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20.在一個密閉絕熱容器(W)中,進行如下兩個可逆反應:①A(g)+2B(g)?3C(g)+D(s)△H1>0,②xM(g)+N(g)?3Q(g)△H2.反應①中各物質與反應②中各物質均不發(fā)生反應.在某容器里只進行反應②,M的轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示.下列對W容器中進行的反應推斷合理的是( 。
A.反應①一定是自發(fā)反應,反應②一定是非自發(fā)反應
B.若容器內溫度保持不變,則v(B):v(C)=2:3
C.若恒壓條件下,充入N,則C的物質的量減小
D.升高溫度,兩個反應的平衡常數(shù)都減小

分析 Ⅰ、在某容器中進行反應②時,測得M的轉化率與溫度,壓強關系如圖所示,依據”定一議二“和“先拐先平”溫度、壓強高,結合反應特征和M的轉化率變化分析判斷
反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比為正反應速率之比;
Ⅱ、因為W容器中反應①是吸熱反應,絕熱容器中,反應①正向進行,溫度降低反應②正向進行,平衡常數(shù)增大,所以反應②是放熱反應;若向容器W中再充入N,反應②正向進行,放熱反應放出熱量,促進反應①正向進行,A轉化率增大,C的物質的量增大,由此分析解答.

解答 解:Ⅰ、在某容器中進行反應②時,測得M的轉化率與溫度,壓強關系如圖所示,依據”定一議二“和“先拐先平”溫度、壓強高,結合反應特征和M的轉化率變化分析判斷
反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比為正反應速率之比;
Ⅱ、因為W容器中反應①是吸熱反應,絕熱容器中,反應①正向進行,溫度降低反應②正向進行,平衡常數(shù)增大,所以反應②是放熱反應;若向容器W中再充入N,反應②正向進行,放熱反應放出熱量,促進反應①正向進行,A轉化率增大,C的物質的量增大,
A、①△G>0,△H>0,高溫下能自發(fā),而反應②、①△G>0,△H<0,一定能自發(fā),故A錯誤;
B、在某容器中進行反應Ⅱ時,測得M的轉化率與溫度,壓強關系如圖所示,依據”定一議二“和“先拐先平”溫度、壓強高,圖象變化可知溫度相同,壓強越大,M轉化率越小,說明平衡逆向進行,逆向是氣體體積減小的反應,x+1<3,x<2,化學方程式計量數(shù)為整數(shù)1,容器W內溫度保持不變時反應達到平衡狀態(tài),C的正反應速率等于逆反應速率,反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比為正反應速率之比,得到v(B):v(C)═2:3,故B正確;
C、若向容器W中再充入N,反應②正向進行,放熱反應放出熱量,促進反應①正向進行,A轉化率增大,C的物質的量增大,故C錯誤;
D、反應①是吸熱反應,升高溫度,平衡常數(shù)增大;反應②是放熱反應,升高溫度,平衡常數(shù)減小,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查了化學平衡圖象分析判斷方法,注意化學平衡移動原理的理解應用,注意W為絕熱容器,掌握基礎是關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.在一定溫度的體積一定的密閉容器中,當下列哪些物理量不再發(fā)生變化時,表明下述反應:A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)已達到平衡狀態(tài)( 。
①混合氣體的壓強、诨旌蠚怏w的密度 ③B的物質的量濃度、軞怏w的總物質的量 ⑤混合氣體的平均相對分子質量    ⑥物質C的百分含量    ⑦各氣體的物質的量.
A.②③⑤⑥⑦B.①②③⑥⑦C.②③④⑤⑥D.①③④⑤⑦

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料.某校一化學實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究過程如下:
查閱資料:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO
提出假設
假設1:紅色粉末是Fe2O3
假設2:紅色粉末是Cu2O
假設3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
設計探究實驗:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 試劑.
(1)若假設1成立,則實驗現(xiàn)象是固體完全溶解,溶液呈血紅色.
(2)若滴加 KSCN 試劑后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵.你認為這種說法合理嗎?(簡述理由)不合理,當原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時,加入稀H2SO4后產生的Fe3+與Cu反應生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也可能不變紅色.
(3)若固體粉末完全溶解,向所得溶液中滴加 KSCN 試劑時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是Fe2O3和Cu2O,寫出實驗過程中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
探究延伸:若經實驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質量分數(shù).取a g固體粉末在空氣中充分加熱,待質量不再變化時,稱其質量為bg(b>a),則混合物中Cu2O的質量分數(shù)為$\frac{9(b-a)}{a}$×100%.
(5)某鋁土礦樣品經測定是由Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等氧化物組成,取樣品適量放入燒杯中,加入稀硫酸將其溶解,過濾,取濾液少量于試管中,若證明濾液中含有+2價的鐵,選用的試劑和現(xiàn)象為向濾液加入幾滴高錳酸鉀溶液,紫紅色若能褪去,則說明礦樣中含有+2價的鐵;反之則沒有.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.如圖是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型圖.下列說法正確的是( 。
A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結構
B.CH4、CCl4都是正四面體結構
C.CH3Cl和CCl4常溫下都是液體
D.CH4、CCl4的結構相同,性質也相同

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.某溶液能與Al粉反應放出H2,該溶液中可能大量共存的離子組是( 。
A.K+、Fe2+、SO42-、ClO-B.NH4+、Mg2+、SO42-、NO3-
C.K+、Al3+、S2-、Cl-D.Na+、Fe3+、Cl-、SO42-

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

5.已知磷(P)在氧氣中充分點燃燃燒,生成五氧化二磷,寫出該反應方程式并標明相關元素的電子轉移方向和數(shù)目:.由反應Co2O3+6HCl═2CoCl2+Cl2↑+3H2O可得出,Co2O3氧化性大于Cl2氧化性.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.蛋白質發(fā)生的下列過程中,可逆的是(  )
A.加入濃硫酸B.煮熟C.變性D.鹽析

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列說法不正確的是( 。
A.雙氧水可用于皮膚傷口消毒
B.水玻璃是制備硅膠和木材防火劑等的原料
C.生石灰和鐵粉都是食品包裝中常用的干燥劑
D.生活中可用電解飽和食鹽水的方法制取消毒液

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.化學與環(huán)境密切相關.
(1)下列有關說法正確的是ACD
A.光化學煙霧是氮氧化物與碳氫化合物受紫外線作用后產生的有毒煙霧.
B.PH小于7的雨水都是酸雨
C.PM2.5含量的增加是形成霧霾天氣的重要原因之一
D.大氣中CO2含量的增加會導致溫室效應加劇
(2)某地區(qū)的霧霾中可能含有如下幾種無機離子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-.對該地區(qū)霧霾處理后獲得試樣溶液進行了如下的實驗:
已知:3NO3-+8Al+5OH-+18H2O═3NH3↑+8[Al(OH)4]-

請回答下列問題:
①試樣溶液加入過量NaOH溶液后生成沉淀Ⅰ的化學式是Mg(OH)2.生成氣體Ⅰ的離子方程式為NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O,檢驗該氣體的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙粘在玻璃棒上,靠近集氣瓶口若試紙變藍,則說明該氣體為氨氣.
(2)根據實驗結果,推測出霧霾中一定含有的離子有NH4+、Mg2+、Al3+、NO3-,若要確定原試樣溶液存在的其它陰離子,可在試樣溶液中先加入足量的Ba(NO32溶液,再取上層清液加入AgNO3溶液.

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