某恒溫密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):Z(?)+W(?)?X(g)+Y(s)△H,在t1時刻反應(yīng)達到平衡狀態(tài),在t2時刻縮小容器體積,t3時刻再次達到平衡狀態(tài)后未再改變條件.下列有關(guān)說法正確的是(  )
分析:A、由于正反應(yīng)速率不隨反應(yīng)時間和壓強的改變而改變,故Z和W都是不是氣體;
B、根據(jù)圖象可知,只有X是氣體,所以反應(yīng)過程中氣體的摩爾質(zhì)量始終不變;
C、化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),該溫度下平衡常數(shù)的表達式K=c(X)是定值,則t1~t2時間段與t3時刻后的c(X)相等;
D、該反應(yīng)在溫度為T0以上時才能自發(fā)進行,根據(jù)△H-T△S<0,得出該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,平衡常數(shù)增大.
解答:解:A、根據(jù)圖象可知,正反應(yīng)速率不隨反應(yīng)時間和壓強的改變而改變,故Z和W都是不是氣體,故A錯誤;
B、結(jié)合圖象可知,只有X是氣體,所以反應(yīng)過程中氣體的摩爾質(zhì)量始終不變,故B錯誤;
C、由于化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),該溫度下平衡常數(shù)的表達式K=c(X)是定值,則t1~t2時間段與t3時刻后的c(X)相等,故C錯誤;
D、由于該反應(yīng)在溫度為T0以上時才能自發(fā)進行,根據(jù)△H-T△S<0,得出該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,故D正確;
故選D.
點評:本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計算、化學(xué)平衡圖象等,判斷t2時刻改變條件是關(guān)鍵,本題難度中等.
練習冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將1molH2(g)和2mol I2(g)置于某2L密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):
H2(g)+I2(g)2HI(g)+Q(Q>0),并達到平衡,HI的體積分數(shù)ω(HI)隨時間(t)變化如圖(Ⅱ)所示.若改變反應(yīng)條件,ω(HI)的變化曲線如圖(I)所示,則改變的條件可能是(  )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

以煤為原料,經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工.
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①該反應(yīng)在高溫下
自發(fā)進行(填“能”或“不能”)
②恒溫下,在容積不變的密閉容器中,進行如上可逆反應(yīng).一段時間后,下列物理量不發(fā)生變化時,能表明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是:
D
D

Ⅰ混合氣體的密度;Ⅱ容器內(nèi)氣體的壓強;Ⅲ混合氣體的總物質(zhì)的量,ⅣCO物質(zhì)的量濃度
A.只有Ⅳ.
B只有Ⅰ和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤氣再進一步反應(yīng)可制取氫氣.反應(yīng)為H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4/9.該溫度下在甲、乙、丙三個恒溫密閉容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度下表所示.下列判斷不正確的是
C
C

起始濃度
c(H2)/mol/L  0.010 0.020 0.020
c(CO2)/mol/L  0.010 0.010 0.020
A.反應(yīng)開始時,丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)最慢
B.平衡時甲中和丙中的H2的轉(zhuǎn)化率均是60%
C.平衡時,丙中的c(CO2)是甲中的2倍,是0.102mol/L
D.平衡時,乙中的CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來制取甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),下圖表示該反應(yīng)進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,沖入1molCO2和3molH2
①下列措施中能使平衡混合物中c(CH3OH))增大的是
CD
CD

A.升高溫度
B.沖入He(g)使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離出來
D.再沖入1molCO2和3molH2
②在溫度T1時,當反應(yīng)達到平衡時,測得n(H2)=2.4mol;其他條件不變,在溫度T2時,當反應(yīng)達到平衡時,測得n(CO2)=0.82mol,則得T1
T2(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一定條件下科學(xué)家從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇(常溫下為液體).CH3OH、H2的燃燒熱分別為:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.5kJ/mol
①寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ/mol

②該轉(zhuǎn)化的積極意義是
可降低溫室效應(yīng)和彌補資源短缺
可降低溫室效應(yīng)和彌補資源短缺

有人提出,可以設(shè)計反應(yīng)CO2=C+O2(△H>0、△S<0)來消除CO2對環(huán)境的影響.請你判斷是否可行并說出理由:
不可行,該反應(yīng)是一個焓增、熵減的反應(yīng),所以不能自發(fā)進行
不可行,該反應(yīng)是一個焓增、熵減的反應(yīng),所以不能自發(fā)進行

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將2mol A和1mol B充入某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)?xC(g),達到化學(xué)平衡后,C的體積分數(shù)為a.假設(shè)該反應(yīng)的條件分別和下列各選項的條件相同,下列判斷正確的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

恒溫時,某固定容積的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):H2(g)+I2(g)?2HI(g),下列一定處于平衡狀態(tài)的是(  )
A、混合氣體顏色不再改變時B、氫氣的消耗速率等于碘化氫的消耗速率時C、氫氣的濃度等于碘蒸氣的濃度時D、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時

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