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17.某温度下,在一个容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H>0,反应达到平衡时,测得容器中各物质均为nmol,现欲使H2的平衡浓度增大一倍,在其他条件不变时,下列措施不可行的是(  )
A.将容器体积变为原来一半B.压强变为原来一半
C.加入2n molCO,2n molH2OD.加入2n molCO2和2n molH2

分析 该反应是一个反应前后气体体积不变、吸热的化学反应,根据题中信息知,该反应初始,相当于向容器中加入2nmolCO和2nmolH2O,一氧化碳和水的转化率都是50%,根据外界条件对化学平衡的影响和等效平衡分析进行判断即可,
A.将容器体积变为原来一半,各组分浓度增大为原先的2倍,平衡不移动;
B.压强减小,容器容积增大,各组分的浓度减小;
C.根据等效平衡的知识分析;
D.结合等效平衡的知识判断.

解答 解:该反应为反应前后气体的体积相等,压强不影响化学平衡移动,
A.压强不影响平衡,将容器体积变为原来一半,各组分浓度增大为原先的2倍,该方法可行,故A不选;
B.压强变为原来一半,容器容积增大为原先的2倍,平衡不移动,则各组分的浓度变为原先的$\frac{1}{2}$,该方法不可行,故B选;
C.再通入加入2n molCO,2n molH2O,相当于加入了4nmolCO和4nmolH2O,由于压强不影响平衡,则达到平衡时氢气的物质的量为2nmol,该方法可行,故C不选;
D.再通入2nmol CO2和2nmolH2(g),采用极值法,全部转化为2nmol CO和2nmolH2O(g),与题干中的量相同,平衡时H2为nmol,再加上原来的nmol,所以H2的平衡浓度增大一倍,该方法可行,故D不选;
故选B.

点评 本题考查化学平衡的计算及应用,题目难度中等,明确等效平衡的判断方法为解答关键,注意熟练掌握化学平衡及其影响因素,试题培养了学生的灵活应用能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列与滴定实验有关的说法中正确的是(  )
A.容量瓶和滴定管都需要用试剂润洗
B.用NaOH滴定盐酸时,若滴定结束时俯视刻度,会导致测定结果偏高
C.用滴定管准确量取20.0 mL盐酸
D.用KMnO4滴定亚硫酸钠溶液的实验中不需要另外加入指示剂

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量.有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要.在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质.热化学反应方程式为 2N0(g)+2C0(g)?N2 (g)+2C02 (g)△H=-746.5kJ•mol-1,将1.0mol N0和1.0mol C0充入一个容积为10L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示.
(1)C0在0〜9min内的平均反应速率w(C0)=4.4×10-3mol•L-1•min-1(保留两位有效数字);第12min时改变的反应条件可能为C.
A.升高温度  B.减小压强C.降低温度   D.加催化剂
(2)该反应在第24min时已达到平衡状态,此时C02的体积分数为22.2% (数值保留至小数点后一位),化学平衡常数K=3.4 (数值保留至小数点后一位).

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.(1)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2是放热反应,该反应中每生成1mol HCl时释放145kJ的热量,写出这个反应的热化学方程式:C(s)+2Cl2(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4HCl(g)△H=-580kJ/mol
(2)已知N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ•mol-1,其中N≡N键的键能为946kJ•mol-1,氧分子中氧氧键的键能为498kJ•mol-1,则一氧化氮分子中氮氧键的键能为632kJ•mol-1
(3)已知下列热化学方程式:
Zn(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═ZnO(s);?△H=-348.3kJ•mol-1
4Ag(s)+O2(g)═2Ag2O(s);?△H=-62.0kJ•mol-1
由此可知反应:Zn(s)+Ag2O(s)═ZnO(s)+2Ag(s)的△H为-317.3 kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.甲醇是一种重要的可再生能源.
(1)已知:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=a kJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=b kJ/mol
写出由CH4和O2制取CH3OH(g)的热化学方程式:2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)△H=(a+2b) kJ/mol.
(2)反应:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)的平衡常数K的表达式为K=$\frac{c(CH{\;}_{3}OH)}{c(CO)•c{\;}^{2}(H{\;}_{2})}$;
图1是反应时CO和CH3OH(g)的物质的量浓度随时间(t)的变化曲线.从反应开始至达到平衡时,用H2表示的反应速率v(H2)=0.15mol/(L.min).
(3)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2,发生反应并达到平衡,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化曲线如图2所示.
①能判断该反应达到化学平衡状态的是BD(填选项字母).
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的体积分数不再改变
C.H2的转化率和CO的转化率相等
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
②比较A、B两点压强大小:P(A)<P(B)(填“>”、“<”或“=”).
③比较KA、KB、KC的大小:KA=KB>KC
(4)以甲醇为燃料,O2为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极).若KOH溶液足量,写出燃料电池负极的电极反应式:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

2.已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器.初始时,两容器的温度、体积相同,两容器中均充入2molSO2和lmolO2,且发生反应为2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)+Q(Q>0);当两容器都达到平衡后,为使两者中的SO2在平衡混合物中的物质的量分数相同,下列措施中可行的是(  )
A.向甲容器中再充人一定量的氦气B.向乙容器中再充人2mol的SO3气体
C.适当降低乙容器的温度D.缩小甲容器的体积

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.1mol H2完全燃烧时放热286kJ,而每千克汽油完全燃烧时约放热46 000kJ,H2被公认为21世纪的理想能源.试通过计算和分析比较,简述H2作为能源的3个主要优点:①来源丰富;②单位质量放热多;③生成物无污染.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应,化学方程式如下(已配平):Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+A↑+2H2O
试通过计算和推理完成下面的问题:
(1)A物质可以与强碱反应生成盐和水,则A应该属于d(用字母代号填写).
a.酸       b.碱        c.盐      d.酸性氧化物     e.碱性氧化物
(2)该反应中被还原的元素是硫(填元素名称);氧化产物是CuSO4(填化学式).
(3)若反应消耗了3.2g Cu,则转移电子数6.02×1022,被还原的硫酸物质的量为0.05mol.
(4)将(2)中反应后所得到的溶液稀释后与足量BaCl2溶液反应,写出此过程发生反应的离子方程式:Ba2++SO42-=BaSO4↓.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列各组物质中,依次属于酸、盐、碱、非电解质的一组是(  )
A.硫酸 硫酸铜 纯碱 干冰B.硝酸 硝酸银 熟石灰 干冰
C.碳酸  纯碱  食盐   冰D.醋酸 食盐 烧碱 铜

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