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在温度、容积相同的2个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
反应物投入量1mol N2、3mol H24mol NH3
NH3的浓度(mol?L-1c1c2
反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ
气体密度ρ1ρ2
反应物转化率α1α2
(已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1),下列说法正确的是(  )
①c1<c2<2c1   ②a+b>92.4   ③α1+α 2=1   ④ρ2=2ρ1
A、①③B、①④C、②③D、②④
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,所以乙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,据此分析平衡移动.
解答: 解:甲容器投入1molN2、3molH2,乙容器加入4molNH3,采用极限转化法乙相当于加入2molN2、6molH2,乙中加入量是甲中的二倍,所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,由于该反应是体积减小的反应,缩小容器体积,增大了压强,平衡向着正向移动,所以乙中氮气、氢气转化率大于甲,
①乙相当于增大压强,平衡向着正向移动,所以丙中氨气的浓度大于甲中氨气浓度的二倍,即c2>2c1,故①错误;
②甲投入1molN2、3molH2,乙中投入4molNH3,乙相当于增大压强,平衡向着正向移动,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为大于92.4kJ,故a+b>92.4,故②正确;
③乙容器反应物投入量4molNH3,是甲的二倍,若平衡不移动,转化率α13=1;由于乙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,氨气的转化率减小,所以转化率α12<1,故③错误;
④乙容器反应物投入量4molNH3,总质量也是甲的二倍,体积不变,据ρ=
m
V
,即ρ2=2ρ1,故④正确;
故选D.
点评:本题考查化学平衡影响因素、等效平衡、化学平衡的计算,题目计算量较大,题目难度较大,关键是构建平衡建立的等效途径,试题侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

在标准状况下,相同质量的下列气体中体积最大的是(  )
A、H2
B、N2
C、Cl2
D、CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法不正确的是(  )
A、红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机化合物结构的分析
B、分子式为C2H6与C6H14的两种有机物一定互为同系物
C、用质谱法可鉴定分子式为C2H6O的未知物究竟是乙醇还是甲醚
D、只用溴水一种试剂就可以将苯、己烯、四氯化碳、氯化钠溶液区分开

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学与生活、社会密切相关,下列说法不正确的是(  )
A、为防止电池中的重金属元素污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
B、利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
C、为了防止白色污染,应废止对塑料的研制和使用
D、误食重金属盐后,应采取的有效应急措施是喝大量的豆浆或牛奶

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科目:高中化学 来源: 题型:

N元素有多种化合物,它们之间可以发生转化,如:N2H4+HNO2=2H2O+HN3.请回答下列问题:
(1)N与O电负性较大的是
 

(2)NaN3的晶体类型是
 

(3)纯叠氮酸HN3在常温下是一种液体,沸点较高,为308.8K,主要原因是
 

(4)N2H4中的N原子的杂化类型是
 

(5)NO2-离子是一种很好的配位体,能提供孤电子对是
 

A.氧原子       B.氮原子      C.两者都可以
NO2-与钴盐通过配位键形成的[Co(NO26]3-能与K+离子结合生成黄色K3[Co(NO26]沉淀,此方法可用于检验溶液中的K+离子,写出该配合物中钴离子的电子排布式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

将1molCO和1mol水蒸气混合,在一定条件下CO+H2O?CO2+H2,已知反应达到平衡时CO的转化率为21.75%.则平衡混合气体是同条件下H2密度的(  )
A、6.85倍B、9倍
C、11.5倍D、17.8倍

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科目:高中化学 来源: 题型:

碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,常用于食品和医药工业.某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究.
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性:用pH试纸测其溶液的pH为10,则碳酸氢钠溶液呈
 
性.
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性:
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质.
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解,兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热,如图所示.
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有
 

(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊.写出该反应的化学方程式
 

(3)兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3
①他们猜想的依据是
 

②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na2CO3,并填入下表(只要求填写其中一行.若两行都写,按第一行计分):
实  验  操  作预期实验现象结    论
 
 
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH.
 
 
固体产物是NaOH,而不是Na2CO3
[拓展应用]碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化镁等常用于制作抗酸药,用来治疗胃酸过多.但对于患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人在胃酸过多时,却不宜服用碳酸氢钠、碳酸钙等碳酸盐,其原因是
 

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铝粉和氧化铁粉末的混合物制成的铝热剂可用于焊接钢轨.现取不同质量的该铝热剂分别和100mL同浓度的NaOH溶液反应,所取铝热剂的质量与产生气体的体积关系如下表(气体体积均在标准状况下测定).
铝热剂质量/g7.518.020.0
气体体积/L3.366.726.72
计算:
(1)NaOH溶液物质的量浓度:
(2)该铝热剂中铝的质量分数.

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科目:高中化学 来源: 题型:

导致下列现象主要与SO2的排放有关的是(  )
A、酸雨B、臭氧空洞
C、温室效应D、白色污染

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