题目内容

5．如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：3A（g）?xB（g）+xC（g）△H=-192kJ•mol-1，向M、N中都通入3mol A 的气体，初始M、N容积相同，保持温度不变．下列说法正确的是（　　）
A．若x=2，达到平衡后B 的体积分数关系为：φ（M）＞φ（N）
B．若x＜2，达到平衡后B的转化率关系为：α（M）＞α（N）
C．若x＞2，C的平衡物质的量浓度关系为：c（M）＞c（N）
D．x不论为何值，起始时向N容器中充入任意值的A，平衡后N容器中B的浓度均相等

分析 M容器是恒温恒容下建立的平衡，N容器是恒温恒压下建立的平衡，
A．若x=2，由于反应后气体体积增大，M容器中压强大于N；
B．若x＜2，由于反应后气体体积减小，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡减小容器体积，压强增大，平衡正向移动；
C．若x＞2，由于反应后气体体积增大，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡增大容器体积，压强减小，平衡正向移动；
D．恒温恒压下，x不论为何值，起始时向N容器中充入任意值的A，一边倒后，B与C的物质的量之比都是1：1，为等效平衡，各组分的浓度相同．

解答 解：M容器是恒温恒容下建立的平衡，N容器是恒温恒压下建立的平衡，
A．若x=2，由于反应后气体体积增大，M容器中压强大于N，压强增大平衡逆向移动，达到平衡后B 的体积分数关系为：φ（M）＜φ（N），故A错误；
B．若x＜2，由于反应后气体体积减小，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡减小容器体积，压强增大，平衡正向移动，达到平衡后B的转化率关系为：α（M）＜α（N），故B错误；
C．若x＞2，由于反应后气体体积增大，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡增大容器体积，压强减小，平衡正向移动，C的平衡物质的量浓度关系为：c（M）＜c（N），故C错误；
D．恒温恒压下，x不论为何值，起始时向N容器中充入任意值的A，一边倒后，B与C的物质的量之比都是1：1，为等效平衡，各组分的浓度相同，故D正确；
故选D．

点评 本题考查学生影响化学平衡移动的因素，注意恒温恒容下的平衡与恒温恒压下的平衡间的关系以及等效平衡的判断，可以根据所学知识来回答，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
15．A、B、C、D、E代表五种常见元素，它们的核电荷数依次增大．其中元素E的基态3d轨道上有2个电子，A的基态原子中有2个未成对电子，B是地壳中含量最多的元素，C是短周期中最活泼的金属元素，D与C可形成CD型离子化合物．请回答下列问题：
（1）E的基态原子价层电子排布式为3d24s2．
（2）AB2分子中，A的杂化类型为sp；在元素周期表中A、B及与两者紧邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）N＞O＞C；1个AB2分子中，含有2个π键和2个δ键．
（3）AB2形成的晶体的熔点低于（填“高于”“低于”或“无法判断”）CD形成的晶体的熔点，原因是CO2形成的晶体属于分子晶体，NaCl属于离子晶体．
（4）E与B形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图1所示，其化学式为TiO2（用元素符号表示）．ED4是制取航天航空工业材料的重要原料．取上述橙红色晶体，放在电炉中，通入D2和A的单质后高温加热，可制得ED4，同时产生一种造成温室效应的气体，写出反应的化学方程式：TiO2+C+2Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl4+CO2

（5）由c、D两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有或近似具有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”． 如图2、3所示为C、D形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：若a=5.6×10-8cm，则该晶体的密度为2.2g•cm-3．（精确到小数点后1位）．
16．室温下，下列溶液中的粒子浓度关系正确的是（　　）
A．pH=4的NaHSO3溶液中：c（Na+ ）＞c（HSO3-）＞c（H2SO3）＞c（SO32-）
B．0.01mol•L-1 的NaHCO3 溶液中存在如下平衡：HCO3-?H++CO3 2-，加水稀释溶液中的HCO3-、H+、CO3 2-浓度减少
C．浓度均为0.1mol•L-1 的CH3COOH、CH3COOK混合溶液中，2c（H+）+c（CH3COOH）=2c（OH-）+c（CH3COO-）
D．若Ka（HA）=3.6×10-4，Ka（HB）=1.75×10-5，则等物质的量浓度的NaA、KB溶液相比：c（Na+ ）-c（A-）=c（K+ ）-c（B-）
13．同温同压下，由C、H、O组成的有机物X的蒸汽相对氢气的密度为51，X中氧元素的质量分数为31.4%，则能在酸性条件下发生水解反应的X的同分异构体有（不考虑立体异构）（　　）
A．7种B．8种C．9种D．10种
20．下列有关实验操作设计、现象记录、结论解释都正确的是（　　）
实验操作设计现象记录结论解释
A将少量浓硝酸逐滴加入Cu
和稀硫酸的混合物中		产生红棕色气体硝酸被还原为NO2
B用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯
上加热		铝箔熔化但并不滴落熔点：Al2 O3＞Al
C向某氯化亚铁溶液中加入
Na2O2粉末		出现红褐色沉淀加入Na2O2粉末前，原氯化
亚铁溶液已经变质
D向紫色石蕊试液中持续长时
间通人氯气		溶液先变红，最后变
为无色		氯气有漂白性
A．AB．BC．CD．D
10．设nA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，2.24L苯含有的分子数为0.1nA
B．25℃时，PH=13的Ba（OH）2的溶液中含有OH-的数目为0.2nA
C．1L0.1mol•L-1Al2（SO4 ）3的溶液Al3+的数目为0.2nA
D．1.5molNO2与足量H2O反应，转移的电子数为nA
17．将含有CuSO4、NaCl、KNO3各1mol的溶液分别置于甲、乙、丙三个烧杯中进行电解（电极均为石墨且质量相等），如图1所示，接通电源一段时间后，b电极质量增加，常温下，三个烧杯中溶液的pH随通电时间的变化如图2．
（1）M是直流电源的正极（填“正极”或“负极”）；c电极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；
（2）0～t1s内，e电极上生成的气体在标准状况下的体积为5.6L，t1s时，电极b、c的质量差为32g；
（3）t2s时，若将直流电源正、负极端对调，则电解至各电极质量均不再发生变化的过程中，a电极的电极反应式为2H++2e-=H2↑、Cu2++2e-=Cu．
16．下列说法正确的是（　　）
A．pH=4.5的番茄汁中c（H+）是pH=6.5的牛奶中c（H+）的100倍
B．相同浓度和体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的PH=7
C．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成
D．若反应2A（g）+B（g）=2C（g）在一定条件下是一个自发的反应，则该反应为吸热反应
17．针对化学反应中的能量变化解决下列问题．
（1）测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热（中和热为57.3kJ•mol-1）的实验装置如图1所示．某兴趣小组的实验数值结果小于57.3kJ•mol-1，原因可能是acd （填字母）．
a．实验装置保温、隔热效果差
b．读取混合液的最高温度记为终点温度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤，直接测定H2SO4溶液的温度2
（2）今有如下两个热化学方程式：则a＞b（填“＞”、“=”或“＜”）．
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H1=a kJ•mol-1?
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H2=b kJ•mol-1?
（3）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难．现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热．已知：
P4（白磷，s）+5O2（g）=P4O10（s）△H=-2983.2kJ•mol-1   ①
P（红磷，s）+5/4O2（g）=1/4P4O10（s）△H=-738.5kJ•mol-1     ②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4（白磷，s）═4P（红磷，s）△H=-29.2kJ•mol-1．相同状况下，能量状态较低的是红磷；白磷的稳定性比红磷低（填“高”或“低”）．
（4）用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl．利用反应A，可实现氯的循环利用．
反应A：4HCl+O2$?_{400℃}^{CuO/CuCl_{2}}$2Cl2+2H2O
已知：Ⅰ．此条件下反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量．
Ⅱ．①写出此条件下，反应A的热化学方程式4HCl（g）+O2（g）?2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6kJ•mol-1．
②见图2，断开1molH-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ，H2O中H-O键比HCl中HCl键（填“强”或“弱”）强．

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