题目内容

12.在某容积一定的密闭容器中,可逆反应A(g)+B(g)?C(g)△H<0,符合图中(Ⅰ)所示关系,由此推断对图中(Ⅱ)的正确说法是(  )
A.P3>P4,y轴表示A的转化率
B.P3>P4,y轴表示B的质量分数
C.P3>P4,y轴表示混合气体密度
D.P3<P4,y轴表示混合气体的平均相对分子质量

分析 由图(1)可知,压强为P2时,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,且温度越高,平衡时C的质量分数越低,故升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应;
温度为T1时,压强P2先到达平衡,故压强P2>P1,且压强越大,平衡时C的质量分数越高,故增大压强平衡向正反应移动,正反应为体积减小的反应,故x=1,
由图(2)可知,升高温度,平衡向逆反应方向移动,y值减小,则y可为A、B的转化率、C的体积分数等,结合压强对平衡移动的影响分析.

解答 解:由图(1)可知,压强为P2时,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,且温度越高,平衡时C的质量分数越低,故升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应;
温度为T1时,压强P2先到达平衡,故压强P2>P1,且压强越大,平衡时C的质量分数越高,故增大压强平衡向正反应移动,正反应为体积减小的反应,故x=1,则:
A.如果P3>P4,在相同温度下增大压强平衡向正反应方向移动,则A的转化率增大,同时升高温度平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,图象与实际符合,故A正确;
B.P3>P4,增大压强,平衡向正反应移动,B的质量分数减小,同时升高温度平衡向逆反应方向移动,B的质量分数应增大,图象与实际不符,故B错误;
C.混合气体的总质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度不变,故C错误;
D.P3<P4,增大压强,平衡向正反应移动,混合气体总的物质的量减小,混合气体的总质量不变,平均式量增大,温度升高平衡向逆反应移动,混合气体总的物质的量增大,平均式量减小,图象与实际不相符,故D错误;
故选A.

点评 本题考查化学平衡图象、化学平衡的影响因素等,难度中等,注意根据图(1)分析反应的特征是解题的关键.

练习册系列答案
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20.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g).若该反应在一定温度下进行,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图甲所示.若该反应在两种温度下进行,测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图乙所示:
①从图甲可计算0min到10min的化学反应速率,v(H2)=0.225.
②从图乙可分析出,该反应的△H<0(填“>、=、<”),曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K>K(填“>、=、<”).
③能说明上述反应达到平衡状态的是BC(选填编号).
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图甲中交叉点)
B.容器内气体的压强不随时间的变化而变化
C.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
D.单位时间内每消耗3molH2,同时生成1molH2O
④下列措施中能使化学反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是D.
A.将H2O(g)液化从体系中分离    B.升高容器内温度
C.恒温恒压充入He             D.恒温恒容再充入1molCO2和3molH2
(2)800℃时,C(s)+CO2(g)?2CO(g)的平衡常数K=1.64,相同条件下测得c(CO)=0.20mol•L-1、c(CO2)=0.05mol•L-1,此时反应向正(填“正”或“逆”)方向进行.
(3)在密闭容器中通入1molH2和1molCO2发生H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)△H>0反应,当反应达到平衡后,在其他条件不变时,若降低温度,请在图丙中画出正(v)、(v)反应速率随时间t变化的示意图.)
7.Ⅰ.根据等电子体原理可知:
(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中互为等电子体的有2组
(2)在短周期元素组成的物质中,与NO2?互为等电子体的分子有2种
(3)试预测N3-的空间构型为直线形.
Ⅱ.氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品.以TiCl4为原料,经过一系列反应(如图)可以制得Ti3N4和纳米TiO2

如图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如表:
I1I2I3I4I5
电离能/kJ•mol-1738145177331054013630
(4)M是Mg(填元素符号),该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为12.
(5)基态Ti3+中未成对电子数有1个,与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子外围电子排布式为4d25s2;钛元素最高化合价为+4.
(6)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图1所示.
化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子数为7,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C.
(7)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图2所示,该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm,则该氮化钛的密度为$\frac{4×62}{{N}_{A}×(2a×1{0}^{-10})^{3}}$g/cm3(NA为阿伏伽德罗常数的数值,只列计算式).该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有12个.科学家通过X-射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似.且知三种离子晶体的晶格能数据:
离子晶体NaClKClCaO
晶格能/kJ•mol-17867153401
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为TiN>CaO>KCl.

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