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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.保持活塞位置不变,降低温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增大
B.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
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 从等效平衡的角度分析,4molC和2molD相当于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,在此基础上,从平衡移动的角度解答此题.

解答 解:从等效平衡的角度分析,4molC和2molD相当于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,
A、保持活塞位置不变,降低两个容器的温度,平衡向正反应方向移动,甲、乙中B的体积分数都减小,故A错误;
B、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,即小于乙中C的浓度的2倍,故B错误;
C、甲温度和体积变化,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,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C.

点评 本题考查化学平衡移动的影响因素,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,在此基础上从平衡移动的角度分析.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.按要求完成下列试题
(1)根据系统命名法(IUPAC)命名3,3-二乙基戊烷;
(2)写出1-丙醇(CH3CH2CH2OH)的键线式
(3)写出甘油的结构简式CH2OH-CH(OH)-CH2OH;
(4)0.3mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ的热量,写出该反应的热化学方程式B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.等物质的量浓度、等体积的下列溶液中:①H2CO3   ②Na2CO3    ③NaHCO3    ④NH4HCO3 ⑤(NH42CO3.下列关系或者说法错误的是(  )
A.c(CO32-)的大小关系为:②>⑤>③>④>①
B.将溶液蒸干灼烧只有②能得到对应的固体物质
C.③④⑤既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
D.c(HCO3-)的大小关系为:④>③>⑤>②>①

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积恒为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下合成甲醇,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.达到平衡时放出热量150kJ.
①写出该反应的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-200kJ/mol;
②从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=0.225mol/(L•min).
③该反应的平衡常数表达式为$\frac{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
④可以证明该反应已达到平衡状态的是abc;
a.2个O-H键断裂的同时,有3个H-H键断裂   
b.混合气体平均相对分子质量不再改变
c.正反应速率v(H2)=0.6mol/(L•min),逆反应速率v(CO2)=0.2mol/(L•min)    
d.密度保持不变
⑤下列措施中能使$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大的是CD.
A.升高温度              B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离   D.再充入1mol CO2和3mol H2
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2CO+O2,CO可用作燃料.已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-═O2↑+2H2O则阴极反应式为:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-.有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染.请你判断是否可行并说出理由:不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行.

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13.CuCl2、CuCl是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂.实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,一种制备铜的氯化物的流程如图

请回答下列问题:
(1)如图装置进行反应①,导管a通入氯气(夹持仪器和加热装置省略).观察到的现象是试管内有棕色烟产生,写出铜与氯气反应的化学方程式Cu+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CuCl2
(2)上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是避免Cu2+水解
试剂X、固体J的物质分别为c.
a.NaOH   Fe(OH)3 b.NH3•H2O  Fe(OH)2
c.CuO    Fe(OH)3      d.CuSO4     Cu(OH)2
(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀.写出制备CuCl的离子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-
(4)反应后,如图盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效.该红褐色沉淀的主要化学式是Fe(OH)3.该腐蚀过程的正极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
(5)以石墨为电极,电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出,写出此过程中阴极上的电极反应式Cu2++e-+Cl-=CuCl.

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3.FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了如下实验:
I.实验需要90mL 0.10mol•L-1FeBr2溶液
(1)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是玻璃棒、100mL容量瓶.
(2)下列有关配制过程中说法错误的是abde(填序号).
a.用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr2
b.将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
c.洗涤溶解FeBr2的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
d.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
e.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏高
II.探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色.某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+
(3)请你完成下表,验证假设
实验步骤、预期现象结论
①向溶液中加入四氯化碳,操作振荡、静置,
现象CCl4层呈橙红色,水层呈无色
假设1正确
②向溶液中另入KSCN溶液,
现象溶液变为红色
假设2正确
若假设1正确,从实验①分离出Br2的实验操作名称是萃取和分液
(4)若在50mL上述FeBr2溶液通入标准状况下112mL Cl2,反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-

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10.已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:
①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解
②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色
③C+D→白色沉淀,继续加入D溶液,白色沉淀逐渐消失
(1)写出下列符号对应的化学式:ABaCl2、BFeSO4
(2)实验②中沉淀由白色沉淀转化为红褐色发生反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3)现象③中白色沉淀消失所发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.用浓硫酸配制一定物质的量浓度稀硫酸时,下列操作使溶质物质的量浓度偏高的是(  )
A.用敞开放置久了的浓硫酸进行配制B.量取浓硫酸仰视刻度线
C.配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒D.配制前,容量瓶有少许蒸馏水

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.欲配制1.00mol/L的NaCl溶液80mL,下列说法正确的是(  )
A.应选用100mL容量瓶
B.配置之前容量瓶中残留的蒸馏水会导致浓度偏高
C.定容时腐蚀刻度会导致浓度偏低
D.摇匀、静置后发现凹液面低于刻度线,再加水至刻度线即可

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同步练习册答案