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10.某温度下反应2A(g)?B(g)+C(g)△H<0的平衡常数K=4.此温度下,在1L的密闭容器中加入A,反应到某时刻测得A、B、C的物质的量浓度(mol•L-1)分别为:0.4,0.6,0.6,下列说法正确的是(  )
A.温度升高,该反应反应速率加快,平衡常数增大
B.题目所述的某时刻正、逆反应速率的大小为V(正)>V(逆)
C.经10min反应达到平衡,则该时间内反应速率v(A)为0.064mol/(L•min)
D.平衡时,再加入与起始等量的A,达新平衡后A的转化率增大

分析 A.升温,速率加快;K只受温度影响;
B.用Qc与此温度下的平衡常数K来判断;
C.由题中数据可知A的起起始浓度为1.6amol/l,设平衡时,A的浓度为amol/l,根据K建立关系系计算,再用v=$\frac{△c}{△t}$计算;
D.平衡时,再加入与起始等量的A,达到新的平衡时,与一次性加入2倍的A属于等效平衡.

解答 解:A.升温,速率加快;该反应是放热反应,升温平衡向吸热方向移动,即逆方向移动,平衡常数K减小,故A错误;
B.此时Qc=$\frac{生成物浓度幂之积}{反应物浓度幂之积}$=$\frac{0.6×0.6}{0.{4}^{2}}$=2.25<K=4,则此时未达平衡,向正方向进行,正方向速率占优势,则V(正)>V(逆),故B正确;
C.由题中数据可知A的起起始浓度为1.6amol/l,设平衡时,A的浓度为amol/l,
                  2A(g)?B(g)+C(g)
起始浓度(mol/l):1.6        0         0
变化浓度(mol/l):1.6-a  (1.6-a )/2  (1.6-a)/2 
平衡浓度(mol/l):a      (1.6-a )/2  (1.6-a )/2
根据K=$\frac{平衡时生成物浓度幂之积}{平衡时反应物浓度幂之积}$=$\frac{\frac{1.6-a}{2}×\frac{1.6-a}{2}}{{a}^{2}}$=4,解得a=0.32,则A变化浓度为(1.6-0.32)mol/l,所以v(A)=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{(1.6-0.32)mol/L}{10min}$=0.128mol/L,故C错误;
D.平衡时,再加入与起始等量的A,达到新的平衡时,与一次性加入2倍的A属于等效平衡,在相同条件下,取2个相同的1L容器,分别加入等量的A,一段时间后,都达到化学平衡状态,这两个平衡完全等效,再压缩成1L,对于反应2A(g)?B(g)+C(g),前后体积不变,则平衡不移动,所以A的转化率不变,故D错误;
故选:B.

点评 本题考查较为综合,涉及化学平衡的移动,化学反应速率、平衡常数的计算,注意把握平衡常数的意义,建立等效平衡的思维解题可以培养学生的思维能力,题目有一定难度.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

20.含乙酸钠和对氯酚()的废水可以利用微生物电池除去,其原理如图所示,下列有关说法不正确的是(  )
A.电极B是负极
B.质子从A极移向B极
C.B极的电极反应式:CH3COO--8e-+4H2O═2HCO3-+9H+
D.处理后的废水pH降低

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.锌是一种过渡金属,外观呈现银白色,在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位.现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类.硫酸铅是生产锌的副产品.
(1)火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1473-1573K,使锌蒸馏出来.将闪锌矿焙烧使它转化为氧化锌的主要化学反应方程式为2ZnS+3O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2ZnO+2SO2
(2)某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:

回答下列问题:
①焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的浸出操作.
②浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,其作用是置换出Fe等,以达到净化的目的.
③改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质.“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++O2═2Zn2++2S↓+2H2O.
(3)工业冶炼锌的过程中,会产生铅浮渣(主要成分是PbO、Pb,还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质),某科研小组研究利用铅浮渣生产硫酸铅的流程如下:

已知:25℃时,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8
①已知步骤Ⅰ有NO气体产生,浸出液中含量最多的阳离子是Pb2+.写出Pb参加反应的化学方程式3Pb+8HNO3═3Pb(NO32+2NO↑+4H2O.
②步骤Ⅰ需控制Pb的用量并使Pb稍有剩余,目的是防止Ag被溶解进入溶液(或使Ag留在浸出渣中),产品PbSO4还需用Pb(NO32溶液多次洗涤,目的是除去附着在硫酸铅表面的微溶物硫酸钙.
③母液中可循环利用的溶质的化学式是HNO3(填一种物质);母液经过处理可得电镀Zn时电解质溶液,在铁棒上镀锌时,阳极材料为Zn或锌.
(4)银锌电池是一种常见电池,电池的总反应式为:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,电解质溶液为KOH溶液,电池工作时正极的电极式为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.甲醇是21世纪应用最广泛的清洁燃料之一,也是农药、医药的重要原料.请回答下列问题:
(1)已知,CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.5kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
则如图1表示工业上以CO2(g)、H2(g)为原料合成该甲醇反应的能量变化示意图中正确的是a(填字母代号).

(2)CO和H2反应也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1.在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中,各物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示(前6min没有改变条件):
2min4min6min8min
CO0.070.060.060.05
H2x0.120.120.2
CH3OH0.030.040.040.05
①x=0.14.
②若6~8min时只改变了一个条件,则改变的条件是充入一定量H2,第8min时,该反应是否达到平衡状态?不是(填“是”或“不是”).
③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是BD(填序号).
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1mol CO和3mol H2
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池负极的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②该电池工作时,溶液中的OH-向负极移动.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示.下列说法正确的是(  )
A.X是电源的正极
B.阳极的反应式是:4OH--4eˉ=2H2O+O2
C.总反应可表示为:H2O+CO2=H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.2015年8月12日,天津港大爆炸造成巨量危险化学品NaCN(氰化钠)的部分泄露.泄露的NaCN可用双氧水处理,其化学反应方程式:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3,下列有关说法正确的是(  )
A.0.1molNaCN中含共价键数为0.3NA
B.0.1mol/LNaHCO3溶液中HCO3-的数目小于0.1NA
C.19gH218O2含有的中子数为12NA
D.上述反应中,当有22.4LNH3生成时,转移电子数为0.2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.如图是利用N2H4-KOH-O2为电源点解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示:
电源负极反应式为NH4++H2O-5e-=NO+6H+,为使电解产物全部转化为NH4NO3,正极每消耗1molO2,应通入物质A(NH3)0.8mol.(用分数表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法正确的是(  )
A.医用酒精是用淀粉类植物经过发酵后蒸馏制得,浓度通常是75%
B.为防止电池中的重金属污染土壤和水体,应将废电池深埋
C.“海水淡化”可以解決“淡水供应危机”,向海水中加入明矾可以使海水淡化
D.小苏打是制作面包等糕点的膨松剂.也是胃溃疡病人的治疗药物

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.某无色溶液中可能大量存在Na+、K+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、SO42-、Cl-、Br-、CO32-中的若干种.某同学取适量原溶液,设计并完成如下实验:

则关于原溶液的判断中,不正确的是(  )
A.气体A为CO2
B.无法确定原溶液中是否存在Cl-
C.原无色溶液中至少存在四种离子
D.肯定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+

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