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    在一真空的一定体积的密闭容器中盛有1 mol　PCl5，加热到200℃时发生如下反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为x1．若在同一温度和容器中，最初投入的PCl5是2 mol，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为x2，则x1和x2的关系正确的是

    [　　]

    A．

    x1＞x2

    B．

    x1＜x2

    C．

    x1＝x2

    D．

    无法比较

    答案：B
    解析：

    　　讲析：在同一容器中投入不同量的反应物，即反应物的浓度不同，所以要注意浓度的改变对平衡的影响，同时平衡混合气体的总体积数也在改变．为了回避这样的问题，我们可以进行思维代换，把浓度的改变代换为体积的改变，然后再代换为压强的改变．在同一容器中投入2 mol　PCl5可相当于容器的体积减小一半，即对第一个平衡体系增大压强，平衡向左移动，PCl5的量增大．

    　　点拨：当需要比较两个相同可逆反应的不同平衡状态时，即可采用代换思维的方法，可以把两个独立的平衡体系看成是在第一个平衡体系的基础上的平衡移动问题；也可以用浓度、体积、压强之间相互代换，然后比较．


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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?青岛一模）碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用．
    （1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
    2Al2O3（s）+2AlCl3（g）+6C（s）═6AlCl（g）+6CO（g）△H=a kJ?mol-1
    3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl3（g）△H=b kJ?mol-1
    反应Al2O3（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=
    0.5a+b
    0.5a+b
    kJ?mol-1（用含a、b的代数式表示）；
    （2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H=Q kJ?mol-1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
                  时间（min）
    浓度（mol/L）    		 0 10 20 30 40 50
    NO 1.00 0.68 0.50 0.50 0.60 0.60
    N2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
    CO2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
    ①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=
    0.032mol?L-1?min-1
    0.032mol?L-1?min-1
    ，T1℃时，该反应的平衡常数K=
    0.25
    0.25
    ；
    ②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是
    ad
    ad
     （填字母编号）．
    a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
    c．加入合适的催化剂           d．适当缩小容器的体积
    ③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，则Q
    ＜
    ＜
    0（填“＞”或“＜”）．
    ④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
    bc
    bc
    （填选项编号）．
    a．单位时间内生成2nmol NO（g）的同时消耗nmol CO2（g）
    b．反应体系的温度不再发生改变
    c．混合气体的密度不再发生改变
    d．反应体系的压强不再发生改变
    （3）铝电池性能优越，Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示：请写出该电池正极反应式
    Ag 2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
    Ag 2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
    ；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH=
    2
    2
     （不考虑溶液体积的变化）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫（SO2）排放量减少8%，氮氧化物（NOx）排放量减少10%．目前，消除大气污染有多种方法．
    （1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
    ①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
    ②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
    ③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1
    写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2 （g）、CO2 （g）和H2O（1）的热化学方程式
     

    （2）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理．已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为
     
    ．
    （3）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N2 （g）+CO2 （g）．某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

    浓度/mol?L-1

    时间/min    		 NO N2 CO2
    0 1.00 0 0
    10 0.58 0.21 0.21
    20 0.40 0.30 0.30
    30 0.40 0.30 0.30
    40 0.32 0.34 0.17
    50 0.32 0.34 0.17
    ①10min～20min以v（CO2） 表示的反应速率为
     
    ．
    ②根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数为
     
    （保留两位小数）．
    ③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率
     
    （填“增大”、“不变”或“减小”）．
    ④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是
     
    （填序号字母）．
    A．容器内压强保持不变　　      B． 2v正（NO）=v逆（N2）
    C．容器内CO2的体积分数不变     D．混合气体的密度保持不变
    ⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是
     
    ．请在如图中画出30min至40min的变化曲线
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （Ⅰ）氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

    （1）一定温度下，在1L容积恒定的密闭容器中充入2molN2和8mol H2并发生反应。10min达平衡，测得氨气的浓度为0.4mol/L，此时氮气的转化率为           。

    （2）下图是1mol NO2(g)和1molCO(g)反应生成1mol CO2(g)和1mol NO(g)过程中能量变化示意图，请写出该反应的热化学方程式                                。

    （3）NH3(g)燃烧的方程式4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(l)，  

    已知：2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)△H= -483.6 kJ/mol

    N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol

    N2(g)+3H2(g)==2NH3(g) △H=-92.0 kJ/mol

    请计算NH3(g)的燃烧热                               。

    温度

    平衡浓度/ (mol L－1)

    c(NH3)

    c(CO2)

    T1

    0.1

     

    T2

     

    0.1

    （4）将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中，发生反应：

    H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) 在不同温度下，该反应平衡状态部分数据见右表。下列说法正确的是              

    A．若T2＞T1，则该反应的ΔH＜0

    B．向容器中充入N2，H2NCOONH4质量增加

    C．NH3体积分数不变时，说明该反应达到平衡

    D．T1、T2时，H2NCOONH4转化的Δn(T2)=2Δn(T1)

    （Ⅱ）海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：

    成分

    含量/(mg L－1)

    成分

    含量/(mg L－1)

    Cl－

    18980

    Ca2+

    400

    Na+

    10560

    HCO3－

    142

    SO42－

    2560

    Br－

    64

    Mg2+

    1272

     

     

    电渗析法淡化海水示意图如下图所示，其中阴（阳）离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过。

    （1）阳极主要电极反应式是                 。

    （2）在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有     和CaCO3，生成CaCO3的离子方程

    式是             。

     

    （3）淡水的出口为       （填“a”、“b”或“c”）。

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年天津市红桥区高三第一次模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

     (1)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。

    ①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＝－235．8 kJ/mol。

    己知：2 Ag2O(s)＝4Ag(s)+O2(g)；△H＝+62.2kJ/mol，则O3转化为O2的热化学方程式为           ；②科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，阴极电极反应式为                                          。

    时间/min浓度(mol/L)

    NO

    N2

    CO2

    0

    1.00

    0

    0

    10

    0.58

    0.21

    0.21

    20

    0.40

    0·30

    0.30

    30

    0.40

    0.30

    0.30

    40

    0.32

    0.34

    0.17

    50

    0.32

    0.34

    0.l7

     

    (2)用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为： C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

    ①10 min～20 min以内v(CO2)表示的反应速率为                       

    ②根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数K＝         (保留两位小数)；

    ③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是    (填序号字母)；

    A．容器内压强保持不变

    B．2v正(NO)=v逆(N2)

    C．容器内CO2的体积分数不变

    D．混合气体的密度保持不变

    ④30 min时改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是     ；

    ⑤一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率    (填“增大”、“不变”或“减小”)。

     

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