9.在一真空固定體積的密閉容器中,充入10mol N2和30mol H2混合后發(fā)生反應(yīng):N2+3H2?2NH3.在一定溫度下達(dá)到平衡,H2的轉(zhuǎn)化率為80%.若在同一容器中充入NH3,欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各成分的百分含量與上述平衡時(shí)相同,則起始時(shí)充入NH3的物質(zhì)的量和達(dá)到平衡時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率是( 。
A.15mol  20%B.20mol  20%C.20mol  80%D.40mol  80%

分析 恒溫恒容下,若開始只充入NH3,欲達(dá)到平衡時(shí)的各成份的百分含量與原平衡時(shí)相同,二者為等效平衡,由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等,故平衡時(shí)對(duì)應(yīng)組分的物質(zhì)的量相等,根據(jù)極限法計(jì)算氨氣的物質(zhì)的量,根據(jù)方程式計(jì)算原平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算開始只充入NH3時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率.

解答 解:恒溫恒容下,若開始只充入NH3,欲達(dá)到平衡時(shí)的各成份的百分含量與原平衡時(shí)相同,二者為等效平衡,由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等,故平衡時(shí)對(duì)應(yīng)組分的物質(zhì)的量相等,需要氨氣的物質(zhì)的量=10mol×2=20mol,原平衡中參加反應(yīng)氫氣為30mol×80%=24mol,由方程式可知平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量=24mol×$\frac{2}{3}$=16mol,故若開始只充入NH3,氨氣的轉(zhuǎn)化率=$\frac{20mol-16mol}{20mol}$×100%=20%,
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、等效平衡,理解等效平衡規(guī)律是解題關(guān)鍵,注意不同方向建立等效平衡,轉(zhuǎn)化率之和為1,難度中等.

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

19.二甲醚(CH3OCH3)是一種應(yīng)用前景廣闊的清潔燃料,以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚主要發(fā)生以下三個(gè)反應(yīng):
編號(hào)熱化學(xué)方程式化學(xué)平衡常數(shù)
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-99kJ•mol-1K1
2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24kJ•mol-1K2
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41kJ•mol-1K3
回答下列問題:
(1)該工藝的總反應(yīng)為3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H,該反應(yīng)△H=-263 kJ•mol-1,化學(xué)平衡常數(shù)K=K12•K2•K3(用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示);
(2)下列措施中,能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有AD;
A.分離出二甲醚               B.升高溫度
C.改用高效催化劑             D.增大壓強(qiáng)
(3)工藝中反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行,無反應(yīng)③發(fā)生.該工藝中反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率,原因是反應(yīng)③消耗了反應(yīng)②中的產(chǎn)物H2O,使反應(yīng)②的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),從而提高CH3OCH3的產(chǎn)率;
(4)以n(H2)/n(CO)=2 通入1L的反應(yīng)器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖所示.下列說法正確的是CD;
A.該反應(yīng)的△H>0
B.若在p2和316℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率小于50%
C.若在p3和316℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,H2的轉(zhuǎn)化率等于50%
D.若在p3和316℃時(shí),起始時(shí)n(H2)/n(CO)=3,則達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率大于50%
(5)某溫度下,將8.0mol H2和4.0mol CO充入容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),反應(yīng)達(dá)平衡后測得二甲醚的體積分?jǐn)?shù)為25%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.25.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.一定量的Fe與過量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,一定溫度下為加快反應(yīng)速率而又不影響氫氣的量,可向其中加入( 。
A.KCl晶體B.Zn粉C.SO3固體D.CuSO4晶體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

17.已知H2A的電離方程式為:H2A=H++HA-;HA-?H++A2-.試判斷H2A是強(qiáng)電解質(zhì)(填“強(qiáng)”“弱”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.一種碳納米管能夠吸附氫氣,用這種材料制備的二次電池原理如圖所示,該電池的電解質(zhì)為6mol•L - 1KOH溶液,下列說法中正確的是( 。
A.放電時(shí)K +移向負(fù)極
B.放電時(shí)電池負(fù)極的電極反應(yīng)為H 2-2e -═2H +
C.放電時(shí)電池正極的電極反應(yīng)為NiO(OH)+H 2O+e -═Ni(OH) 2+OH -
D.該電池充電時(shí)將碳電極與電源的正極相連,發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式.
(1)鐵和水蒸氣的反應(yīng)3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)過氧化鈉和和二氧化碳的反應(yīng)2Na2O2+CO2═2Na2CO3+O2
(3)氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.對(duì)下列溶液的說法正確的是( 。
A.pH=a的氨水溶液,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+1
B.濃度均為0.1 mol/L的四種溶液中由水電離出的H+濃度由大到小的順序是:氯化銨、醋酸、硫酸、氫氧化鈉
C.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12.某溶液中含有Cl-和CrO42-,濃度均為0.010mol•L-1,向該溶液中逐滴加入0.010 mol•L-1的AgNO3溶液時(shí),CrO42-先沉淀
D.25℃時(shí),取0.2mol•L-1 HClO溶液與0.2mol•L-1 NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=8,則c(Na+)-c(ClO-)=9.9×10-7mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

18.用雙線橋指出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目,并按要求指出氧化劑,還原劑
2KBr+Cl2═2KCl+Br2     氧化劑Cl2
2Na+Cl2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2NaCl              還原劑Na.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
A.①用于實(shí)驗(yàn)室從食鹽水中提取氯化鈉
B.②配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液
C.③用于苯萃取碘水中的碘后放出碘的苯溶液
D.④用于除去CO中混有的CO2

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