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精英家教网在一密闭容器中发生化学反应:2A(g)?B(g)+C(g);在几种不同条件下进行,其中B、C的起始物质的量为0,反应物A的物质的量随时间变化如图所示,下列说法正确的是(  )
A、该反应正反应为放热反应B、实验Ⅱ和实验Ⅰ比较,实验Ⅱ一定使用了催化剂C、在实验Ⅰ中,若容器的体积为0.5L,则从开始到达平衡时间内B的平均反应速率为0.025mol/(L?min)D、在800℃时,增大压强,若反应重新达平衡时混合气体对氢气的相对密度为64.5,则A的相对分子质量为129
分析:A、实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,降低温度,平衡时A的浓度增大,平衡向逆反应移动;
B、实验Ⅱ和实验I相比,平衡状态完全相同,平衡时A的物质的量相同,但实验Ⅱ的反应速率快;
C、实验Ⅰ中,反应从开始至40min内A的浓度变化为
1mol-0.5mol
0.5L
=1mol/L,再根据v=
△c
△t
计算;
D、反应是气体体积不变的反应,增大压强平衡不动,依据气体物质的量不变,质量不变分析;
解答:解:A、实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,降低温度,平衡时A的浓度增大,平衡向逆反应移动,降低温度平衡向放热反应移动,故正反应为吸热反应,故A错误;
B、实验Ⅱ和实验I相比,平衡状态完全相同,平衡时A的物质的量相同,但实验Ⅱ的反应速率快,改变压强平衡不移动,但可以加快反应速率,缩短达到平衡时间,催化剂也可以加快反应速率,不改变平衡状态,故实验Ⅱ应该使用了催化剂或增大压强,故B错误;
C、实验Ⅰ中,达到平衡状态,反应至40min内A的浓度变化为
1mol-0.5mol
0.5L
=1mol/L,B的浓度变化为0.5mol/L,所以v(B)=
0.5mol/L
40min
=0.0125 mol?L-1?min-1,故C错误;
D、在800℃时,增大压强,平衡不动,若反应重新达平衡时混合气体对氢气的相对密度为64.5,混合气体平均摩尔质量=64.5×2=129,
        2A(g)?B(g)+C(g);
起始量    1       0     0
变化量    0.5    0.25   0.25
平衡量   0.5     0.25    0.25
混合气体摩尔质量=
1mol×MA
(0.5mol+0.25mol+0.25mol)
=129
则A的相对分子质量为129;
故D正确;
故选D.
点评:本题考查反应速率计算、外界条件对平衡的影响、化学平衡图象分析应用等,难度中等,注意改变压强,平衡不移动,掌握基础是关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

甲醇是重要的化工原料,在日常生活中有着广泛的应用.
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)    CH3OH(g)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)   CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①在以上制备甲醇的两个反应中:反应I优于反应II,原因为
反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%
反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%

②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数的数值:
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
I、在一密闭容器中发生反应Ⅰ并达到平衡后,保持其他条件不变,对容器升温,此反应的化学反应平衡应
逆向
逆向
移动(填“正向”、“逆向”、“不”).
II、某温度下,将1mol CO和4molH2充入2L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.1mol/L,则CO的转化率为
80%
80%
,此时的温度
250℃(填“>”、“<”、“=”)
(2)已知在常温常压下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H1=-Q1kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-Q2 kJ/mol③H2O(g)=H2O(l)△H3=-Q3 kJ/mol
请写出甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学反应方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(2Q3+0.5Q2-0.5Q1)kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(2Q3+0.5Q2-0.5Q1)kJ/mol

(3)某同学依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置,工作一段时间后,测得溶液的pH将
降低
降低
填“升高”、“降低”、“不变”),该燃料电池负极反应的离子方程式为:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于前三周期.A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍.A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,E是过渡元素且为地壳中含量较多的金属元素之一.请回答下列问题:
(1)化合物M的结构简式为
HCHO
HCHO

(2)在元素周期表中,E元素位于第
周期
族.用电子排布式写出E元素基态原子的价电子构型
3d64s2
3d64s2

(3)元素C与D的第一电离能的大小关系是C
D(填“>”、“<”或“=”).
(4)在一密闭容器中发生反应2CD2(g)?2CD(g)+D2(g)△H>O,反应过程中CD2的浓度随时间变化的情况如图所示.
①依曲线A,反应在3min内D2的平均反应速率为
0.0117mol/(L?min)
0.0117mol/(L?min)

②若曲线A、B分别表示该反应在某不同条件下的反应情况,则此条件是
温度
温度
(填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”).
③曲线A、B分别对应的反应平衡常数大小关系是KA
KB(填“>”、“<”或“=”)
(5)甲同学用图1所示装置对E元素单质与浓硫酸的反应进行实验.①检查装置气密性后,将过量的E元素单质和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时.t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变.甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2.在0~t1时间段,E表面没有气泡生成,说明E在浓硫酸中发生了
钝化
钝化
;t1~t2时间段,反应生成的气体是
SO2、H2
SO2、H2
.写出开始加热时发生反应的化学方程式
2Fe+6H2SO4(浓)
 △ 
.
 
Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O
2Fe+6H2SO4(浓)
 △ 
.
 
Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?徐州三模)控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方面.

(1)光化学烟雾白天生成,傍晚消失,其主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),某地早上至中午这些物质的相对浓度变化如图1所示,则下列叙述合理的是
a.b
a.b
.(填字母)
a.早上8时交通繁忙期,光化学烟雾的主要成分为RH、NO
b.14时,光化学烟雾的主要成分为O3、PAN
c.PAN、O3由RH和NO直接反应生成
d.PAN直接由O3转化生成
(2)火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(NOx),可利用甲烷和NOx在一定条件下反应消除其污染,则CH4与NO2反应的化学方程式为
CH4+2NO2=N2+CO2+2H2O
CH4+2NO2=N2+CO2+2H2O

(3)在一密闭容器中发生反应2NO2 ?2NO+O2,反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如图2所示.请回答:
①依曲线A,反应在前3min内氧气的平均反应速率为
0.0117mol/(L?min)
0.0117mol/(L?min)

②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况,则此条件是
温度
温度
(填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”).
③曲线A、B分剐对应的反应平衡常数的大小关系是KA
KB.(填“>”、“<”或“=”)
(4)一定温度下,在一密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)I
2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)II
则反应I的平衡常数表达式为
C4(NO2)C(O2)
C2(N2O5)
C4(NO2)C(O2)
C2(N2O5)
.若达平衡时,c(NO2)=0.4mol?L-1,c(O2)=1.3mol?L-1,则反应II中NO2的转化率为
80%
80%
,N2O5(g)的起始浓度应不低于
1
1
mol?L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

下表为部分短周期元素化合价及相应原子半径的数据:
元素性质 元素编号
A B C D E F G H
原子半(nm) 0.102 0.110 0.117 0.074 0.075 0.071 0.099 0.077
最高化合价 +6 +5 +4 +5 +7 +4
最低化合价 -2 -3 -4 -2 -3 -1 -1 -4
己知:①A与D可形成化合物AD2、AD3,②E与D可形成多种化合物,其中ED、ED2 是常见的化合物,C可用于制光电池
(1)E在周期表中位置是
 

(2)C和H的气态氢化物的稳定性强弱关系为:
 
 (用分子式表示);
(3)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和 一种强酸.该反应的化学方程式是:
 

(4)工业上可用纯碱溶液处理ED和ED2,该反应如下:ED+ED2+Na2C03=2
 
+CO2横线上某盐的化学式应为
 

(5)在一密闭容器中发生反应2AD2+D2
催化剂
加热
2AD3△H=-47KJ/mol在上述平衡体系中加入18D2,当平衡发生移动后,AD218D的百分含量
 
 (填“增加”、“减少”或“不变”)其原因为
 

(6)请设计一个实验方案,使铜和稀的H2AD4溶液反应,得到蓝色溶液和氢气.在答题卡指定位置绘山该实验方案装置图.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(15分)控制,治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。

(1)某研究性学习小组在一烟雾实验箱中对光化学烟雾形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为C2H8(烃)、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)各种物质的相对浓度随时间的变化,记录于右图。根据图中数据,下列推论中合理的是               (填写序号)

A.NO的消耗的速率比CxHy

B.C2H8和NO2反应可以生成PAN及O2

C.CxHy与O3反应生成PAN

(2)火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(NO),可利用甲烷和NO在一定条件下反应消除其污染,则CH4与NO2反应的化学方程式为           

(3)在一密闭容器中发生反应2NO22NO+O3;△H>0,反应过程中浓度随时间变化的情况如下图所示。

请回答:

①图中表示NO2的变化的曲线是        。用O2表示从O—10s内该反应的平均速率v(O2)=          

②能说明该反应已达到平衡状态的是      

       a.v(NO2)=2v(O2)                                      b.容器内压强保持不变

       c.v逆(NO)=2v正(O2)                               d.容器内密度保持不变

③第13秒钟时,改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到温度随时间变化的曲线,则第13秒钟改变的条件是                    

(4)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:

(Ⅰ)2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)

(Ⅱ)2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)

若达到平衡时,c(NO2)=0.4mol·L-1,c(O2)=1.3mol·L-1,则反应Ⅱ中NO2的转化率为        。N2O5(g)的起始浓度应不低于        mol·L-1

 

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