13.在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應:X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0,一段時間后達到平衡.反應過程中測定的數(shù)據(jù)如下表:
t/min2479
n(Y)/mol0.120.110.100.10
下列說法正確的是( 。
A.反應前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol/(L•min)
B.該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=144
C.其他條件不變,再充入0.2 mol Z,平衡時X的體積分數(shù)不變
D.其他條件不變,降低溫度,反應達到新平衡前v(逆)>v(正)

分析 A.前2min內(nèi)v(Y)=$\frac{\frac{0.16-0.10}{10}}{2}$mol/(L•min)=2.0×10-3 mol/(L•min),同一可逆反應中同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比,據(jù)此計算v(Z);
B.反應到7min時,該反應達到平衡狀態(tài),根據(jù)方程式知,平衡時c(X)=c(Y)=$\frac{0.10}{10}$mol/L=0.01mol/L,c(Z)=$\frac{0.16-0.10}{10}mol/L×2$=0.012mol/L,化學平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}(Z)}{c(X).c(Y)}$;
C.通入0.2 mol Z,等效為在原平衡基礎上增大壓強,反應前后氣體的體積不變,平衡不移動;
D.該反應的正反應是放熱反應,降低溫度,平衡正向移動.

解答 解:A.前2min內(nèi)v(Y)=$\frac{\frac{0.16-0.10}{10}}{2}$mol/(L•min)=2.0×10-3 mol/(L•min),同一可逆反應中同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比,則v(Z)=2v(X)=4.0×10-3 mol/(L•min),故A錯誤;
B.反應到7min時,該反應達到平衡狀態(tài),根據(jù)方程式知,平衡時c(X)=c(Y)=$\frac{0.10}{10}$mol/L=0.01mol/L,c(Z)=$\frac{0.16-0.10}{10}mol/L×2$=0.012mol/L,化學平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}(Z)}{c(X).c(Y)}$=$\frac{0.012×0.012}{0.01×0.01}$=1.44,故B錯誤;
C.通入0.2 mol Z,等效為在原平衡基礎上增大壓強,反應前后氣體的體積不變,平衡不移動,則平衡時X的體積分數(shù)不變,故C正確;
D.該反應的正反應是放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,則反應達到新平衡前v(逆)<v(正),故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查化學平衡有關(guān)計算,為高頻考點,側(cè)重考查平衡常數(shù)計算、反應速率計算、平衡影響因素等知識點,易錯選項是C,注意:該反應前后氣體計量數(shù)之和不變導致壓強不影響平衡移動,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.為探究Ag+與Fe3+氧化性的相關(guān)問題,某小組同學進行如下實驗:
已知:相關(guān)物質(zhì)的溶解度(20°C)AgCl:1.5×10-4g  Ag2SO4:0.796g
(1)甲同學的實驗如下:
序號操作現(xiàn)象
實驗Ⅰ將2mL 1mol/L AgNO3溶液加入到
1mL 1mol/L FeSO4溶液中
產(chǎn)生白色沉淀,隨后有黑色固體產(chǎn)生
取上層清液,滴加KSCN溶液溶液變紅
注:經(jīng)檢驗黑色固體為Ag
①白色沉淀的化學式是Ag2SO4
②甲同學得出Ag+氧化了Fe2+的依據(jù)是有黑色固體(Ag)生成,加入KSCN溶液后變紅.
(2)乙同學為探究Ag+和Fe2+反應的程度,進行實驗Ⅱ.
a.按如圖連接裝置并加入藥品(鹽橋中的物質(zhì)不參與反應),發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏移.偏移的方向表明:電子由石墨經(jīng)導線流向銀.放置一段時間后,指針偏移減。

b.隨后向甲燒杯中逐漸加入濃Fe2(SO43溶液,發(fā)現(xiàn)電壓表指針的變化依次為:偏移減小→回到零點→逆向偏移.
①a中甲燒杯里的電極反應式是Fe2+-e-=Fe3+
②b中電壓表指針逆向偏移后,銀為負極(填“正”或“負”).
③由實驗得出Ag+和Fe2+反應的離子方程式是Fe2++Ag+?Fe3++Ag.
(3)為進一步驗證乙同學的結(jié)論,丙同學又進行了如下實驗:
序號操作現(xiàn)象
實驗Ⅲ將2mL 2mol/L Fe(NO33溶液加入有銀鏡的試管中    銀鏡消失
實驗Ⅳ將2mL1mol/L Fe2(SO43溶液加入有銀鏡的試管中銀鏡減少,未消失
實驗Ⅴ將2mL 2mol/L FeCl3溶液加入有銀鏡的試管中銀鏡消失
①實驗Ⅲ不能(填“能”或“不能”)證明Fe3+氧化了Ag,理由是因為Fe(NO33溶液呈酸性,酸性條件下NO3-也可能氧化Ag.
②用化學反應原理解釋實驗Ⅳ與Ⅴ的現(xiàn)象有所不同的原因:溶液中存在平衡:Fe3++Ag?Fe2++Ag+,且AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有利于降低Ag+濃度,所以實驗Ⅴ比實驗Ⅳ正向進行的程度更大.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.生活中處處有化學,下列敘述錯誤的是(  )
A.醫(yī)用酒精的濃度通常為75%
B.保鮮膜、一次性食品袋的主要成分是聚氯乙烯
C.氧化鈣用作兒童食品的干燥劑存在安全隱患
D.霧霾天氣對人的健康造成危害,“霧”和“霾”的分散質(zhì)微粒不相同

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

1.苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè).某化學小組用甲苯作主要原料制備苯甲酸,反應過程如下:

甲苯、苯甲酸鉀、苯甲酸的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì)熔點/℃沸點/℃密度/g•cm-3在水中溶解性
甲苯-95110.60.8669難溶
苯甲酸鉀121.5~123.5易溶
苯甲酸122.42481.2659微溶
(1)將步驟①得到混合物加少量水,分離有機相和水相.有機相在上(填“上”或“下”)層;實驗操作的名稱是分液.
(2)步驟②用濃鹽酸酸化的目的是使苯甲酸析出.
(3)減壓過濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外,還有布氏漏斗、吸濾瓶(填儀器名稱).
(4)已知溫度越低苯甲酸的溶解度越小,但為了得到更多的苯甲酸晶體,重結(jié)晶時并非溫度越低越好,理由是其它雜質(zhì)也有可能析出.
(5)重結(jié)晶時需要趁熱過濾,目的是為了減少苯甲酸的損失.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

8.某探究小組在實驗室中用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含有Fe2O3,SiO2)提取氧化鋁,流程如圖,回答下列問題:

(1)畫出Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)寫出反應①中主要成分發(fā)生反應的離子方程式:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O.
(3)實驗室中,甲同學用如圖裝置 I制備CO2氣體并通入濾液B中制備Al(OH)3,實驗時結(jié)果沒有產(chǎn)生預期現(xiàn)象.乙同學分析以為:甲同學通入的CO2氣體中含有HCl氣體是導致實驗失敗的原因,解決的方案是在裝置 I中①和②之間增加Ⅱ.則裝置Ⅱ中的試劑x應為飽和碳酸氫鈉溶液.

(4)工業(yè)上通常以鋁土礦提取得到的Al2O3為原料制備無水氯化鋁:2Al2O3+6Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4AlCl3+3CO2
該反應中的還原劑是C,制得22.4L(標準狀況)CO2氣體,有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

18.我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.
I.已知反應$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)△H=-23.5kJ•mol-1,該反應在1000℃的平衡常數(shù)等于4.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,應經(jīng)過l0min后達到平衡.
(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率=60%
(2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是d.
a.提高反應溫度
b.增大反應體系的壓強
c.選取合適的催化劑
d.及時吸收或移出部分CO2
e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅱ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應制備甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).請根據(jù)圖示回答下列問題:

(3)從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)=0.15mol/(L•min).
(4)已知氫氣的燃燒熱286kJ/mol,請寫出甲醇氣體不充分燃燒的熱化學方程式CH3OH(g)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)△H=-481kJ/mol.
(5)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,測得反應達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器反應物投入的量反應物的
轉(zhuǎn)化率
CH3OH的濃度能量變化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
1mol CO和2mol H2α1c1放出Q1kJ熱量
1mol CH3OHα2c2吸收Q2kJ熱量
2mol CO和4mol H2α3c3放出Q3kJ熱量
則下列關(guān)系正確的是ADE
A.c1=c2B.2Q1=Q3C.2α13D.α12=1E.該反應若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

5.有三種烴:A 甲烷 B 苯C乙烯分別取一定量的這些烴完全燃燒,生成m mol的CO2和 n mol的H2O,m=n時,烴為C; 2m=n時,烴為A.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

2.下列離子方程式與所述事實相符且正確的是(  )
A.向含有0.4 mol FeBr2的溶液中通入0.3 mol Cl2充分反應:4Fe2++2Br-+3Cl2═4Fe3++6Cl-+Br2
B.磁性氧化鐵溶于氫碘酸:Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O
C.放置在空氣中的淀粉碘化鉀溶液一段時間后溶液呈藍色:4H++4I-+O2═2I2+2H2O
D.向硝酸銨溶液中滴加NaOH溶液:NH4++OH-═NH3↑+H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.實驗室用氯化鈉固體配制1.00mol/L的NaCl溶液0.5L,回答下列問題:
(1)請寫出該實驗的實驗步驟:
①計算,②稱量,③溶解,④移液,⑤洗滌,⑥定容
(2)所需儀器為:容量瓶500mL(規(guī)格:)、托盤天平、還需要那些實驗儀器才能完成該實驗,請寫出燒杯、玻璃棒、膠頭滴管
(3)試分析下列操作對所配溶液的濃度有何影響及造成該影響的原因.
①為加速固體溶解,可稍微加熱并不斷攪拌.在未降至室溫時,立即將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶定容.對所配溶液濃度的影響:偏大,原因是:受熱膨脹時體積為0.5 L,冷卻至室溫時溶液體積變小
②定容后,加蓋倒轉(zhuǎn)搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又滴加蒸餾水至刻度.對所配溶液濃度的影響:偏小,原因是:溶液體積增大,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變.

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同步練習冊答案