题目内容

已知在等温等容条件下，有如下可逆反应：2A(g) + 2B(g)3C(g) + D(g),现分别从两条途径建立平衡，途径Ⅰ：A、B的初始浓度均为2 mol/L；途径Ⅱ：C、D的初始浓度分别为6 mol/L和2 mol/L.下列叙述正确的是（    ）
A.Ⅰ、Ⅱ途径分别达到平衡时，两体系内相同气体的浓度相等
B. Ⅰ、Ⅱ途径分别达到平衡时，两体系内相同气体的体积分数相等
C. Ⅰ、Ⅱ途径分别达到平衡时，两体系内相同气体的反应速率相等
D. Ⅰ、Ⅱ途径分别达到平衡时，Ⅱ的气体密度是Ⅰ的两倍
BD
考查等效平衡的判断。反应前后体积不变，所以只要满足最初的投料之比相等即可。途径Ⅱ相当于是4molA和4molB，所以平衡是等效的，但途径Ⅱ中物质的浓度都是途径I的2倍，反应速率快，所以答案选BD。
练习册系列答案
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反应2A(g)＋B(g)2C(g) △H＞0。下列反应条件有利于生成C的是（   ）
A 低温、低压    B 低温、高压    C 高温、高压   D 高温、低压
(11分)某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
（1）根据下表中数据，画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：(3分)

（2）体系中发生反应的化学方程式是_____________________________；(3分)
（3）列式计算该反应在0 min～3 min时间内v(Z)="=" ________________________________；(保留至小数点后三位)(3分)
（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率等于______________________。(2分)
某温度下，C和H2O(气)在密闭容器中发生下列反应：
C(固)+H2O(气) CO(气)+H2(气)；  CO(气)+H2O(气) CO2(气)+H2(气) 当反应达到平衡时，测得c（H2）=1.9mol/L，c（CO）=0.1mol/L，则CO2的浓度为（  ）
A．0.1mol/LB．0.9mol/LC．1.8mol/LD．1.9mol/L
（12分）现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的，但此法反应物的转化率不高。
（1）已知1 mol N2(g)与适量H2(g)完全反应，当生成NH3(g)0.1mol时，放出9.22kJ热量，写出反应的热化学方程式：                                       。
（2）若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2，则K1     K2（填“＞”  “="”" 或 “＜” ）。
（3）在一定温度下，向容积不变（始终为10L）的密闭容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态，容器内气体压强变为起始的80％，此时氨气的体积分数为          ，用氮气表示的反应速率：                  。若想提高氨气的产率，根据化学平衡移动原理，请提出合理的建议：                     （任意写一条）。
（4）在上述相同条件下，若起始时加入4 mol NH3、2 mol H2及固体催化剂，反应达到平衡时NH3的体积分数比(3)中          （填“大”、“小”或“相等”）。
（5）随着对合成氨研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一个加热到570℃的电解池中，采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如右图）。在电解法合成氨的电解池中               (填“能”或“不能”) 用水作电解质溶液的溶剂，原因是              。

钯电极A是电解池的     极（填“阳”或“阴”），该极上的电极反应式是                。
（13分）已知短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大且X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数，X和Z可形成X2Z，X2Z2两种化合物，W是短周期主族元素中半径最大的元素。
（1）W在周期表中的位置：            。
（2）在一定条件下，容积为1L密闭容器中加入1.2molX2和0.4molY2，发生如下反应：
3X2 (g)  + Y2(g)  2YX3(g)    △H  
反应各物质的量浓度随时间变化如下：

①计算该温度下此反应的平衡常数K=         。
②若升高温度平衡常数K减小，则△H      0（填“>”、“<”或“=”）。
③改变下列条件，能使该平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是     （填字母）。
a.增大压强    b. 降低温度     c.使用催化剂        d. 增大反应物的浓度
（3）常见液态化合物X2Z2的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为       （填字母）。
a．MnO2              b．FeCl3               c．Na2SO3                   d．KMnO4
（4）A是四种元素中三种元素组成的电解质，溶液呈碱性，将常温下0.1mol·L－1的A溶液稀释至原体积的10倍后溶液的pH=12，则A的电子式为            。
（5）以X2为燃料可制成燃料电池。已知：2X2(g)+Z2(g)=2X2Z(l) △H=?572KJ·mol－1
该燃料电池释放228．8KJ电能时，生成1mol液态X2Z，该电池的能量转化率为         。
对于可逆反应H2（g）+I2（g）2HI（g），能说明此反应已达到平衡的是
A．H2、I2（g）、HI的浓度不再变化
B．反应混合物中H2、I2（g）、HI的物质的量之比为1∶1∶2的状态
C．反应混合气体的密度保持不变
D．混合气体的平均相对分子质量恒定
（16分）苯乙烯（C6H5CH＝CH2）是生产各种塑料的重要单体，其制备原理是：
C6H5C2H5(g)C6H5CH＝CH2(g)＋H2 (g) ?△H＝+125kJ·mol－1
（1）该反应的平衡常数表达式为K＝    __   _____________  。随着温度的升高，K值________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）。
（2）实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（稀释剂不参加反应）。C6H5C2H5的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。

①由上图可得出：
结论一：其他条件不变，水蒸气的用量越大，平衡转化率越______；
结论二：__________________________________________________。
②加入稀释剂能影响C6H5C2H5平衡转化率的原因是：_______________________。
（3）某些工艺中，在反应的中途加入O2和特定的催化剂，有利于提高C6H5C2H5的平衡转化率。试解释其原因：_______________________________________________。
（10分）在实验室中做下列实验：把物质A、B按一定比例充入一个表面积为300，容积为2 L的球形容器，使压强为P，然后将整个容器用加热器加热到t℃时，发生如下反应：
2A（g）＋B（g）2C（g）；?H＝-180 kJ·
（1）若平均每分钟生成0.5 mol的C，则此反应速率可表示为v（C）＝____________；若容器表面向外散热速率平均为400 J··，为了维持恒温t℃，平均每分钟需用加热器提供________kJ的热量；
（2）反应过程中A（g）、B（g）、C（g）物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是_____  ___。

A．10～15 min可能是加入了正催化剂
B．10～15 min可能是降低了温度
C．20 min时可能是缩小了容器体积
D．20 min时可能是增加了B的量

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