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18.将A和B加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:A(g)+B(s)?2C(g)△H,忽略固体体积,平衡时C的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示.据表回答:
压强/MPa
体积分数/%
温度/℃
2.04.06.0
70055.0ab
850c75.0d
950ef85.0
(1)该反应的△H>0(填“>”或“<”).
(2)a、b、e、f的大小顺序是e>f>a>b.
(3)平衡常数的大小关系是K(700℃)<K(950℃)(填“>”或“<”).
(4)850℃、4.0MPa时A的转化率为60%.

分析 反应A(g)+B(s)?2C(g)中B为固体,生成物气体的计量数大于反应物气体的计量数,则增大压强,平衡逆向移动,则a<55.0,由表中数据可知升高温度,C的体积分数增大,说明平衡正向移动,则正反应为吸热反应,850℃、4.0MPa时C的体积分数为75%,可结合三段式法计算.

解答 解:(1)反应A(g)+B(s)?2C(g)中B为固体,生成物气体的计量数大于反应物气体的计量数,则增大压强,平衡逆向移动,则a<55.0,第3列数据中75.0>a,说明升高温度平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,则△H>0,故答案为:>;
(2)增大压强,平衡逆向移动,C的体积分数减小,则a>b,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,则e>f>a>b,故答案为:e>f>a>b;
(3)正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,则平衡常数增大,K(700℃)<K(950℃),故答案为:<;
(4)850℃、4.0MPa时C的体积分数为75%,设A为1mol,转化xmol,则
         A(g)+B(s)?2C(g)
起始  1mol                      0
转化  xmol                      2xmol
平衡(1-x)mol              2xmol
$\frac{2x}{1-x+2x}$=75%,
x=0.6,
则850℃、4.0MPa时A的转化率为$\frac{0.6}{1}×100%$=60%.
故答案为:60%.

点评 本题考查化学平衡计算、平衡移动等,为高频考点,旨在考查学生对数据的分析能力、计算能力,注意把握反应方程式的特点以及温度、压强对平衡移动的影响,难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列各离子能大量共存的是(  )
A.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO42-、NO3-
B.使无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO42-、CO32-
C.NH4Cl溶液中:K+、OH-、SO42-、Cl-
D.pH=1的溶液中:Na+、K+、HCO3-、NO3-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理如图1所示:

(1)本实验的烧瓶中制取NH3的化学方程式为NH3•H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,检验三颈瓶集满NH3的方法是NH3•H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c,试纸变蓝色,证明NH3已收满(或:将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口c,有白烟生成,证明NH3已收满).
(2)进行喷泉实验之后,从三颈瓶中用碱式滴定管(或移液管)(填仪器名称)量取25.00mL氨水至锥形瓶中,然后用0.0500mol•L-1HCl滴定.用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如图2.
(3)据图,计算氨水的浓度为0.0450mol•L-1
(4)在下图中画出用0.100 0mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.100mol•L-1盐酸的滴定曲线示意图.

(5)关于上述用盐酸滴定氨水的实验的说法中,正确的是BD.
A.滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏高
B.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高
C.滴定前没有气泡,滴定后出现气泡,会导致测得氨水的浓度偏高
D.锥形瓶中有少量蒸馏水不影响测定结果.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他取了两只试管,均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L  H2C2O4(乙二酸,又名草酸,是二元弱酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于凉水中,记录溶液褪色所需的时间.
①需要用硫酸来酸化KMnO4溶液(填字母)A.硫酸  B.盐酸  C.硝酸
褪色所需时间tA<tB(填“>”、“=”或“<”).
②写出该反应的离子方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O.
(2)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250mL溶液:准确称量5.0g乙二酸样品,配成250mL溶液.
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol/LKMnO4溶液装入酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作.
当反应中生成的锰离子具有催化作用,所以随后褪色会加快,当滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化,证明达到滴定终点.
③计算:再重复上述操作2次,记录实验数据如下:
序号滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)
10.0020.10
21.0020.90
30.0021.10
已知H2C2O4的相对分子质量为90,则此样品的纯度为90.00%.
④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是ACD.
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外
E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:①CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2,②CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:①乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3);②浓硫酸将乙醇脱水碳化.
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:

有关数据列表如下:
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
状态无色液体无色液体无色液体
密度/g•cm-30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃一l309-1l6
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d;(填正确选项前的字母)
a.引发反应   b.加快反应速度  c.防止乙醇挥发  d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水    b.浓硫酸       c.氢氧化钠溶液       d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水    b.氢氧化钠溶液    c.碘化钠溶液    d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置d,其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用.

某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图1).
(1)关闭a,将吸有2mL水的胶头滴管塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线(图2).图2中D点时喷泉最剧烈.
(2)从三颈瓶中量取25.00mL氨水至锥形瓶中,加入甲基橙做指示剂;用0.0500mol•L-1HCl滴定.终点时溶液颜色由黄色变为橙色,用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如图3.
(3)据图,计算氨水的浓度为0.0450mol•L-1;比较当VHCI=17.50ml时溶液中离子浓度大小关系c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+).
(4)关于该滴定实验的说法中,正确的是BCD.
A.锥形瓶中有少量蒸馏水导致测定结果偏低
B.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失测得氨水的浓度偏高
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高
D.滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏低.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

10.某学生中和滴定实验的过程如下:(1)取一支碱式滴定管;(2)用蒸馏水洗净;(3)即加入待测的NaOH溶液;(4)记录液面刻度读数;(5)用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液;(6)置于未经标准酸液润洗的洁净的锥形瓶中;(7)加入适量蒸馏水;(8)加入酚酞试液两滴;(9)滴定时,边滴边振荡;(10)边注视滴定管内液面的变化;(11)当小心滴到溶液由无色变为粉红色时,即停止滴定;(12)记录液面刻度读数;(13)根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液体积为22mL,指出上述实验过程中错误之处(用序号表示)(3)、(10)、(11)、(13).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯.有关物质的相关数据如下表:
化合物相对分
子质量
密度
/(g•cm-3
沸点/℃溶解度
/(g/100g水)
正丁醇740.80118.09
冰醋酸601.045118.1互溶
乙酸正丁酯1160.882126.10.7
操作如下:
①在50mL圆底烧瓶中,加入18.5mL正丁醇和13.4mL冰醋酸,3~4滴浓硫酸,投入沸石.安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)及回流冷凝管.
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗,10% Na2CO3洗涤,再水洗,最后转移至锥形瓶,干燥.
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1g乙酸正丁酯.
请回答有关问题:
(1)冷水应该从冷凝管a(填“a”或“b”)端管口通入.
(2)进行分液操作时,使用的漏斗是C(填选项).

(3)仪器A中乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的化学方程为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O.
(4)步骤①“不断分离除去反应生成的水”的目的是使用分水器分离出水,使平衡正向移动,提高反应产率.
(5)步骤②中用10% Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是除去产品中含有的乙酸等杂质.
(6)乙酸正丁酯的产率为65%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列离子方程式正确的是(  )
A.工业上用石灰乳制备漂白粉:Ca(OH)2+Cl2=Ca2++ClO-+Cl-+H2O
B.向硫酸铝铵溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH-=AlO2-+2BaSO4↓+NH3•H2O+2H2O
C.制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O

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