在容積為2 L的恒容的密閉容器中,一定溫度下,發(fā)生反應:aM(g)+bN(g)cQ(g)。氣體M、N、Q的物質的量隨時間的變化如圖所示,則下列敘述正確的是(  )
A.該溫度下此反應的平衡常數(shù)的值K=25/4
B.該反應前5 min的平均速率:v(N)=0.002 mol·L-1·min-1
C.在5 min時,再向體系中充入少量He,重新達到平衡前v(正)>v(逆)
D.若開始時向容器中充入2mol M和1mol N,達到平衡時,M的體積分數(shù)小于50%
D

試題分析:A、根據(jù)圖像可知,平衡時M、N、Q的物質的量分別變化了0.4mol、0.2mol、0.2mol,根據(jù)變化量之比是相應的化學計量數(shù)之比可知,該反應的化學方程式為2M(g)+N(g)Q(g)。平衡時M、N、Q的物質的量濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,所以該溫度下平衡常數(shù)K= =25,A不正確;B、該反應前5 min的平均速率:v(N)=0.1mol/L÷5min=0.02 mol·L-1·min-1,B不正確;C、容器容積不變,則加入He氣,物質的濃度不變,因此反應速率不變,平衡不變,C不正確;D、若開始時向容器中充入2mol M和1mol N,則相當于是降低壓強,平衡向逆反應方向移動,所以達到平衡時,M的體積分數(shù)小于 ×100%=50%,D正確,答案選D。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(17分)某反應A(g)+B(g)C(g)在任一時刻的正、逆反應速率可用υ、υ表示:

υ=k1·c(A)·c(B),υ=k2·c(C),其中k1、k2在一定溫度下為常數(shù),c(A)、c(B)、c(C)分別代表某時刻三種物質的物質的量濃度。
(1)上述反應達到平衡時,請用題干中的符號分別表示三種物質的濃度關系為       ,
平衡常數(shù)K=_             __。
(2)在300 K時,開始反應的A、B濃度均為0.1 mol/L,達到平衡時B的轉化率為50%,則k1、k2之間的關系是__________________。
(3)升高溫度,k1的變化是       ,k2的變化是_________(填“增大”、“減小”或“不變”);此時若k1/k2增大,則說明正反應是___________(填“吸”或“放”)熱反應。
(4) CO2可與H2合成綠色燃料甲醇。300oC時,在兩個容積均為2L的密閉容器中,當c(CO2)=1.00 mol·L-1、c(H2)=1.60 mol·L-1時,分別選擇催化劑Ⅰ、催化劑Ⅱ開始反應,t0時達到平衡狀態(tài)M1、M2。若υ(M1)<υ(M2)。且達M1時,CO2的轉化率為20%,請畫出兩個狀態(tài)的濃度商(Qc)-時間(t)的關系圖像,并標明相關數(shù)據(jù)。
=
(5)實驗室可利用甲醇、空氣、銅(或氧化銅)制備甲醛。關于甲醇和甲醛的沸點和水溶性見下表:
 
沸點
水溶性
甲醇
65℃
與水相溶
甲醛
-21℃
與水相溶
下圖是某同學設計的實驗裝置,已知A處放入甲醇,C處收集到甲醛,若D處的氣球在反應臨近結束時使用,則B處應放入______(填化學式),請回答A、B、C三處采取控溫的方式分別為A_____、B     、C    ,(從下列選項中選擇)
a.熱水浴加熱  b.冰水浴冷卻   c.酒精燈加熱   d.酒精噴燈灼燒  e.常溫即可
實驗臨近結束時,擠壓D處氣球使空氣進入裝置,該操作的目的是____________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(14分)合成氨是人類科學技術上的一項重大突破,其反應原理為:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ?H=—92.4kJ?mol?1
一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下:

(1)天然氣中的H2S雜質常用常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質硫并使吸收液再生,寫出再生反應的化學方程式:                                 
(2)步驟II中制氯氣原理如下:

對于反應①,一定可以提高平衡體系中H2百分含量,又能加快反應速率的是           。
a.升高溫度  b.增大水蒸氣濃度   c.加入催化劑   d.降低壓強
利用反應②,將CO進一步轉化,可提高H2產(chǎn)量。若1mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分數(shù)為20%)與H2O反應,得到1.18mol CO、CO2和H2的混合氣體,則CO轉化率為            。
(3)下左圖表示500℃、60.0MPa條件下,原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù):           。
(4)依據(jù)溫度對合成氨反應的影響,在下右圖坐標系中,畫出一定條件下的密閉容器內,從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質的量變化的曲線示意圖。

(5)上述流程圖中,使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是(填序號)            ,簡述本流程中提高合成氨原料總轉化率的方法:                                                  。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

CO2是生活中常見的化合物之一,隨著世界工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題,人類對CO2的性質研究和綜合利用日益重視。
Ⅰ.在催化劑作用下,可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC):CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇轉化率通常不會超過1%,這是制約該反應走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下,通過研究溫度、反應時間、催化劑用量分別對轉化數(shù)(TON)的影響來評價催化劑的催化效果。計算公式為:TON=轉化的甲醇的物質的量/催化劑的物質的量。
(1)根據(jù)反應溫度對TON的影響圖(相同時間內測定),判斷該反應的焓變△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是____________________________________。

(2)根據(jù)反應時間對TON的影響圖(上圖),已知溶液總體積10mL,反應起始時甲醇0.25mol,催化劑0.6×10—5 mol,計算該溫度下,4~7 h內DMC的平均反應速率:________。
(3)根據(jù)該研究小組的實驗及催化劑用量對TON的影響圖(見上右圖),判斷下列說法正確的是   。
A.由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO2 轉化為資源,在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護方面都具有重要意義
B. 在反應體系中添加合適的脫水劑,將提高該反應的TON
C. 當催化劑用量低于1.2×10—5 mol時,隨著催化劑用量的增加,甲醇的平衡轉化率顯著提高
D. 當催化劑用量高于1.2×10—5 mol時,隨著催化劑用量的增加DMC的產(chǎn)率反而急劇下降
Ⅱ.如果人體內的CO2不能順利排除體外會造成酸中毒,緩沖溶液可以抵御外來少量酸或堿對溶液pH的影響,人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HCO3-)維持pH穩(wěn)定。己知正常人體血液在正常體溫時,H2CO3的一級電離常數(shù)Ka1=10-6.1,c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。
(4)由題給數(shù)據(jù)可算得正常人體血液的pH________(保留一位小數(shù))。
(5)正常人體血液中H2CO3、HCO3-、OH-、H+四種微粒濃度由大到小關系為:         。
(6)當少量的酸、堿進入血液中時,血液pH變化不大,其原因是             

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

向一容積為1L的密閉容器中加入一定量的X、Y,發(fā)生化學反應aX(g)+2Y(s)
bZ(g) △H<0。下圖是容器中X、Z的物質的量濃度隨時間變化的曲線。
根據(jù)以上信息判斷,下列說法中正確的是
A.用X表示0~10min內該反應的平均速率為v(X)=0.045mol/(L·min)
B.化學方程式中a:b= 1:3,
C.推測在第7min時曲線變化的原因可能是增加X的濃度
D.推測該反應處于化學平衡狀態(tài)的時間是10min--13min及第20min 后

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(10分,每空2分)  往一個容積為5L的密閉容器中,通入2molN2和3molH2,在一定條件下,發(fā)生反應  N2+3H22NH3,2 min后測得容器中生成了1mol NH3,試求:
(1)2 min時,N2的物質的量          ;   (2)2 min時,H2的物質的量濃度           ;
(3)2 min時,H2的轉化率            ;   (4)2min內,N2的平均反應速率          ;
(5)N2、H2、NH3的反應速率之比                。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(15分)已知2A(g)+B(g)2C(g),?H=-a kJ/mol(a>0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2 mol A和1 mol B,在500 ℃時充分反應達平衡后C的濃度為ω mol/L,放出熱量為b kJ。
⑴比較a     b(填“>”“=”或“<”)。
⑵下表為不同溫度下該反應的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1     T2(填“>”、“=”或“<”)。
T/K
T1
T2
T3
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
若在原來的容器中,只加入2 mol C,500 ℃時充分反應達平衡后,吸收熱量為c kJ,C的濃度     (填“>”“=”或“<”)ωmol/L,a、b、c之間滿足何種關系     (用代數(shù)式表示)。
⑶ 在相同條件下要想得到2a kJ熱量,加入各物質的物質的量可能是     。
A. 4 mol A和2 mol B                   B. 4 mol A、2 mol B和2 mol C
C. 4 mol A和4 mol B                   D. 6 mol A和4 mol B
⑷為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是     。
A. 及時分離出C氣體                B. 適當升高溫度
C. 增大B的濃度                    D. 選擇高效催化劑
⑸ 若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同),起始時加入2 mol A和1 mol B,500 ℃時充分反應達平衡后,放出熱量為d kJ,則d     b(填“>”、“=”或“<”),理由是_               。
⑹ 在一定溫度下,向一個容積可變的容器中,通入3 mol A和2 mol B及固體催化劑,使之反應,平衡時容器內氣體物質的量為起始時的90%。保持同一反應溫度,在相同容器中,將起始物質的量改為4 mol A、3 mol B和2 mol C,則平衡時A的百分含量     (填“不變”、“變大”、“變小”或“無法確定”)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

(16分)復方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留,其主要成分H2O2。
(1)H2O2不穩(wěn)定、易分解,F(xiàn)e3、Cu2等對其分解起催化作用,為比較Fe3和Cu2對H2O2分解的催化效果,某化學研究小組同學分別設計了甲、乙兩種實驗裝置。

若利用甲實驗,可通過觀察________現(xiàn)象,從而定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是________;若利用乙實驗可進行定量分析,實驗時均以生成40mL氣體為準,其他可能影響實驗的因素均已忽略,實驗中還需要測量的數(shù)據(jù)是________。
(2)在含有表面活性劑的酸性水溶液中,以碳為電極,通直流電進行電解可制取氫氣和過氧化氫,過氧化氫在          (填“陰極”、“陽極”)產(chǎn)生。                       
以H2O2和硼氫化合物NaBH4(B的化合價為+3價)作原料的燃料電池,可用作通信衛(wèi)星電源。其工作原理如圖所示,寫出a極上的電極反應式:              ,正極材料采用MnO2,MnO2除了作電極材料之外還可能具有的作用為                               

(3)鍺(Ge)與碳是同主族元素,最新研究表明有機鍺具有明顯的抗腫瘤活性,鍺不與NaOH 溶液反應,但在有H2O2存在時可與NaOH 溶液反應生成鍺酸鹽,其化學方程式為                 。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

(10分)固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體.工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ。某科學實驗將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化如圖實線所示。a,b,c,d括號內數(shù)據(jù)表示坐標.
(1)0~a,a~b,b~c,c~d四段中,平均反應速率最大的時間段是___________ ,該時間段內H2的平均反應速率是_____________。
(2)平衡時CO2的轉化率是多少?反應前后容器內的壓強比時多少?(請按計算題格式在答題卡上作答)
L)

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