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15.1100℃时,在容积为2L的密闭容器中,发生反应:Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H>0,该反应的平衡常数为2,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有关数据如下:
容器甲 乙 
 反应物投入量 3molFe、2molCO2 4molFeO、3molCO
 CO的浓度/mol•L-1 c1 c2
CO2 的体积分数 V1 V2
 体系的压强(Pa) p1 p2
 气态反应物的转化率 α1α2
下列说法正确的是(  )
A.2c1=3c2B.V1=V2C.p1=p2D.α12

分析 Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),反应是气体体积不变的吸热反应,依据图表数据分析,反应前后气体体积不变,加入2molCO2,加入3mol CO,相当于加入3molCO2,的平衡状态,气体物质条件分数相同,物质的量不同,压强不同,气体物质的量大的容器中压强大,起始量不同,平衡浓度、转化率不同.

解答 解:依据图表数据分析,反应前后气体体积不变,加入2molCO2,加入3mol CO,相当于加入3molCO2,平衡时气体体积分数相同,物质的量不同,压强不同,气体物质的量大的容器中压强大,起始量不同,平衡浓度、转化率不同;
A.达到平衡状态,一氧化碳的浓度关系为:3c1=2c2,故A错误;
 B.反应物和生成物都是一种,平衡常数相同,所以达到平衡状态二氧化碳的体积分数相同,V1=V2,故B正确;
C.乙容器中气体物质的量大于甲容器,所以达到平衡状态p1<p2,故C错误;
D.起始量不同,甲容器正向进行,乙容器逆向进行,反应前后气体体积不变,气态反应物的转化率不相同,故D错误;
故选:B

点评 本题考查化学平衡影响因素、等效平衡、化学平衡的计算分析,难度中等,关键是构建平衡建立的等效途径.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.用3g锌块与30mL3mol/L盐酸反应制取H2气体,若要增大反应速率,可采取的措施是(  )
①再加入30mL3mol/L盐酸  
②改用30mL3mol/L硫酸
③改用3g锌粉              
④适当升高温度.
A.①②④B.①③C.①④D.②③④

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.在高温高压下CO具有极高的化学活性,能与多种单质或化合物反应.
(1)若在恒温恒容的容器内进行反应:C(s)+H2O(g)$\stackrel{高温}{?}$CO(g)+H2(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有ac(填字母).
a.容器内的压强保持不变          b.容器中H2的浓度与CO的浓度相等
c.容器中混合气体的密度保持不变  d.CO的生成速率与H2的生成速率相等
(2)CO-空气燃料电池中使用的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.该电池负极的电极反应式为CO-2e-+O2-=CO2
(3)一定条件下,CO与H2可合成甲烷,反应的化学方程式为CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g).
①一定条件下,该反应能够自发进行的原因是该反应△H<0.
②已知H2(g)、CO(g)和 CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol-1、283.0kJ•mol-1和890,.0kJ•mol-1.写出 C O与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式:2CO(g)+2H2(g)?CH4(g)+C02(g)△H=-247.6kJ•mol-1
(4)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,反应的热化学方程式如下:
CH3OH(g)+CO(g)$?_{△}^{催化剂}$HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ•mol-1
科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是3.5×106Pa~4.0×106Pa.
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是高于80℃时,温度对反应速率影响较小;且反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.6.02×1024个HCl个分子的质量是多少?将这些HCl 溶于水配成500mL溶液,其溶质的物质的量浓度是多少?

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.某同学作业中有一个离子方程式:RO3x+2R2-+6H+=3R+3H2O.其中RO3x所带电荷x模糊不清.推断RO3x中R元素的化合价是(  )
A.-2B.+2C.+4D.+6

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.在一个温度恒定的密闭容器中,发生反应2SO2+O2?2SO3,请按要求回答下列问题.
[恒定压强条件下]
(1)若开始时放入1mol SO2和0.5mol O2,达平衡后,生成0.9mol SO3,这时SO2的转化率为90%.
(2)若开始时放入4mol SO2和2mol O2,达平衡后,生成SO3的物质的量为3.6mol.
[恒定容积条件下]
(3)若开始时放入1mol SO2和0.5mol O2,达平衡后,生成a mol SO3,则a<0.9(填“>”、“<”或“=”).
(4)若令x、y和z分别代表初始加入SO2、O2和SO3的物质的量,要使达平衡时,反应混合物中三种气体的物质的量分别与(3)中平衡时完全相同,且反应正向进行,则必须满足的等式关系是x+z=1,y+$\frac{1}{2}$z=0.5.(用x、y、z代数式表示),x的取值范围是(1-a)<x≤1.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热量.已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65kJ的热量.
(1)写出过氧化氢的结构式:过氧化氢;肼含有的化学键的种类与过氧化氢中完全一样,由此可以推论肼的结构式为
(2)写出肼和双氧水反应的热化学方程式N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol.
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,还有很突出的两个优点是释放出大量热量和快速产生大量气体外;生成N2和H2O,对环境无污染.
(4)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ/mol,则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是408.8KJ.
(5)已知N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ/mol,
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol,
则肼与NO2完全反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7KJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.已知101KPa时辛烷的标准燃烧热为-5518kJ•mol-1,含20gNaOH的稀溶液与稀盐酸充分反应放出热量28.7kJ,则下列热化学方程式书写正确的是(  )
①C8H18(l)+25/2O2(g)═8CO2(g)+9H2O(g);△H=+5518kJ•mol-1
②C8H18(l)+25/2O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ•mol-1
③H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l);△H=-57.4kJ•mol-1
④HCl (aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l);△H=-28.7kJ•mol-1
A.①③B.②③C.②④D.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)已知:
Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).
写出该电池的负极反应式:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图.
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K>K(填“>”或“=”或“<”).
容  器
反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为0.4<n(c)≤1.
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd.
a.容器中压强不变     b.H2的体积分数不变   c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变     e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂.

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