(12分)向體積為2L的固定密閉容器中通入3molX氣體,在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng):
2X(g)Y(g)+3Z(g)
(1)經(jīng)5min后反應(yīng)達到平衡,此時測得容器內(nèi)的壓強為起始時的1.2倍,則用Y的物質(zhì)的量濃度變化表示的速率為             。
(2)若上述反應(yīng)在甲、乙、丙、丁四個同樣的密閉容器中進行,在同一段時間內(nèi)測得容器內(nèi)的反應(yīng)速率分別為:甲v(X)=3.5mol/(L?min);乙v(Y)=2mol/(L?min);丙v(Z)=4.5mol/(L?min);丁v(X)=0.075mol/(L?s)。若其它條件相同,溫度不同,則溫度由高到低的順序是(填序號)            。
(3)若向達到(1)的平衡體系中充入氬氣,則平衡向             (填"左"或"右"或"不")移動;若向
達到(1)的平衡體系中移走部分混合氣體,則平衡向          (填" 左 " 或 " 右 " 或 " 不")移動。
(4)若在相同條件下向達到(1)所述的平衡體系中再充入0.5molX氣體,則平衡后X的轉(zhuǎn)化率⑷與⑴的
平衡中的X的轉(zhuǎn)化率相比較              。

A.無法確定B.⑷一定大于⑴C.⑷一定等于⑴D.⑷一定小于⑴
(5)若保持溫度和壓強不變,起始時加入X、Y、Z物質(zhì)的量分別為amol、bmol、cmol,達到平衡時仍
與(1)的平衡等效,則a、b、c應(yīng)該滿足的關(guān)系為                        。
(6)若保持溫度和體積不變,起始時加入X、Y、Z物質(zhì)的量分別為amol、bmol、cmol,達到平衡時仍
與(1)的平衡等效,且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,則c的取值范圍應(yīng)該為              

(共12分)(1)0.03mol/(L?min)   (2)丁 乙 甲 丙   (以上各2分)
(3)不 、右 (各1分) (4)D    (5)c=3b   a≥0 (6)0.9<c≤4.5  (以上各2分)

解析試題分析:(1)   2X(g)Y(g)+3Z(g)
起始量(mol) 3          0    0
轉(zhuǎn)化量(mol) 2x         x    3x
平衡量(mol)3-2x       x    3x
平衡時測得容器內(nèi)的壓強為起始時的1.2倍
=1.2
解得x=0.3mol
所以平衡時Y的物質(zhì)的量濃度=0.3mol÷2L=0.15mol/L
因此Y的物質(zhì)的量濃度變化表示的速率為0.15mol/L÷5min=0.03 mol/(L?min)
(2)在同一段時間內(nèi)測得容器內(nèi)的反應(yīng)速率分別為:甲v(X)=3.5mol/(L?min);乙v(Y)=2mol/(L?min);丙v(Z)=4.5mol/(L?min);丁v(X)=0.075mol/(L?s),則根據(jù)反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比可知,如果都用X表示反應(yīng)速率,則分別是3.5mol/(L?min)、4mol/(L?min)、3.0mol/(L?min)、4.5mol/(L?min)。溫度越高反應(yīng)速率越大,所以根據(jù)反應(yīng)速率可知,溫度由高到低的順序是(填序號)。疽遥炯祝颈
(3)若向達到(1)的平衡體系中充入氬氣,由于其它物質(zhì)的濃度不變,則平衡不移動;若向達到(1)的平衡體系中移走部分混合氣體,導(dǎo)致生成物濃度降低,則平衡向右移動。
(4)由于該反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),且反應(yīng)物只有一種,所以平衡后再次通入X氣體,相當(dāng)于增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以若在相同條件下向達到(1)所述的平衡體系中再充入0.5molX氣體,則平衡后X的轉(zhuǎn)化率⑷與⑴的平衡中的X的轉(zhuǎn)化率相比較⑷一定小于⑴,答案選D。
(5)若保持溫度和壓強不變,起始時加入X、Y、Z物質(zhì)的量分別為amol、bmol、cmol,達到平衡時仍
與(1)的平衡等效,則根據(jù)方程式將生成物Y和Z恰好可以完全轉(zhuǎn)化為X即可,所以a、b、c應(yīng)該滿足的關(guān)系為c=3b且a≥0。
(6)若保持溫度和體積不變,起始時加入X、Y、Z物質(zhì)的量分別為amol、bmol、cmol,達到平衡時仍
與(1)的平衡等效,則根據(jù)方程式將生成物Y和Z恰好可以完全轉(zhuǎn)化為X,使X的物質(zhì)的量等于3mol即可,所以c的最大值是4.5mol。由于平衡時c的物質(zhì)的量是0.9mol,所以要滿足起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,則c必須大于0.9mol,因此c的取值范圍是0.9<c≤4.5。
考點:考查可逆反應(yīng)的有關(guān)判斷、計算;外界條件對平衡狀態(tài)的影響;等效平衡的應(yīng)用與計算等

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚,其反應(yīng)為:3H2(g)+3CO(g)  CH3OCH3(g)+CO2(g)  ΔH<0
(1)在一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)達到平衡后,只改變一個條件能同時提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母代號,下同)。
a.降低溫度                    b.加入催化劑
c.縮小容器體積                 d.減少CO2的濃度
(2)若反應(yīng)在體積恒定的密閉容器中進行,下列能判斷反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是________
a.3V正(CO2)=V逆(CO)          b.生成a mol CO2的同時消耗3a mol H2
c.氣體的密度不再改變           d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
(3)300℃時,在體積為2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min時,反應(yīng)恰好達平衡,此時H2的轉(zhuǎn)化率為75%。
① 5min時V(CO)=_________mol/(L·min)。該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)為:_______
② 保持溫度不變,在以上已達反應(yīng)平衡的容器中,將每種物質(zhì)同時增加1mol,則此時平衡將_______移動(填“正向”、“逆向”、“不”)
(4).下圖中,甲裝置為CH3OCH3、O2、KOH三者構(gòu)成的燃燒電池,其電極均為Pt電極。裝置乙中,C、D電極為Pb電極,其表面均覆蓋著PbSO4,其電解液為稀H2SO4溶液。
① 寫出甲裝置中A極的電極反應(yīng)式___________________________________________
② 寫出乙裝置中C極的電極反應(yīng)式___________________________________________
③ 當(dāng)有23克甲醚參加反應(yīng)時,D電極的質(zhì)量變化為______克。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

現(xiàn)有反應(yīng):mA(g)+nB(g) pC(g),達到平衡后,當(dāng)升高溫度時,B的轉(zhuǎn)化率變大;當(dāng)減小壓強時,混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)減小,則:
(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為________熱反應(yīng),且m+n______p (填“>”、“=”或“<”) 。
(2)減壓時,A的質(zhì)量分數(shù)__________。(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)
(3)若容積不變加入B,則A的轉(zhuǎn)化率__________,B的轉(zhuǎn)化率__________。
(4)若升高溫度,則平衡時B、C的濃度之比將__________。
(5)若加入催化劑,平衡時氣體混合物的總物質(zhì)的量__________。
(6)若B是有色物質(zhì),A、C均無色,則加入C(體積不變)時混合物顏色__________;而維持容器內(nèi)壓強不變,充入氖氣時,混合物顏色         。(填“變深”、“變淺”或“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中速率變化。在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得數(shù)據(jù)累計值如下:

時間(min)
1
2
3
4
5
氫氣體積(mL)
50
120
232
290
310
 
(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min時間段中,反應(yīng)速率最大的時間段是              ,
原因為                                             ;反應(yīng)速率最小的時間段是           ,
原因為                                                                               。(2)在2~3min時間段內(nèi),用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為   
(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量,在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:A .蒸餾水  B .Na2SO4溶液  C. NaNO3溶液  D. CuSO4溶液  E. Na2CO3 溶液, 你認為可行的是            

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

有兩個密閉容器A和B,A容器中有一個移動的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等量的體積比為2:l的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如圖所示),在保持400℃的溫度下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3。填寫下列空白:

(1)SO2的轉(zhuǎn)化率α(A)     α(B)。(填“<”、“>”或“=”)
(2)達到(1)所述平衡時,若向兩容器中通入少量的氬氣,A容器化學(xué)平衡        移動。(填“正向”、“逆向”或“不”)
(3)達到(1)平衡后,向容器中充入等量的原反應(yīng)氣體,再次達到平衡后,B容器中SO3在混合氣體中的體積分數(shù)      。(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(共11分)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進行處理。常用的處理方法有兩種。
方法l:還原沉淀法
該法的工藝流程為:
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,則溶液顯    色。
(2)能說明第①步反應(yīng)達平衡狀態(tài)的是          。
A.Cr2O2- 7和CrO2- 7的濃度相同      B.2v(Cr2O2- 7)=v(CrO2- 4)     C.溶液的顏色不變
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至          
方法2:電解法
該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做電極的原因為                  。
(5)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)式解釋)      。溶液中同時生成的沉淀還有      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

中國尿素合成塔(尿塔)使用壽命僅為歐美國家的1/4。為此北京鋼鐵研究 院對四川瀘天化尿塔腐蝕過程進行研究,得出下列腐蝕機理:

(1)H2S來自合成尿素的天然氣。在380 K、體積為2 L的密閉容器中,存在如下反應(yīng)H2(g)+S(s)H2S(g)  △H=+21.6kJ·mol-1。反應(yīng)達到平衡時H2、S、H2S的物質(zhì)的量均為3 mol,則380 K時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為______;下列對該反應(yīng)分析正確的是______(填字母序號)。

(2)在反應(yīng)I中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為______。
(3)研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)II是分別以Fe、FeS為電極,以水膜為電解質(zhì)溶液的電化學(xué)腐蝕,其 負
極為______;
已知:Fe(s)+S(s)=FeS(s) △H1=-2.5akJ·mol-1 
S(s)+O2(g)=SO2(g)  △H2=-5akJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3=-6akJ·mol-1
則反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式為_____                                         
(4)已知H2S2O3的K1=2.2×10-1、K2=2.8×10-2。Na2S2O3水溶液呈______性,該溶液中電荷守恒式為_____                                                       ;反應(yīng)IY的反應(yīng)類型為______         ;該反應(yīng)______(填“能”或“不能”) 說明FeS溶解性強于FeS2O3
(5)瀘天化尿塔的最終腐蝕產(chǎn)物為______;為了有效防腐,北鋼建議瀘天化在生產(chǎn)中用 CuSO4溶液“脫硫(H2S)”,其中涉及的離子方程式為
__________________                                                   

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲醇是一種很好的燃料,工業(yè)上用CH4和H2O 為原料,通過反應(yīng)I和Ⅱ來制備甲醇。
⑴將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通人反應(yīng)室(容積為100L),在一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……I。CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖所示。

①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為                  。
②圖中的P1_      P2(填“<”、“>”或“=”),100℃時平衡常數(shù)為          
③該反應(yīng)的△H        0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在一定條件下,將a mol CO與3a mol 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 ……Ⅱ
④若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
A.升高溫度                     B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充人He,使體系總壓強增大    D.再充人lmol CO和3 mol H2
⑤為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。
A.下表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù):  a=_    ;b=_        

實驗編號
T(℃)
n(CO)/n(H2)
P(Mpa)
1
150
1/3
0.1
2
a
1/3
5
3
350
b
5
B.根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點,右下圖是在壓強分別為0.1 MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖,請指明圖中的壓強Px =           Mpa。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

I.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。
已知:CO (g) +H2O(g)H2(g) +CO2(g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:

回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=______,ΔH=______0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已知在一定溫度下,CCs) +CO2(g)2C0 Cg)平衡常數(shù)K1
C (s) +H2O(g)CO Cg) +H2(g)平衡常數(shù)K2
則K、K1 、K2,之間的關(guān)系是______:
(3)8000C時,向一個10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時 間后反應(yīng)達到平衡,此時CO的轉(zhuǎn)化率為:若保持其他條件不變,向平衡體系中 再通入0.10molCO和0.40molCO2,此時v______v (填“>”、“=”或“<”)。
II.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。
(4) 向酸性KmnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,當(dāng)溶液中的KmnO4耗盡后,紫色溶液將褪去。為確保能觀察到紫色褪去,H2C2O4與KmnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān) 系為n(H2C2O4): n(KMnO4) ______。
(5) 為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,該小組設(shè)計了如下實驗方案

表中x= ______ml ,理由______。
(6)   已知50°C時,濃度c(H2C2O4)隨反應(yīng)時間t的變化曲線如圖示,若保持其他條件不變,請在答題卡坐標(biāo)圖 中畫出25°C時c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。

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同步練習(xí)冊答案