14.在某容積一定的密閉容器中,可逆反應(yīng)A(g)+B(g)?xC(g);△H<0,符合如圖(I)所示關(guān)系,由此推斷對(duì)圖(II)的正確說法是( 。
A.p3<p4,Y軸表示A的轉(zhuǎn)化率
B.p3>p4,Y軸表示混合氣體的密度
C.p3<p4,Y軸表示B的濃度
D.p3>p4,Y軸表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量

分析 由圖(1)可知,壓強(qiáng)為P2時(shí),溫度T1先到達(dá)平衡,故溫度T1>T2,且溫度越高,平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低,故升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
溫度為T1時(shí),壓強(qiáng)P2先到達(dá)平衡,故壓強(qiáng)P2>P1,且壓強(qiáng)越大,平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,故增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)移動(dòng),正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng),故x=1,
由圖(2)可知,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),y值減小,則y可為A、B的轉(zhuǎn)化率、C的體積分?jǐn)?shù)等,結(jié)合壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析.

解答 解:由圖(1)可知,壓強(qiáng)為P2時(shí),溫度T1先到達(dá)平衡,故溫度T1>T2,且溫度越高,平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低,故升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
溫度為T1時(shí),壓強(qiáng)P2先到達(dá)平衡,故壓強(qiáng)P2>P1,且壓強(qiáng)越大,平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,故增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)移動(dòng),正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng),故x=1,則:
A.如果p3<p4,在相同溫度下增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則A的轉(zhuǎn)化率增大,同時(shí)升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率降低,圖象與實(shí)際不符合,故A錯(cuò)誤;
B.混合氣體的總質(zhì)量不變,容器的體積不變,混合氣體的密度不變,故B錯(cuò)誤;
C.P3<P4,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動(dòng),B的含量減小,同時(shí)升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),B的含量應(yīng)增大,圖象與實(shí)際不符,故C錯(cuò)誤;
D.P3>P4,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動(dòng),混合氣體總的物質(zhì)的量減小,混合氣體的總質(zhì)量不變,平均相對(duì)分子質(zhì)量增大,溫度升高平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),混合氣體總的物質(zhì)的量增大,平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,圖象與實(shí)際相符,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡的影響因素等,難度中等,注意根據(jù)圖(1)分析反應(yīng)的特征是解題的關(guān)鍵.

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

4.增強(qiáng)環(huán)保意識(shí).愛護(hù)環(huán)境是每個(gè)公民的職責(zé).利用碳的氧化物合成甲醇等資源化利用對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要意義.請(qǐng)回答下列問題:
(1)溶于海水的CO2有4種存在形式.其中HCO3-占95%,除上述兩種形式外,碳的存在形式還有H2CO3、CO32- (填微粒符號(hào));利用圖1裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,a室的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=2H2O+O2↑.

(2)下列為合成甲醇的有關(guān)化學(xué)方程式
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
某溫度下,上述三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值分別為2.5,2.0和K3,則K3值為5.0.
(3)一定條件下,甲醇可同時(shí)發(fā)生:
A.2CH3OH(g)═CH3OCH3+H2O(g)
B.2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g).
上述反應(yīng)過程中能量變化如圖2所示:
①寫出反應(yīng)速率較大的序號(hào)并說明原因A;該反應(yīng)的活化能較小,在相同條件下反應(yīng)速率較大.
②若在容器中加入催化劑,則E2-E1將不變〔填“變大”、“不變”或“變小”〕.
(4)一定溫度時(shí),容積相同的甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90kJ/mol,測(cè)得達(dá)平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器
起始反應(yīng)物投入量2molH2(g)
1molCO(g)
1mol
CH3OH(g)
2mol
CH3OH(g)
平衡c(CH3OH)/mol/•L-1c1c2c3
反應(yīng)的能量變化/KJQ1Q2Q3
①表中數(shù)據(jù)存在的關(guān)系為:|Q1|+|Q2|=90(填>、=或<,下同).2c2<c3
②在溫度不變、恒容條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值Kp=4.80×10-2,若甲容器中反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),p(CH3OH)=24.0kPa,則平衡時(shí),混合氣體中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為61.5% (Kp是用平衡分壓代替平衡濃度所得的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是( 。
A.F-的原子結(jié)構(gòu)示意圖:B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2CH2
C.葡萄糖的分子式:C6H12O6D.二氧化碳的電子式:

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.甲醇被稱為2l世紀(jì)的新型燃料,工業(yè)上通過下列反應(yīng)①和②,用CH4和H2O為原料來制備甲醇.
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1
②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
將0.20mol CH4(g)和0.30mol H2O(g)通入容積為10L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)①,達(dá)到平衡時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖.
(1)溫度不變,縮小體積,增大壓強(qiáng),①的反應(yīng)速率增大(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡向逆反應(yīng)方向或左方向移動(dòng).
(2)溫度升高,反應(yīng)①的△H1>0(填“<”、“=”或“>”),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c(CO){c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{4})c({H}_{2}O)}$,100℃時(shí)的平衡常數(shù)值是1.35×10-3
(3)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)②生成甲醇.為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中.請(qǐng)?jiān)谙卤砜崭裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn)編號(hào)T(℃)n (CO)/n(H2P(MPa)
I1501/30.1
II  5
III350 5

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.回答下列問題:
(1)已知兩種同素異形體A、B的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:
A(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.51kJ/mol
B(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-395.41kJ/mol
則兩種同素異形體中較穩(wěn)定的是(填“A”或“B”)A.
(2)工業(yè)上用H2和Cl2反應(yīng)制HCl,各鍵能數(shù)據(jù)為:H-H:436kJ/mol,Cl-Cl:243kJ/mol,H-Cl:431kJ/mol.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183 kJ/mol.
(3)合成氣(CO和H2為主的混合氣體)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制備合成氣的方法有多種,用甲烷制備合成氣的反應(yīng)為:
①2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g);△H1=-72kJ•mol-1
②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H2=+216kJ•mol-1
氫氣與氧氣反應(yīng)生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式為H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-252kJ•mol-1
現(xiàn)有1mol由H2O(g)與O2組成的混合氣,且O2的體積分?jǐn)?shù)為x,將此混合氣與足量CH4充分反應(yīng).若x=0.2時(shí),反應(yīng)①放出的能量為14.4kJ.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.到目前為止,由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用最廣泛的能源.
(1)在25℃、101kPa下,16g的甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出a kJ(a>0)的熱量,則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+3O2(g)═CO2(g)+2H2O (l)△H=-2aKJ/mol.
(2)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變,△H)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān).
①圖1是N2(g)和H2(g)發(fā)生反應(yīng)生成1mol NH3(g)過程中的能量變化示意圖,該反應(yīng)過程是放熱(填“放熱”或“吸熱”)過程,請(qǐng)寫出生成2mol NH3的熱化學(xué)方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92KJ/mol.
②已知:
化學(xué)鍵H-HN≡N
鍵能(kJ/mol)435943
試根據(jù)上表及圖1中的數(shù)據(jù)計(jì)算N-H鍵的鍵能為390kJ/mol.
③若起始時(shí)向容器內(nèi)放入1mol N2和3mol H2,10分鐘后N2的轉(zhuǎn)化率為15%,則該反應(yīng)進(jìn)行到此時(shí)共放出的熱量為13.8kJ.
(3)①二氧化碳的捕集、利用是我國(guó)能源領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向.工業(yè)上用CO2和H2反應(yīng)合成二甲醚.已知:
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ/mol
CH3OCH3(g)+H2O (g)═2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ/mol
則:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3 (g)+3H2O(g)△H3=-130.8kJ/mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.氮族元素化合物在醫(yī)藥、納米材料制備中應(yīng)用廣泛.
(1)P元素的基態(tài)電子電子排布式為1s22s22p63s23p3
(2)白磷的分子式為P4,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,科學(xué)家目前合成了 N4分子,N 原子的雜化軌道類型是sp3,N-N-N 鍵的鍵角為60°;

(3)N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>P>As.
(4)HNO3、HNO2是氮元素形成的含氧酸,酸性較強(qiáng)的是HNO3,酸根中沒有孤對(duì)電子的是NO3-,NO2-價(jià)電子構(gòu)型是平面三角形.
(5)立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)如圖2所示:N與As是同族元素,B與Ga是同族元素,立方砷化鎵晶體與立方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)類似,兩種晶體中熔點(diǎn)較高的是氮化硼;立方砷化鎵晶體的晶胞邊長(zhǎng)為a pm,則其密度為$\frac{5.8×1{0}^{32}}{{N}_{A}.{a}^{3}}$g•cm-3(用含a的式子表示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列有關(guān)說法不正確的是(  )
A.△H>0,△S>0的反應(yīng)在所有溫度下都能自發(fā)進(jìn)行
B.NH4HCO3(s)=NH3 (g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57 kJ•mol-1能自發(fā)進(jìn)行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向
C.△H<0、△S>0的反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行
D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學(xué)反應(yīng)速率

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.羥基的化學(xué)符號(hào)是( 。
A.-NO2B.-OHC.-COOHD.OH-

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案