(12分)在一容積為2L的密閉容器中加入2molA和6molB,保持溫度為20℃,在催化劑存在的條件下進行下列反應(yīng):A(g)+2B(g) 2C(g),達平衡后生成1.2mol C,平衡混合氣體中C的體積分數(shù)為ω。
⑴求20℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(保留三位有效數(shù)字)
⑵20℃時,若在同一容器中加入1molA、               mol B和               mol C,則平衡混合氣中C的體積分數(shù)仍為ω。

⑴ 0.0893 ⑵4molB      2mol C

解析試題分析:(1)在反應(yīng)達到平衡時由于產(chǎn)生C1.2mol,根據(jù)方程式可知消耗的A、B的物質(zhì)的量分別是0.6mol、1.2mol。因此平衡時各種物質(zhì)的濃度是:c(A)=(2-0.6)mol÷2L=0.7mol/L;c(B)=(6-1.2)mol÷2L=2.4mol/L;c(A)=1.2mol÷2L=0.6mol/L。因此20℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)。⑵在恒溫恒容條件下,對于反應(yīng)前后氣體體積不同的可逆反應(yīng),若一邊倒轉(zhuǎn)化后氣體的物質(zhì)的量相同,則平衡時等效。平衡混合氣中C的體積分數(shù)仍為ω。假設(shè)要加入B、C的物質(zhì)的量分別是x、y.可以認為ymol的C不是加入的而是反應(yīng)消耗A、B產(chǎn)生的,則根據(jù)方程式中的關(guān)系可知反應(yīng)消耗A:y/2mol;B:ymol。則開始時加入的A為(1+ y/2)mol;加入的B為(x+ y)mol。所以1+ y/2=2;x+ y=6.解得x=4;y=2..即開始時加入1mol的A;4molB;2mol的C。
考點:考查化學平衡常數(shù)的計算、恒溫恒容條件下的等效平衡狀態(tài)的判斷及計算的知識。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在下列事實中,什么因素影響了化學反應(yīng)的速率?
(1)黃鐵礦煅燒時要粉碎成細小的礦粒:________;
(2)熔化的KClO放出氣泡很慢,加入少量MnO很快產(chǎn)生氣體:________;
(3)同濃度、同體積的鹽酸中放入大小相同的鐵片和鎂片產(chǎn)生氣體有快有慢:________;
(4)同樣大小的石灰石分別在0.1mol/L的鹽酸和1mol/L的鹽酸中反應(yīng)速率不同:________________;
(5)夏天的食品易霉變,冬天就不易發(fā)生類似現(xiàn)象:________。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(16分)高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有很強的氧化性,廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等雜質(zhì))制備高鐵酸鈉的生產(chǎn)流程如下,回答下列問題:

已知:NaClO不穩(wěn)定,受熱易分解。
(1)粗FeO酸溶過程中通入水蒸氣(高溫),其目的是__________________________。
(2)操作I目的是得到高純度FeSO4溶液,則氧化I中反應(yīng)的離子方程式為_________。
(3)本工藝中需要高濃度NaClO溶液,可用Cl2與NaOH溶液反應(yīng)制備
①Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_________________。
②在不同溫度下進行該反應(yīng),反應(yīng)相同一段時間后,測得生成NaClO濃度如下:

溫度/℃
 
15
 
20
 
25
 
30
 
35
 
40
 
45
 
NaClO濃度/mol·L-1
 
4.6
 
5.2
 
5.4
 
5.5
 
4.5
 
3.5
 
2
 
請描述隨溫度變化規(guī)律________________________________________________________。
其原因為____________________________________________________________________。
(4)工業(yè)也常用電解法制備Na2FeO4,其原理為Fe+2OH-+2H2O電解FeO42-+3H2↑。請用下列材料設(shè)計電解池并在答題卡的方框內(nèi)畫出該裝置。

可選材料:鐵片、銅片、碳棒、濃NaOH溶液、濃HCl等
其陽極反應(yīng)式為:________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(6分)把6 molA氣體和5 molB氣體混合放入4L恒容密閉容器中。在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),經(jīng)過5 min后達到化學平衡,此時生成2 molC。又知在此時D的平均速率為0.15 mol·L-1·min-1。
求:(1)平衡時A的物質(zhì)的量濃度;    (2) B的轉(zhuǎn)化率;(3) x的值。(要求寫出計算過程)

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。請回答硫酸工業(yè)中的如下問題:
(1)若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠,你認為廠址宜選在     
區(qū)(填標號);

A.有豐富黃鐵礦資源的城市 B.風光秀麗的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工業(yè)城市 D.人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
(2)CuFeS2 是黃鐵礦的另一成分,煅燒時CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe2O3和SO2,
該反應(yīng)的化學方程式為                
(3)為提高SO3吸收率,實際生產(chǎn)中通常用         吸收SO3。
(4)已知反應(yīng)2SO2+O2SO3 △H <0,現(xiàn)將0.050mol SO2和0.030mol O2
充入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng)在一定條件下達到平衡,測得反應(yīng)后容器壓
強縮小到原來壓強的75%,則該條件下SO2的轉(zhuǎn)化率為________;該條件下的
平衡常數(shù)為__________。
(5)由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO與SO3
沸騰爐中化合而成),其中硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)隨沸騰爐溫度不同而變化(見下表)
沸騰爐溫度/℃
600
620
640
660
爐渣中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)/%
9.3
9.2
9.0
8.4
已知CuSO4在低于660℃時不會分解,請簡要分析上表中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)隨
溫度升高而降低的原因                          。
(6)在硫酸工業(yè)尾氣中,SO2是主要大氣污染物,必須進行凈化處理,處理方
法可用      (填名稱)吸收,然后再用硫酸處理,重新生成SO2和一種生產(chǎn)
水泥的輔料,寫出這兩步反應(yīng)的化學方程式          。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

(7分)把0.4 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2 L密閉容器中,使它們發(fā)生如下反應(yīng):4X(g)+5Y(g)=nZ(g)+6W(g)。2 min時生成0.3 mol W,此時測知以Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.05 mol·L-1·min-1。試計算:
(1)前2 min內(nèi)用X的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為          mol·L-1·min-1
(2)計算n值和2 min末時Y的濃度(寫出必要的計算過程)。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

把0.4 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2 L密閉容器中,使它們發(fā)生如下反應(yīng):4 X(g)+5 Y(g)=n Z(g)+6 W(g)。2 min 末測得容器內(nèi)的壓強變?yōu)樵瓉韷簭姷?.05倍,且測知前2min內(nèi)以Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.05 mol·(L·min)-1
求:(1)前2 min內(nèi)用X的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率?
(2)2min末Y的濃度?
(3)化學反應(yīng)方程式中n的值?

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)來制備甲醇。
I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   △H=+206.0kJ?molˉ1
II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H=-129.0kJ?molˉ1
(1)CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為             。
(2)將1.0mol CH4和1.0mol H2O(g)通入容積為100 L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。

①假設(shè)100℃時達到平衡所需構(gòu)時間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為               。
②1000C時反應(yīng)I的平衡常數(shù)為                 。
(3)在壓強為0.1 MPa、溫度為300℃條件下,將a molCO與2a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)II生成甲醇,平衡后將容器舶容積壓縮到原來的1/2,其他條件不變,對平衡體系產(chǎn)生的影響是             (填字母序號)。

A.平衡常數(shù)K增大B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH的物質(zhì)的量增加D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)減小
(4)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:通電后,將CO2+氧化成CO3+,然后以CO3+做氧化劑再把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。若下圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)式:                       ,該電池工作時,溶液中的OHˉ向        極移動。凈化含1mol甲醇的水,燃料電池轉(zhuǎn)移電子        mol。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學興趣小組模擬制備氨基甲酸銨,并探究其分解反應(yīng)平衡常數(shù)。反應(yīng)的化學方程式: 2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)。請按要求回答下列問題:
(1)請在下圖1方框內(nèi)畫出用濃氨水與生石灰制取氨氣的裝置簡圖。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖2所示。生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。

①從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是_____________(填操作名稱)。
②上圖3中濃硫酸的作用是_______________________________________。
(3)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:

溫度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①下列選項可以判斷該分解反應(yīng)達到平衡的是________。
A.
B.密閉容器內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變
②該分解反應(yīng)的焓變ΔH______0(填 “>”、“=”或“<”),25.0℃時分解平衡常數(shù)的值=__________。
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中,在25.0℃下達到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將_________(填“增加”,“減少”或“不變”)。

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