L鹽酸  
②改用30mL3mol/L硫酸
③改用3g鋅粉              
④適當(dāng)升高溫度.
A.①②④B.①③C.①④D.②③④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.在高溫高壓下CO具有極高的化學(xué)活性,能與多種單質(zhì)或化合物反應(yīng).
(1)若在恒溫恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng):C(s)+H2O(g)$\stackrel{高溫}{?}$CO(g)+H2(g),則可用來(lái)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有ac(填字母).
a.容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變          b.容器中H2的濃度與CO的濃度相等
c.容器中混合氣體的密度保持不變  d.CO的生成速率與H2的生成速率相等
(2)CO-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO-2e-+O2-=CO2
(3)一定條件下,CO與H2可合成甲烷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g).
①一定條件下,該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是該反應(yīng)△H<0.
②已知H2(g)、CO(g)和 CH4(g)的燃燒熱分別為285.8kJ•mol-1、283.0kJ•mol-1和890,.0kJ•mol-1.寫(xiě)出 C O與H2反應(yīng)生成CH4和CO2的熱化學(xué)方程式:2CO(g)+2H2(g)?CH4(g)+C02(g)△H=-247.6kJ•mol-1
(4)工業(yè)上可通過(guò)甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CH3OH(g)+CO(g)$?_{△}^{催化劑}$HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ•mol-1
科研人員對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了研究,部分研究結(jié)果如下:

①?gòu)姆磻?yīng)壓強(qiáng)對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率”看,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強(qiáng)是3.5×106Pa~4.0×106Pa.
②實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃,其理由是高于80℃時(shí),溫度對(duì)反應(yīng)速率影響較小;且反應(yīng)放熱,升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.6.02×1024個(gè)HCl個(gè)分子的質(zhì)量是多少?將這些HCl 溶于水配成500mL溶液,其溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是多少?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.某同學(xué)作業(yè)中有一個(gè)離子方程式:RO3x+2R2-+6H+=3R+3H2O.其中RO3x所帶電荷x模糊不清.推斷RO3x中R元素的化合價(jià)是( 。
A.-2B.+2C.+4D.+6

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

4.在一個(gè)溫度恒定的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)2SO2+O2?2SO3,請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題.
[恒定壓強(qiáng)條件下]
(1)若開(kāi)始時(shí)放入1mol SO2和0.5mol O2,達(dá)平衡后,生成0.9mol SO3,這時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為90%.
(2)若開(kāi)始時(shí)放入4mol SO2和2mol O2,達(dá)平衡后,生成SO3的物質(zhì)的量為3.6mol.
[恒定容積條件下]
(3)若開(kāi)始時(shí)放入1mol SO2和0.5mol O2,達(dá)平衡后,生成a mol SO3,則a<0.9(填“>”、“<”或“=”).
(4)若令x、y和z分別代表初始加入SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量,要使達(dá)平衡時(shí),反應(yīng)混合物中三種氣體的物質(zhì)的量分別與(3)中平衡時(shí)完全相同,且反應(yīng)正向進(jìn)行,則必須滿(mǎn)足的等式關(guān)系是x+z=1,y+$\frac{1}{2}$z=0.5.(用x、y、z代數(shù)式表示),x的取值范圍是(1-a)<x≤1.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

11.在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑H2O2,當(dāng)它們混合時(shí),即產(chǎn)生大量的氮?dú)夂退魵,并放出大量的熱量.已?.4mol液態(tài)肼和足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出256.65kJ的熱量.
(1)寫(xiě)出過(guò)氧化氫的結(jié)構(gòu)式:過(guò)氧化氫;肼含有的化學(xué)鍵的種類(lèi)與過(guò)氧化氫中完全一樣,由此可以推論肼的結(jié)構(gòu)式為
(2)寫(xiě)出肼和雙氧水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol.
(3)上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑,除釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有很突出的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外;生成N2和H2O,對(duì)環(huán)境無(wú)污染.
(4)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ/mol,則16g液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí),放出的熱量是408.8KJ.
(5)已知N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ/mol,
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol,
則肼與NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7KJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.已知101KPa時(shí)辛烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-5518kJ•mol-1,含20gNaOH的稀溶液與稀鹽酸充分反應(yīng)放出熱量28.7kJ,則下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是( 。
①C8H18(l)+25/2O2(g)═8CO2(g)+9H2O(g);△H=+5518kJ•mol-1
②C8H18(l)+25/2O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ•mol-1
③H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l);△H=-57.4kJ•mol-1
④HCl (aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l);△H=-28.7kJ•mol-1
A.①③B.②③C.②④D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.研究和深度開(kāi)發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義.
(1)已知:
Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
 則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1
(2)分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池(以KOH溶液為電解液).
寫(xiě)出該電池的負(fù)極反應(yīng)式:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化見(jiàn)圖.
①曲線(xiàn)I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K>K(填“>”或“=”或“<”).
容  器
反應(yīng)物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡.若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開(kāi)始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍為0.4<n(c)≤1.
③一定溫度下,此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行,能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是bd.
a.容器中壓強(qiáng)不變     b.H2的體積分?jǐn)?shù)不變   c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不變     e.2個(gè)C=O斷裂的同時(shí)有6個(gè)H-H斷裂.

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