题目内容

8．在恒温、恒容的条件下，有反应2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g），现从两条途径分别建立平衡．途径Ⅰ：A、B的起始浓度均为2mol•L-1，C、D的起始浓度为0；途径Ⅱ：C、D的起始浓度为2mol•L-1和6mol•L-1，A、B的起始浓度为0．则以下叙述正确的是（　　）
A．两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同
B．两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不同
C．途径Ⅰ到达平衡所用时间一定等于途径Ⅱ到达平衡所用时间
D．达平衡时，途径Ⅰ所得混合气体的密度等于途径Ⅱ所得混合气密度的一半

分析 由反应2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，与Ⅰ物质的量比值相等，则达到相同平衡状态．据此进行判断．

解答 解：反应2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，与Ⅰ物质的量比值相等，则达到相同平衡状态，
A．平衡状态相同，体系内混合气体的百分组成相同，故A正确；
B、Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到相同平衡状态，体系内混合气的百分组成相同，故B错误；
C、Ⅱ途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，途径Ⅰ到达平衡所用时间大于途径Ⅱ到达平衡所用时间，故C错误；
D、Ⅰ、Ⅱ为等效平衡状态，体系内混合气体的百分组成相同，混合气体平均相对分子质量相同，由于容器体积相等，Ⅱ气体质量是Ⅰ气体质量的2倍，则达到平衡时，途径Ⅰ的气体密度为途径Ⅱ密度的$\frac{1}{2}$，故D正确；
故选AD．

点评 本题考查等效平衡问题，题目难度中等，注意等效平衡有2种情况：①化学反应前后气体的化学计量数之和不等的反应必须满足物质的量完全相等，②反应前后气体的化学计量数相等，满足物质的量之比相等．

练习册系列答案
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18．利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价产氢率高，具有实用推广价值．
已知：①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ•mol-1
②CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-42.3kJ•mol-1
（1）甲烷和水蒸气生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为CH4（g）+2H2O（g）=4H2（g）+CO2（g）△H=+163.9 kJ/mol．
（2）为了探究反应条件对反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-42.3kJ•mol-1的影响，某活动小组设计了三个实验，实验曲线如图所示
编号温度压强c始（CO）c始（H2O）
Ⅰ530℃3MPa1.0mol•L-13.0mol•L-1
ⅡXY1.0mol•L-13.0mol•L-1
Ⅲ630℃5MPa1.0mol•L-13.0mol•L-1
①请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件：X=530℃，Y=5MPa．
②实验Ⅲ从开始至平衡，其平均反应速度率v （CO）=0.12mol•L-1•min-1．
③实验Ⅱ达平衡时CO的转化率大于 实验Ⅲ达平衡时CO的转化率（填“大于”、“小于”或“等于”）．
④在530℃时，平衡常数K=1，若往1L容器中投入0.2mol CO（g）、0.2mol H2O（g）、0.1mol CO2（g）、0.1mol H2（g），此时化学反应将正向（填“正向”、“逆向”或“不”） 移动．
19．有甲乙两个容积均为1L的密闭容器，在控制两容器的温度相同且恒定的情况下进行反应：2A（g）+B（g）?xC（g），
①向甲中通入4molA、2molB，达平衡时测得其中C的体积分数为40%；
②向乙中通入1molA、0.5molB和3molC，平衡时测得C的体积分数为W%．
试回答：（1）甲平衡时A的体积分数为40%；
（2）若乙W%=40%，且建立平衡的过程中乙压强有变化，则x=2，乙中建立平衡时压强的变化为递增（填“递增”或“递减”）．
16．利用所学化学知识解答问题：
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则该反应的热化学方程式应为CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.76 kJ•mol-1
（2）已知下列各物质的键能：N≡N 946kJ/mol、H-H 436kJ/mol、N-H 391kJ/mol，写出合成氨的热化学方程式为N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1．
3．二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料，但也是大气的主要污染物．综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化成SO3：2SO2（g）+O2（g）$?_{加热}^{催化剂}$2SO3（g）
某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于800．
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（2）用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染．例如：
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若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为1.60NA（或1.6NA）（阿伏伽德罗常数用NA表示），放出的热量为173.4kJ．
13．已知Mg（OH）2的溶解度大于Fe（OH）3的溶解度．要除去混在MgCl2溶液中的FeCl3，可以边搅拌边加入一种试剂，这种试剂是（　　）
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20．不溶于水且比水轻的一组液体是（　　）
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17．下列说法正确的是（　　）
A．灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中含有Na+，无K+
B．实验中要配制500mL0.2mol•L-1KCl溶液，需用托盘天平称量7.45gKCl固体
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D．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸．如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加沸石
18．下列叙述正确的是（　　）
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