15.在體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)?zC(g),圖1表示200℃時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系,圖2表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A):n(B)的變化關(guān)系.則下列結(jié)論正確的是( 。
A.200℃時(shí),反應(yīng)從開(kāi)始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol•L-1•min-1
B.圖2所知反應(yīng)xA(g)+yB(g)?zC(g)的△H>0,且a=2
C.若在圖1所示的平衡狀態(tài)下,再向體系中充入He,此時(shí)v>v
D.200℃時(shí),向容器中充入1.6molA和0.8molB,達(dá)到平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率大于50%

分析 A.由圖Ⅰ可知,200℃時(shí)平衡時(shí),B的物質(zhì)的量變化量為0.4mol-0.2mol=0.2mol,根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算v(B);
B.由圖Ⅱ可知,n(A):n(B)一定時(shí),溫度越高平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)越大,說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng),據(jù)此判斷反應(yīng)熱效應(yīng);
在一定的溫度下只要A、B起始物質(zhì)的量之比剛好等于平衡化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,平衡時(shí)生成物C的體積分?jǐn)?shù)就最大,由圖Ⅰ判斷200℃時(shí)A、B的起始物質(zhì)的量,據(jù)此計(jì)算a的值;
C.恒溫恒容條件下,通入氦氣反應(yīng)混合物的濃度不變,平衡不移;
D.由圖1可知,達(dá)到平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為50%,200℃時(shí),向容器中充入1.6mol A 和0.8 mol B達(dá)到平衡等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),根據(jù)圖Ⅰ中A、B、C的物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比確定x、y、z,據(jù)此判斷增大壓強(qiáng)平衡移動(dòng)方向.

解答 解:A.由圖Ⅰ可知,200℃時(shí)5min達(dá)到平衡,平衡時(shí)B的物質(zhì)的量變化量為0.4mol-0.2mol=0.2mol,故v(B)=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{5min}$=0.02 mol•L-1•min-1,故A錯(cuò)誤;
B.由圖Ⅱ可知,n(A):n(B)一定時(shí),溫度越高平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)越大,說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng),故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即△H>0;圖Ⅰ可知,200℃時(shí)平衡時(shí),A的物質(zhì)的量變化量為0.8mol-0.4mol=0.4mol,B的物質(zhì)的量變化量為0.2mol,在一定的溫度下只要A、B起始物質(zhì)的量之比剛好等于平衡化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,平衡時(shí)生成物C的體積分?jǐn)?shù)就最大,A、B的起始物質(zhì)的量之比=0.4mol:0.2mol=2,即a=2,故B正確;
C.恒溫恒容條件下,通入氦氣,反應(yīng)混合物各組分的濃度不變,平衡不移動(dòng),故v(正)=v(逆),故C錯(cuò)誤;
D.由圖Ⅰ可知,200℃時(shí)平衡時(shí),A、B、C的物質(zhì)的量變化量分別為0.4mol、0.2mol、0.2mol,物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故x:y:z=0.4mol:0.2mol:0.2mol=2:1:1,達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.8mol-0.4mol}{0.8mol}$=50%,200℃時(shí),向容器中充入1.6mol A 和0.8 mol B達(dá)到平衡等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動(dòng),故達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率大于50%,故D正確;
故選BD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象、反應(yīng)速率計(jì)算、影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算等,難度中等,注意C選項(xiàng)中理解稀有氣體對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響.

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.下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是( 。
①過(guò)量的Fe與Cl2反應(yīng);              ②Fe與過(guò)量稀H2SO4反應(yīng)后,再向其中加KNO3;
③將Fe高溫下與水蒸氣反應(yīng)后的得到固體混合物溶于鹽酸中.
A.只有②B.只有②③C.只有①②D.全部

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.-定量的Fe與含1molHNO3,的稀硝酸恰好反應(yīng),被還原的氮原子數(shù)小于NA
B.1mol A1Cl3在熔融時(shí)離子總數(shù)為0.4NA
C.常溫常壓下,等質(zhì)量的S02、S2含有相同的分子數(shù)
D.125g CuS04•5H20 品體中含有0.5NA個(gè)Cu2+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.W、V、X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞減的五種常見(jiàn)元素.X元素是地殼中含量最多的元素,Y、Z組成氣態(tài)化合物M的水溶液呈堿性,V的單質(zhì)在X2中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色,W是一種歷史悠久,應(yīng)用廣泛的金屬元素.請(qǐng)回答:
(1)Y元素在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族;寫出X、Z兩種元素組成的化合物Z2X2的一種用途:消毒劑或氧化劑或漂白劑.
(2)X、Y、Z三種元素可組成一種強(qiáng)酸U,M在適當(dāng)條件下被U吸收生成一種鹽.該鹽的水溶液的pH小于7(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)若將W金屬投入到鹽酸中,生成了淺綠色溶液N.N的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O.
由以上五種元素兩兩組合所形成的化合物中,有一種物質(zhì)能與水反應(yīng)生成氣體且屬于氧化還原反應(yīng),請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.化工生產(chǎn)必須遵循科學(xué)原理.請(qǐng)根據(jù)下列工藝生產(chǎn)流程回答問(wèn)題.
某化學(xué)課外活動(dòng)小組以海帶為原料獲得少量碘水,并以CCl4為溶劑將碘從碘水中提取出來(lái).具體過(guò)程如下所示:

操作①的名稱是過(guò)濾,在操作過(guò)程中使用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯.
操作②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2I-=I2+2Cl-
操作③為萃取,為什么不能用酒精代替CCl4作為萃取劑?酒精和水任意比互溶.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為:
2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-256.1kJ•mol-1
已知:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ•mol-1   CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ•mol-1
(1)以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學(xué)方程式如下:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H=:-305.7 kJ•mol-1
(2)CH4和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2,該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表:
溫度/℃800100012001400
平衡常數(shù)0.451.92276.51771.5
①該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);
②T℃時(shí),向1L密閉容器中投入1mol CH4和1mol H2O(g),平衡時(shí)c(CH4)=0.5mol•L-1,該溫度下反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2的平衡常數(shù)K=6.75.
(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題.某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑,測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖.
①若不使用CO,溫度超過(guò)775K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;在$\frac{n(NO)}{n(CO)}$=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在870℃左右.
②用CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染.寫出CH4與NO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O.
(4)乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列過(guò)程沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是( 。
A.用食醋除去暖水瓶中的薄層水垢B.石油的分餾和煤的干餾
C.用二氧化氯(ClO2)為自來(lái)水消毒D.液氨作制冷劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.化合物甲由四種元素組成,撞擊甲容易發(fā)生爆炸生成三種物質(zhì),產(chǎn)物之一是純凈固體單質(zhì)乙,另兩種產(chǎn)物丙和丁是相對(duì)分子質(zhì)量相同的常見(jiàn)氣體,其中丁是空氣的主要成分之一,3.0g甲發(fā)生爆炸反應(yīng),生成2.16g乙和標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.224L丁,其余為丙.回答下列問(wèn)題:
(1)丁的結(jié)構(gòu)式
(2)甲發(fā)生爆炸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2AgCNO=2Ag+2CO↑+N2
(3)已知化合物甲中,有兩種元素的化合價(jià)為最高正價(jià),另兩種元素的化合價(jià)為最低負(fù)價(jià),爆炸反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:4.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.以含鈷廢催化劑(主要成分為Co、Fe、SiO2)為原料,制取鈷的氧化物的流程如圖1:

(1)步驟Ⅰ中廢催化劑用硫酸浸出后,將濾渣1進(jìn)行再次浸出,其目的是提高鈷元素的總浸出率.
(2)步驟Ⅱ需要加熱攪拌,相應(yīng)的離子方程式為6Fe2++6H++ClO3-$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$ 6Fe3++Cl-+3H2O.
(3)步驟Ⅲ中的反應(yīng)為2Na++6Fe3++4SO42-+12H2O═Na2Fe6(SO44(OH)12+12H+.過(guò)濾后母液的pH=2,.0,c(Na+)=a mol•L-1,c(Fe3+)=b mol•L-1,c(SO42-)=d mol•L-1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{(1{0}^{-2})^{12}}{{a}^{2}×^{6}×4bt5slp^{4}}$(用含a、b、d 的代數(shù)式表示).
(4)完成步驟Ⅳ中反應(yīng)的離子方程式:
□5Co2++□CO32-+□H2O═Co5(OH)6(CO32↓+□3CO2↑;
(5)已知CoCl2的溶解度曲線如圖2所示.步驟Ⅴ向堿式碳酸鈷中加入足量稀鹽酸,邊加熱邊攪拌,待固體溶解后需趁熱過(guò)濾.
①邊加熱邊攪拌的原因是加快固體溶解速率;
②趁熱過(guò)濾的原因是防止因溫度降低,CoCl2晶體析出.

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同步練習(xí)冊(cè)答案