16.某溫度時,在2L的密閉容器中,X、Y、Z(均為氣體)三種物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示.
(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析,該反應的化學方程式為3X+Y?2Z;
(2)反應從開始至2分鐘,用Z的濃度變化表示的平均反應速率為v(Z)=0.05mol/(L.min);
(3)將a mol X與b mol Y的混合氣體發(fā)生上述反應,反應到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足:
n (X)=n (Y)=n (Z),則原混合氣體中a:b=5:3.
(4)下列措施能加快反應速率的是CEF(多選).
A.恒壓時充入He     B.恒容時充入He
C.恒容時充入X      D.及時分離出Z
E.升高溫度          F.選擇高效的催化劑
(5)下列說法正確的是A(單選).
A.升高溫度改變化學反應的限度
B.已知正反應是吸熱反應,升高溫度平衡向右移動,正反應速率加快,逆反應速率減慢
C.化學反應的限度是不可能改變的
D.增大Y的濃度,正反應速率加快,逆反應速率減慢.

分析 (1)根據(jù)曲線的變化趨勢判斷反應物和生成物,根據(jù)物質(zhì)的量變化之比等于化學計量數(shù)之比書寫方程式;
(2)根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算;
(3)反應到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足:n (X)=n (Y)=n (Z),根據(jù)方程式知,參加反應的n(X)=1.5n(Z),參加反應的n(Y)=0.5n(Z),所以反應初始a=n(Z)+1.5n(Z)=2.5n(Z),b=n(Y)+0.5n(Z);
(4)根據(jù)影響化學反應速率的因素判斷;
(5)根據(jù)影響化學平衡狀態(tài)的特征和影響因素,化學反應限度是在一定條件下的限度.

解答 解:(1)由圖象可以看出,反應中X、Y的物質(zhì)的量減小,Z的物質(zhì)的量增多,則X、Y為反應物,Z為生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2,則反應的化學方程式為:X+3Y?2Z,
故答案為:3X+Y?2Z;   
(2)v(Z)=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.2mol÷2L}{2min}$=0.05mol/(L.min);
故答案為:0.05mol/(L.min);   
(3)反應到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足:n (X)=n (Y)=n (Z),根據(jù)方程式知,參加反應的n(X)=1.5n(Z),參加反應的n(Y)=0.5n(Z),所以反應初始a=n(Z)+1.5n(Z)=2.5n(Z),b=n(Y)+0.5n(Z)=1.5n(Z),所以a:b=2.5n(Z):1.5n(Z)=5:3;
故答案為:5:3;
(4)A.恒壓時充入He,相當于對反應減壓,速率減慢,A錯誤;     
B.恒容時充入He,物質(zhì)的濃度未變,反應速率不改變,B錯誤;
C.恒容時充入X,增加反應物的濃度,反應速率加快,C正確;    
D.及時分離出Z,減少物質(zhì)濃度,反應速率減慢,D錯誤;
E.升高溫度,反應速率加快,E正確;          
F.選擇高效的催化劑,反應速率加快,F(xiàn)正確;
故答案為:CEF;
(5)A.升高溫度,化學平衡發(fā)生移動,即化學反應的限度改變,A正確;
B.升高溫度正反應速率逆反應速率均加快,B錯誤;
C.改變外界條件,化學反應的限度是可以改變的,C錯誤;
D.增大Y的濃度,正反應速率加快,逆反應速率也加快,D錯誤;
故答案選:A.

點評 本題考查化學平衡圖象分析,化學平衡的有關計算,影響化學反應速率的因素,題目難度不大,注意分析各物質(zhì)的量的變化曲線,理解化學反應限度的特征,把握化學方程式的判斷方法.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列各組離子能在溶液中大量共存,且溶液無色的是( 。
A.K+、Cl-、NO3-、CO32-B.Ag+、K+、Cl-、NO3-
C.Cu2+、SO42-、Na+、CO32-D.Ba2+、OH-、Mg2+、NO3-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體.因此,控制和治理CO2是解決溫室效應的有效途徑.
已知反應Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1;
反應Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2
在不同溫度時K1、K2的值如下表:
溫度(絕對溫度)K1K2
9731.472.38
11732.151.67
(1)推導反應CO2(氣)+H2(氣)?CO(氣)+H2O(氣)的平衡常數(shù)K與K1、K2的關系式:K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.
(2)通過K值的計算,(1)中的反應是吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”).
(3)在一體積為10L的密閉容器中,加入一定量的CO2和H2O(氣),在1173開時發(fā)生反應并記錄前5min的濃度,第6min時改變了反應的條件.各物質(zhì)的濃度變化如下表:
時間/minCO2H2OCOH2
00.20000.300000
20.17400.27400.02600.0260
3c1c2c3c3
4c1c2c3
50.07270.17270.12730.1273
60.03500.13500.1650
①前2min,用CO表示的該化學反應的速率是:v(CO)=0.0130mol•L-1•nin-1
②在3~4min之間,反應處于平衡狀態(tài)(填“平衡”或“非平衡”).
③第6min時,平衡向正反應方向移動,可能的原是升高溫度或降低了H2濃度.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料,其主要成分為甲烷.
(1)工業(yè)上可用煤制天然氣,生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH4
已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ•mol-1
C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73kJ•mol-1
2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1
則CO與H2反應生成CH4(g)和H2O(g)的熱化學方程式為CO (g)+3H2(g)═CH4(g)+H2O(g)△H=-203kJ•mol-1
(2)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS.一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并再生出吸收液,則該反應的化學方程式為2NH4HS+O2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2NH3•H2O+2S↓.
(3)天然氣的一個重要用途是制取H2,其原理為:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L-1的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應,測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關系如圖1所示,則壓強P1<P2(填“>”或“<”);壓強為P2時,在Y點:v(正)>v(逆)(填“>”、“<”或“=”);寫出X點對應溫度下的該反應的平衡常數(shù)計算式K=$\frac{0.1{6}^{2}×0.1{6}^{2}}{0.02×0.02}$(不必計算出結(jié)果).

(4)以二氧化鈦表面覆蓋CuAl2O4為催化劑,可以將CH4和CO2直接轉(zhuǎn)化成乙酸.
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示.在275~400℃之間,乙酸的生成速率先降低后升高的原因是溫度在275°C升至300°C時,達平衡后催化劑催化效率降低的因素超過了溫度升高使速率增大的因素,所以乙酸生成速率降低;當溫度由300o升至400oC時,溫度升高使反應速率增大的因素超過了催化劑催化效率降低的因素,所以乙酸的生成速率又增大.
②為了提高該反應中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是增大反應壓強或增大CO2的濃度(寫一條).
③乙酸(用HAc表示)電離方程式為HAc?H++Ac-,電離常數(shù)用Ka表示;乙酸根的水解方程式為Ac-+H2O?OH-+HAc,水解常數(shù)用Kh表示,則Kh=$\frac{Kw}{Ka}$(用Ka和水的離子積KW表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.25℃時,在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡PbI2(s)?Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列說法正確的是(  )
A.溶液中I-濃度減小B.溶度積常數(shù)Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向左移動D.溶液中Pb2+濃度增大

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.一定條件下,通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:
(1)SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(l)△H<0
①如果要提高上述反應的反應速率,可以采取的措施是bc.(選填編號)
a.減壓        b.增加SO2的濃度      c.升溫        d.及時移走產(chǎn)物
②若反應在恒容的密閉絕熱容器中進行,下列說法不正確的是acd.(選填編號)
a.平衡前,隨著反應的進行,容器內(nèi)壓強始終不變
b.當容器內(nèi)溫度不再變化時,反應達到了平衡
c.其他條件不變,升高溫度可增大平衡常數(shù)
d.其他條件不變,使用不同催化劑,該反應熱效應不同
③該反應的平衡常數(shù)表達式是′;某溫度下2L恒定容器中加入2mol的SO2和2mol的CO.10分鐘內(nèi),氣體密度減小了8g/L,則CO的反應速率是0.05mol/(L﹒min).
(2)SO2(g)+NO2(g)?NO(g)+SO3(g)
①在2L恒定容器中加入2mol的SO2和2mol的NO2,達到平衡時測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%,向該容器中再加入1mol的SO2,平衡將向正方向移動,計算重新達到平衡時SO2的濃度是0.9mol/L,SO2的轉(zhuǎn)化率由50%變?yōu)?0%,NO2的轉(zhuǎn)化率由50%變?yōu)?0%.
②實驗結(jié)果啟示我們:增大一種反應物濃度,其轉(zhuǎn)化率將減。ㄌ钤龃蟆p小或不變),另一種反應物的轉(zhuǎn)化率將增大.現(xiàn)實生產(chǎn)的意義是:可以通過增大低成本物質(zhì)的用量,來提高成本高的反應物的利用率.

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8.COCl2(g)?CO(g)+Cl2(g)△H>0,當反應達到平衡時,下列措施能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是( 。
①升溫                ②恒容通入惰性氣體   ③增加CO的濃度
④擴大容器體積    ⑤加催化劑               ⑥恒壓通入惰性氣體.
A.①②④B.①④⑥C.②③⑥D.③⑤⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.甲醇是一種可再生能源,在日常生活中有著廣泛的應用.工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),圖1表示反應中能量的變化;圖二表示一定溫度下反應過程:

根據(jù)題意完成下列各題:
(1)圖一表示使用和未使用催化劑時反應過程和能量的對應關系.下列有關催化劑的說法不正確是A
A.降低分子的能量             B.增加了活化分子數(shù)
C.提高了活化分子百分數(shù)       D.增加了單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)
(2)反應達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{c(C{H_3}OH)}}{{c(CO)•{{\{c({H_2})\}}^2}}}$,升高溫度,K值減小(填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)在500℃,從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v (H2)=$\frac{2n(B)}{3t(B)}$mol•(L•min)-1[用n(B)、t(B) 表示].
(4)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系將體積壓縮到原來的1/2,下列有關該體系的說法正確的是b c
a.氫氣的濃度減少        b.正反應速率加快,逆反應速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加    d.重新平衡時$\frac{n({H}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$增大
(5)在T2℃下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,達到平衡狀態(tài)時,測得c(CO)=0.2mol•L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

6.將4gNaOH固體溶于水配成250mL溶液,此溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L.從中取出10mL,其物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L,稀釋成100mL后,溶液的濃度為0.04mol/L.

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同步練習冊答案