5.一定溫度下可逆反應(yīng):A(s)+2B(g)?2C(g)+D(g);△H<0.現(xiàn)將1molA和2molB加入甲容器中,將4molC和2mol D加入乙容器中,此時(shí)控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍,t1時(shí)兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)(如圖1所示,隔板K不能移動(dòng)).下列說(shuō)法正確的是( 。
A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,達(dá)到新的平衡后,甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
B.保持溫度不變,移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,達(dá)到新的平衡后,乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍
C.保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變,t2時(shí)分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后,甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應(yīng)速率變化已省略)
D.保持活塞位置不變,升高溫度,達(dá)到新的平衡后,甲中B的體積分?jǐn)?shù)增大,乙中B的體積分?jǐn)?shù)減小

分析 開(kāi)始加入4molC和2molD相當(dāng)于起始加入2molA和4molB,即乙容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量為甲容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量的2倍,而乙容器的體積為甲容器的體積的2倍,在相同溫度下達(dá)到相同平衡狀態(tài),平衡時(shí)同種物質(zhì)的濃度相等,
A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1molA和2molB,則相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡時(shí),甲中C的濃度小于原來(lái)的2倍;
B.保持溫度不變,移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,則乙容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);
C.甲溫度和體積不變,加入氦氣后對(duì)平衡移動(dòng)沒(méi)有影響,保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變,加入氦氣后乙體積增大,平衡應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),正逆反應(yīng)速率都減小;
D.保持活塞位置不變,升高兩個(gè)容器的溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).

解答 解:開(kāi)始加入4molC和2molD相當(dāng)于起始加入2molA和4molB,即乙容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量為甲容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量的2倍,而乙容器的體積為甲容器的體積的2倍,在相同溫度下達(dá)到相同平衡狀態(tài),平衡時(shí)同種物質(zhì)的濃度相等,
A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1molA和2molB,則相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡時(shí),甲中C的濃度小于原來(lái)的2倍,即甲中C的濃度小于乙中C的濃度的2倍,故A錯(cuò)誤;
B.保持溫度不變,移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,相當(dāng)于增大乙的壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),減小加的壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到新的平衡后,乙中C的體積分?jǐn)?shù)小于甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍,故B錯(cuò)誤;
C.甲中溫度和體積不變充入稀有氣體,沒(méi)有改變氣體的濃度,對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響,可以用圖2表示,乙中溫度和壓強(qiáng)不變,充入稀有氣體,相當(dāng)于增大容器體積,氣體濃度減小,反應(yīng)速率減小,生成物的濃度減小的程度大些,化學(xué)平衡正向移動(dòng),可以用圖3表示,故C正確;
D.保持活塞位置不變,升高兩個(gè)容器的溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)都減小,故D錯(cuò)誤;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡及其綜合應(yīng)用,題目難度中等,注意從等效平衡的角度分析起始時(shí)甲乙兩容器內(nèi)的氣體的平衡狀態(tài),關(guān)鍵是對(duì)等效平衡的理解,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力.

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

18.一般檢驗(yàn)SO42-的試劑是(  )
A.BaCl2、稀硝酸B.AgNO3、稀硝酸C.稀鹽酸、BaCl2D.AgNO3、稀鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.在0.1mol/L CH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,對(duì)于該平衡,下列敘述正確的是( 。
A.加入水時(shí),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
B.加入少量0.1 mol/L HCl溶液,溶液中c(H+)不變
C.加入少量NaOH固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.加入少量CH3COONa固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.某學(xué)生欲配制3.6mol/L的H2SO4溶液80mL,探究硫酸的性質(zhì).實(shí)驗(yàn)室有兩種不同濃度的硫酸可供選用:①25%的硫酸(ρ=1.18g/mL);②98%的硫酸 (ρ=1.8g/mL).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)配制該硫酸溶液應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格為100mL.
(2)本配制實(shí)驗(yàn)需所選用硫酸的體積為20.0mL.
(3)取所配硫酸溶液,往其中加入BaCl2溶液,觀察有白色沉淀出現(xiàn).試回答:如何證明溶液中的硫酸根離子沉淀完全?靜置,往上層清液中繼續(xù)加入BaCl2溶液,如無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則SO42-已沉淀完全,反之,沒(méi)有沉淀完全.
(4)將所配稀硫酸逐滴加入到Fe(OH)3膠體中至過(guò)量,觀察到的現(xiàn)象是先產(chǎn)生紅褐色沉淀,然后沉淀溶解,得棕黃色溶液,反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O.
(5)將標(biāo)號(hào)為②的濃硫酸與等體積水混合,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)大49%(填“大于”、“小于”、“等于”、“無(wú)法確定”).
(6)經(jīng)探究知 Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,試用單線橋法標(biāo)出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目.實(shí)驗(yàn)測(cè)得,反應(yīng)中生成了標(biāo)準(zhǔn)狀況下的SO2氣體44.8L,則耗氧化劑的物質(zhì)的量為2mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.閱讀下列材料后回答問(wèn)題
一個(gè)體重50kg的健康人,體內(nèi)約含有2g鐵,這2g鐵在人體內(nèi)不是以單質(zhì)的形式存在,而是以Fe2+ 和Fe3+的形式存在.正二價(jià)鐵離子易被吸收,給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí),應(yīng)給予含F(xiàn)e2+的亞鐵鹽,如硫酸亞鐵.服用維生素C,可使食物中的Fe3+還原成Fe2+,有利于人體吸收.
(1)在人體中進(jìn)行Fe2+$?_{②}^{①}$Fe3+的轉(zhuǎn)化時(shí),②中的Fe3+作氧化劑;
(2)“服用維生素C,可使食物中的Fe3+還原成Fe2+”這句話指出,維生素C在這一反應(yīng)中作還原劑,具有還原性;
(3)市場(chǎng)出售的某種麥片中含有微量的顆粒細(xì)小的還原鐵粉,這些鐵粉在人體胃酸(主要成分時(shí)鹽酸)的作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽.離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明該麥片中含有微量的顆粒細(xì)小的還原鐵粉取少量麥片于燒杯中加水溶解并過(guò)濾,有微量的細(xì)小顆能被磁鐵吸引.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.已知硫-氨熱化學(xué)循環(huán)分解水的示意圖如圖1:

(1)從反應(yīng)物和生成物的角度來(lái)看反應(yīng)I屬于ab(填序號(hào)).
a.離子反應(yīng)    b.化合反應(yīng)     c.中和反應(yīng)      d.氧化還原反應(yīng)
(2)反應(yīng)II是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,再進(jìn)行電解,電解池陽(yáng)極的反應(yīng)式是SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+
(3)反應(yīng)IV是由(a)、(b)兩步反應(yīng)組成:
H2SO4(l)═SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ•mol-1    (a)
2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ•mol-1    (b)
H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ•mol-1     (c)
H2SO4(l)分解為SO2(g)、O2(g)及H2O(l)的熱化學(xué)方程式為:2H2SO4(l)?2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)△H=+462kJ•mol-1
提高H2SO4(l)的分解率的方法是(寫(xiě)兩種)升高溫度和及時(shí)分離SO2或O2
(4)恒溫恒容的密閉容器中進(jìn)行不同溫度下的SO3分解實(shí)驗(yàn)[原理按反應(yīng)(b)].SO3起始物質(zhì)的量均為dmol,圖2中L曲線為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,M曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率.
①Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的反應(yīng)速率:v(正)>v(逆)(選填:>,<,=);隨溫度的升高,M曲線逼近L曲線的原因是:溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短(或溫度升高,反應(yīng)速率加快,相同時(shí)間內(nèi)更快達(dá)到平衡)
②若X點(diǎn)時(shí)總壓為0.1MPa,列式計(jì)算SO3分解反應(yīng)在圖中X點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=0.052MPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0,已知該反應(yīng)在2404℃時(shí),平衡常數(shù)K=64×10-4.請(qǐng)回答:
(1)某溫度下,向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol,5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5mol,則N2的反應(yīng)速率0.05mol/(L•min);
(2)假設(shè)該反應(yīng)是在恒容條件下進(jìn)行,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志D;
A.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化
B.混合氣體密度不變
C.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
D.2v(N2=v(NO)
(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,如圖變化趨勢(shì)正確的是AC(填字母序號(hào));

(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài).與原平衡狀態(tài)相比,此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)不變;(填“變大”、“變小”或“不變”)
(5)該溫度下,某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時(shí)反應(yīng)v大于v(填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

14.日常生活、生產(chǎn)中甲烷既是重要的清潔能源也是一種重要的化工原料.
(1)如圖1是CH4/H2O體系放氫焓變示意圖:則CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+123.8kJ•mol-1
(2)合成氣(CO、H2)是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料,常被用來(lái)合成很多有機(jī)物,如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等.
①在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,物質(zhì)的量之比為1:3的CO、H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.若容器體積不變,改變下列條件新平衡下甲醇體積分?jǐn)?shù)增大的是D(填字母).
A.升高溫度                                   B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入N2使體系總壓強(qiáng)增大                    D.再充入1mol CO和3mol H2
②二甲醚被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”.一定條件下利用H2、CO合成CH3OCH3.其反應(yīng)方程式為:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})•c(C{O}_{2})}{{c}^{3}({H}_{2})•{c}^{3}(CO)}$.最近研究發(fā)現(xiàn)一種新型的催化劑(主要成分是Cu、Mn的合金)對(duì)CO和H2合成二甲醚具有較好的催化效率.根據(jù)如圖2判斷,催化劑中n(Mn)/n(Cu)約為2.0時(shí)最有利于二甲醚的合成.
③以甲醇為原料是合成二甲醚的又一途徑:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g).一定溫度下,向2L某容器中充入一定量的CH3OH,10s到達(dá)平衡后測(cè)得CH3OH 0.04mol,CH3OCH30.08mol,則用甲醇表示反應(yīng)在10s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.008mol•L-1•s-1,相同條件下起始時(shí)向該容器中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH30.15mol、和H2O 0.10mol,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.在PH=1的溶液中,下列各組離子能大量共存的是( 。
A.Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-B.Na+、K+、HCO3-、Cl-
C.Ag+、Na+、NO3-、Cl-D.NH4+、Fe3+、SO42-、Cl-

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