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18.一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)?2C(g)+D(g);△H<0.现将1mol A和2mol B加入甲容器中,将4mol C和2mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动).下列说法正确的是(  )
A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,达到新的平衡后,甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均减少
C.保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)
D.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C 的体积分数的2倍

分析 开始加入4molC和2molD相当于初始加入2molA和4molB,即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍,而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍,在相同温度下达到相同平衡状态,平衡时同物质的浓度相等,
A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,则相当于在原来的基础上增大压强,平衡向逆反应方向移动,平衡时甲中C的浓度小于原来的2倍;
B.保持活塞位置不变,升高温度,平衡向正反应方向移动;
C.甲温度和体积不变,加入氦气后对平衡移动没有影响,保持温度和乙中的压强不变,加入氦气后乙体积增大,平衡应向正反应方向移动,正逆反应速率都减小;
D.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,则乙容器内的压强增大,平衡向逆反应方向移动.

解答 解:开始加入4molC和2molD相当于起始加入2molA和4molB,即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍,而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍,在相同温度下达到相同平衡状态,平衡时同种物质的浓度相等,
A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,则相当于在原来的基础上增大压强,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时,甲中C的浓度小于原来的2倍,即甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍,故A错误;
B.保持活塞位置不变,升高两个容器的温度,平衡向正反应方向移动,甲、乙中B的体积分数都减小,故B正确;
C.甲中温度和体积不变充入稀有气体,没有改变气体的浓度,对反应速率没有影响,可以用图2表示,乙中温度和压强不变,充入稀有气体,相当于增大容器体积,气体浓度减小,反应速率减小,生成物的浓度减小的程度大些,化学平衡正向移动,可以用图3表示,故C正确;
D.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,则乙容器内的压强增大,平衡向逆反应方向移动,达到新的平衡后,乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍,故D错误;
故选BC.

点评 本题考查化学平衡及其综合应用,题目难度中等,注意从等效平衡的角度分析起始时甲乙两容器内的气体的平衡状态,关键是对等效平衡的理解,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.生活处处有化学,下列说法正确的是(  )
A.做衣服的棉、麻和丝分别属于纤维素、酯类和蛋白质
B.不锈钢餐具属于合金
C.在豆浆中加糖后碗底发现少量晶体状颗粒,这是蛋白质的盐析
D.水的硬度越大,用肥皂洗衣服时效果越好

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列离子检验的方法正确的是(  )
A.某溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.某溶液中先滴足量盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
C.某溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀,说明原溶液中有Fe3+
D.某溶液中滴加稀硫酸生成无色气体,说明原溶液中有CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.CO2是一种温室气体,据科学家预测,到21世纪中叶,全球气温将升高1.5-4.5℃,地球气温的升高会引起海平面升高,对人类的生存环境产生巨大的影响.如何合理地利用CO2是摆在科学家面前的一个重大课题.回答下列问题:
(1)工业上利用高温、高压条件,可用CO2与NH3合成尿素[CO(NH22],该反应的化学方程式为CO2+NH3 $\frac{\underline{\;高温高压\;}}{\;}$CO(NH22+H2O.
(2)一定条件下,不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热景如下表所示:
  CO2的量NaOH溶液的量  放出的热量
 ① 22.0g 750mL1.0mol•L-1 xkJ
 ② 1.0mol 2.0mL1.0mol•L-1 ykJ
写出该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式NaOH(aq)+CO2(g)═NaHCO3(aq)△H=-(4x-y)KJ/mol.
(3)在一定温度和催化剂作用下,可将CO2转化为燃料CH4,反应方程式为CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H. 300℃时,一定量的CO2和H2混合气体在容积为2L的恒容密闭容
器中发生上述反应,5min后达到平衡,此时各物质的浓度如下表:
物质 CO2(g) H2(g) CH4(g) H2O(g)
 浓度/mol•L-1 0.2 0.8 a 1.6
则平衡时容器中的甲烷的物质的量再(CH.)=1.6mol.从反应开始到达到平衡时的反应速率v(CH4)=0.16mol/(L•min).500℃时该反应的平衡常数K=16,则该反应韵△H<(填“>”或“<”)0.
(4)CO2还可用于生产甲醇,一定条件下,发生反应CO2 (g)+3H(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H.①在容积为2L的恒容密闭容器中,通入2molCO2和3mol H2发生上述反应,下铡碳法能够表明该可逆反应达到平衡状态的是de(填字母).
a.消耗3mol H2(g)时,有lmol CH3OH(g)生成
b.转移3mol电子时,反应的CO2为11.2L(标准状况)
c.体系中气体的密度不变
d.水蒸气的体积分数保持不变
e.单位时间内生成H2(g)与生成H2O(g)的物质的量之比为3:1
②用多孔石墨作电极,30% KOH溶液作电解质溶液,可设计如图甲所示的甲醇燃料电池,该电池的负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O.若将该燃料电池与电解饱和食盐水的装置进行串联(如图),当有0.12mol电子发生转移时,断开电源,将溶液冷却至室温,测得食盐溶液为120mL,则此时乙装置中溶液的pH=14假设食盐水中有足量的NaCl,且Cl2完全逸出).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.一定条件下存在反应C(s)+H2O(g)?C O(g)+H2(g):向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中温度、反应物的起始量如表,反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示.则下列说法正确的是(  )
容 器
容 积0.5L0.5LV
温 度T1T2T1
起始量2molC
1molH2O
1molCO
1molH2
4molC
2molH2O
A.甲容器中,反应在前15min的平均速率v(H2)=0.2mol•L-1•min-1
B.丙容器的体积V>0.5L
C.当温度为T1℃时,反应的平衡常数K=4.5(mol•L-1
D.乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.4mol,则T1<T2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料.羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:
①Ni(s)+4CO(g)$\stackrel{50℃}{?}$ Ni(CO)4(g)△H<0
②Ni(CO)4(g)$\stackrel{230℃}{?}$Ni(s)+4CO(g)△H>0
完成下列填空:
(1)在温度不变的情况下,要提高反应(1)中Ni(CO4)的产率,可采取的措施有及时移走Ni(CO)4、加压.
(2)已知在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4,粗镍(纯度98.5%,所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如图所示.Ni(CO)4在0~10min的平均反应速率为0.05mol•L-1min-1
(3)若反应(2)达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时bc.
a.平衡常数K增大   b.CO的浓度减小  c.Ni的质量减小    d.v增大
(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程.先将粗镍和CO在50℃反应生成羰基镍,然后将羰基镍转移到另外一个中,升温至230℃热解得到纯镍
(5)储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料.如镧镍合金,它吸收氢气可结合成金属氢化物,其化学式可近似地表示为LaNi5H6 (LaNi5H6 中各元素化合价均可看作是零),它跟NiO(OH)可组成镍氢可充电电池:LaNi5H6+6NiO(OH)$?_{充电}^{放电}$LaNi5+6Ni(OH)2 该电池放电时,负极反应是LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O. 市面上出售的标称容量为2 000mA h(mA h表示毫安时)的1节镍氢电池至少应含有镧镍合金5.4g(结果保留两位有效数字,已知1mol电子的电量为96500库仑或安培•秒 Mr(LaNi5)=434).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.一定条件下存在反应:H2(g)+I2(g)?2HI(g)△H<0,现有三个相同的1 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol H2和1 mol I2(g),在Ⅱ中充入2 molHI(g),在Ⅲ中充入2 mol H2和2 mol I2(g),700℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是(  )
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深
C.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
D.容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.回答以下问题:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是铁表面被钝化.
(2)另称取已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.写出生成Fe2+所有可能的离子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+.(写出一个即可)
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量氯水中,发生反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由于此推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%.
(3)向100ml水中投入Na和Al共16克,充分反应后剩余金属1g.计算放出H2的体积为13.44 升(标准状况下)
(4)向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100ml 2.2mol/L的硫酸溶液中,充分反应后生成896mL标准状况下的气体,得不溶物1.28g,过滤后,向滤液中加入2mol/L的NaOH溶液,加至40mL时开始出现沉淀,则滤液中FeSO4的物质的量浓度为(设滤液体积为100ml)1.87 mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.用Na2CO3•10H2O晶体,配制0.2mol•L-1的Na2CO3溶液480mL.
(1)应称取Na2CO3•10H2O晶体的质量:28.6g.
(2)根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响,完成下列要求:
①Na2CO3•10H2O晶体失去了部分结晶水        ②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠          ④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
⑤容量瓶未经干燥使用
其中引起所配溶液浓度偏高的有①④(填序号,下同),偏低的有②③,无影响的有⑤.
(3)某同学改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液的过程如图所示:

你认为该同学的错误步骤有B.
A.1处           B.2处               C.3处           D.4处.

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