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某温度下,反应 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数为400.此温度下,在容积一定的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol?L-1 0.44 0.6 0.6
下列说法正确的是(  )
分析:由反应2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g)可知起始时CH3OH的浓度为0.44mol/L+2×0.6mol/L=1.64mol/L,
反应到某时刻时浓度商Q=
c(H2O)×c(CH3OCH3)
c2(CH3OH)
=
0.6mol/L×0.6mol/L
(0.44mol/L)2
=1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,
设平衡时转化的浓度为x,则
       2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始:1.64mol/L                O          0
转化:x                        0.5x       0.5x
平衡:1.64mol/L-x              0.5x       0.5x
0.5x×0.5x
(1.64mol/L-x)2
=400,x=1.6mol/L,
以此解答该题.
解答:解:A.由反应2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g)可知起始时CH3OH的浓度为0.44mol/L+2×0.6mol/L=1.64mol/L,故A错误;
B.反应到某时刻时浓度商Q=
c(H2O)×c(CH3OCH3)
c2(CH3OH)
=
0.6mol/L×0.6mol/L
(0.44mol/L)2
=1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,则正反应速率大于逆反应速率,故B错误;
C.设平衡时转化的浓度为x,则
       2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始:1.64mol/L                O          0
转化:x                        0.5x       0.5x
平衡:1.64mol/L-x              0.5x       0.5x
0.5x×0.5x
(1.64mol/L-x)2
=400,x=1.6mol/L,
平衡时CH3OH的浓度为1.64mol/L-1.6mol/L=0.04mol/L,故C正确;
D.平衡时CH3OH的转化率为
1.6
1.64
×100%
=97.6%,故D错误.
故选C.
点评:本体考查化学平衡的计算,题目难度中等,计算某时刻的浓度商,把握平衡常数的含义与运用是解答该题的关键之处,答题时注意领悟该题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?湘潭三模)“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章.请你解答有关问题:
(1)火箭升空时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生高温.为了防止火箭温度过高,在火箭一面涂上一种特殊的涂料,该涂料的性质最可能的是
B
B

A.在高温下不融化    B.在高温下可气化
C.在常温下就分解气化D.该涂料不可能发生分懈
(2)火箭升空需要高能的燃料,经常是用N2O4和N2H4和作为燃料,请配平该反应方程式:
1
1
N2O4+
2
2
N2H4
3
3
N2+
4
4
H2O.
该反应应用于火箭推进器,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个明显优点是
反应产物无污染,有利于大气环境保护
反应产物无污染,有利于大气环境保护

(3)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该反应的某极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则另一极反应为:
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-

(4)有人提出,可以设计某温度下的反应:2CO=2C+O2(△H>O、△S<O)来消除CO的污染.请你判断该温度下上述反应是否能发生?理由是
不能,这是个焓增熵减的变化
不能,这是个焓增熵减的变化

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科目:高中化学 来源: 题型:

将10mol A和5mol B放入10L真空箱内,某温度下发生反应:3A(g)+B(g)?2C(g),在最初0.2s内,消耗A的平均速率为0.06mol?(L?s)-1.则在0.2s时,真空箱中C的物质的量是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等.纯净的硅是从自然界中的石英矿石(主要成分为SiO2)中提取的.高温下制取纯硅有如下反应(方法1):
①SiO2(s)+2C(s)?Si(s)+2CO(g);
②Si(s)+2Cl2(g)?SiCl4(g);
③SiCl4(g)+2H2(g)→Si(s)+4HCl(g).
(1)硅原子核外有
 
种不同能级的电子,最外层的p电子有
 
种自旋方向.
(2)硅与碳同主族,单质的还原性:碳
 
硅(填写“同于”、“强于”或“弱于”),反应①之所以能进行的原因是
 

(3)反应②生成的化合物的电子式为
 
;该分子为
 
分子(填写“极性”或“非极性”).
(4)某温度下,反应②在容积为V升的密闭容器中进行,达到平衡时Cl2的浓度为a mol/L.然后迅速缩小容器容积到0.5V升,t秒后重新达到平衡,Cl2的浓度为b mol/L.则a
 
b(填写“大于”、“等于”或“小于”).
(5)在t秒内,反应②中v(SiCl4)=
 
(用含a、b的代数式表示).
(6)工业上还可以通过如下反应制取纯硅(方法2):
④Si(粗)+3HCl(g)
553~573K
SiHCl3(l)+H2(g)+Q(Q>0);
⑤SiHCl3(g)+H2(g)
1373K
Si(纯)+3HCl(g).
提高反应⑤中Si(纯)的产率,可采取的措施有:
 
(选填2条).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(14分)

I.我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2

⑴某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则另一极反应为:           

⑵有人提出,可以设计某温度下的反应:2CO=2C+O2(△H>O、△S<O)来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                

Ⅱ.大气固氮属于自然固氮,合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。

⑴有关大气固氮(以N2+O  2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2  2NH3为例)反应的平衡常数的值如下表。

反应

N2+02 2NO        

N2+3H22NH3

温度/℃

 27

2000

100

400

K

 3.84×10-31

 0.1

3.4×109

2.0x104

下列说法正确的是           。(填字母)

a.大气固氮与人工固氮都是放热反应

b.人类模拟大气固氮无现实意义

c.寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向

d.在常温下,人工固氮非常容易进行

⑵已知:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)     =-92.4kJ·mol-1

2H2(g)+02(g)=2H20(1)        =-571.6 kJ·mol-1

据报道,在常温、常压、光照、催化剂的条件下,N2可以与水反应,则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3/2O2(g)的=           KJ·mol-1

⑶某研究小组在673 K、30 MPa下,在体积为的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其(H2)和 (NH3)随时间变化的关系如图所示。

①下列叙述正确的是           。(填字母)

  A.点a的正反应速率比点b的大

B.点c处反应达到化学平衡状态

C.若t3时由673K升至773 K,则 (H2)将增大

②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示) (H2)=              

③若开始时 (N2)= (H2),则反应的平衡常数=            (用代数式表示)。

 

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年宁夏高三第一次模拟考试试题(理综)化学部分 题型:填空题

(14分)

I.我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2

⑴某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则另一极反应为:           

⑵有人提出,可以设计某温度下的反应:2CO=2C+O2(△H>O、△S<O)来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                

Ⅱ.大气固氮属于自然固氮,合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。

⑴有关大气固氮(以N2+O  2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2  2NH3为例)反应的平衡常数的值如下表。

反应

N2+02 2NO        

N2+3H22NH3

温度/℃

 27

2000

100

400

K

 3.84×10-31

 0.1

3.4×109

2.0x104

下列说法正确的是            。(填字母)

a.大气固氮与人工固氮都是放热反应

b.人类模拟大气固氮无现实意义

c.寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向

d.在常温下,人工固氮非常容易进行

⑵已知:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)     =-92.4kJ·mol-1

2H2(g)+02(g)=2H20(1)         =-571.6 kJ·mol-1

据报道,在常温、常压、光照、催化剂的条件下,N2可以与水反应,则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3/2O2(g)的=           KJ·mol-1

⑶某研究小组在673 K、30 MPa下,在体积为的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其 (H2)和 (NH3)随时间变化的关系如图所示。

①下列叙述正确的是            。(填字母)

  A.点a的正反应速率比点b的大

B.点c处反应达到化学平衡状态

C.若t3时由673 K升至773 K,则 (H2)将增大

②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示) (H2)=              

③若开始时 (N2)= (H2),则反应的平衡常数=             (用代数式表示)。

 

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