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20.一定温度下,有可逆反应:2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)△H<0.现将2 mol A和2 mol B充入体积为V的甲容器,将2 mol C和6 mol D充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V(如图).关于两容器中反应的说法正确的是(  )
A.两容器达平衡后升高相同的温度时,甲容器的反应速率大于乙容器的速率
B.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,混合气体的密度不同
C.甲容器中的反应先达到化学平衡状态
D.在甲容器中再充入2 mol A和2 mol B,平衡后甲中物质C的物质的量是乙中物质C的物质的量的2倍

分析 由于反应2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g)中,反应两边气体的体积不变,所以压强不影响化学平衡,只要按照计量数将各物质的物质的量转化成A、B,满足物质的量之比1:1,就是等效平衡,各组分的含量不变;将乙中6molD、2molC转化成反应物为4molA、4molB,A、B物质的量比值相等,甲、乙为等效平衡;注意甲的容积不变,乙的压强不变、容积可变,但乙容器压强较大,体积小于甲体积的2倍,以此解答该题.

解答 解:由题给信息可知,甲、乙为等效平衡,乙的压强较大,
A.乙的压强较大,反应速率较大,故A错误;
B.乙加砝码,压强较大,体积小于甲的2倍,但质量乙为甲的2倍,则乙的密度较大,故B正确;
C.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C错误;
D.在甲容器中再充入2 mol A和2 mol B,与乙的物质的量相当,为相同平衡状态,则平衡后甲、乙中物质C的物质的量相等,故D错误.
故选B.

点评 本题考查了等效平衡的知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,题目难度中等,注意该反应为体积不变的反应,压强不影响平衡,只要满足加入各组分物质的物质的量之比相等,反应达到平衡时一定为等效平衡,各组分的含量、总的物质的量不变.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.对于可逆反应A(g)+3B(s)?2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是(  )
A.υ(A)=0.5mol/(L•min)B.υ(B)=1.2mol/(L•s)C.υ(C)=0.1mol/(L•s)D.υ(D)=0.4mol/(L•min)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

11.氢能被视为未来的理想清洁能源,科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源.目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫-碘循环”,主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
Ⅱ.2HI?H2+I2
Ⅲ.2H2SO4═2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是bc.
a.反应Ⅲ易在常温下进行     b.反应I中SO2还原性比HI强
c.循环过程中需补充H2O     d.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图1所示.0-2min内的平均反应速率v(HI)=0.05mol•L-1•min-1.该温度下,反应2HI(g)?H2(g)+I2(g)的平衡常数K=$\frac{1}{64}$.相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则下列四个选项的量是原来的2倍的有b.

a.平衡常数
b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间
d.平衡时H2的体积分数
(3)如图2为某太空站的能量转化示意图,其中燃料电池用NaOH溶液为电解液.
①光电转换器的能量转换形式为太阳能转化成电能.
②水电解系统中通常加入少量Na2SO4,加入Na2SO4的目的是增强溶液的导电性.
③燃料电池的负极反应式为:H2+2OH--2e-═2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.对已达化学平衡的下列反应  2X(g)+Y(g)?2Z(g),减小压强时,对反应产生的影响是(  )
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
D.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.镁是海水中含量较多的金属,镁、镁合金及其镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛.
(1)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
则△H3=+84.6kJ•mol-1
(2)工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁.其中氯化镁脱水是关键工艺之一,一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是:先将MgCl2•6H2O转化为MgCl2•NH4Cl•nNH3(铵镁复盐),然后在700℃脱氨得到无水氯化镁,脱氨反应的化学方程式为MgCl2•NH4Cl•nNH3 $\frac{\underline{\;700℃\;}}{\;}$MgCl2+(n+1)NH3↑+HCl↑;电解熔融氯化镁,阴极的电极反应式为Mg2++2e-=Mg
(3)储氢材料Mg(AlH42在110-200°C的反应为:Mg(AlH42=MgH2+2A1+3H2↑每生成27gAl转移电子的物质的量为3mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,CO与H2反应生成甲醇(CH3OH)(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式:K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO).{c}^{2}({H}_{2})}$,升高温度,K值减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)在500℃,从反应开始到平衡,v(H2)=$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$mol/(L.min);
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的$\frac{1}{2}$,下列有关该体系的说法正确的是bc(填序号);
a.H2的浓度减少
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.CH3OH的物质的量增加
d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,一氧化碳与氢气在催化剂作用反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$,降低温度,K值增大(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)根据题图判断,△H<0(填“>”、“<”或“=”)
(3)在300℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=$\frac{n(A)}{t(A)}$mol•l-1•min-1(用含nA、tA的式子表示)
(4)在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系体积压缩到原来的一半,下列有关该体系的说法正确的是D
A.化学平衡常数增大   B.重新平衡时混合气体的平均相对分子质量不变
C.正反应速率加快,逆反应速率减少  D.重新平衡时$\frac{n({H}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$减少.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.关于“用CCl4萃取碘的饱和水溶液中的碘”的实验,下列说法正确的是(  )
A.使用的实验仪器是容量瓶和烧杯
B.静置后所得液体上层呈紫红色
C.碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度小
D.如果把CCl4加入碘的不饱和水溶液中,萃取碘的实验也可以成功

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

10.茶是我国的传统饮品,茶叶中含有的茶多酚可以替代食品添加剂中对人体有害的合成抗氧化剂,用于多种食品保鲜等,如图所示是茶多酚中含量最高的一种儿茶素A的结构简式,关于这种儿茶素A的有关叙述正确的是(  )
A.分子式为C15H16O7
B.1 mol儿茶素A在一定条件下最多能与6 mol H2加成
C.等质量的儿茶素A分别与足量的金属钠和氢氧化钠反应消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为1:1
D.1 mol儿茶素A与足量的浓溴水反应,最多消耗Br2 4 mol

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