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6.一定条件下,将3molA和l mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?C(g)+2D(s).2min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间变化情况如图.下列判断正确的是(  )
A.若混合气体的密度不再改变时,该反应不一定达到平衡状态
B.2 min后,加压会使正反应速率加快,逆反应速率变慢,平衡正向移动
C.反应过程中A和B的转化率之比为3:1
D.开始到平衡,用A表示该反应的化学反应速率为0.3mol•L-1•min-1

分析 A、反应前后气体质量和气体体积发生变化,若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态;
B、2min后,加压会使正、逆反应速率都加快,平衡正向移动;
C、将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,反应比和起始量之比相同,所以反应过程中A和B的转化率相同;
D、根据D的物质的量的变化计算A的物质的量的变化,再根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v(A).

解答 解:A、反应生成固体D,气体质量和气体体积发生变化,若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态,故A错误;
B、2min后,加压会使正、逆反应速率都加快,平衡正向移动,故B错误;
C、将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,反应比和起始量之比相同,所以反应过程中A和B的转化率之比为1:1,故C错误;
D、2min内生成0.8mol D,则消耗A的物质的量为1.2mol,故2 min内A的反应速率v(A)=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{2min}$=0.3 mol•(L•min)-1,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了化学平衡标志分析,平衡常数概念的计算应用,主要是一些反应速率、化学平衡的因素分析判断,掌握基础是关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是将一小块干燥的pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,过一会儿,再与标准比色卡进行比对.

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5.由某精矿石(MCO3•ZCO3)可以制备单质M,制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇.取该矿石样品1.84g,高温灼烧至恒重,得到0.96g仅含两种金属氧化物的固体,其中m(M):m(Z)=3:5.请回答:
(1)该矿石的化学式为MgCO3•CaCO3
(2)①以该矿石灼烧后的固体产物为原料,真空高温条件下用单质硅还原,仅得到单质M和一种含氧酸盐(只含Z、Si和O元素,且Z和Si的物质的量之比为2:1).写出该反应的化学方程式2MgO+2CaO+Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ca2SiO4+2Mg.
②单质M还可以通过电解熔融MCl2得到.不能用电解MCl2溶液的方法制备M的理由是电解MgCl2溶液时,阴极上H+比Mg2+容易得电子,电极反应式2H2O+2eˉ=H2↑+2OHˉ,所以不能得到Mg单质.
(3)一定条件下,由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H1
反应2:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
反应3:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化的曲线如图l所示.
则△H2小于△H3(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是曲图l可知,随着温度升高,K1增大,则△H1>0,根据盖斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H2<△H3

(4)在温度T1时,使体积比为3:1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应.T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示;不改变其他条件,假定t时刻迅速降温到T2,一段时间后体系重新达到平衡.试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线.
(5)甲醇是制备工业乙酸的原料,目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇与CO气体反应来制备.某实验小组在一个恒压密闭容器中加入0.20mol CH3OH和0.22mol CO气体,发生反应:CH3OH (g)+CO(g)?CH3COOH (l)?△H>0,一定温度下达到平衡后测得甲醇的转化率为60%,容器体积为2L;维持温度不变,往上述达到平衡的恒压容器中,再在瞬间通入0.12mol CH3OH和0.06mol CO和混合气体,平衡的移动方向为不移动(填“向左”或“向右”或“不移动”),理由是加入气体的总物质的量与原平衡气体的总物质的量相等,体积变为4L,Qc=$\frac{1}{\frac{0.2}{4}×\frac{0.16}{4}}$=500=K,所以平衡不移动.

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2.下列各元素中,符合前六个电离能(eV)的是(  )
IE1IE2IE3IE4IE5IE6
11244864392490
A.BB.CC.ND.O

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1.将等物质的量的A、B混合于2L密闭容器中发生如下反应:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),经5分钟后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1mol/(L.min).求:
(1)此时A的浓度为0.75mol/L,反应开始前容器中B的物质的量为3mol.
(2)B的平均反应速率为0.05mol/(L•min).
(3)x=2.

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11.向2L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:
xA(g)+yB(g)?pC(g)+qD(g)
已知:平均反应速率vC=$\frac{1}{2}$vA;反应2min时,A的浓度减少了$\frac{1}{3}$,B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$mol,有a mol D生成.
回答下列问题:
(1)反应2min内,vA=$\frac{a}{12}$mol/(L•min);
(2)化学方程式中,x:y:p:q=2:3:1:6;
(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为$\frac{a}{b}$×100%;
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5a mol,则该反应的△H<0;(填“>”“<”或“=”)
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
①反应速率增大,(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是体积减小,反应物浓度增大,因而使反应速率增大;
②平衡时反应物的转化率减小,(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数减小的方向移动,因而使反应物转化率减小.

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18.在一定条件下,N2和H2完全反应生成1molNH3放热46.0kJ热量.写出氨分解为氢气和氮气的热化学方程式2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)△H=+92KJ/mol.

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15.通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用.
I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表.
t/min01234
n(H2O)/mol0.6000.5200.4500.3500.350
n(CO)/mol0.4000.3200.2500.1500.150
则该温度下反应的平衡常数K=1.2.(保留2位有效数字)
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O(g)、2molCO2、2mo1H2,此时v (正)< v (逆)(填“>”“=”或“<”).
Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ•mol-1、286kJ•mol-1、726kJ•mol-1'.
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-129kJ•mol-1
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响增加压强使反应速率加快,同时平衡右移,CH3OH产率增大.
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如右图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-
(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式C8H18-50e-+25O2-=8CO2+9H2O.
(6)已知一个电子的电量是1.602×10-19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH80g.
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.
(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光照、叶绿素}{→}$ C6H12O6+6O2       
b.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH+3H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH         
d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O
以上反应中,最节能的是a,反应b中理论上原子利用率为46%.

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16.莽草酸结构简式如图.下列说法错误的是(  )
A.该物质分子式为C7H10O5
B.该物质与乙酸互为同系物
C.该物质能与乙醇发生酯化反应
D.1mol该物质与Na反应时,最多消耗Na 4mol

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