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18.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,反应PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡.反应过程中测定的n(PCl3)随时间的变化如图,下列说法正确的是(  )
A.反应在前50s的平均速率v(PCl5)=0.0032 mol•L-1•s-1
B.该反应的平衡常数K=0.025
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3 和0.20mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D.保持其他条件不变,升高温度,平衡时:c(PCl3)=0.11mol•L-1,则反应的△H<0

分析 根据图知,250s、350s时n(PCl3)相等说明250s时该反应达到平衡状态,
A.v(PCl3)=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol-0}{2.0L}}{50s}$=0.0016mol•L-1•s-1
B.反应达到平衡时,n(PCl3)=0.20mol,根据方程式知,n(PCl5)=(1.0-0.20)mol=0.80mol,n(PCl3)=n(Cl2)=0.20mol,则c(PCl3)=c(Cl2)=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L,c(PCl5)=$\frac{0.80mol}{2.0L}$=0.4mol/L,化学平衡常数K=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025;
C.相同温度下,起始时c(PCl5)=$\frac{1.0}{2.0}$mol/L=0.5mol/L,c(PCl3)=c(Cl2)=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L,浓度商=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02,浓度商小于K,则平衡正向移动
D.升高温度,平衡向吸热反应方向移动;

解答 解:根据图知,250s、350s时n(PCl3)相等说明250s时该反应达到平衡状态,
A.v(PCl3)=)=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol-0}{2.0L}}{50s}$=0.0016mol•L-1•s-1,故A错误;
B.反应达到平衡时,n(PCl3)=0.20mol,根据方程式知,n(PCl5)=(1.0-0.20)mol=0.80mol,n(PCl3)=n(Cl2)=0.20mol,则c(PCl3)=c(Cl2)=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L,c(PCl5)=$\frac{0.80mol}{2.0L}$=0.4mol/L,化学平衡常数K=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025,故B正确;
C.相同温度下,起始时c(PCl5)=$\frac{1.0}{2.0}$mol/L=0.5mol/L,c(PCl3)=c(Cl2)=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L,浓度商=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02,浓度商小于K,则平衡正向移动,反应达到平衡前v(正)>v(逆),故C正确;
D.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,平衡时c(PCl3)=0.11mol•L-1>0.1mol/L,说明升高温度平衡正向移动,则正反应是吸热反应,△H>0,故D错误;
故选BC.

点评 本题考查化学平衡有关计算,侧重考查学生分析计算能力,利用浓度商和化学平衡常数关系确定反应方向,掌握基础是解题关键,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

8.实验室制备苯乙酮的化学方程式为:
制备过程中还有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应.
主要实验装置和步骤如下:
(Ⅰ)合成:在三颈瓶中加入20g无水AlCl3和30ml无水苯.边搅拌边慢慢滴加6ml乙酸酐和10ml无水苯的混合液.滴加完毕后加热1小时.
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层
②水层用苯萃取,分液
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮.回答下列问题:
(1)装置c的作用:冷凝回流原料;装置d中漏斗的作用:防止倒吸.
(2)分离和提纯操作中②的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失.该操作中不能用乙醇萃取的原因是乙醇与水混溶.
(3)使用分液漏斗萃取时,先检漏后加入待萃取液和萃取剂,经振摇、分层.分离上下层液体时,苯层在上层.取出操作为从分液漏斗上口倒出.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大,NaA溶液呈中性;同体积、同物质的量浓度的HB、HC用样的装置分别作导电性试验,发现后者的灯泡比前者亮,则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为HA>HC>HB>HD.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.反应mA+nB?pC在某温度下达到平衡.
(1)若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是m+n>p.
(2)若在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为气态.
(3)若A为液体,C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向逆反应(填“正反应”或“逆反应”)方向移动.
(4)若升高温度,A物质的转化率增大,则该反应为吸热(填“吸热”或“放热”)反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.有一定含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数

(1)实验时,B中发生反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑,Na2CO3•10H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+10H2O.
(2)装置D中盛放的试剂分别为:D碱石灰(供选试剂为:浓硫酸、无水CaCl2、碱石灰)
(3)E在该实验中的主要作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果
(4)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量将偏小(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
(5)若样品的质量为m g,反应后C、D的质量差分别为m1g、m2g,则该混合物中Na2CO3•10H2O的质量分数为:$\frac{286×({m}_{1}-\frac{18{m}_{2}}{44})}{180m}$×100%(结果用分数表示,可不化简).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.25℃时,将一定量的冰醋酸(即无水乙酸)加水稀释,稀释过程中溶液的导电性变化如图所示.则下列说法正确的是(  )
A.醋酸的电离平衡常数:a<b<c
B.溶液中n(H+):b>a>c
C.a、b、c三点的溶液都有:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-
D.从c点到b点,醋酸的电离度不断增大

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)?2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深.回答下列问题:
(1)反应的△H>0(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示.在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为0.0010 mol•L-1•s-1
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0mol•L-1•s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡.T>100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是改变温度后,N2O4浓度减小,反应正向进行,正向吸热,故温度升高.
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半.平衡向逆反应(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是其它条件不变,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.工业上合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H<0.
(1)要使该反应的反应速率增大,可采取的措施是abc
a.升高温度     b.增大压强    c.加入催化剂    d.扩大反应容器的体积
要使生成甲醇的程度增大,即使平衡向正反应方向移动,可采取的措施是be
a.升高温度     b.增大压强    c.加入催化剂    d.扩大反应容器的体积   e.及时取走甲醇
(2)在300℃,5MPa条件下,将0.20mol的CO与0.58mol H2的混合气体充入2L密闭容器中发生反应,反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示.
①在0~2min内,以H2表示的平均反应速率为0.02mol•L-1•min-1
②300℃时该反应的平衡常数K=4(mol/L)-2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列叙述正确的是(  )
A.摩尔质量就等于该物质的相对分子质量或相对原子质量
B.硫酸的摩尔质量是98克
C.1molH2O的质量为18克
D.2molH2O的质量为18克

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