题目内容

16．某可逆反应为2X（g）?3Y（g）+Z（g），混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示，下列推断正确的是（　　）
A．在该条件下M点X平衡转化率为$\frac{9}{11}$
B．压强大小有P3＞P2＞P1
C．平衡后加入高效催化剂使气体相对分子质量增大
D．升高温度，该反应平衡常数K减小

分析 A.2X（g）?3Y（g）+Z（g）
开始  a              0             0
转化 2x            3x            x
平衡 a-2x          3x           x
M点X的物质的量分数为0.1，则$\frac{a-2x}{a-2x+3x+x}$=0.1，解得x=$\frac{9}{22}$a；
B．由图及平衡移动可知，压强越大，X的物质的量分数越大；
C．催化剂不影响平衡移动；
D．由图可知，温度越高，X的物质的量分数越小，则升高温度，平衡正向移动．

解答 解：A.2X（g）?3Y（g）+Z（g）
    开始  a              0             0
    转化 2x            3x            x
    平衡 a-2x          3x           x
M点X的物质的量分数为0.1，则$\frac{a-2x}{a-2x+3x+x}$=0.1，解得x=$\frac{9}{22}$a，则在该条件下M点X平衡转化率为$\frac{2×\frac{9}{22}a}{a}$=$\frac{9}{11}$，故A正确；
B．由图及平衡移动可知，压强越大，X的物质的量分数越大，则压强大小有P3＜P2＜P1，故B错误；
C．催化剂不影响平衡移动，则平衡后加入高效催化剂，气体相对分子质量不变，故C错误；
D．由图可知，温度越高，X的物质的量分数越小，则升高温度，平衡正向移动，则升高温度，该反应平衡常数K增大，故D错误；
故选A．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握平衡影响因素、化学平衡三段法为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意图象分析，题目难度不大．

练习册系列答案
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9．已知某可逆反应在密闭容器中进行：A（g）+2B（g）?3C（g）+D（s）△H＞0，A的转化率与时间t关系如图所示，图中曲线a代表一定条件下该反应的过程．若使a曲线变为b曲线，可能采取的措施是（　　）
A．增大A的浓度或减少C的浓度B．缩小容器的容积或加入催化剂
C．升高温度或增大压强D．移走部分D
7．高硫煤脱硫分为燃烧前、燃烧中及燃烧后脱硫．
（1）燃烧前脱硫：可用生物脱硫法，即在酸性环境下，有些种类的细菌能利用空气将Fe2+氧化成Fe3+而获得能量，Fe3+再与煤中的FeS2（Fe为+2价）反应使硫转化为硫酸根离子而去除．写出生物脱硫法的离子方程式4H++4Fe2++O2═4Fe3++2H2O，8H2O+FeS2+14Fe3+═15Fe2++16H++2SO42-．
（2）燃烧中脱硫：通过加入石灰石，在燃烧过程中将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放．已知钙的燃烧热635kJ•mol-1，硫的燃烧热297kJ•mol-1、硫酸钙的生成焓△H=-1434kJ•mol-1（即由1molCa（s）、1molS（s）、2molO2（g）生成1molCaSO4（s）的△H值），则CaO（s）+SO2（g）+1/2O2（g）═CaSO4（s），△H=-502kJ•mol-1．
（3）燃烧后脱硫：以Na2SO3溶液作为吸收液，利用钠碱循环法脱除烟气中的SO2．图一中横坐标为pH，纵坐标X（i）为各含硫微粒占所有含硫微粒的物质的量分数．
①已知某次吸收液中n（SO32-）：n（HSO3-）=10：1，则溶液的pH=8.18．
②当吸收液的pH约为6时，需电解再生．原理如图二所示．
Ⅰ．Pt（I）电极反应式2H++2e-═H2↑．
Ⅱ．H2SO4浓度，a%与b%的大小关系为a%＜b%．

（4）取10.00g干煤在1350℃以上的空气中充分燃烧，其中硫元素转化为SO2和少量的SO3（g），氯元素转化为HCl，产生的气体用适量的双氧水吸收，所得溶液稀释至1000.0mL，每次取10.00mL用0.1000mol•L-1NaOH溶液进行滴定，滴定后的溶液加入适量的羟基氰化汞〔Hg（OH）CN〕，[发生反应：NaCl+Hg（OH）CN═Hg（Cl）CN+NaOH]再用H2SO4滴定，平均消耗15.55mLNaOH溶液和1.25×10-5mol的H2SO4．该煤中硫的质量分数为24.48%．
4．某学生探究AgCl、Ag2S沉淀转化的原因．
步  骤现   象
Ⅰ．将NaCl与AgNO3溶液混合产生白色沉淀
Ⅱ．向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀变为黑色
Ⅲ．滤出黑色沉淀，加入NaCl溶液较长时间后，沉淀变为乳白色
（1）Ⅰ中的白色沉淀是AgCl．
（2）Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是2AgCl（s）+S2-?Ag2S（s）+2Cl-，沉淀转化的主要原因是Ag2S比AgCl溶解度更小．
（3）滤出步骤Ⅲ中乳白色沉淀，推测含有AgCl．用浓HNO3溶解，产生红棕色气体，部分沉淀未溶解，过滤得到滤液X和白色沉淀Y．
ⅰ．向X中滴加Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀
ⅱ．向Y滴加KI溶液，产生黄色沉淀
①由ⅰ判断，滤液X中被检出的离子是SO42-．
②由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀S．
（4）该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因：在NaCl存在下，氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化．
现象 B．一段时间后，出现白色沉淀
 C．一点时间后，无明显变化
①A中产生的气体是O2．
②C中盛放的物质W是Ag2S的悬浊液．
③该同学认为B中产生沉淀的反应如下（请补充完整）：
2Ag2S+1O2++4NaCl+2H2O?4AgCl+2S+4NaOH．
11．25℃时，PbR（R2-为SO42-或CO32-）的沉淀溶解平衡曲线如图．已知Ksp（PbCO3）＜Ksp（PbSO4），下列说法不正确的是（　　）
A．曲线a表示PbCO3
B．以PbSO4、Na2CO3和焦炭为原料可制备Pb
C．当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中$\frac{c（S{O}_{4}^{2-}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=105
D．向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb（NO3）2，可转化为Y点对应的溶液
1．氨是氮循环中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法．
（1）已知：H-H键能为436kJ•mol-1，N≡N键能为945kJ•mol-1，N-H键能为391kJ?mol-1．写出合成氨反应的热化学方程式N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93kJ•mol-1．
（2）恒温下，往一个2L的密闭容器中充入2.6mol H2和1mol N2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如表所示：
时间/min51015202530
c（NH3）/mol•L-10.080.140.180.200.200.20
5min内，消耗N2的平均反应速率为0.008mol•L-1•min-1，此条件下该反应的化学平衡常数K=0.1[或0.1（mol•L-1）-2]；反应达到平衡后，若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol，化学平衡将向逆反应方向移动（填“正反应”或“逆反应”）．
8．在体积恒定的密闭容器中投入物质A和物质B在适宜的条件下发生反应：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）
（1）下列能表示该反应已达平衡状态的是  BD
A．2v（B）正=v（D）逆
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体中B、C、D的浓度之比为2：2：1
D．混合气体的压强不随时间变化而变化
（2）相同的压强下，充入一定量的A、B后，在不同温度下C的百分含量与时间的关系如图1所示．则T1＞T2（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的正反应的△H＞0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若该反应的逆反应速率与时间的关系如2图所示：

①由图可见，反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了条件，则t8时改变的条件是使用催化剂．
②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线．
（4）物质B在一定波长的光照射下发生分解反应，B的浓度随反应时间变化如图3所示，计算反应4～8min间的平均反应速率2.5mol•L-1•min-1，推测反应进行到16min时B的浓度约为2.5mol•L-1．
5．在固定容积的容器中，某化学反应2A（g）?B（g）+D（g）在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（ mol/L ）随反应时间（ min ）的变化情况见表．
实验序号温度0min10min20min30min40min50min60min
1820℃1.00.800.670.570.500.500.50
2820℃c10.600.500.500.500.500.50
3800℃c20.920.750.630.600.600.60
4800℃1.00.200.200.200.200.200.20
根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1中，反应在10min至20min时间内平均速率v（A）为0.013mol/（L•min）；达到平衡时A的转化率是50%，B的浓度是0.25mol/L；800℃时，该反应2A（g）?B（g）+D（g） 的平衡常数数值是0.25；若同温下，另一个恒容密闭的容器中也在发生该反应，某时刻A、B、D的浓度均为2mol/L，则该时刻v（正）＜v（逆）（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）在实验2中，A的初始浓度c1=1.0mol/L，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是使用了催化剂．
（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3＜v1（填“＞”“=”或“＜”），且c2＞ 1.0mol/L （填“＞”“=”或“＜”）．
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．
6．已知反应：①SO3+H2O═H2SO4②Cl2+H2O═HCl+HClO
③2F2+2H2O═4HF+O2↑        ④2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
⑤SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O
（1）上述反应中不属于氧化还原反应的有①⑤（填序号，下同）．H2O被氧化的是④，H2O被还原的是③．
（2）写出方程式②的离子方程式Cl2+H2O=H++Cl-+HClO．
（3）用双线桥法标出方程式④中电子转移的情况．反应中若产生0.2mol的气体，则有0.4mol的电子转移．

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