20.一定溫度下,有可逆反應(yīng):2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)△H<0.現(xiàn)將2 mol A和2 mol B充入體積為V的甲容器,將2 mol C和6 mol D充入乙容器并使乙容器在反應(yīng)開始前的體積為2V(如圖).關(guān)于兩容器中反應(yīng)的說法正確的是( 。
A.兩容器達(dá)平衡后升高相同的溫度時(shí),甲容器的反應(yīng)速率大于乙容器的速率
B.兩容器中的反應(yīng)均達(dá)平衡時(shí),平衡混合物中各組份的體積百分組成相同,混合氣體的密度不同
C.甲容器中的反應(yīng)先達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.在甲容器中再充入2 mol A和2 mol B,平衡后甲中物質(zhì)C的物質(zhì)的量是乙中物質(zhì)C的物質(zhì)的量的2倍

分析 由于反應(yīng)2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)中,反應(yīng)兩邊氣體的體積不變,所以壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡,只要按照計(jì)量數(shù)將各物質(zhì)的物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化成A、B,滿足物質(zhì)的量之比1:1,就是等效平衡,各組分的含量不變;將乙中6molD、2molC轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物為4molA、4molB,A、B物質(zhì)的量比值相等,甲、乙為等效平衡;注意甲的容積不變,乙的壓強(qiáng)不變、容積可變,但乙容器壓強(qiáng)較大,體積小于甲體積的2倍,以此解答該題.

解答 解:由題給信息可知,甲、乙為等效平衡,乙的壓強(qiáng)較大,
A.乙的壓強(qiáng)較大,反應(yīng)速率較大,故A錯誤;
B.乙加砝碼,壓強(qiáng)較大,體積小于甲的2倍,但質(zhì)量乙為甲的2倍,則乙的密度較大,故B正確;
C.雖然等效平衡后甲、乙容器中A、B濃度相等,但是該反應(yīng)一個是從正反應(yīng)進(jìn)行,一個從逆反應(yīng)進(jìn)行,所以無法判斷哪個容器先達(dá)平衡,故C錯誤;
D.在甲容器中再充入2 mol A和2 mol B,與乙的物質(zhì)的量相當(dāng),為相同平衡狀態(tài),則平衡后甲、乙中物質(zhì)C的物質(zhì)的量相等,故D錯誤.
故選B.

點(diǎn)評 本題考查了等效平衡的知識,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,題目難度中等,注意該反應(yīng)為體積不變的反應(yīng),壓強(qiáng)不影響平衡,只要滿足加入各組分物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)一定為等效平衡,各組分的含量、總的物質(zhì)的量不變.

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

11.對于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s)?2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最快的是( 。
A.υ(A)=0.5mol/(L•min)B.υ(B)=1.2mol/(L•s)C.υ(C)=0.1mol/(L•s)D.υ(D)=0.4mol/(L•min)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.氫能被視為未來的理想清潔能源,科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是21世紀(jì)最理想的新能源.目前分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是“硫-碘循環(huán)”,主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ.SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
Ⅱ.2HI?H2+I2
Ⅲ.2H2SO4═2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是bc.
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行     b.反應(yīng)I中SO2還原性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O     d.循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2的同時(shí)產(chǎn)生1molH2
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖1所示.0-2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=0.05mol•L-1•min-1.該溫度下,反應(yīng)2HI(g)?H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K=$\frac{1}{64}$.相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則下列四個選項(xiàng)的量是原來的2倍的有b.

a.平衡常數(shù)
b.HI的平衡濃度
c.達(dá)到平衡的時(shí)間
d.平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)
(3)如圖2為某太空站的能量轉(zhuǎn)化示意圖,其中燃料電池用NaOH溶液為電解液.
①光電轉(zhuǎn)換器的能量轉(zhuǎn)換形式為太陽能轉(zhuǎn)化成電能.
②水電解系統(tǒng)中通常加入少量Na2SO4,加入Na2SO4的目的是增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性.
③燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為:H2+2OH--2e-═2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.對已達(dá)化學(xué)平衡的下列反應(yīng)  2X(g)+Y(g)?2Z(g),減小壓強(qiáng)時(shí),對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是( 。
A.逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動
B.逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
C.正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
D.正、逆反應(yīng)速率都減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.鎂是海水中含量較多的金屬,鎂、鎂合金及其鎂的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中用途非常廣泛.
(1)Mg2Ni是一種儲氫合金,已知:
Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
則△H3=+84.6kJ•mol-1
(2)工業(yè)上可用電解熔融的無水氯化鎂獲得鎂.其中氯化鎂脫水是關(guān)鍵工藝之一,一種正在試驗(yàn)的氯化鎂晶體脫水的方法是:先將MgCl2•6H2O轉(zhuǎn)化為MgCl2•NH4Cl•nNH3(銨鎂復(fù)鹽),然后在700℃脫氨得到無水氯化鎂,脫氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2•NH4Cl•nNH3 $\frac{\underline{\;700℃\;}}{\;}$MgCl2+(n+1)NH3↑+HCl↑;電解熔融氯化鎂,陰極的電極反應(yīng)式為Mg2++2e-=Mg
(3)儲氫材料Mg(AlH42在110-200°C的反應(yīng)為:Mg(AlH42=MgH2+2A1+3H2↑每生成27gAl轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,CO與H2反應(yīng)生成甲醇(CH3OH)(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).完成下列各題:
(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式:K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO).{c}^{2}({H}_{2})}$,升高溫度,K值減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”).
(2)在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,v(H2)=$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$mol/(L.min);
(3)在其他條件不變的情況下,對處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$,下列有關(guān)該體系的說法正確的是bc(填序號);
a.H2的濃度減少
b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.CH3OH的物質(zhì)的量增加
d.重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.一定條件下,在體積為2L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣在催化劑作用反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).根據(jù)題意完成下列各題:
(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$,降低溫度,K值增大(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)根據(jù)題圖判斷,△H<0(填“>”、“<”或“=”)
(3)在300℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=$\frac{n(A)}{t(A)}$mol•l-1•min-1(用含nA、tA的式子表示)
(4)在其他條件不變的情況下,將處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的一半,下列有關(guān)該體系的說法正確的是D
A.化學(xué)平衡常數(shù)增大   B.重新平衡時(shí)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減少  D.重新平衡時(shí)$\frac{n({H}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$減少.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.關(guān)于“用CCl4萃取碘的飽和水溶液中的碘”的實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是(  )
A.使用的實(shí)驗(yàn)儀器是容量瓶和燒杯
B.靜置后所得液體上層呈紫紅色
C.碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度小
D.如果把CCl4加入碘的不飽和水溶液中,萃取碘的實(shí)驗(yàn)也可以成功

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

10.茶是我國的傳統(tǒng)飲品,茶葉中含有的茶多酚可以替代食品添加劑中對人體有害的合成抗氧化劑,用于多種食品保鮮等,如圖所示是茶多酚中含量最高的一種兒茶素A的結(jié)構(gòu)簡式,關(guān)于這種兒茶素A的有關(guān)敘述正確的是(  )
A.分子式為C15H16O7
B.1 mol兒茶素A在一定條件下最多能與6 mol H2加成
C.等質(zhì)量的兒茶素A分別與足量的金屬鈉和氫氧化鈉反應(yīng)消耗金屬鈉和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為1:1
D.1 mol兒茶素A與足量的濃溴水反應(yīng),最多消耗Br2 4 mol

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