16.恒溫恒容的四個密閉容器中都發(fā)生反應:2X(g)+Y(g)?3W(g)+2Z(g)△H=-QkJ/mol,起始時充入氣體的物質的量及平衡時體系能量變化數(shù)據(jù)如下表:
XYWZ反應體系能量變化
2mol1mol放出akJ/mol
1mol1mol放出bkJ/mol
2mol2mol放出ckJ/mol
3mol2mol吸收dkJ/mol
下列說法正確的是(  )
A.c+d<Q
B.平衡時,甲、丁容器中X、W的轉化率之和大于1
C.平衡時丙容器中Z的物質的量濃度最大
D.X的轉化率為:甲<乙<丙

分析 A.甲丁屬于等效平衡,二者反應方向相反,二者的轉化率之和為100%,丙的加入Y的量大于甲,向正方向進行的程度大;
B.甲丁屬于等效平衡,二者的轉化率之和為100%;
C.丙中可以看作先加入2molX和1molY,平衡后又加了1molY;
D.丙的物質的量是乙的2倍,物質的量增大,壓強增大;甲乙相比,甲中增大了X的物質的量.

解答 解:A.甲丁屬于等效平衡,二者反應方向相反,二者的轉化率之和為100%,則甲丁熱量之和為Q,丙的加入Y的量大于甲,向正方向進行的程度大,所以丙放出的熱量大于甲,則丙丁熱量之和大于Q,即c+d>Q,故A錯誤;
B.把丁中的物質完全轉化為反應物,其物質的量與甲相同,則甲丁屬于等效平衡,二者的轉化率之和為100%,故B錯誤;
C.丙中可以看作先加入2molX和1molY,平衡后又加了1molY,增大反應物的濃度平衡正向移動,所以生成物的濃度增大,即丙中Z的物質的量濃度最大,故C正確;
D.丙的物質的量是乙的2倍,物質的量增大,壓強增大,轉化率減小,則轉化率乙>丙;甲乙相比,甲中增大了X的物質的量,則X的轉化率減小,則轉化率甲>乙,所以X的轉化率為:甲>乙>丙,故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查了等效平衡的建立判斷、反應熱的確定,題目難度中等,解題的關鍵是相同條件下三容器中達到相同平衡狀態(tài)的判斷,注意掌握化學平衡及其影響因素,試題培養(yǎng)了學生的靈活應用能力.

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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.環(huán)境污染已成為人類社會的威脅,各種污染數(shù)不勝數(shù).下列名詞與環(huán)境污染無關的是( 。
①溫室效應  ②赤潮   ③酸雨    ④光化學煙霧          ⑤臭氧空洞  ⑥潮汐   ⑦大脖子病.
A.②⑥B.⑥⑦C.⑤⑥⑦D.②⑤⑥

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19.已知常溫下Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20mol3•L-3、Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33mol4•L-4、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38mol4•L-4.某1L溶液中含有Cu2+、Al3+、Fe3+、H+,濃度均為1.0×10-2mol•L-1,向該溶液中加入少量的NaOH固體,測得溶液的pH=3,溶液的體積變化忽略不計.下列有關敘述正確的是( 。
A.有Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀析出
B.所得混合液中:$\frac{c(A{l}^{3+})}{c(F{e}^{3+})}$=3.25×104
C.所得混合液中相關微粒的濃度大。篶(Cu2+)=c(Al3+)>c(Fe3+)>c(H+
D.若向原溶液中逐滴加入NaOH溶液,最后析出的是Cu(OH)2沉淀

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.某同學為了檢驗海帶中含有的碘元素,進行了如下實驗.
①將刷凈剪碎后的海帶用酒精浸潤,灼燒至完全變成灰燼;②將灰燼轉移到小燒杯中,加入適量蒸餾水,攪拌、煮沸后過濾;③在濾液中滴入幾滴稀硫酸,再加入3%的H2O2溶液;④向所得溶液中滴加溶液甲,溶液顯藍色,說明海帶中含有碘元素.
(1)步驟①中灼燒時使用的儀器是b(填序號).
a.試管   b.坩堝    c.燒杯
(2)步驟②中“攪拌、煮沸”的目的是使I-充分溶解.
(3)步驟③中加入3%的H2O2溶液的作用是將I-氧化成I2.本步驟中也可以改用MnO2來代替H2O2溶液,請寫出用MnO2溶液,請寫出用MnO2進行反應的離子方程式MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O
(4)步驟④中所滴加的溶液甲是淀粉溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

11.高錳酸鉀是一種重要的化學試劑,其溶液不是很穩(wěn)定,在酸性條件下會分解生成二氧化錳和氧氣,在中性或弱堿性溶液中分解速度很慢,見光分解速度加快.
(1)高錳酸鉀溶液應配成中性溶液并保存在棕色試劑瓶中(填保存的注意事項).
(2)請配平高錳酸鉀溶液與草酸鈉Na2C2O4溶液在酸性條件下反應的離子方程式:
2MnO4-+5C2O42-+16H+--2Mn2++CO2↑+8H2O
(3)某學習小組為了探究高錳酸鉀溶液和草酸鈉溶液的反應過程,將高錳酸鉀溶液逐滴地滴入一定體積的酸性草酸鈉溶液中(溫度相同,并不斷振蕩時),記錄的現(xiàn)象如表:
滴入高錳酸鉀溶液的次序(每滴溶液的體積相同)高錳酸鉀溶液紫色褪去的時間
先滴入第1滴1min
褪色后再滴入第2滴15s
褪色后再滴入第3滴3s
褪色后再滴入第4滴1s
請分析高錳酸鉀溶液褪色時間變化的原因反應生成的Mn2+對反應有催化作用,且c(Mn2+)大催化效果更好.
(4)該學習小組在獲取了上述經(jīng)驗和結論以后,用穩(wěn)定的物質草酸鈉Na2C2O4(相對分子質量134.0)來標定高錳酸鉀溶液的濃度.他們準確稱取1.340g純凈的草酸鈉配成250mL溶液,每次準確量取25.00mL溶液酸化后用KMnO4溶液滴定.
①高錳酸鉀溶液應裝在丙(填圖中的儀器編號).
②若在實驗過程中存在下列操作,其中會使所測KMnO4濃度偏低的是AC.
A.未潤洗盛放KMnO4的滴定管       B.滴定前尖嘴部分無氣泡,滴定終點時出現(xiàn)氣泡
C.定容時,俯視刻度線               D.錐形瓶用水洗之后未用待測液潤洗
③該滴定達到終點的標志為逐滴滴入高錳酸鉀溶液,當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時,溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內不褪色,最終消耗KMnO4溶液20.00mL(多次測定的平均值),則KMnO4溶液的濃度為0.0200mol/L(取4位有效數(shù)字).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.K2SO4是無氯優(yōu)質鉀肥,Mn3O4是生產(chǎn)軟磁鐵氧體材料的主要原料.以硫酸工業(yè)的尾氣聯(lián)合制備K2SO4和Mn3O4的工藝流程如圖1:

(1)幾種鹽的溶解度見圖2.反應Ⅲ中,向(NH42SO4溶液中加入KCl溶液充分反應后,進行蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、洗滌、干燥等操作即得K2SO4產(chǎn)品.
(2)檢驗K2SO4樣品是否含有氯化物雜質的實驗操作是取少量溶液于試管中配成溶液,滴加過量的Ba(NO32溶液,取上層清液滴加AgNO3溶液.
(3)反應Ⅳ的化學方程式為MnO2+SO2=MnSO4
(4)Mn3O4與濃鹽酸加熱時發(fā)生反應的離子方程式為Mn3O4+8H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Mn2++Cl2↑+4H2O.
(5)圖3煅燒MnSO4•H2O時溫度與剩余固體質量變化曲線.
①該曲線中B段所表示物質的化學式為Mn3O4
②煅燒過程中固體錳含量隨溫度的升高而增大,但當溫度超過1000℃時,再冷卻后,測得產(chǎn)物的總錳含量反而減。嚪治霎a(chǎn)物總錳含量減小的原因部分Mn3O4又被氧化成Mn2O3或MnO2,造成總錳含量減少.

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8.某溫度時,在2L密閉容器中,X、Y、Z三種物質的物質的量隨間變化的曲線如圖所示.由圖中數(shù)據(jù)分析
(1)該反應的化學方程式為:Y+2Z?3X.
(2)反應開始至2min末,X的反應速率為0.1mol/(L•min).
(3)若3min時反應達到最大限度,X的物質的量等于0.6mol,此時Z的轉化率為25%,Y的物質的量濃度為0.3mol/L.

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5.Ni和Fe在工業(yè)生產(chǎn)和新型材料領域有廣泛的應用.黃鐵礦被稱“愚人金”,化學成分是FeS2,晶體屬正方體晶系的硫化物礦物.室溫為非活性物質.溫度升高后變得活潑.在空氣中氧化成三氧化二鐵和二氧化硫,主要用于接觸法制造硫酸:回答下列問題:

(1)將FeS2與稀鹽酸反應得到H2S2,H2S2分子中,共價鍵的類型是極性共價鍵、非極性共價鍵;FeS2氧化得到SO2,在SO2分子中的S原子的雜化軌道類型是sp2-
(2)FeS2的晶體中的Fe2+離子的排列方式如圖1所示:
①每個Fe2+周圍最近的等距離的S22-離子有6個.
②已知FeS2的晶胞參數(shù)是a0=0.54nm,它的密度為5.06g•cm-3(列式并計算,阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023).
(3)NiO晶體結構與NaCl晶體類似,其晶胞的棱長為a cm,則該晶體中距離最近的兩個陽離子核間的距離為$\frac{\sqrt{2}}{2}$a(用含有a的代數(shù)式表示).在一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”(如圖2),可以認為氧離子作密致單層排列,鎳離子填充其中,列式并計算每平方米面積上分散的該晶體的質量為1.83×10-3g(氧離子的半徑為1.40×10-10m,$\sqrt{3}$≈1.732).

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6.下列說法正確的是(  )
A.晶體在受熱熔化過程中一定存在化學鍵的斷裂
B.原子晶體的原子間只存在共價鍵,而分子晶體內只存在范德華力
C.區(qū)分晶體和非晶體最科學的方法是對固體進行X-射線衍射實驗
D.非金屬元素的原子間只形成共價鍵,金屬元素的原子非金屬元素的原子間只形成離子鍵

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