13.Ⅰ恒溫恒壓下,在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)═C(g)
(1)若開始時放入1molA和1molB,達(dá)到平衡量生成amolC,這時A物質(zhì)的量為(1-a)mol.
(2)若開始時放入3molA和3molB,達(dá)平衡后,生成C的物質(zhì)的量為3amol.
(3)若開始時放入xmolA,2molB和1molC,到達(dá)平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別為ymol和3a mol,則 x=2mol,y=3-3amol.平衡時B的物質(zhì)的量。ㄟx填一個編號)作出此判斷的理由化學(xué)平衡狀態(tài)下n(B)=(3-3a)mol,因為0<a<1,所以0<(3-3a)<3,可能大于、等于或小于2mol.
(甲)大于2mol (乙)等于2mol(丙)小于2mol (。┛赡艽笥、等于或小于2mol.
(4)若在(3)的平衡混合物再加入3molC,待再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是$\frac{a}{2-a}$×100%.
Ⅱ若維持溫度不變在一個與Ⅰ反應(yīng)前起始體積相同,且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng).
(5)開始時放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC.將b與(1)小題中的a進(jìn)行比較乙(選填一個編號).作出此判斷的理由因為該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),(1)要保持恒溫恒壓,容器體積要縮小,壓強(qiáng)增大和(5)中是恒溫恒容容器相比,平衡正向進(jìn)行,a>b.
(甲)a<b   (乙)a>b   (丙)a=b 。ǘ。┎荒鼙容^a和b的大。

分析 Ⅰ.(1)依據(jù)化學(xué)平衡的三段式計算列式分析計算;
(2)根據(jù)恒溫、恒壓下放入3molA和3molB,最后達(dá)到與(1)相同的平衡分析計算;
(3)恒溫、恒壓下根據(jù)生成的C為3a可知,達(dá)到的平衡與起始量加入3molA3molB所達(dá)到的平衡是相同的平衡,依據(jù)(2)的分析計算得到(3)的X、Y的取值;
(4)再加3molC折算成A和B,相當(dāng)于6molA和6molB,由于是恒壓過程,此時與(1)中的平衡為等效平衡,且是成比例等效,據(jù)此可以解題;
Ⅱ.(5)由于該反應(yīng)為體積減小的反應(yīng),恒壓過程平衡時的壓強(qiáng)要比恒容過程平衡時的壓強(qiáng)大,據(jù)此判斷.

解答 解;(1)根據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算
              A(氣)+B(氣)?C(氣)
起始量(mol)   1       1        0
變化量(mol)   a       a        a
平衡量(mol)   1-a     1-a      a
A的物質(zhì)的量為(1-a)mol,
故答案為:1-a;
(2)若開始時放入3molA和3molB,最后達(dá)到與(1)相同的平衡,所以到達(dá)平衡后,依據(jù)(1)中的計算,生成C的物質(zhì)的量為3amol,
故答案為:3amol;
(3)恒溫、恒壓下到達(dá)平衡后,C的物質(zhì)的量為3amol,說明和(2)所達(dá)到的平衡是相同的平衡,滿足A、B起始量分為3mol、3mol,依據(jù)三段式列式判斷;假設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行
               A(氣)+B(氣)?C(氣)
起始量(mol)    x        2        1
變化量(mol)   3a-1     3a-1     3a-1
平衡量 (mol)   y       3-3a      3a
依據(jù)等效平衡,y=3-3a,x=2,
化學(xué)平衡狀態(tài)下n(B)=(3-3a) mol,因為0<a<1,所以0<(3-3a)<3,可能大于、等于或小于2mol,
故答案為:2;3-3a;;化學(xué)平衡狀態(tài)下n(B)=(3-3a) mol,因為0<a<1,所以0<(3-3a)<3,可能大于、等于或小于2mol;
(4)再加3molC折算成A和B,相當(dāng)于3molA和3molB,由于是恒壓過程,此時與(1)中的平衡為等效平衡,且是成比例等效,
        A(氣)+B(氣)?C(氣)
起始量1(mol)  1      1       0
平衡量1(mol)  1-a    1-a     a
起始量2(mol)  6      6      0
平衡量2(mol) 6-6a   6-6a    6a
C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為$\frac{6a}{6-6a+6-6a+6a}$×100%=$\frac{a}{2-a}$×100%,
故答案為:$\frac{a}{2-a}$×100%;
Ⅱ.(5)由于該反應(yīng)為體積減小的反應(yīng),恒壓過程(1)平衡時的壓強(qiáng)要比恒容過程(5)平衡時的壓強(qiáng)大,(1)要保持恒溫恒壓,容器體積要縮小,壓強(qiáng)增大和(5)中是恒溫恒容容器相比,平衡正向進(jìn)行,所以恒壓過程平衡時產(chǎn)生的C的物質(zhì)量多,a>b,
故答案為:乙,因為該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),(1)要保持恒溫恒壓,容器體積要縮小,壓強(qiáng)增大和(5)中是恒溫恒容容器相比,平衡正向進(jìn)行,a>b.

點評 本題考查了化學(xué)平衡的計算,等效平衡的分析應(yīng)用和判斷,充分利用各步的隱含條件,依據(jù)等效平衡的特征分析計算是本題的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列說法正確的是( 。
A.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是化合價生了變化
B.化合價升高的物質(zhì)被氧化
C.得到電子的物質(zhì)被氧化
D.氧化還原反應(yīng)中,先有氧化后有還原

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.以下說法正確的是( 。
A.1 L CO的質(zhì)量小于1 L O2的質(zhì)量
B.常溫下9 g H2O中所含原子數(shù)為1.5NA
C.含1 mol FeCl3的溶液水解后生成的氫氧化鐵膠體粒子的數(shù)目為NA
D.OH-的摩爾質(zhì)量為17 g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.A、B、C、X和Y均為中學(xué)常見物質(zhì),其中A、B為單質(zhì),X、Y為化合物,C為地殼中含量最多的元素形成的單質(zhì),它們在一定條件下可發(fā)生如圖1所示反應(yīng),請?zhí)羁眨?br />
(1)若X是光導(dǎo)纖維的主要成分,Y的化學(xué)式為CO.
(2)若X是一種黑色磁性物質(zhì),且Y具有兩性,則A與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+H2O=2AlO2-+3H2↑.
(3)若組成A的元素在短周期主族元素中原子半徑最大,B為氣體,則以B和C為電極反應(yīng)物,Y溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的燃料電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為:H2-2e-+2OH-=2H2O.
(4)若B是紅色固體Cu,常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖2),測得原電池的電流強(qiáng)度(Ⅰ)隨時間(t)的變化如圖3所示,反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生.0-t1時,原電池的負(fù)極是Al片,此時,溶液中的H+向Cu極移動(填Cu或Al);t1時,原電池中電子流動方向發(fā)生改變,其原因是Al遇濃硝酸鈍化,正極反應(yīng)式為2H++NO3-+e-=NO2+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列與“物質(zhì)的量”相關(guān)的計算正確的是(  )
A.5.6g CO和22.4LCO2中含有的碳原子數(shù)一定相等
B.ngCl2中有m個Cl原子,則阿伏加德羅常數(shù)NA的數(shù)值可表示為$\frac{35.5m}{n}$
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L M氣體分子的質(zhì)量為16g,則M氣體的摩爾質(zhì)量是32
D.現(xiàn)有CO、CO2、O3三種氣體,它們均含有1 molO,則三種氣體的物質(zhì)的量之比為3:2:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:
實驗編號HA物質(zhì)的量濃度
(mol•L-1
NaOH物質(zhì)的量濃度
(mol•L-1
混合溶液的pH
0.20.2pH=a
C10.2pH=7
0.10.1pH>7
0.10.1pH=10
請回答下列問題:
(1)不考慮其他組的結(jié)果,單從甲組情況分析,如何用a(混合溶液的pH)來說明HA是強(qiáng)酸還是弱酸若pH=7,HA是強(qiáng)酸,若pH>7,則HA是弱酸.
(2)不考慮其他組的結(jié)果,單從乙組情況分析,c1是否一定等于0.2mol•L-1否?(填“是”或“否”).
混合溶液中c(A-)與c(Na+)離子濃度的大小關(guān)系是C(填序號).
A.前者大    B.后者大    C.一樣大     D.無法判斷
(3)從丙組結(jié)果分析,HA是弱酸(填“強(qiáng)”或“弱”).該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+).
(4)丁組實驗所得混合溶液中由水電離出的c(OH-)=10-4mol•L-1

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5.大氣污染越來越成為人們關(guān)注的問題,煙氣中的NOx必須脫除(即脫硝)后才能排放.
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=+180kJ•mol-1
CH4可用于脫硝,其熱化學(xué)方程式為CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),△H=-1250.3 kJ•mol-1
(2)C2H4也可用于煙氣脫硝.為研究溫度、催化劑中Cu2+負(fù)載量對其NO去除率的影響,控制其他條件一定,實驗結(jié)果如圖1所示.為達(dá)到最高的NO去除率,應(yīng)選擇的反應(yīng)溫度和Cu2+負(fù)載量分別是350℃左右、3%.
(3)臭氧也可用于煙氣脫硝.
①O3氧化NO結(jié)合水洗可產(chǎn)生HNO3和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3O3+2NO+H2O═2HNO3+3O2
②一種臭氧發(fā)生裝置原理如圖2所示.陽極(惰性電極)的電極反應(yīng)式為3H2O-6e-═O3↑+6H+
(4)圖3是一種用NH3脫除煙氣中NO的原理.
①該脫硝原理中,NO最終轉(zhuǎn)化為N2(填化學(xué)式)和H2O.
②當(dāng)消耗2mol NH3和0.5mol O2時,除去的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為44.8 L.
(5)NO直接催化分解(生成N2與O2)也是一種脫硝途徑.在不同條件下,NO的分解產(chǎn)物不同.在高壓下,NO在40℃下分解生成兩種化合物,體系中各組分物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖4所示.寫出Y和Z的化學(xué)式:N2O、NO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列反應(yīng)中,鹽酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是( 。
A.2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
B.2HCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H2↑+Cl2
C.HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3
D.Zn+2HCl═ZnCl2+H2

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3.根據(jù)反應(yīng)
①Fe+Cu2+═Fe2++Cu   
②2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+
③2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
④HClO+H++Cl-═Cl2+H2O
可以判斷出各微粒的氧化性由強(qiáng)到弱的順序正確的是( 。
A.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+B.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.Cl2>Fe3+>HClO>Cu2+>Fe2+D.HClO>Cl2>Cu2+>Fe3+>Fe2+

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