题目内容

9．可逆反应A（g）+3B（g）?2C（g）△H=-QkJ/mol（Q＞0）．有甲、乙两个容积相同且不变的密闭容器，向甲容器中加入1molA和3molB，在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1kJ；在相同条件下，向乙容器中加入2molC达到平衡后吸收热量为Q2kJ，已知Q1=3Q2．下列叙述正确的是（　　）
A．甲中反应达到平衡时，Q1=Q
B．达到平衡后，甲中C的体积分数比乙大
C．达到平衡后，再向乙中加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，平衡向生成C的方向移动
D．乙中的热化学反应方程式为2C（g）?A（g）+3B（g）△H=+Q2kJ/mol

分析 A．可逆反应不能完全反应，甲参加反应的A小于1mol；
B．甲容器中开始加入1molA的和3molB与乙容器中开始加入2mol C为完全等效平衡，平衡时同种物质的含量相同；
C．甲容器中开始加入1molA的和3molB与乙容器中开始加入2mol C为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等，设甲中平衡时C为xmol，则乙中反应的C为（2-x）mol，由于Q2=3Q1，则（2-x）mol=3xmol，解得x=0.5，则平衡体系中A为0.5mol、B为1.5mol、C为1mol，再向乙中加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，等效为增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
D．可逆反应不能完全反应，2molC分解吸收的热量大于Q2kJ．

解答 解：A．可逆反应不能完全反应，甲参加反应的A小于1mol，故甲中反应达到平衡时Q1＜Q，故A错误；
B．甲容器中开始加入1molA的和3molB与乙容器中开始加入2mol C为完全等效平衡，平衡时同种物质的含量相同，则C的体积分数相等，故B正确；
C．甲容器中开始加入1molA的和3molB与乙容器中开始加入2mol C为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等，设甲中平衡时C为xmol，则乙中反应的C为（2-x）mol，由于Q2=3Q1，则（2-x）mol=3xmol，解得x=0.5，则平衡体系中A为0.5mol、B为1.5mol、C为1mol，再向乙中加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，等效为增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向生成C的方向移动，故C正确；
D．可逆反应不能完全反应，2molC分解吸收的热量大于Q2kJ，乙中热化学方程式为：2C（g）?A（g）+3B（g）△H=+QkJ/mol，故D错误，
故选：C．

点评 本题考查了化学平衡的计算、化学平衡建立、可逆反应特征等，题目难度中等，关键是等效平衡的应用，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．

练习册系列答案
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12．室温下，将0.1mol．L-1盐酸滴入20mL 0.1mol．L-1氨水中，溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如图1所示．

（1）NH3．H2O的电离方程式是NH3•H2O?NH4++OH-．
（2）b点所示溶液中c（Cl-）=c（NH4+）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）c点所示溶液pH＜7，原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+（用离子方程式表示）．
（4）d点所示溶液中离子浓度由大到小的排序是c（Cl-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）．
搜索相关资料 25．（7分）二元弱酸是分步电离的，25时碳酸和草酸的Ka如表：
H2CO3   Ka1=4.3×10-7         H2C2O4  Ka1=5.6×10-2
Ka2=5.6×10-11                Ka2=5.42×10-5
（5）设有下列四种溶液：
A．0.1mol．L-1的Na2C2O4溶液          B．0.1mol．L-1的NaHC2O4溶液
C．0.1mol．L-1的Na2CO3溶液           D．0.1mol．L-1的NaHCO3溶液
其中，c（H+）最大的是B，c（OH-）最大的是C．
（6）某化学实验兴趣小组同学向用大理石和稀盐酸制备CO2后残留液中滴加碳酸钠溶液，在溶液中插人pH传感器，测得pH变化曲线如图2所示．
刚开始滴人碳酸钠溶液时发生反应的离子方程式为2H++CO32-=H2O+CO2↑，BC段发生反应的离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓，D点时混合溶液中由水电离产生的c（OH-）=10-4 mol．L-1．
13．已知，R2-核外有m个电子，其质量数为A，则ag该离子中含有的中子数为A-m+2．
10．甲基叔丁基醚可制成针剂，用于治疗胆固醇型的胆结石病，在下列诸合成路线中，最佳合成路线是（　　）
A．、CH3OH和浓硫酸共热B．和CH3ONa共热
C．CH3Br和共热D．和CH3OH在Al2O3存在下共热
4．有一带有刻度的容器被一种特殊的隔膜分成左右两部分，如图所示：
（1）若该隔膜为半透膜，左边充满淀粉溶液，右边充满等体积的碘水，一段时间后可观察到的现象：左C，右B．（从下列选项中选择）
A、无明显现象  B、溶液颜色变浅  C、溶液变为蓝色  D、溶液变浑浊
（2）若该隔膜只允许水分子自由通过，且能左右滑动．左边充满含有agNaCl的饱和溶液，右边充满等体积的含有0.2agNaCl的溶液，一段时间后隔膜最终会移动到5处；（填0～6中的数字）若要使隔膜回到原位置可采取的操作是在右边加入0.8agNaCl晶体．
（3）若该隔膜为阳离子交换膜（只允许阳离子自由通过）．且将该膜固定在3处，左边充满滴少量有品红溶液的SO2的水溶液，右边充满滴有少量KSCN溶液的FeCl3溶液（FeCl3足量），一段时间后可观察到的现象：左B，右C．（从下列选项中选择）
A、无明显现象  B、溶液变为红色  C、溶液红色变浅  D、有红褐色沉淀生成试写出左边产生该现象的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-．
（4）若将该膈膜改为可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如下可逆反应：
左边：2M（g）+3N（s）?2P（g）  右边：A（g）+4B（g）?2C（g）+D（g）
各物质的起始加入量如下：M为2.5mol，N为3mol，P为0mol，A、C、D各为 0.5mol，B为xmol．当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器正中位置．若达到平衡后，测得M转化率为75%，请填写下列空白：
①达到平衡后，反应器左侧气体总物质的量为2.5mol．
②若欲使右侧反应开始时V正＞V逆，x的取值范围是1＜x＜2
14．在一定温度下，把2mol N2和6mol H2通入一个体积不变的密闭容器 中（如右图）发生以下的反应：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）  （正反应为放热反应）
若反应达到平衡后，测得混和气体为7mol，据此回答下列问题：保持上述反应温度不变，使a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的物质的量，如果反应达到平衡后混和气体中各物质的物质的量分数仍与上述平衡时完全相同，那么：
（1）若a=1mol，c=2mol，则b=3 mol，在此情况下，反应起始时将向逆反应方向进行（填“正”或“逆”）
（2）若规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的范围是1＜c＜4．
（3）在上述装置中，若需控制平衡后的混和气体的物质的量为6.5mol，则可采取的措施是降低温度．
1．在4L的密闭容器中，充入1mol N2和4mol H2，在一定条件下反应，3分钟后达到平衡状态，相同温度下，测得平衡时气体的压强比反应前混合气体的压强减少了12%，请计算：
（1）平衡时混合气体中三种气体的物质的量之比为n（N2）：n（H2）：n（NH3）=7：31：6
（2）N2的转化率为30%
（3）3分钟内NH3的平均反应速率为0.05mol/（L•min）．
18．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．

（1）SO2可用于制硫酸．已知25℃、101kPa时：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H1=-197kJ/mol；
H2O（g）═H2O（l）△H2=-44kJ/mol；2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H3=-545kJ/mol．
则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-130kJ/mol．
（2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS2）晶体，发生如下反应：TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H＞0（Ⅰ）
若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容容器中加入1mol I2 （g）和足量TaS2（s），I2 （g）的平衡转化率为66.7%．
如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 （g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1＜T2（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是I2．
（3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种．
①高温热分解法
已知：H2S（g）═H2（g）+$\frac{1}{2}$S2（g）△H4
在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2S起始浓度均为c mol•L-1测定H2S的转化率，结果见图2．图2中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．△H4＞0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的进间缩短．
②电化学法
该法制氢过程的示意图如图3．反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是增大反应物接触面积，使反应更充分；反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Fe3++H2↑．
19．紫薯中含有被誉为“抗癌大王”的硒元素．已知硒原子的核电荷数为34，中子数为44，则硒原子的核外电子数为（　　）
A．10B．34C．44D．78

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