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7.将一定量纯净的 X 置于某 10L 容积恒定的真空容器中(假设固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:X(s)?2Y(g)+Z(g),实验测得不同温度下的分解平衡常数列于如表,下列说法中不正确的是(  )
温度( oC) 15.0 25.0 30.0 35.0
K/(×10-8 mol3•L-3)0.205 1.64 4.68 10.8
A.若Z的体积分数不再随时间变化时表示反应达平衡状态
B.35 oC时,达平衡时,X分解了 0.03 mol
C.该反应在高温下可能自发
D.若在恒温下,压缩容器体积,再次达平衡后,n(X)比原平衡大

分析 A、反应X(s)?2Y(g)+Z(g)中,Y和Z都是气体,而X是固体,所以Z的体积分数始终不随时间变化而变化;
B、根据三行式,结合平衡常数,求平衡时各组分的物质的量;
C、由表可知温度越高,平衡常数K越大,所以反应X(s)?2Y(g)+Z(g)△H>0,△S>0,根据△G=△H-T△S分析解答;
D、压缩容器体积,相当于增大压强,平衡逆向移动.

解答 解:A、反应X(s)?2Y(g)+Z(g)中,Y和Z都是气体,而X是固体,所以Z的体积分数始终不随时间变化而变化,所以Z的体积分数不能作平衡状态的标志,故A错误;
B、35℃平衡常数为10.8,
              X(s)?2Y(g)+Z(g),
起始量:a           0             0
变化量:b          2b            b
平衡量:a-b         2b           b
 所以K=$(\frac{2b}{10})^{2}×\frac{b}{10}$=10.8,解之得b=0.03 mol,故B正确;
C、由表可知温度越高,平衡常数K越大,所以反应X(s)?2Y(g)+Z(g)△H>0,△S>0,根据△G=△H-T△S,只能在高温的条件下反应能自发进行,故C正确;
D、压缩容器体积,相当于增大压强,平衡逆向移动,所以再次达平衡后,n(X)比原平衡大,故D正确;
故选A.

点评 本题考查了化学反应的计算和化学平衡的有关知识,注意理解化学平衡状态的判断,侧重于基本原理的应用,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:计算题

17.在一密闭的2L容器中装有4mol SO2和2mol O2,在一定条件下开始反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).2min末测得容器中有1.6mol SO2,请计算:
(1)2min末SO3的浓度;
(2)2min内SO2的平均反应速率.
(3)2min末SO2的转化率.
(4)反应前后的压强之比.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

Ⅰ.已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=$\frac{C({H}_{2})•C(CO)}{C({H}_{2}O)}$,它所对应反应的化学方程式C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)(要注明物质的状态).
II、二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3.工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0MPa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=一90.7kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=一23.5kJ•mol-1
③CO(g)+2H2O(g)?CO3(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ•mol-1
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.1kJ•mol-1.830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K>1.0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为,c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5min 内CO的平均反应速率为0.1mol/(L•min);若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4mol/L,c(H2)=amol/L,达到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=5.4mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

15.无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,在178℃升华,装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿空气中,会吸收空气中的水蒸气而自动爆炸并产生大量白雾.氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂,并用于处理润滑油等.工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用制得.
某课外兴趣小组在实验室中,通过如图装置制取少量纯净的无水氯化铝.

(1)A装置中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O;
(2)B、C装置中应盛放的试剂名称分别为饱和食盐水、浓硫酸;
(3)从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管,将对实验产生的不良后果是未经除去的氯化氢和水蒸气随氯气进入D中和铝能反应生成氢气,氢气和氯气混合会发生爆炸;
(4)F装置所起的作用是吸收多余的氯气,防止污染环境,防止空气中的水蒸气进入D中.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.U、W、Y是原子序数依次增大的短周期主族元素,在周期表中的相对位置如右表;U元素与氧元素能形成两种无色气体;W是地壳中含量最多的金属元素.
U
WY
(1)元素U的原子核外共有3种不同能级的电子.
(2)能提高W与稀硫酸反应速率的方法是bd
a.使用浓硫酸    b.加热   c.加压    d.使用等质量的W粉末
(3)在恒容密闭容器中进行:2YO2(g)+O2(g)$?_{催化剂}^{450℃}$ 2YO3(g)△H2=-190kJ/mol
①该反应 450℃时的平衡常数> 500℃时的平衡常数(填<,>或=).
②下列描述中能说明上述反应已达平衡的是abd
a.2ν(O2=ν(YO3             b.气体的平均分子量不随时间而变化
c.反应时气体的密度不随时间而变化  d.反应时气体的分子总数不随时间而变化
③在一个固定容积为2L的密闭容器中充入0.20mol YO2和0.10molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含YO30.18mol,则ν(O2)=0.09mol/(L.min):平衡常数为16200.若继续通入0.20molYO2和0.10molO2,再次达到平衡后,YO3物质的量约为0.368mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.在一定条件下,红棕色的NO2可以发生如下反应:2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)△H>0,下列叙述中正确的是(  )
A.恒温恒容,充入NO2气体,其转化率增大
B.加压,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色变深
C.若平衡常数增大,则可能是升高了温度或减小了体系的压强
D.当2v(NO)=v(O2)时,反应达到化学平衡状态

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.在2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中氧化剂与氧化产物物质的量之比为(  )
A.1:8B.8:1C.2:5D.5:2

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.配制500mL 1mol/L HCl溶液,需16mol/L HCl溶液的体积为31.25mL.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.某班学生用0.1mol•L-1盐酸和0.1mol•L-1NaOH溶液反应测定酸碱滴定曲线,甲、乙、丙三组同学锥形瓶中的溶液所取体积均为20.00mL,且所用的试剂完全相同,根据实验所得的数据绘制的曲线分别如图中a、b、c所示,下列说法错误的是(  )
A.乙组同学操作上的不足是在滴定终点附近测试和记录pH的间隔太大
B.甲组同学滴定时选用的滴定管为酸式滴定管
C.乙和丙两组同学的操作均存在不足或失误
D.丙组同学可能是用待测液润洗了锥形瓶

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