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8.一定条件下,可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算,也可以用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数.在恒温恒压条件下,总压不变,用平衡分压计算平衡常数更方便.下列说法不正确的是(  )
A.对于C2H4 (g)+H2O(g)?C2H5OH(g),在一定条件下达到平衡状态时,体系的总压强为P,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为2 mol,则用分压表示的平衡常数Kp=$\frac{3}{P}$
B.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1mol,若此时再充入3mol N2,则平衡正向移动
C.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)?2C(g)达到平衡时,A、B和 C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol,若此时A、B和C均减少1 mol,平衡逆向移动
D.对于一定条件下的某一可逆反应,用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压表示的平衡常数,其数值不同,但意义相同,都只与温度有关

分析 A.用平衡分压代替下衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,体系的总压强为P,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为l mol计算分压,结合平衡常数K=$\frac{P({C}_{2}{H}_{5}OH)}{P({C}_{2}{H}_{4})P({H}_{2}O)}$计算判断;
B.设平衡时容器体积为1L,该温度下平衡常数K=$\frac{{1}^{2}}{1×{1}^{3}}$=1,再向容器中再充入3mol N2,利用体积之比等于气体物质的量之比计算容器体积,再计算此时浓度商Qc,若Qc=K,处于平衡状态,若Qc<K,反应向正反应进行,若Qc>K,反应向逆反应进行;
C.在容积可变的情况下,从对平衡混合物中三者的物质的量对各物质的量的浓度影响角度思考.在“均减半”或“均加培”时,相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变,原平衡时A、B和C的物质的量之比为2:1:2,“均减少1mol”时相当于相当于在原来的基础上减少了B;
D.平衡常数随温度变化,平衡浓度计算和平衡分压计算表达意义相同.

解答 解:A.体系的总压强为P,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为l mol,分压P(C2H5OH)=P×$\frac{1}{3}$=$\frac{P}{3}$,P(C2H4)=P×$\frac{1}{3}$=$\frac{P}{3}$,P(H2O)=P×$\frac{1}{3}$=$\frac{P}{3}$,平衡常数K=$\frac{P({C}_{2}{H}_{5}OH)}{P({C}_{2}{H}_{4})P({H}_{2}O)}$=$\frac{3}{P}$,故A正确;
B.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1mol,设平衡时容器体积为1L,该温度下平衡常数K=$\frac{{1}^{2}}{1×{1}^{3}}$=1,若此时再充入3molN2,恒温恒压下体积之比等于气体物质的量之比,则容器体积=1L×$\frac{6}{3}$=2L,Qc=$\frac{(\frac{1}{2})^{2}}{\frac{4}{2}×(\frac{1}{2})^{3}}$=1=K,平衡不动,故B错误;
C.在容积可变的情况下,从对平衡混合物中三者的物质的量对各物质的量的浓度影响角度思考.在“均减半”或“均加培”时,相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变,原平衡时A、B和C的物质的量之比为2:1:2,“均减少1mol”时相当于相当于在原来的基础上减少了B,平衡逆向移动,故C正确;
D.平衡常数随温度变化,平衡浓度计算和平衡分压计算表达意义相同,对于一定条件下的某一可逆反应,用平衡浓度表示的甲衡常数和用平衡分压表示的平衡常数,其数值不同,但意义相同,都只与温度有关,故D正确;
故选B.

点评 本题考查了化学平衡常数的表达意义,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,影响化学平衡的因素分析,注意化学平衡移动原理的应用和容器特征的分析判断,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

18.在一定温度下,向一固定容积的密闭容器中加入 1mol A和 2mol B,发生下述反应:A(g)+2B(g)?3C(g)+2D(s)(放热反应).达到平衡时生成了1.8mol C.
(1)在相同条件下,若向该容器中改为加入0.3mol A、0.6mol B,要使平衡混合气体中C物质的体积分数与原平衡的相同,在D足量时,则还应加入任意mol的物质C.
(2)若维持容器的体积和温度不变,反应从逆反应方向开始,按不同的配比作为起始物质,达到平衡时C仍为1.8mol.则D的起始物质的量n(D)应满足的条件是:n(D)>0.8mol.
(3)若升高平衡体系温度,当再次达到平衡后,测得两次平衡条件下混合气体的平均相对分子质量未发生改变,试解释形成这种结果的可能原因是:当温度升高到一定温度以后,D渐渐转化为气体;
(4)若将容器改为容积可变的容器,在一定温度和常压下,建立上述平衡之后,A的物质的量浓度为a mol/L.现持续增大压强,当:
①当压强为原来1.5倍时,A的平衡时物质的量浓度为m mol/L,测得m=1.5a;
②当压强为原来10倍时,A的平衡时物质的量浓度为n mol/L,测得n>10a;
③当压强为原来100倍时,A的平衡时物质的量浓度为p mol/L,测得p<100a.
试解释形成这种结果的可能的原因:
①1.5倍时:气体物质两边的化学计量数相等,增大压强不改变平衡状态;
②10倍时:B渐渐转化为非气态,增大压强平衡向左移动;
③100倍时:C渐渐转化为非气态,增大压强平衡再次向右移动.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.请用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质,写出有关反应的化学方程式.
①铜粉中混有少量的氧化铜
②硝酸中混有少量的硫酸
③氢氧化钠中混有少量的碳酸钠
④氧化钙中混有少量的碳酸钙
⑤硫酸钠中混有少量的氧化钠.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

16.X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体.
这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去).
请回答:
(1)W的电子式是
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是HCO3-+OH-=CO32-+H2O.
(3)将4.48L(标准状况)W通入100mL3mol/L的Y的水溶液后,离子方程式为2CO2+3OH-═CO32-+HCO3-+H2O.
(4)自然界中存在X、Z和H2O按一定比例结晶而成的固体.取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5mol/L.若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为2.65g.
(5)向过量的Z溶液中通入Cl2可以制得漂白液,该反应的离子方程式:2CO32-+Cl2+H2O═Cl-+2 HCO3-+ClO-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,以下是制备精盐的实验方案,步骤如图:

(1)在第①步粗盐溶解操作中要用到玻璃棒搅拌,其目的是加速溶解;
(2)检验SO42-是否除尽的操作方法是取少量上层清液置于试管中,滴加BaCl2溶液,看是否有白色沉淀生成;
(3)第④步操作的目的是除去粗盐中的CaCl2、BaCl2;( 填化学式,下同),写出相应的化学方程式:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;
(4)若先加入HCl再进行操作⑤将对实验结果产生影响,其原因是溶解Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列说法中正确的是(  )
A.BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应
B.因为SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色
C.50 mL 18.4 mol•L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
D.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视.
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为C+CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO↑; 
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1<0;①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2>0;②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3<0,③
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H4<0.④
则途径Ⅰ放出的热量等于(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量.
(3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,已知反应2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质CH3OHCH3OCH3H2O
浓度/
(mol•L-1
0.440.60.6
比较此时正、逆反应速率的大小:v>v(填“>”“<”或“=”).
(4)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:
化学键N≡NF-FN-F
键能/kJ•mol-1941.7154.8283.0
则反应N2(g)+3F2(g)═2NF3(g)的△H=-291.9KJ•mol-1
(5)25℃、101kPa时,已知:
2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H1
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2
2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是A
A.△H3=△H1+2△H2    B.△H3=△H1+△H2 C.△H3=△H1-2△H2          D.△H3=△H1-△H2
(6)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂.臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)△H=-235.8kJ•mol-1
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ•mol-1
则O3转化为O2的热化学方程式为2O3(g)═3O2(g)△H=-285kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料--光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D.
(1)写出C与HF的化学方程式是SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O.
(2)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F.
①写出生成F的化学方程反应方程式:SiO2+Na2CO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑、Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓.
②要将纯碱高温熔化,下列坩埚中可选用的是D.
A、普通玻璃坩埚B、石英玻璃坩埚C、氧化铝坩埚D、铁坩埚
(3)100gC与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2L,100g混合物中石灰石的质量分数是50%.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

12.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知:
化学键C-HC-CC=CH-H
键能/kJ•molˉ1412348612436
计算上述反应的△H=+124 kJ•mol-1
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})v}$(用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.
图1是指:在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图.请回答:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释,相当于起减压的效果.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高.温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降.高温还可能使催化剂失活,且能耗大
(4)乙苯催化脱氢制苯乙烯,另一产物氢气可用于工业制HCl.而O2将HCl转化为Cl2,2HCl(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?H2O(g)+Cl2(g)△H<0.新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的反应具有更好的催化活性,图1是实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl-T曲线.
①A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是K(A).
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,请在图2画出相应αHCl-T曲线的示意图.
③下列措施中有利于提高αHCl的有BD.
A、增大n(HCl)        B、增大n(O2)      C、使用更好的催化剂       D、移去H2O.

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