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如图表示容积固定的2L密闭容器中进行的某可逆反应:A(g)+2B(g)?2C (g)以B的物质的量浓度改变表示的反应速率与时间的关系,已知v的单位是mol/(L.s),则图中阴影部分的面积可表示( )

A.A的物质的量浓度的减少
B.B的物质的量浓度的减少
C.B的物质的量浓度的增加
D.B的物质的量的减少
【答案】分析:观察图象,纵坐标为B的反应速率,横坐标为时间,由微分法可知,二者之积为浓度,故V(正)×t(平衡)表示B向正反应方向进行时减少的浓度,V(逆)×t(平衡)表示B向逆反应方向进行时增大的浓度,故阴影部分的面积表示B向正反应方向进行时“净”减少的浓度,再利用浓度变化量之比等于化学计量数之比判断A的浓度变化,据此解答.
解答:解:V(正)×t(平衡)表示B向正反应方向进行时减少的浓度,V(逆)×t(平衡)表示B向逆反应方向进行时增大的浓度,故阴影部分的面积表示B向正反应方向进行时“净”减少的浓度,即阴影为平衡时B的浓度减少量△c(B),
A、浓度变化量之比等于化学计量数之比,故△c(A)=△c(B),为阴影面积的一半,故A错误;
B、由上述分析可知,阴影为平衡时B的浓度减少量△c(B),故B正确;
C、由上述分析可知,阴影为平衡时B的浓度减少量△c(B),故C错误;
D、阴影为平衡时B的浓度减少量△c(B),容器的体积为2L,阴影部分的面积不能表示B的物质的量的减少量,故D错误;
故选B.
点评:本试题为化学平衡知识的考查,难度较大,可以借助数学微分方法理解v-t时间图象中所围区域面积的含义.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

在某2L容积固定的密闭容器中,充入X、Y两种物质各2mol,有如下反应:3X(g)+Y(g)2Z(g)发生,当反应达到平衡后,以Y的物质的量浓度改变表示的反应速率v和 v与时间t的关系如图.则Y的平衡物质的量浓度的表达式(S指对应区域的面积)可表示为(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

I.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,其中Y元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍.
回答下列问题:
 X    
  Y Z
(1)Y元素在元素周期表中的位置是
 

(2)列举一个事实证明Y元素与Z元素的非金属性强弱:
 

(3)X的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐.该盐溶液的pH
 
7(填“<”、“>”或“=”),其原因为(用离子方程式表示)
 

(4)X元素的某种液态氢化物,分子中含有18个电子,只存在共价单键.该物质在碱性溶液中能够将CuO还原为Cu2O,同时生成一种参与大气循环的气体.该反应的化学方程式为
 

II.已知可逆反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),平衡常数见下表:
温度/℃ 500 700 850 1 000
平衡常数 2.5 1.7 1.0 0.6
(5)该反应△H
 
0(填“<”或“>”).
(6)850℃时,若向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2,若要使上述反应开始时正向进行,则x应满足的条件
 
.若x=5.0,当反应达到平衡时,n(H2)=
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

在容积固定的2 L 密闭容器中进行的某一可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)以B的浓度改变表示的反应速率v(正)、v(逆)与时间的关系如下图所示。已知v的单位为mol·(L·s)-1,则图Ⅲ中阴影部分的面积可表示(    )

A.A浓度的减少      B.B浓度的减少      C.C物质的量增加      D.B物质的量减少

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科目:高中化学 来源:2015届重庆一中高一下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

图一是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,回答下列问题:

图一

(1)图一中气体A的俗称是_______________

(2)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。已知有一组数据:破坏1mol氮气中的化学键需要吸收946 kJ能量;破坏0.5mol氢气中的H-H键需要吸收218kJ的能量;形成氨分子中1 mol N-H键能够释放389kJ能量。图二表示合成氨工业过程中能量的变化,请将图中①、②的能量变化的数值,填在下边的横线上。

图二

           kJ ,②            kJ

(3)煤化工产业的重要产品之一甲醇,是一种新型的汽车动力燃料,发达国家等一般通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的化学方程式为:CO (g) + 2H2(g)CH3OH(g)

①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______;

A. 容器内气体的平均摩尔质量保持不变

B.  2v(H2) = v(CH3OH)

C. 容器中气体的压强保持不变

D. 单位时间内生成n molCO的同时生成2n mol H2

②在容积固定的恒温密闭容器中充入CO和H2发生上述反应,反应在第4 min时候达到其限度,此时容器中压强与反应前之比为3︰5,容器内物质的各种物质的量浓度如下表:

时间/浓度

c(CO)(mol/L)

C(H2 )(mol/L)

c(CH3OH)(mol/L)

起始

0.200

0.300

0.000

第4 min

a

b

c

则b=__________________

(4)甲醇—空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,其工作原理如下图所示,该燃料电池的电池反应式为2CH3OH (g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l),则负极的电极反应式为______________________,正极附近pH值_______________(填写“增大”、“减小”或者“不变”)

 

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科目:高中化学 来源:2013届湖北武汉部分重点学校高二下学期期末统考化学卷(解析版) 题型:填空题

(10分)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如右图:

(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=                ;反应的平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃

400

500

830

1000

平衡常数K

10

9

1

 

从上表可以推断:此反应是        (填“吸”或“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1mo1,则达到平衡后CO的转化率为        

(2)在830℃,以下表的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述第II步反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有         (填实验编号);

实验编号

n(CO)

n(H2O)

n(H2)

n(CO2)

A

1

5

2

3

B

2

2

1

1

C

0.5

2

1

1

(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是           

①体系的压强不再发生变化                                   ②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变                ④各组分的物质的量浓度不再改变

⑤体系的温度不再发生变化                                   ⑥v(CO2)v(H2O)

(4)右图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是(写出两种)                          

 

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