3.在容積為2.0L的密閉容器內(nèi),物質(zhì)D在T℃時(shí)發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述不正確的是( 。
A.從反應(yīng)開始到第一次達(dá)到平衡時(shí),A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為0.066 7 mol/(L•min)
B.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2D(s)?2A(g)+B(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c2(A)•c(B)
C.已知反應(yīng)的△H>0,則第5 min時(shí)圖象呈現(xiàn)上述變化的原因可能是升高體系的溫度
D.若在第7 min時(shí)增加D的物質(zhì)的量,則表示A的物質(zhì)的量變化正確的是a曲線

分析 A.根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率;
B.依據(jù)各物質(zhì)變化趨勢(shì)判斷反應(yīng)物、生成物,依據(jù)轉(zhuǎn)化量之比等于計(jì)量系數(shù)之比計(jì)算方程式計(jì)量系數(shù),平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積比值,注意固體不能代入表達(dá)式;
C.第5分鐘時(shí)A、B的物質(zhì)的量在原來的基礎(chǔ)上增加,而D的物質(zhì)的量在原來的基礎(chǔ)上減小,說明平衡正向移動(dòng),由于反應(yīng)的△H>0,所以此時(shí)是升高溫度;
D.改變固體的用量,平衡不移動(dòng);

解答 解:A.根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算得A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{3min}$=0.0667mol/(L•min),故A正確;
B.根據(jù)圖在第一次達(dá)到平衡時(shí)A的物質(zhì)的量增加了0.4mol,B的物質(zhì)的量增加了0.2mol,所以A、B為生成物,D的物質(zhì)的量減少了0.4mol/L,所以D為反應(yīng)物,D、A、B的變化量之比為0.4:0.4:0.2=2:2:1,反應(yīng)中各物質(zhì)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的濃度的變化量之比,寫出化學(xué)方程式為2D(s)?2A(g)+B(g),由于D是固體,所以平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c2(A)•c(B),故B正確;
C.第5分鐘時(shí)A、B的物質(zhì)的量在原來的基礎(chǔ)上增加,而D的物質(zhì)的量在原來的基礎(chǔ)上減小,說明平衡正向移動(dòng),由于反應(yīng)的△H>0,所以此時(shí)是升高溫度,故C正確;
D.由于D是固體,量的改變不影響化學(xué)平衡,所以A的物質(zhì)的量不變,故D錯(cuò)誤;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、根據(jù)圖寫化學(xué)方程式、平衡常數(shù)的表達(dá)式、影響化學(xué)平衡的因素等知識(shí)點(diǎn),中等難度,解題時(shí)要注意D為固體物質(zhì).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.實(shí)驗(yàn)室需要配制0.2mol/L的CuSO4溶液450ml.
(1)配制該溶液應(yīng)選用500 mL容量瓶;該儀器使用前,得先進(jìn)行查漏.
(2)若甲乙兩同學(xué)分別用CuSO4粉末 和 CuSO4•5H2O來配制,用天平分別應(yīng)稱取的質(zhì)量為:16.0g、25.0g.若用托盤天平稱量,將天平調(diào)零好,先在右盤(填“左”或“右”)放砝碼(填“藥品”或“砝碼”)
(3)定容時(shí),待蒸餾水到距刻度線1-2cm時(shí),改用膠頭滴管加蒸餾水至凹液面最低處與刻度線相切.蓋好瓶塞搖勻;若甲同學(xué)定容時(shí),發(fā)現(xiàn)液面高于刻度線;而乙同學(xué)搖勻后液面是低于刻度線,甲同學(xué)需重做.(填“甲”或“乙”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響.對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝?脫硫和脫碳等處理,可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.

(1)脫硝.
利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ/mol則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ/mol.
(2)脫碳.
將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3
①取五份等體積的CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖1所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)熱△H3<0(填“>”?“<”或“=”),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c(C{H_3}OH)•c({H_2}O)}}{{c(C{O_2})•{c^3}({H_2})}}$.
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖2所示,試回答:
0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.225mol/(L•min).第10min后,若向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)變大 (填“變大”?“減少”或“不變”).
(3)脫硫.
①有學(xué)者想利用如圖3所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料.A?B是惰性電極,A極的電極反應(yīng)式為:SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+
②某種脫硫工藝中將廢氣處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物,可作為化肥.常溫下,將NH4NO3溶解于水中,為了使該溶液中的NH4+和 NO3-離子的物質(zhì)的量濃度之比等于1:1,可以采取的正確措施為B
A.加入適量的硝酸,抑制 NH4+的水解
B.加入適量的氨水,使溶液的 PH=7
C.加入適量的 NaOH 溶液,使溶液的PH=7
D.加入適量的NH4NO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.工業(yè)上設(shè)計(jì)用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,既減少二氧化碳?xì)怏w,又得到寶貴的能源物質(zhì).為了探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,某溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示.
(1)從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率=0.225 mol•(L•min)-1;CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=75%;平衡時(shí)放出的熱量小于49.0kJ(填“大于”“小于”或“等于”).
(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c({C}_{3}HOH)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$,該溫度下,化學(xué)平衡常數(shù)的值為$\frac{16}{3}$.
(3)下列說法中能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是ABD(填字母).
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
B.平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
C.c(CO2)和c(H2)之比等于1:3
D.相同時(shí)間內(nèi)每斷裂3mol H-H鍵,同時(shí)斷裂3mol O-H鍵
(4)下列措施中能使$\frac{n(C{O}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$減小的是AB(填字母).
A.再充入1mol CO2和3mol H2
B.將H2O(g)從體系中分離
C.充入氦氣使體系壓強(qiáng)增大
D.升高溫度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

18.如圖表示在密閉容器中反應(yīng):2SO2+O2?2SO3△H<0達(dá)到平衡時(shí),由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情況,a~b過程中改變的條件可能是升溫;b~c過程中改變的條件可能是減小生成物 SO3 的濃度; 若增大壓強(qiáng)時(shí),反應(yīng)速度變化情況畫在c~d處.以上反應(yīng)達(dá)平衡后,若此時(shí)只將容器的體積擴(kuò)大為原來的2倍,達(dá)新平衡時(shí),容器內(nèi)溫度將(容器不與外界進(jìn)行熱交換,填“升高”或“降低”);達(dá)新平衡時(shí),容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比原平衡時(shí)(填“增大”、“減小”或“相等”).以上反應(yīng)達(dá)平衡后,若此時(shí)只將容器的體積擴(kuò)大為原來的2倍,達(dá)新平衡時(shí),容器內(nèi)溫度將(容器不與外界進(jìn)行熱交換,填“升高”或“降低”);達(dá)新平衡時(shí),容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比原平衡時(shí)(填“增大”、“減小”或“相等”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

8.在一定溫度下,將6mol CO2和8mol H2充入2L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表.
t/min14811
n(H2)mol62.622
(1)反應(yīng)前4min的平均速率v(CO2)=0.225 mol/(L.min)
(2)達(dá)到平衡時(shí)速率之比V(CO2):V(H2):V(CH3OH):V(H2O)=1:3:1:1
(3)達(dá)到平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為75%,CO2平衡濃度是2mol/L
(4)其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)(填變大,不變,減。p小
(5)該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5
(6)達(dá)到平衡時(shí)降低溫度,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),達(dá)到平衡時(shí)速率與原平衡速率比較(填變大,不變,減。p。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

15.某溫度下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aX(g)?bY(g)+cZ(g),達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器的容積壓縮到原來容積的一半,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),物質(zhì)X的濃度是原來的1.8倍.則下列敘述正確的是(  )
A.可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)數(shù):a>b+c
B.壓縮容器的容積時(shí),v增大,v減小
C.達(dá)到新平衡時(shí),Y,Z濃度增大,K值變大
D.達(dá)到新平衡時(shí),加入物質(zhì)X反應(yīng)正動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.已知:HI(g)═$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$I2(s)△H=-26.5kJ/mol,由此可知1mol HI氣體在密閉容器中充分分解后可以放出26.5kJ的熱量
B.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為△H=-285.8 kJ/mol
C.肼(N2H4)是一種用于火箭或燃料電池的原料,已知2H2O(g)+O2(g)=2H2O2(l)△H=+108.3kJ/mol    ①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ/mol    ②則有反應(yīng):N2H4(l)+2 H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-642.3kJ/mol
D.含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-57.4 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍,科研人員通過向地下煤層氣化
爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法,連續(xù)產(chǎn)出了高熱值的煤炭氣,其主要成分是CO和H2
CO和H2可作為能源和化工原料,應(yīng)用十分廣泛.
生產(chǎn)煤炭氣的反應(yīng)之一是:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ/mol
(1)在容積為3L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),5min后容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12g/L,用H2O表示0~5min的平均反應(yīng)速率為0.002mol/(L•min).
(2)關(guān)于上述反應(yīng)在化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的描述正確的是ABC.
A.CO的含量保持不變
B.v(H2O)=v(H2
C.容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
(3)若上述反應(yīng)在t0時(shí)刻達(dá)到平衡(如圖),在t1時(shí)刻改變某一條件,請(qǐng)?jiān)趫D中繼續(xù)畫出t1時(shí)刻之后正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化:
①縮小容器體積,t2時(shí)到達(dá)平衡(用實(shí)線表示);
②t3時(shí)平衡常數(shù)K值變大,t4到達(dá)平衡(用虛線表示);
(4)在一定條件下用CO和H2可以制得甲醇(化學(xué)式為CH3OH),CH3OH和CO的燃燒熱分別為725.8kJ/mol,283.0kJ/mol,1molH2O(l)變?yōu)镠2O(g)吸收44.0kJ的熱量,寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=-354.8kJ/mol.

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