题目内容
20.在容积相同的两个密闭容器A和B中,保持温度为423K,同时向A、B中分别加入amol及bmol HI(a>b),可逆反应2HI(g)?H2(g)+I2(g)达到平衡后,下列说法正确的是( )| A. | 开始时A容器中的反应速率大于B容器中的反应速率 | |
| B. | 平衡时c(I2)A=c(I2)B | |
| C. | HI的平衡分解率:αA>αB | |
| D. | 平衡时,I2蒸气在混合气体中的体积分数:A容器>B容器 |
分析 容器A中HI的浓度大于容器B,则A中开始反应速率快,由于A容器中浓度大,故A的压强比B中大,A等效为B平衡的基础上增大压强,由于反应前后气体条件不变,增大压强平衡不移动,则HI的转化率不变,相同物质的含量相同.
解答 解:由于A容器中浓度大,故A的压强比B中大,A等效为B平衡的基础上增大压强,由于反应前后气体条件不变,增大压强平衡不移动,则HI的转化率不变,相同物质的含量相同.
A.容器A中HI的浓度大于容器B,则A中开始反应速率快,故A正确;
B.两容器中平衡时HI的转化率相同,则平衡时c(I2)A>c(I2)B,故B错误;
C.由上述分析可知,HI的平衡分解率:αA=αB,故C错误;
D.容器A、B中平衡为等效平衡,平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数相等,故D错误,
故选:A.
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素,涉及等效平衡问题,较好的考查学生分析解决问题能力,难度中等.
练习册系列答案
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15.下列说法正确的是( )
| A. | 强酸跟强碱的反应热一定是中和热 | |
| B. | 1molC完全燃烧放热383.3kJ,其热化学方程为:C+O2═CO2 △H=-383.3kJ•mol-1 | |
| C. | 在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时的反应热叫做中和热 | |
| D. | 表示中和热的离子方程式为:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l);△H=57.3KJ•mol-1 |
5.下列热化学方程式正确的是( )
| A. | 甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ•mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3 kJ•mol-1 | |
| B. | 500℃、30 MPa 下,将0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)$?_{500℃、30MPa}^{催化剂}$2NH3(g)△H=-38.6 kJ•mol-1 | |
| C. | 已知在120℃、101 kPa下,1 g H2燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量,其热化学方程式为H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)$\frac{\underline{\;\;\;120℃\;\;\;}}{101kPa}$H2O(g)△H=-242 kJ/mol | |
| D. | CO(g)的燃烧热是283.0 kJ•mol-1,则2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反应的△H=+283.0 kJ•mol-1 |
12.下列热化学方程式或叙述正确的是( )
| A. | 1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642 kJ的热量: N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+642 kJ•mol-1 | |
| B. | 12 g石墨转化为CO时,放出110.5 kJ的热量: 2C(石墨,s)+O2(g)═2CO(g)△H=-110.5 kJ•mol-1 | |
| C. | 已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-286 kJ•mol-1, 则:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)的△H=+572 kJ•mol-1 | |
| D. | 已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4 kJ•mol-1,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 |
9.
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)已知:
Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1.
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).
写出该电池的负极反应式:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图.
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ(填“>”或“=”或“<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为0.4<n(c)≤1.
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd.
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂.
(1)已知:
Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1.
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).
写出该电池的负极反应式:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图.
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ(填“>”或“=”或“<”).
| 容 器 | 甲 | 乙 |
| 反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd.
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂.
10.已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表:
根据上表中数据回答下列问题:
(1)CH3COO-、CN-、CO32-结合质子(即H+)的能力大小顺序CO32->CN->CH3COO-;25℃时,有等浓度的①CH3COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO3溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为②③① (填序号).
(2)NaCN溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
(3)向稀氨水中加入等体积等浓度的醋酸溶液,则反应后溶液中各离子浓度大小关系为c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
(4)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol•L-1、0.1mol•L-1,则c(OH-)甲﹕c(OH-)乙<10(填“>”、“=”或“<”).
| 弱电解质化学式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 | NH3.H2O |
| 电离平衡常数 | 1.8×l0-5 | 4.9×l0-10 | K1=4.3×l0-7K2=5.6×l0-11 | 1.8×l0-5 |
(1)CH3COO-、CN-、CO32-结合质子(即H+)的能力大小顺序CO32->CN->CH3COO-;25℃时,有等浓度的①CH3COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO3溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为②③① (填序号).
(2)NaCN溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
(3)向稀氨水中加入等体积等浓度的醋酸溶液,则反应后溶液中各离子浓度大小关系为c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
(4)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol•L-1、0.1mol•L-1,则c(OH-)甲﹕c(OH-)乙<10(填“>”、“=”或“<”).