在T℃,向1L固定體積的密閉容器M中加入2molX和1molY,發(fā)生如下反應(yīng):2X(g)+Y(g)?αZ(g)+W(g);△H=─QkJ/mol(Q>0),當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡后,反應(yīng)放出熱量Q1kJ,物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率為a,Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為R%;若平衡后再升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,則:
(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)α的值為
 

(2)下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)的是
 

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)一定   B.容器內(nèi)氣體的密度一定  C.容器內(nèi)Z的物質(zhì)的量一定  D.2v(X)=v(W)
(3)X的轉(zhuǎn)化率a=
 
,Y的平衡濃度為
 
 mol/L.(均用含Q、Q1的代數(shù)式表示)
(4)維持溫度不變,若起始物質(zhì)按以下四種配比充入容器中,則反應(yīng)達(dá)到平衡后Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍為R%的是
 

A.αmolZ、1molW                                  
B.2αmolZ、2molW
C.1molX、0.5molY、0.5αmol Z、0.5molW             
D.2molX、1molY、1molZ、1molW.
考點(diǎn):化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,等效平衡
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)反應(yīng)放熱,若平衡后再升高溫度,則平衡向左移動(dòng),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,說明反應(yīng)物氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于生成物氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和,以此進(jìn)行分析;
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),物質(zhì)的濃度、含量、質(zhì)量等不再發(fā)生變化,由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等,則平衡時(shí)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化,由于是在固定體積的容器中反應(yīng),則無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),質(zhì)量和密度都不變,由此分析解答;
(3)利用三段式法計(jì)算;
(4)在恒溫恒容下,不同途徑達(dá)到平衡后,Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍為R%,說明與原平衡為等效平衡,按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊,相同物質(zhì)的量相等.
解答: 解:(1)反應(yīng)放熱,若平衡后再升高溫度,則平衡向左移動(dòng),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,說明反應(yīng)物氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于生成物氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和,即2+1>a+1,則a=1,故答案為:1;
(2)A、由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等,則平衡時(shí)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化,故A正確;
B、由于是在固定體積的容器中反應(yīng),則無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),密度都不變,故B錯(cuò)誤;
C、反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),物質(zhì)的濃度、含量、質(zhì)量等不再發(fā)生變化,則平衡時(shí)容器內(nèi)Z分子數(shù)一定,故C正確;
D、2v(X)=v(W),速率之比不等于計(jì)量數(shù)之比,故D錯(cuò)誤.
故答案為:AC;
(3)根據(jù)方程式計(jì)算
      2X(g)+Y(g)?Z(g)+W(g)△H=-Q kJ?mol-1(Q>0)
起始:2mol    1mol          0      0                                完全反應(yīng)放熱  QKJ
轉(zhuǎn)化:2x       x            x      x       
平衡:2-2x      1-x         x      x                                              Q1kJ
則:α=
2x
2
,其中x=
Q1
Q
,平衡時(shí)Y的濃度為
(1-x)mol
1L
=(1-
Q1
Q
)mol/L,
故答案為:
Q1
Q
×100%;1-
Q1
Q

(4)A.1molZ、1molW,轉(zhuǎn)化為2molX和1molY,是等效平衡,故正確;                                  
B.2αmolZ、2molW,轉(zhuǎn)化為4molX和2molY,不是等效平衡,故錯(cuò)誤;
C.1molX、0.5molY、0.5αmol Z、0.5molW,轉(zhuǎn)化為2molX和2molY,故正確;              
D.2molX、1molY、1molZ、1molW,轉(zhuǎn)化為4molX和2molY,不是等效平衡,故錯(cuò)誤;
故答案為:AC.
點(diǎn)評:本題考查化學(xué)平衡的判斷和計(jì)算,題目有一定難度,本題易錯(cuò)點(diǎn)為(4).
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:

X、Y、Z、W是常見的四種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大.其相關(guān)信息如下表:
元素相關(guān)信息
XX的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn
YY是空氣中含量最高的元素
ZZ是地殼中含量最高的金屬元素
WW的單質(zhì)是常見的半導(dǎo)體材料
(1)Y位于元素周期表的
 
周期
 
 族,Y與W的氣態(tài)氫化物較穩(wěn)定的是
 
(寫化學(xué)式)
(2)Z的單質(zhì)與W的單質(zhì)相比熔點(diǎn)較高的是
 
(寫化學(xué)式);Z與W原子半徑較大的是
 
 (寫化學(xué)式)
(3)X的一種氧化物XO2分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為
 

(4)X的第一電離能比W的
 
(填“大”或“小”)
(5)寫出X的單質(zhì)與Y的最高價(jià)氧化物水化物的濃溶液在加熱的條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(6)已知2.7g Z單質(zhì)與足量Y單質(zhì)反應(yīng),放出31.8kJ的熱量,請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視.所以“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題
(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆粒(雜質(zhì))可用如下氧化法除去,請配平該反應(yīng)的離子方程式:
 
 C+
 
 MnO4-+
 
 H+
 
CO2↑+
 
Mn2+
 
H2O
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下兩組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2) 表示的反應(yīng)速率為
 
 (取兩位小數(shù),下同).
②實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=
 
,該反應(yīng)為
 
(填“吸”或“放”)熱反應(yīng).
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO (g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H═-44.0kJ?mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

芳香族化合物A是某些植物揮發(fā)油中的主要成分,其苯環(huán)上只有一個(gè)無支鏈的取代基且分子中所有原子可能共面,A的蒸氣密度是同溫同壓下CO2密度的3倍,完全燃燒只生成CO2和H2O,分子中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.12%;I為含有苯環(huán)的六元環(huán)酯,分子式為C18H16O4.已知:HCHO的四個(gè)原子共平面.A有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系:

根據(jù)以上信息和轉(zhuǎn)化關(guān)系填空:
(1)E的結(jié)構(gòu)簡式是
 
;C中含氧的官能團(tuán)的名稱是
 

(2)反應(yīng)⑦的反應(yīng)類型
 

(3)寫出反應(yīng)④的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 

反應(yīng)⑧的離子反應(yīng)方程式:
 

(4)寫出A滿足條件(a.遇FeCl3變紫色,b.苯環(huán)上的一溴代物有2種,c.結(jié)構(gòu)中含甲基)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義. 合成塔中發(fā)生反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
(1)工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H>0
①t℃時(shí),往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣.反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol?L-1.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 

②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1mol CO,當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時(shí),水蒸氣的總轉(zhuǎn)化率α (H2O)=
 

(2)下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù).由此可推知,表中T1
 
573K(填“>”、“<”或“=”).
T/KT1573T2
K1.00×1072.45×1051.88×103
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示依據(jù)上圖,下列關(guān)于C點(diǎn)處的敘述正確的是(填寫序號)
 
.  
A.C點(diǎn)表示n(NH3)和n (H2)相等
B.C點(diǎn)表示NH3生成速率與NH3分解速率相同
C.C點(diǎn)表示該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡
D.C點(diǎn)表示H2 或NH3的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
(4)吸收塔中反應(yīng)為:3NO2+H2O?2HNO3+NO.從生產(chǎn)流程看,吸收塔中需要補(bǔ)充空氣,其原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

合成氨的溫度和壓強(qiáng)通?刂圃诩s500℃以及200~500atm的范圍,且進(jìn)入合成塔的N2和H2的體積比為1:3,經(jīng)科學(xué)測定,在相應(yīng)條件下,N2和H2反應(yīng)所得氨的平衡濃度(體積分?jǐn)?shù))如下表所示.
 200atm600atm
500℃19.1%42.2%
而實(shí)際從合成塔出來的混合氣體中含有氨約為15%,這表明( 。
A、表中所測數(shù)據(jù)有明顯誤差
B、生產(chǎn)條件控制不當(dāng)
C、氨的分解速率大于預(yù)測值
D、合成塔中的反應(yīng)并未達(dá)平衡

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B、C和氣體乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H,它們之間能發(fā)生如圖反應(yīng)(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒有全部標(biāo)出).

請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)物質(zhì)F的化學(xué)式為
 

(2)說出黃綠色氣體乙的一種用途
 

(3)區(qū)別G、F兩種溶液最簡單的方法是
 
,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)G中所含的金屬離子時(shí),常在G的溶液中加入
 
 溶液.
(4)反應(yīng)①的離子方程式為
 

(5)物質(zhì)F→H的轉(zhuǎn)化需經(jīng)過兩個(gè)連續(xù)進(jìn)行的反應(yīng),請寫出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
 

(6)反應(yīng)③的離子方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某學(xué)生欲完成反應(yīng)2HCl+2Ag═2AgCl2+H2↑而設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為可行的是( 。
A、
B、
C、
D、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在純水中加入下列固體物質(zhì),對水的電離平衡不會(huì)產(chǎn)生影響的是( 。
A、NaI
B、NH4Cl
C、K2CO3
D、NaHSO4

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同步練習(xí)冊答案