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一定温度下,有可逆反应:2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)△H<0.现将2molA和2molB充入体积为V的甲容器,将2molC和6molD充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V(如图1).关于两容器中反应的说法正确的是(  )
A、甲容器中的反应先达到化学平衡状态
B、两容器达平衡后升高相同的温度,两容器中物质D的体积分数随温度变化如图2所示
C、两容器中的反应均达平衡时,平衡混合物中各组份的体积百分组成相同,混合气体的平均相对分子质量也相同
D、在甲容器中再充入2molA和2molB,平衡后甲中物质C的浓度与乙中物质C的浓度相等
考点:化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:据题意可知,该反应前后气体的物质的量不变,乙中的气体的物质的量是甲中的两倍,体积也是两倍,且温度相同,将乙容器中的物质全部转化为A、B得出甲容器的浓度与乙容器一样,所以甲与乙完全等效,利用等效平衡分析各个选项即可.
解答: 解:A、虽然等效平衡后甲、乙容器中A、B浓度相等,但是该反应一个是从正反应进行,一个从逆反应进行,所以无法判断哪个容器先达平衡,故A错误;
B、△H<0,该反应是放热反应,两容器中的反应均达平衡时,升高相同的温度,平衡向逆反应方向移动,物质D的体积分数随温度的升高而降低.因为平衡混合物中各组分的体积百分组成相同,所以两容器中物质D的体积分数随温度变化应该用同曲线表示,故B错误;
C、等效平衡后甲、乙容器中A、B浓度相等,反应前后气体体积不变,压强不变,所以平衡混合物中各组分的体积百分组成相同,混合气体的平均相对分子质量也相同,故C正确;
D、向甲容器中再充入2molA和2molB,等效为再甲中平衡基础上,增大1倍压强,体积缩小一倍,平衡不移动,反应物转化率不变,平衡后甲中物质C的浓度加倍,所以向甲容器中再充入2molA和2molB,平衡后甲容器中物质C的浓度是乙容器中物质C的浓度的2倍,故D错误;
故选C.
点评:本题考查化学平衡的影响因素、等效平衡等,理解等效平衡是解本题的关键,但本题又是一个反应前后气体体积不变的反应,所以解题时应注意分析.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

氮的化合物是一把双刃剑,它既是一种资源,又会给环境造成危害.
Ⅰ. 氨气是一种重要的化工原料.
(1)NH3与CO2在120°C,催化剂作用下反应生成尿素:
CO2(g)+2NH3(g)?(NH22CO(s)+H2O(g),在密闭反应容器中,混合气体中NH3的含量变化关系如图所示:则A点的逆反应速率V(逆)(CO2
 
B点的正反应速率V(正)(CO2)(填“>”“=”或“<”),氨气的平衡转化率是
 

(2)将一定量的NH2COONH4(s)置于恒温密闭容器中,NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g),其分解达到平衡状态时,容器内混合气体的平均相对分子质量为
 
.该反应的化学平衡常数的表达式为
 

Ⅱ.氮的氧化物会污染环境.
(3)采取还原法,用炭粉可将氮的氧化物还原.
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.6kJ?mol-1,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
写出炭粉还原一氧化氮的热化学反应方程式
 

(4)若用Na2CO3溶液吸收NO2可生成CO2,9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,则此反应的离子反应方程式为
 
.若生成的CO2完全逸出,所得溶液中的离子浓度大小关系为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸.它们的浓度不同可能会影响它们的某些化学性质.在三种酸中:
(1)常温下能用铁制容器盛装的是
 
(填名称,下同).
(2)检验氯离子时使用的是
 
酸化的硝酸银溶液;高锰酸钾溶液的氧化性与溶液的酸性有关,通常使用
 
来酸化;能溶解金和铂的是
 
的混合液.
(3)向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,已知该反应的产物只有氯化铜和水.写出其离子方程式
 

(4)在100mL 18mol/L的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体换算成标准状况下的体积可能是
 

①6.72L            ②20.16L            ③30.24L            ④40.32L.

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科目:高中化学 来源: 题型:

用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生.某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究废液再生机理.记录如下(a、b、c代表电压值:)
序号电压/V阳极现象检验阳极产物
x≥a电极附近出现黄色,有气泡产生有Fe3+、有Cl2
a>x≥b电极附近出现黄色,无气泡产生有Fe3+、无Cl2
b>x>0无明显变化无Fe3+、无Cl2
(1)用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是
 

(2)Ⅰ中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化.写出有关反应的方程式
 

(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有
 
性.
(4)Ⅱ中虽未检测出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证.电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:
序号电压/V阳极现象检验阳极产物
IVa>x≥c无明显变化有Cl2
Vc>x≥b无明显变化无Cl2
①NaCl溶液的浓度是
 
mol/L.
②IV中检测Cl2的实验方法:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知25℃,醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表,下列叙述正确的是(  )
醋酸次氯酸碳酸亚硫酸
电离平衡常数Ka=1.75×10-5Ka=2.98×10-8Ka1=4.30×10-7Ka2=5.61×10-11Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7
A、25℃,等物质的量浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3 四种溶液中,碱性最强的是Na2CO3
B、将0.1 mol?L-1的醋酸加水不断稀释,所有离子浓度均减小
C、少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式为:SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
D、少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+2ClO-=CO32-+2HClO

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科目:高中化学 来源: 题型:

关于如图所示的原电池,下列说法正确的是     (  )
A、锌棒为正极
B、铜棒上发生还原反应
C、正极反应为Cu-2e-=Cu2+
D、电流从锌棒经外电路流向铜棒

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列现象中,能用范德华力解释的是(  )
A、氮气的化学性质稳定
B、通常状况下,溴呈液态,碘呈固态
C、水的沸点比硫化氢高
D、锂的熔点比钠高

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是(  )
A、小苏打用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症
B、工厂常用的静电除尘方法与胶体性质无关
C、FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路板
D、电解从海水中得到的氯化钠溶液可获得金属钠

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科目:高中化学 来源: 题型:

部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:下列说法正确的是(  )
A、滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
B、样品中Fe元素的质量为1.12 g
C、样品中CuO的质量为4.0 g
D、V=448

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