题目内容

7．相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）△H=-92.6kJ•mol-1．实验没得反应在起始，达到平衡时的有关数据如表所示：
容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化
X2Y2XY3
①130放热23.15kJ
②0.61.80.8akJ
下列叙述不正确的是（　　）
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．容器②中反应达到平衡时放出的热量为23.15 kJ
C．达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol•L-1
D．若容器①体积为0.20L，则达平衡时放出的热量大于23.15kJ

分析 A．平衡常数只与温度有关；
B．由达平衡时①放出的热为23.15 kJ，计算平衡时X2、Y2和XY3的物质的量，分析②是否处于平衡状态或是向哪个方向进行，判断②是吸热还是放热，再根据转化率计算具体的值；
C．由达平衡时①放出的热为23.15 kJ，计算平衡时XY3的物质的量浓度，再根据两平衡是完全等效平衡解答；
D．从平衡移动的角度比较反应放出的热量与23.15kJ的关系．

解答 解：A．衡常数只与温度有关，温度不变，对同一反应平衡常数不变，故A正确；
B．①容器中放出23.15kJ热量，则生成氨气的物质的量为：$\frac{23.15kJ}{92.6kJ/mol}$=0.5mol，
               X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）
起始（mol）：1       3         0  
转化（mol）：0.25    0.75      0.5
平衡（mol）：0.75     2.25      0.5
可知平衡时①容器中X2、Y2和XY3的物质的量分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol，②与①为完全等效平衡，所以，平衡时②容器中X2、Y2和XY3的物质的量也分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol，可知②的反应向逆反应方向进行，反应过程需要吸收热，故B错误；
C．由B计算可知此时XY3的物质的量浓度均为$\frac{0.5mol}{0.25L}$=2mol/L，将②按化学计量数比换算成左边与①对应的物质的物质的量相等，恒温恒容下，两平衡是完全等效平衡，平衡时各物质的浓度相等，故C正确；
D．若容器①体积为0.20L，增大压强平衡向正反应方向移动，放出热量多，故D正确．
故选B．

点评 本题考查化学平衡移动问题、等效平衡、反应热等问题，题目难度不大，注意B项根据计算分析，从等效平衡的角度判断反应进行的方向是解答该题的关键．

练习册系列答案
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18．下列离子方程式正确的是（　　）
A．澄清石灰水与少量苏打溶液混合：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
B．硫酸铁和氢氧化钡溶液反应：Fe3++SO42-+Ba2++3OH-═BaSO4↓+Fe（OH）3
C．将过量二氧化硫气体通入氨水中：SO2+NH3•H2O═HSO3-+NH4+
D．NaHSO4溶液中滴入少量Ba（OH）2：H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O
19．有X、Y、Z三种元素，已知：①X、Y、Z的单质在常温下均为气体；②X单质可在Z单质中燃烧，生成XZ，火焰为苍白色；③XZ极易溶于水，电离出X+和Z-，其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红；④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个X2Y分子，X2Y在常温下为液体；⑤Z单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用．
（1）化合物的化学式：XZHCl，X2YH2O（填化学式）．
（2）写出涉及到的3个化学反应方程式．
①Cl2+H2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl
②2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O
③Cl2+H2O=HCl+HClO．
16．甲烷在高温下会分解生成乙炔（C2H2）和氢气的混合气体，该混合气体对氢气的相对密度为（　　）
A．2B．4C．8D．16
2．从“南澳一号”沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明．青花瓷胎体的原料--高岭土[Al2Si2O5（OH）x]可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石（KAlSi3O8），在1 300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷．
（1）下列说法正确的是CD（填序号）．
A．高岭土分子中x=2
B．钾长石能完全溶液在盐酸中形成澄清的溶液
C．烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化
D．青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品
（2）在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度SiO2制造的光纤．下图是用海边的石英砂（含氯化钠、氧化铝等杂质）制备二氧化硅粗产品的工艺流程．
①洗涤石英砂的目的是除去可溶性NaCl杂质．
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
③在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是增大接触面积，加快反应速率，提高生产效率．
④工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1：1．下列说法正确的是B（填序号）．
A．SiC是一种传统的无机非金属材料
B．制造粗硅时的反应为2SiO2+5C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+SiC+4CO↑
C．在以上流程中，将盐酸改为NaOH溶液，也可达到目的
D．纯净的SiO2只能用于制造光导纤维．
12．在密闭容器中，将一氧化碳与水蒸气各0.020mol/L混合加热到773K时，达到下列平衡：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），已知该反应的K=9，求CO的平衡浓度和转化率．（要求写出计算过程）
19．“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO
和H2为主的合成气，合成气有广泛应用．试回答下列问题：
（1）高炉炼铁基本反应为：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）△H＞0．
已知在1 100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263．
①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值增大（填“增大”、“减小”或“不变”）；
②1100℃时测得高炉中，c（CO2）=0.025mol•L-1，c（CO）=0.1mol•L-1，则在这种情况下，该反应向右进行（填“左”或“右”），判断依据是浓度商Qc=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$=$\frac{0.025mol/L}{0.1mol/L}$=0.25＜0.263．
（2）目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ•mol-1，现向体积为1L
的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化如图所示．

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=0.225 mol/（L•min）．
②反应达到平衡后，下列措施能使$\frac{[{CH}_{3}OH]}{[{CO}_{2}]}$增大的是BD（填符号）．
A．升高温度                 B．再充入H2         C．再充入CO2
D．将H2O（g）从体系中分离     E．充入He（g）
16．已知有热化学方程式：SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=-98.32kJ/mol现有5molSO2参加反应，当放出393.28kJ热量时，SO2的转化率最接近于（　　）
A．40%B．50%C．80%D．90%
17．已知热化学方程式：
2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+571.6kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1
当1g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：
①放出热量；②吸收热量；③2.44kJ；④4.88kJ；⑤88kJ．其中正确的是②和③．

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