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20.在温度、初始容积相同的两个密闭容器中,按不同方式投入反应物(如图所示),发生如下反应:3X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0.保持温度不变,测得平衡时的有关数据如表:下列说法正确的是(  )
 恒容容器甲恒压容器乙
X的物质的量(mol)n1n2
Z的体积分数φ1φ2
A.平衡时容器乙的容积一定比反应前小
B.平衡时容器甲的压强一定比反应前小
C.n2>n1
D.φ2<φ1

分析 将甲中Z极限转化为X、Y,起始量与乙中相同,固定恒容容器甲,则对乙来说,发生3X(g)+Y(g)?2Z(g),n偏小,V偏小,则相当于加压,乙中正向移动的程度大,以此来解答.

解答 解:将甲中Z完全转化为X和Y时,1.2molZ能转化为1.8molX、0.6molY,则X、Y的物质的量分别是3mol、1mol,所以与乙的初始状态是等效平衡,
该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应,甲恒容、乙恒压,乙在反应过程中与甲相比相当于增大压强,平衡正向移动,
A.乙中,温度和压强不变,容器中气体物质的量与体积成正比,平衡正向移动,气体的物质的量减小,则压强减小,所以平衡时容器乙的容积一定比反应前小,故A正确;
B.甲中,温度和条件不变,容器中气体压强与物质的量成正比,甲中反应向哪个方向移动还是平衡状态未知,所以无法确定气体物质的量任何变化,导致无法确定压强是否变化及如何变化,故B错误;
C.甲恒容、乙恒压,乙在反应过程中与甲相比相当于增大压强,平衡正向移动,反应物转化率增大,则Y的物质的量n2<n1,故C错误;
D.甲恒容、乙恒压,乙在反应过程中与甲相比相当于增大压强,平衡正向移动,生成物含量增大,所以φ2>φ1,故D错误;
故选A.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握极限转化及等效平衡的判断为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度不大.

练习册系列答案
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10.环境保护是公民的责任和义务.下列说法中正确的是(  )
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C.大量开采地下水,矿产资源,以满足社会经济发展的需求
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11.下列各组离子在指定环境中能大量共存的是(  )
A.在c(CO32-)=0.1 mol•L-1的溶液中:K+、AlO2-、Cl-、NO3-
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D.在N到K间任意一点对应的溶液中:c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是(  )
A.通入CO2气体产生蓝色沉淀
B.该溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存
C.与H2S反应的离子方程式:Cu2++S2-=CuS↓
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.氨是中学化学中的常见物质,也是工业上的重要原料.请回答下列问题:
(1)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
(2)在一定温度和催化剂作用下,氨被催化氧化成NO,NO极易氧化成NO2,NO2被水吸收生成硝酸和NO,工业上利用该原理制备硝酸.
①写出氨发生催化氧化反应的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O.
②在制取硝酸过程中,可以循环使用的物质有(写化学式)NO;若将氨气通入硝酸中,反应后产物中含有的化学键类型有离子键、共价键.
③写出铜与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(3)为检验某种铵态氮肥,某同学进行了如下实验:
①取少量氮肥样品加热,产生两种气体,一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,另一种能使澄清石灰水变浑浊;
②取少量氮肥样品溶于水,向其中加入少量BaCl2溶液后无明显现象.
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12.2011年是国际化学年.中国的宣传口号是“化学--我们的生活.我们的未来”.下列有关叙不正确的是(  )
A.在家用燃煤中加人适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量
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9.甲醇是一种优质燃料,在工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
已知:
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②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H2=-241.8kJ/mol
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回答下列问题:
(1)计算CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的反应热△H4=-574.4KJ/mol.
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2,发生CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)反应,下列示意图(a-d)正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是d(填选项字母).

(3)T1℃时,在一个体积为5L的恒容容器中充入1mol CO、2mol H2,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.8,则5min内用H2表示的反应速率为v(H2)=0.064mol/(L•min).T1℃时,在另一体积不变的密闭容器中也充入1mol CO、2mol H2,达到平衡时CO的转化率为0.7,则该容器的体积>5L(填“>”“<”或“=”);T1℃时,CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常数K=625.
(4)在T1℃时,在体积为5L的恒容容器中充入一定量的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数与n(H2)/n(CO)的关系如图e所示.温度不变,当$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$=2.5时,达到平衡状态,CH3OH的体积分数可能是图象中的F点.
(5)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池,写出KOH作电解质溶液时,甲醇燃料电池的负极反应式:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O.该电池负极与水库的铁闸相连时,可以保护铁闸不被腐蚀,这种电化学保护方法叫做外加电源的阴极保护法.
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