在温度、容积相同的三个密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1molN2、3molH2 | 2molNH3 | 4molNH3 |
NH3的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出a kJ | 吸收b kJ | 吸收c kJ |
体系压强 | P1 | P2 | P3 |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
下列说法正确的是( )
| A. | 2 c1>c3 | B. | a+b=92.4 | C. | 2P1<P3 | D. | α1+α3=1 |
等效平衡;化学平衡建立的过程.. | |
专题: | 化学平衡专题. |
分析: | 甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,恒温且乙容器容积和甲容器相同,则甲容器与乙容器是等效平衡; 甲容器反应物投入1molN2、3molH2,丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也是等效平衡;所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡;据此分析平衡移动. |
解答: | 解:甲投入1molN2、3molH2,乙容器投入量2molNH3,恒温恒容条件下,甲容器与乙容器是等效平衡,各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等; 而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3,采用极限转化法丙相当于加入2molN2、6molH2,丙中加入量是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器为等效平衡,所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,由于该反应是体积减小的反应,缩小容器体积,增大了压强,平衡向着正向移动,所以丙中氮气、氢气转化率大于甲和乙的, A、丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平衡不移动,c3=2c1;丙相当于增大压强,平衡向着正向移动,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c1,故A错误; B、甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故B正确; C、丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,丙中压强为乙的二倍;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,所以丙中压强减小,小于乙的2倍,即2p2>p3,故C错误; D、丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,转化率α1+α3=1;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,氨气的转化率减小,所以转化率α1+α3<1,故D错误; 故选B. |
点评: | 本题考查化学平衡影响因素、等效平衡、化学平衡的计算,题目计算量较大,题目难度较大,关键是构建平衡建立的等效途径,试题侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养. |
科目:高中化学 来源: 题型:
下列说法正确的是 ( )
A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行
B.NH4HCO3(s)== =NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ/mol能自发
进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C.焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D.其他条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列各组Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反应的实验中,溶液中最先变浑浊的是( )
选项 | 反应 温度 | 反 应 物 | H2O | |||
Na2S2O3 | H2SO4 | |||||
t(℃) | V(mL) | c(mol×L﹣1) | V(mL) | c(mol×L﹣1) | V(mL) | |
A | 10 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 10 |
B | 10 | 5 | 0.1 | 5 | 0.1 | 30 |
C | 30 | 5 | 0.1 | 5 | 0.1 | 10 |
D | 30 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 35 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化学 来源: 题型:
在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为a mol/L.若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为a mol/L的是( )
| A. | 4mol A+2mol B | B. | 2mol A+1mol B+3mol C+1mol D |
| C. | 3mol C+1mol D+1mol B | D. | 3mol C+1mol D |
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科目:高中化学 来源: 题型:
将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5分钟后,测得D的浓度为0.5mol/L,且c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1mol/(L•min).求:
(1)反应开始前放入容器中A、B物质的量.
(2)B的平均反应速率.
(3)x值是多少?
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科目:高中化学 来源: 题型:
X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是
A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:X>Z>Y
C.离子半径:X2->Y+>Z- D.原子序数:X>Y>Z
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科目:高中化学 来源: 题型:
某溶液中可能存在Al3+、Cl-、Mg2+、Na+ 、 Br-、CO32-、SO32-等七种离子中的几种。现取该溶液进行实验,得到如下现象:
①向该溶液中滴加足量氯水后有无色无味气体产生,再加入CCl4振荡,下层液体呈红棕色;②取上层无色溶液,加入足量Ba(NO3)2溶液,无沉淀产生;
③向所得溶液中继续滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色沉淀产生。
据此可以推断,该溶液中肯定存在的离子是_____________,可能存在的离子是 ________。
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