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如图所示的装置中发生反应2A2(g)+B2(g)2C(g);△H= -a kJ/mol(a >0),已知P是可自由滑动的活塞。在相同温度时关闭K,向A, B容器中分别充入2mol A2和1mol B2两容器分别在500℃时达平衡,A中C的浓度为w1 mol/L,放出热量 b kJ,B中C的浓度为w2 mol/L,放出热量 c kJ。请回答下列问题:

(1)此反应的平衡常数表达式为______________________;若将温度升高到700℃,反应的平衡常数将_____________(增大、减小或不变)。

(2)比较大小:w1_____ w2(填>、=、<),a、b、c由大到小的关系 ______________________。

(3)若打开K,一段时间后重新达平衡,容器B的体积将______________________(填增大,减小或不变)。

(4)若让A,B体积相等且固定P,在B中改充入4mol A2和2mol B2在500℃时达平衡后C 的浓度为w3 mol/L,则 w1,w3的关系______________________。

(5)能说明A中已达到平衡状态的是             (填序号,有一个或多个选项符合题意)。

a、v(C)=2v(B2)                  

b、容器内气体压强保持不变

c、容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化             

d、容器内的气体密度保持不变

(6)使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_____________。

a、及时分离出C气体              b、适当升高温度

c、增大B2的浓度                  d、选择高效的催化剂

 

【答案】

(1).K=      减小

(2)<      a >c > b

(3)减小          (4)w3 >2 w1

(5)b c           (6)c

【解析】

试题分析:(1)由平衡常数的定义可确定反应的平衡常数的表达式,又因为反应为放热反应,所以升高至7000C,平衡常数减小;(2)因为A容积固定,随反应进行压强减小,而B容积可变,压强始终保持不变,所以B中有利于反应的进行,w1< w2,且可知放出的热量a >c > b,(3)若打开K,一段时间后重新达平衡,容器A、B相通,B的体积将减小;(4)假设B的体积为A的两倍,则平衡时C的浓度w3 =2 w1而题中A、B的体积相等,所以B中反应向正反应方向进行,则w3 >2 w1

(5)因为反应前后气体的化学计量数之和不相等,所以压强和平均相对分子质量可以作为平衡状态的标志,(6)要增大反应速率,且使平衡正向移动,可增大B2的浓度。

考点:化学反应的平衡状态、及其平衡移动。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?宝鸡一模)(2011?长春质检)金属铜不溶于稀硫酸,可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐.现将一定量的铜片加入到100mL稀硫酸和硫酸铁的混合液中,铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)
(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+

(2)若铜完全溶解时,溶液中的Fe3+、Cu2+、H+三种离子的物质的量浓度相等,且测得溶液的pH=1,则溶解铜的质量是
0.64
0.64
 g,溶液中的c(SO
 
2-
4
)=
0.5
0.5
 mol/L.
(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应,请判断图中的正、负极,并选出适当的物质作电极,写出电极反应式,填在相应的表格中.
正、负极判断 电极材料 电极反应式
X极
Cu-2e-═Cu2+
Cu-2e-═Cu2+
Y极
2Fe3++2e-═2Fe2+
2Fe3++2e-═2Fe2+

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科目:高中化学 来源: 题型:

金属铜不溶于稀硫酸,可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐.现将一定量的铜片加入到100mL稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中,铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化).
(1)写出铜溶解于上述混合溶液的离子方程式
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+

(2)若铜完全溶解时,溶液中的Fe3+、Cu2+、H+三种离子的物质的量浓度相等,且测得溶液的pH=1,则溶解铜的质量是
0.64
0.64
g,溶液中的c(SO
 
2-
4
)=
0.3
0.3
mol/L.
(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应,则X极是
负极
负极
(正、负极),电极反应式
Cu-2e-═Cu2+
Cu-2e-═Cu2+
.Y极的材料名称是
碳(石墨、金、铂、银)
碳(石墨、金、铂、银)
,电极反应式
2Fe3++2e-═2Fe2+
2Fe3++2e-═2Fe2+

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科目:高中化学 来源: 题型:

金属铜不溶于稀硫酸,可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐.现将一定量的铜片加入到100mL稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中,铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化).
(1)写出铜溶解于上述混合溶液的离子方程式
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+

(2)若铜完全溶解时,溶液中的Fe3+、Cu2+、H+三种离子的物质的量浓度相等,且测得溶液的pH=1,则溶解铜的质量是
0.64
0.64
g,溶液中的c(SO
 
2-
4
)=
0.3
0.3
mol/L.
(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应,则Y极的电极材料为
石墨
石墨

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年北京市石景山区高三上学期期末考试化学试卷 题型:填空题

(8分)金属铜不溶于稀硫酸,可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中,铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。

(1)写出铜溶解于上述混合溶液的离子方程式______。

(2)若铜完全溶解时,溶液中的Fe3、Cu2、H三种离子的物质的量浓度相等,且测得溶液的pH=1,则溶解铜的质量是______g,溶液中的c(SO42-)=______mol/L。

 (3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应,则X极是      (正、负极),电极反应式         。Y极的材料名称是        ,电极反应式        

 

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