题目内容

气态与在一定温度和压强下存在下述化学平衡：

通过实验测得：在47℃，101kPa时，的分解率为40％；在87℃，101kPa时；的分解率为60％．若在47℃，101kPa下的2L平衡混合气，在压强不变，升温至87℃并达到平衡时，混合气的体积是多少L？

答案：
解析：

分解为的反应是吸热反应，升高温度时，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量增大．设起始时的物质的量为1mol，则在47℃时各气态物质的物质的量之和为1.4mol，在87℃时各气态物质的物质的量之和为1.6mol

气体的物质的量增大，使气体体积增大；同时升高温度也会使气体体积增大，在研究受热分解为平衡混合气占有的体积时，必须同时考虑这两方面的影响．

依据气态方程式　　　　　　　　　①

　　　　　　　　　　　　　　　　②

用②式除以①式得

　　　　　　　　　　　　③

将L代入③式可得：

L

所以，将47℃，101kPa下2L的平衡混合气，升温至87℃，压强仍保持101kPa时，平衡混合气的体积将增至2.57L


提示：

设起始为1mol，找出47℃时混合气的物质的量和87℃时混合气的物质的量，是解决本题的关键


练习册系列答案
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甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
（1）一定温度下，将2mol CO和一定量H2充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
 
．
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若在相同温度下，上述反应改在体积为2L的恒容密闭容器中进行，平衡常数
 
（填“增大”“不变”或“减小”）；反应10s后CO的物质的量为l．2mol，则0～10s的平均反应速率v（H2）=
 
．
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（2）在容积为2L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图1是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为2mol）与CO平衡转化率的关系．
请回答：
①在上述三种温度中，曲线X对应的是
 
．
②利用图1中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K=
 
．
（3）已知：CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）；△H2=-283kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H3=-242kJ?mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为
 
；
（4）乙醇燃料电池具有很高的实用价值．如图2所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测．则该电池的负极反应式为
 
．
（1）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O，写出该反应的化学方程式并配平
 
．若反应过程中转移了0.3mol电子，则氧化产物的质量是
 
g．
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（2）同一物质呈气态的熵值最大，液态的熵值次之，固态的熵值最小．若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可以粗略认为该反应的熵变为0．某化学兴趣小组，专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质．所查资料如下：
a．碲（Te）为固体，H2Te为气体，Te和H2不能直接化合成H2Te
b．等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图1所示：
请回答下列问题：
H2与硫化合的反应
 
热量（填“放出”或“吸收”）．根据题目所给信息，请解释为什么Te和H2不能直接化合
 
．
（3）在复杂的反应中，要考虑反应的先后顺序．已知N
H
+
4
+Al
O
-
2
+2H2O═Al（OH）3↓+NH3?H2O，向含有等物质的量的N
H
+
4
、Al3+、H+混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应；其中：
第二个离子反应的离子方程式是
 
．
最后一个离子反应的离子方程式是
 
．
（4）将1mol I2（g）和2mol H2（g）置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：
H2（g）+I2（g）?2HI（g），△H＜0．并达平衡．HI的体积分数HI%随时问变化曲线如图2所示：
①达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为
 
mol/L．
②保持加入的反应物的物质的量不变，若改变反应条件，在某一条件下HI%的变化如曲线1所示，则该条件可能是（写出所有的可能性）
 
在这种条件下，平衡常数K值
 
（填“增大”、“变小”、“不变”或“可能变大也可能变小”）
③若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入1mol H2（g）和2mol HI（g），发生反应达到平衡时，H2的体积分数为
 
．

（18分）（1）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O，

写出该反应的化学方程式并配平_________________________________。若反应过程中

转移了0．3mol电子，则氧化产物的质量是____________g。

   （2）同一物质呈气态的熵值最大，液态的熵值次之，固态的熵值最小。若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可以粗略认为该反应的熵变为0。某化学兴趣小组，专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料如下：

a．碲（Te）为固体，H2Te为气体，Te和H2不能直接化合生成H2Te

    b．等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图l所示：

    请回答下列问题：

    H2与硫化合的反应______________热量（填“放出”或“吸收”）。根据题目所给信息，请解释为什么Te和H2不能直接化合_________________________________________.

   （3）在复杂的反应中，要考虑反应的先后顺序。已知＋＋2H2OAl（OH）3↓ ＋NH3·H2O，向含有等物质的量的、Al3＋、H＋混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应；其中：

    第二个离子反应的离子方程式是__________________________________.

    最后—个离子反应的离子方程式是________________________________.

   （4）将1mol I2（g）和2mol H2（g）置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：H2（g）＋I2（g）2HI（g）；△H<0。  并达平衡。HI的体积分数HI％随时问变化曲线如图2所示：

   

①达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为________mol／L.

    ②保持加入的反应物的物质的量不变，若改变反应条件，在某一条件下HI％的变化如曲线l所示，则该条件可能是（写出所有的可能性）___________________________________________________________在这种条件下，平衡常数K值____________（填“增大”、“变小”、。不变”或“可能变大也可能变小”）

    ③若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入1molH2（g）和2molHI（g），发生反应达到平衡时，H2的体积分数为________。

 

（18分）（1）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O，

写出该反应的化学方程式并配平_________________________________。若反应过程中

转移了0．3mol电子，则氧化产物的质量是____________g。

   （2）同一物质呈气态的熵值最大，液态的熵值次之，固态的熵值最小。若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可以粗略认为该反应的熵变为0。某化学兴趣小组，专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料如下：

a．碲（Te）为固体，H2Te为气体，Te和H2不能直接化合生成H2Te

    b．等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图l所示：

    请回答下列问题：

    H2与硫化合的反应______________热量（填“放出”或“吸收”）。根据题目所给信息，请解释为什么Te和H2不能直接化合_________________________________________.

   （3）在复杂的反应中，要考虑反应的先后顺序。已知＋＋2H2OAl（OH）3↓ ＋NH3·H2O，向含有等物质的量的、Al3＋、H＋混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应；其中：

    第二个离子反应的离子方程式是__________________________________.

    最后—个离子反应的离子方程式是________________________________.

   （4）将1mol I2（g）和2mol H2（g）置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：H2（g）＋I2（g）2HI（g）；△H<0。  并达平衡。HI的体积分数HI％随时问变化曲线如图2所示：

   

①达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为________mol／L.

    ②保持加入的反应物的物质的量不变，若改变反应条件，在某一条件下HI％的变化如曲线l所示，则该条件可能是（写出所有的可能性）___________________________________________________________在这种条件下，平衡常数K值____________（填“增大”、“变小”、。不变”或“可能变大也可能变小”）

    ③若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入1molH2（g）和2molHI（g），发生反应达到平衡时，H2的体积分数为________。

 

（18分）（1）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O，
写出该反应的化学方程式并配平_________________________________。若反应过程中
转移了0．3mol电子，则氧化产物的质量是____________g。
（2）同一物质呈气态的熵值最大，液态的熵值次之，固态的熵值最小。若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可以粗略认为该反应的熵变为0。某化学兴趣小组，专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料如下：

a．碲（Te）为固体，H2Te为气体，Te和H2不能直接化合生成H2Te
b．等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图l所示：
请回答下列问题：
H2与硫化合的反应______________热量（填“放出”或“吸收”）。根据题目所给信息，请解释为什么Te和H2不能直接化合_________________________________________.
（3）在复杂的反应中，要考虑反应的先后顺序。已知＋＋2H2OAl（OH）3↓ ＋NH3·H2O，向含有等物质的量的、Al3＋、H＋混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应；其中：
第二个离子反应的离子方程式是__________________________________.
最后—个离子反应的离子方程式是________________________________.
（4）将1mol I2（g）和2mol H2（g）置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：H2（g）＋I2（g）2HI（g）；△H<0。 并达平衡。HI的体积分数HI％随时问变化曲线如图2所示：

①达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为________mol／L.
②保持加入的反应物的物质的量不变，若改变反应条件，在某一条件下HI％的变化如曲线l所示，则该条件可能是（写出所有的可能性）___________________________________________________________在这种条件下，平衡常数K值____________（填“增大”、“变小”、。不变”或“可能变大也可能变小”）
③若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入1molH2（g）和2molHI（g），发生反应达到平衡时，H2的体积分数为________。

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