题目内容
7.T1温度下,体积为2L的恒容密闭容器,加入4.00molX、2.00molY,发生化学反应2X(g)+Y(g)?3M(g)+N(s).部分实验数据如表格所示:t/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(X)/mol | 4.00 | 2.80 | 2.00 | 2.00 |
A. | 平衡不移动 | |
B. | 重新达到平衡后,再充入的M转化率小于50% | |
C. | 重新达到平衡后,Y的平均反应速率与原平衡相等 | |
D. | 重新达到平衡后,用X表示的v(正)比原平衡大 | |
E. | 重新达到平衡后,混合气体中Y的体积分数增大 | |
F. | 重新达到平衡后,M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍 |
分析 根据反应2X(g)+Y(g)?3M(g)+N(s)可知,该反应是气体体积不变的反应,若再加入3.00molM,3.00molN,折算成X、Y相当于再加入2molX和1molY,由于N是固体,N的加入对平衡没有影响,所以再加入3.00molM,3.00molN后,反应达到平衡时与原平衡为等效平衡,由于是体积为2L的恒容密闭容器,所以达到新平衡时,气体浓度为原平衡的1.5倍,据此答题;
解答 解:根据反应2X(g)+Y(g)?3M(g)+N(s)可知,该反应是气体体积不变的反应,若再加入3.00molM,3.00molN,折算成X、Y相当于再加入2molX和1molY,由于N是固体,N的加入对平衡没有影响,所以再加入3.00molM,3.00molN后,反应达到平衡时与原平衡为等效平衡,由于是体积为2L的恒容密闭容器,所以达到新平衡时,气体浓度为原平衡的1.5倍,
A、根据上面的分析可知,两个平衡为等效平衡,故A正确;
B、由于两个平衡为等效平衡,M转化率不变,故B错误;
C、由于压强增大,所以反应速率都增大,故C错误;
D、由于压强增大,用X表示的v(正)比原平衡大,故D正确;
E、由于两个平衡为等效平衡,混合气体中Y的体积分数不变,故E错误;
F、根据上面的分析可知,重新达到平衡后,M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍,故F正确,
故选ADF.
点评 本题主要考查化学平衡的移动及等效平衡、反应热及化学反应速率的计算等,等效平衡的分析是解答中的难点,中等难度.
练习册系列答案
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17.常温下,pH=10的X、Y两种碱溶液各1mL,分别稀释到100mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. | 稀释后X溶液中水的电离程度比Y溶液中水电离程度小 | |
B. | 若X、Y是一元碱,等物质的量浓度的盐酸盐溶液Y的pH大 | |
C. | 若8<a<10,则X、Y都是弱碱 | |
D. | 完全中和X,Y两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积V(X)>V(Y) |
18.相同温度下,体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:A(g)+2B(g)?2C(g)△H=a kJ•mol-1.(a>0),实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示,下列叙述错误的是( )
容器 编号 | 起始时各物质的物质的量/mol | 达到平衡时 体系能量的变化 | ||
A | B | C | ||
① | 1 | 2 | 0 | 吸收热量:0.25akJ |
② | 0.5 | 1 | 1 | 吸收热量:Q kJ |
A. | 容器①、②中反应的平衡常数相等 | |
B. | 平衡时,两个容器中C的体积分数均约为18% | |
C. | 容器②中达到平衡时吸收的热量Q=0.25a kJ | |
D. | 若其他条件不变,把容器①的体积改为2L,则平衡时吸收的热量小于0.25a kJ |
15.氧化钠是碱性氧化物的原因是( )
A. | 溶于水得到相对应的碱 | B. | 它对应的水合物是可溶于性强碱 | ||
C. | 它与强酸溶液反应只生成盐和水 | D. | 它是金属氧化物 |
2.下列物质中属于还原性糖,能水解且最终产物为一种物质的是( )
A. | 蔗糖 | B. | 麦芽糖 | C. | 淀粉 | D. | 纤维素 |
12.下列反应符合“电解质+电解质=电解质”的是( )
A. | NH3+HCl═NH4Cl | B. | H2S+Na2S═2NaHS | ||
C. | 2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2 | D. | CO2+NaOH═NaHCO3 |
19.A、B、C、D四种短周期主族元素的原子序数依次递增,A原子最外层电子数是次外层的2倍,C是同周期中原子半径最大的元素,工业上一般通过电解熔融氧化物的方法获得D的单质,D原子的最外层电子数是B原子最外层电子数的$\frac{1}{2}$.下列说法正确的是( )
A. | A与B形成的化合物为酸性氧化物 | |
B. | 简单离子半径:D>B>C | |
C. | 由这四种元素中的任意三种组成的无机盐溶于水均可促进水的电离 | |
D. | 相同质量的C、D单质分别与足量的稀盐酸反应.前者生成的氢气更多 |
15.实施以节约能源和减少废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择.化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求.试运用所学知识,回答下列问题:
(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为:K=$\frac{c({H}_{2}O)}{c(CO)•c({H}_{2})}$,所对应的化学反应方程式为:CO(g)+H2(g)?C(s)+H2O(g).
(2)已知在一定温度下,
①C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1=a kJ/mol 平衡常数K1;
②CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2=b kJ/mol 平衡常数K2;
③C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H3 平衡常数K3.
则K1、K2、K3之间的关系是:K3=K1×K2,△H3=(a+b)kJ/mol(用含a、b的代数式表示).
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如表所示:
该反应的正反应方向是放热反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol•L-1,在该条件下,CO的平衡转化率为:75%.
(4)在催化剂存在条件下反应:H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g),CO转化率随蒸气添加量的压强比及温度变化关系如图1所示:
对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应的Kp=$\frac{P(CO{\;}_{2})P(H{\;}_{2})}{P(CO)P(H{\;}_{2}O)}$,提高p[H2O(g)]/p(CO)比,则Kp不变(填“变大”、“变小”或“不变”).实际上,在使用铁镁催化剂的工业流程中,一般采用400℃左右、p[H2O(g)]/p(CO)=3~5.其原因可能是投料比太低,CO的转化率不太高,而投料比3~5时转化率已经很高达到96%~98%,再增加投料比,需要大大的增加蒸汽添加量,这样在在经济上不合算,催化剂的活性温度在400℃左右.
(5)工业上可利用原电池原理除去工业尾气中的CO并利用其电能,反应装置如图2所示,请写出负极的电极反应式:CO-2e-+CO32-=2CO2.
(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为:K=$\frac{c({H}_{2}O)}{c(CO)•c({H}_{2})}$,所对应的化学反应方程式为:CO(g)+H2(g)?C(s)+H2O(g).
(2)已知在一定温度下,
①C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1=a kJ/mol 平衡常数K1;
②CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2=b kJ/mol 平衡常数K2;
③C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H3 平衡常数K3.
则K1、K2、K3之间的关系是:K3=K1×K2,△H3=(a+b)kJ/mol(用含a、b的代数式表示).
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
(4)在催化剂存在条件下反应:H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g),CO转化率随蒸气添加量的压强比及温度变化关系如图1所示:
对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应的Kp=$\frac{P(CO{\;}_{2})P(H{\;}_{2})}{P(CO)P(H{\;}_{2}O)}$,提高p[H2O(g)]/p(CO)比,则Kp不变(填“变大”、“变小”或“不变”).实际上,在使用铁镁催化剂的工业流程中,一般采用400℃左右、p[H2O(g)]/p(CO)=3~5.其原因可能是投料比太低,CO的转化率不太高,而投料比3~5时转化率已经很高达到96%~98%,再增加投料比,需要大大的增加蒸汽添加量,这样在在经济上不合算,催化剂的活性温度在400℃左右.
(5)工业上可利用原电池原理除去工业尾气中的CO并利用其电能,反应装置如图2所示,请写出负极的电极反应式:CO-2e-+CO32-=2CO2.