4.已知2A2(g)+B2(g)?2C3(g);△H=-Q1 kJ/mol(Q1>0),在一個(gè)有催化劑的容積不變的密閉容器中加入2molA2和1molB2,在500℃時(shí)充分反應(yīng),達(dá)平衡后C3的濃度為w mol•L-1,放出熱量為Q2 kJ.
(1)達(dá)到平衡時(shí),A2的轉(zhuǎn)化率為$\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}$.
(2)達(dá)到平衡后,若向原容器中通入少量的氬氣,A2的轉(zhuǎn)化率將不變(填“增大“、“減小”或“不變”)
(3)若在原來的容器中,只加入2mol C3,500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后,吸收熱量Q3 kJ,C3濃度=(填>、=、<)w mol•L-1,Q1、Q2、Q3 之間滿足何種關(guān)系:Q3=Q1-Q2
(4)改變某一條件,得到如圖的變化規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量),可得出的結(jié)論正確的是ad;
a.反應(yīng)速率c>b>a
b.達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為:b>a>c
c.T2>T1
d.b點(diǎn)A2和B2的物質(zhì)的量之比為2:1
(5)若將上述容器改為恒壓容容器,起始時(shí)加入4molA2和2molB2,500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后,放出熱量Q4kJ,則Q2<Q4 (填“>”、“<”或“=”).
(6)下列措施可以同時(shí)提高反應(yīng)速率和B2的轉(zhuǎn)化率是d(填選項(xiàng)序號).
a.選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?nbsp;      b.增大壓強(qiáng)   c.及時(shí)分離生成的C3 d.升高溫度.

分析 (1)該反應(yīng)中如果有2molA2完全反應(yīng),則放出Q1kJ熱量,則放出Q2kJ熱量時(shí)消耗n(A2)=$\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}×2mol$,A2的轉(zhuǎn)化率=$\frac{\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}×2mol}{2mol}$;
(2)達(dá)到平衡后,若向原容器中通入少量的氬氣,容器體積不變,則反應(yīng)物和生成物濃度不變,平衡不移動(dòng);
(3)相同溫度下,若在原來的容器中,只加入2mol C3,如果加入2molA2和1molB2是等效平衡,兩種情況下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)兩個(gè)容器中C3濃度相等;
相同條件下,2mol C3達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),與加入2mol A2和1mol B2達(dá)建立完全相同的平衡狀態(tài),即從化學(xué)平衡狀態(tài)到完全反應(yīng)生成2molC3,兩個(gè)容器中放出熱量之和等于Q1
(4)a.相同溫度下,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大;
b.相同溫度下,B2的物質(zhì)的量越大,達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率越大;
c.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),生成物體積分?jǐn)?shù)減。
d.當(dāng)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比時(shí),生成物的體積分?jǐn)?shù)最大;
(5)該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)減小,如果是在恒壓條件下進(jìn)行反應(yīng),相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大;
(6)a.選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎,只增大反?yīng)速率但平衡不移動(dòng);       
b.增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率都增大,平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng);
c.及時(shí)分離生成的C3,平衡正向移動(dòng),但反應(yīng)速率減;
d.升高溫度,平衡逆向移動(dòng).

解答 解:(1)該反應(yīng)中如果有2molA2完全反應(yīng),則放出Q1kJ熱量,則放出Q2kJ熱量時(shí)消耗n(A2)=$\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}×2mol$,A2的轉(zhuǎn)化率=$\frac{\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}×2mol}{2mol}$=$\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}$,
故答案為:$\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}$;
(2)達(dá)到平衡后,若向原容器中通入少量的氬氣,容器體積不變,則反應(yīng)物和生成物濃度不變,平衡不移動(dòng),則A2的轉(zhuǎn)化率不變,故答案為:不變;
(3)相同溫度下,若在原來的容器中,只加入2mol C3,如果加入2molA2和1molB2是等效平衡,兩種情況下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)兩個(gè)容器中C3濃度相等,所以C3濃度=wmol/L;
相同條件下,2mol C3達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),與加入2mol A2和1mol B2達(dá)建立完全相同的平衡狀態(tài),即從化學(xué)平衡狀態(tài)到完全反應(yīng)生成2molC3,兩個(gè)容器中放出熱量之和等于Q1,所以Q3=Q1-Q2,
故答案為:=;Q1-Q2;
(4)a.相同溫度下,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大,所以反應(yīng)速率c>b>a,故正確;
b.相同溫度下,B2的物質(zhì)的量越大,達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率越大,所以轉(zhuǎn)化率c>b>a,故錯(cuò)誤;
c.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),生成物體積分?jǐn)?shù)減小,所以T2<T1
,故錯(cuò)誤;
d.當(dāng)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比時(shí),生成物的體積分?jǐn)?shù)最大,所以b點(diǎn)A2和B2的物質(zhì)的量之比為2:1,故正確;
故選ad;
(5)該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)減小,如果是在恒壓條件下進(jìn)行反應(yīng),相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,所以Q2<Q4,故答案為:<;
(6)a.選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎,只增大反?yīng)速率但平衡不移動(dòng),不符合條件,故錯(cuò)誤;       
b.增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率都增大,平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),平衡正向移動(dòng),符合條件,故正確;
c.及時(shí)分離生成的C3,平衡正向移動(dòng),但反應(yīng)速率減小,不符合條件,故錯(cuò)誤;
d.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),不符合條件,故錯(cuò)誤;
故選b.

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力,明確等效平衡及正確構(gòu)建等效平衡是解本題關(guān)鍵,注意:(4)d中反應(yīng)物物質(zhì)的量之比等于計(jì)量數(shù)之比時(shí)產(chǎn)物的含量最大,為易錯(cuò)點(diǎn).

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:選擇題

14.一定條件下硝酸銨受熱分解的化學(xué)方程式為:5NH4NO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HNO3+4N2+9H2O,在反應(yīng)中被氧化與被還原的氨原子數(shù)之比為( 。
A.5:3B.5:4C.1:1D.3:5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.“生物質(zhì)能”主要是指樹木、莊稼、草類等植物直接或間接提供的能量;古老的柴火做飯、燒炭取暖等粗放用能方式正被現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所改變,下面說法錯(cuò)誤的是(  )
A.生物質(zhì)能的缺點(diǎn)是嚴(yán)重污染環(huán)境
B.生物質(zhì)能源是可再生的能源
C.利用生物質(zhì)能就是間接利用太陽能
D.使用沼氣這種生物質(zhì)能是對化學(xué)能的充分利用

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.在相同溫度時(shí),100mL 0.01mol/L的醋酸溶液與10mL 0.1mol/L的醋酸溶液相比較,下列數(shù)值前者大于后者的是( 。
A.中和時(shí)所需NaOH的量B.與Mg反應(yīng)的起始速率
C.OH-的物質(zhì)的量濃度D.溶液中$\frac{c({H}^{+})•c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.一定溫度下,1molX和n mol Y在容積為2L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+Y(g)?2Z(g)+M(s),5min后達(dá)到平衡,此時(shí)生成0.2mol Z.下列說法正確的是( 。
A.若將容器壓縮時(shí),正逆反應(yīng)速率均不變
B.5 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(X)=0.02 mol/(L•min)
C.向平衡后的體系中加入l molM(s),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
D.當(dāng)混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.氨在生活、生產(chǎn)、科研中有廣泛用途.
(1)已知反應(yīng)Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=-159.5kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ:NH2CO2NH4(s)═CO(NH22 (s)+H2O(g)△H=+116.5kJ/mol
反應(yīng)Ⅲ:H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol則工業(yè)上以CO2、NH3為原料合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)+H2O(l)H=-87kJ/mol,該反應(yīng)在低溫條件下可以自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度下”);
(2)用NH3催化還原NxOy可以消除氮氧化物的污染.如有反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H<0,相同條件下在2L密閉容器內(nèi),選用不同的催化劑,反應(yīng)產(chǎn)生N2的量隨時(shí)間變化如圖所示.
①0~4分鐘在A催化劑作用下,反應(yīng)速率υ(N2)=0.3125mol•L-1•min-1
②下列說法正確的是CD;
A.該反應(yīng)的活化能大小順序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.使用催化劑A達(dá)平衡時(shí),N2最終產(chǎn)率更大
C.單位時(shí)間內(nèi)氫氧鍵與氮?dú)滏I斷裂的數(shù)目相等時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
D.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),當(dāng)平衡常數(shù)不變時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
(3)查閱資料可知:常溫下,K穩(wěn)[Ag(NH32+]=1.00×107,Ksp[AgCl]=2.50×10-10
①銀氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)?Ag(NH32+ (aq),該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為
K穩(wěn)=$\frac{c[Ag(N{H}_{3}{)_{2}}^{+}]}{c(A{g}^{+}){c}^{2}(N{H}_{3})}$;
②計(jì)算得到可逆反應(yīng)AgCl (s)+2NH3(aq)?Ag(NH32+ (aq)+Cl-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=2.5×10-3,1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl0.045mol(保留2位有效數(shù)字);
(4)工業(yè)上以氨、丙烯和空氣為原料,一定條件下合成丙烯腈(CH2═CH-CN),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH2=CH-CH3+2NH3+3O2→CH2=CH-CN+6H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.利用如圖所示裝置測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用量筒量取50mL 0.50mol•L-1鹽酸倒入小燒杯中,測出鹽酸的溫度,然后把溫度計(jì)上的 酸用水沖洗干凈;②用另一量筒量取50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液,并用同一溫度計(jì)測出其溫度;③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測得混合液最高溫度.回答下列問題:
(1)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是D(填序號).
A.用溫度計(jì)小心攪拌
B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C.輕輕地振蕩燒杯
D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)
(2)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g•cm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4.18J•g-1•℃-1.為了計(jì)算中和熱,某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)
序號
起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃
鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液
120.020.123.2
220.220.423.4
320.520.623.6
依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-51.8kJ•mol-1(結(jié)果保留一位小數(shù)).
(3)不能(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸,理由是H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)時(shí)生成BaSO4沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的中和熱.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.豐富多彩的材料為人類的生存和發(fā)展創(chuàng)造了完美的物質(zhì)條件.
①陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常見的材料,它們屬于b(填字母).
a.金屬材料         b.無機(jī)非金屬材料    c.有機(jī)高分子材料
制造普通玻璃時(shí),需要的主要原料有純堿、石灰石和SiO2(填化學(xué)式).
②鋼鐵制品不僅會(huì)發(fā)生化學(xué)腐蝕,在潮濕的空氣中還會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,它們共同的特點(diǎn)是鐵發(fā)生氧化反應(yīng).為防止輪船的船體在海水中被腐蝕,一般在船身連接鋅塊(填“鋅塊”或“銅塊”)
③三大合成材料指的是塑料、合成纖維和橡膠.“白色污染”已成為當(dāng)今社會(huì)的一大公害,“白色污染”主要是廢塑料制品(填“廢塑料制品”、“廢橡膠制品”或“生活垃圾”)造成的.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.將8.96L H2和16g O2混合在一起,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體總體積是20.16L.

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同步練習(xí)冊答案