(10分)一定溫度時,在容積一定的密閉容器中,反應A(s)+B(g)C(g)+D(g)達到平衡后,升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大。請回答下列問題:
(1)正反應是        (填“放熱”或“吸熱”)反應;該反應的化學平衡常數(shù)的表達式是             。
(2)能判斷該反應一定達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。(填寫字母編號)
A. 體積分數(shù)組成C%=D%
B. 單位時間內(nèi)生成n moAl的同時生成n molC
C. 溫度和體積一定是,某一生成物濃度不再變化
D. 溫度和體積一定是,容器內(nèi)壓強不再變化
(3)該反應的正反應速率隨時間變化的關系如右圖所示。

T2時改變了某種條件,改變的條件是     。(填寫字母編號)
A.升溫           B.加壓         C.催化劑       D.增加A的量
(4)升高溫度到T℃時,在一密閉容器中充入2mol A和3mol B,發(fā)生上述反應。平衡后測得K=1。然后在溫度不變的情況下,擴大容器容積至原來的10倍,結果A的百分含量始終未改變,則此時B的轉化率是        。
(1)吸熱   K=[ c(C)·c(D)]/ c(B)
(2)BCD
(3)B
(4)40%

試題分析:(1)升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大,又容器的體積一定,因此,平衡向正反應方向移動,故正反應為吸熱反應,其平衡常數(shù)。
(2)體積分數(shù)組成C%=D%,不能判斷反應達到平衡狀態(tài)。反應達到平衡狀態(tài)時,正反應速率與逆反應速率相等。
(3)由圖像可知,改變條件后,正反應速率增大,且平衡向逆反應方向進行。符合此條件的為C增大壓強。
(4)“擴大容器容積至原來的10倍,結果A的百分含量始終未改變”說明此時平衡不發(fā)生移動,則B的轉化率保持不變。根據(jù)“三段式法”計算:設容器的體積為V
A(s)+B(g)C(g)+D(g)
起始(mol)   2    3         0     0
變化(mol)   x    x         x     x              
平衡(mol) 2-x  3-x       x     x    
,,此時B的轉化率為:
點評:本題是對化學平衡的綜合考查。對于平衡狀態(tài)的確定,必須是正逆反應的反應速率相等,即達到平衡狀態(tài);對于平衡轉化率的計算,應利用三段式法,可以使得計算過程較為有條理性。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

已知化學反應①:Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為K1;
化學反應②:Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)K2
在溫度973 K和1173 K情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度
K1
K2
973 K
1.47
2.38
1173 K
2.15
1.67
(1)通常表格中的數(shù)值可以推斷:反應①是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)現(xiàn)有反應③:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),請你寫出該反應的平衡常數(shù)K3的數(shù)學表達式:K3=____________。
(3)根據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系式____________。據(jù)此關系式及上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應③是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應,要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動,可采取的措施有____________(填寫序號)。
A.縮小反應容器容積    B.擴大反應容器容積        C.降低溫度    D.升高溫度
E.使用合適的催化劑    F.設法減少CO的濃度

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

.在密閉容器中,對于反應N2+3H22NH3,在反應起始時N2和H2分別為1mol和3mol, 當達到平衡時,N2的轉化率為30%,若以NH3為起始反應物,反應條件與上述反應相同,則NH3的起始的物質(zhì)的量和它的轉化率為      
A.4mol 35%B.2mol 30%C.2mol 70%D.1mol 15%

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

在2.00L的密閉容器中,反應2A(g)B(g)+ C(g)分別在三種不同實驗條件下進行,但起始濃度相同,均為c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.020mol/L及c(C)=0.020mol/L。反應物A的濃度隨時間的變化如下圖所示:

請回答下列問題:
(1)以下說法能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­            (填序號)
c(A):c(B):c(C)=2:1:1
v(A)=" 2" v(B)
③體系的壓強不再改變
④A的質(zhì)量分數(shù)不再改變
⑤混合氣體的密度不再改變
(2)根據(jù)實驗③回答:反應開始到4.0min時反應物A的轉化率為           ,
B平均反應速率為             
(3)與①比較,②和③分別僅改變一種反應條件。所改變的條件是:
                                               ;③                                                              。 
(4)實驗①條件下該反應的化學平衡常數(shù)值是                。若實驗①到達平衡后,維持體系溫度不變,往容器中再投入0.028mol B和0.028mol C,求新平衡時體系中A的物質(zhì)的量濃度。(寫出計算過程)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(10分)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:。圖1表示反應中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化圖。

請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線  (填a或b)表示使用了催化劑;該反應屬于  (填吸熱、放熱)反應。
(2)下列說法正確的是      
A.起始充入的CO為1mol
B.增加CO濃度,CO的轉化率增大
C.容器中壓強恒定時,反應已達平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達到平衡時n(CH3OH)/n(CO)會減小
(3)從反應開始到建立平衡,v(H2)=      ;該溫度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化學平衡常數(shù)為      。若保持其它條件不變,將反應體系升溫,則該反應化學平衡常數(shù)      (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)變化的曲線,要求畫壓強不同的2條曲線(在曲線上標出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ;ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式                         。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

在673K,1.01×105帕下,有1mol某氣體A,發(fā)生如下反應:2A(氣)  xB(氣)+C(氣)并達到平衡,A在平衡混合氣中的體積百分含量為58.6%,混合氣的總質(zhì)量為46g,密度為0.72g·L-1。求:
(1)達到平衡后混合氣的平均分子量
(2)A的轉化率
(3)B的系數(shù)x的值
(4)相同條件下反應前A氣體的密度是平衡混合氣密度的多少倍?

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(14分)工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應制取氫氣:
CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)         H=-41 kJ/mol
某小組研究在相同溫度下該反應過程中的能量變化。他們分別在體積均為V L的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應物,使其在相同溫度下發(fā)生反應。相關數(shù)據(jù)如下:
容器編號
起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol
達到平衡的時間/min
達平衡時體系能量的變化/kJ
CO
H2O
CO2
H2

1
4
0
0
t1
放出熱量:32.8 kJ

2
8
0
0
t2
放出熱量:Q
(1)該反應過程中,反應物分子化學鍵斷裂時所吸收的總能量        (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化學鍵形成時所釋放的總能量。
(2)容器①中反應達平衡時,CO的轉化率為                 %。
(3)計算容器②中反應的平衡常數(shù)K=                   。
(4)下列敘述正確的是              (填字母序號)。
a.平衡時,兩容器中H2的體積分數(shù)相等
b.容器②中反應達平衡狀態(tài)時,Q > 65.6 kJ
c.反應開始時,兩容器中反應的化學反應速率相等
d.容器①中,反應的化學反應速率為:
(5)已知:2H2 (g) + O2 (g) ="=" 2H2O (g)  ΔH=-484 kJ/mol,寫出CO完全燃燒生成CO2的熱化學方程式:                                                     。
(6)容器①中反應進行到t min時,測得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用
200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收,反應的離子方程式為(用一個離子方程式表示)                                                        

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(13分)難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡
為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:

(1)濾渣主要成分有           以及未溶雜鹵石。
(2)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因:                                                                 
(3)“除雜”環(huán)節(jié)中,先加入      溶液,經(jīng)攪拌等操作后,過濾,再加入      溶液調(diào)濾液PH至中性。
(4)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關系是圖14,由圖可得,隨著溫度升高,   

① 在相同時間K+的浸出濃度大。
② 在相同時間K+的浸出濃度減小
③ 反應的速率加快,平衡時溶浸時間短。
④ 反應速率減慢,平衡時溶浸時間增長。
(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:

已知298K時, Ksp(CaCO3)=2.80×10—9, Ksp(CaSO4)=4.90×10—5 ,求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K                      。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(9分)工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生產(chǎn)中保持恒溫恒容條件):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol1
(1)生產(chǎn)中為提高反應速率和SO2的轉化率,下列措施可行的是            
A.向裝置中充入O2             B.升高溫度
C.向裝置中充入N2             D.向裝置中充入過量的SO2
(2)恒溫恒壓,通入3mol SO2和2mol O2 及固體催化劑,平衡時容器內(nèi)氣體體積為起始時的90%。保持同一反應溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)的量改為 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g),下列說法正確的是         
A.第一次平衡時反應放出的熱量為294.9kJ 
B.兩次平衡SO2的轉化率相等
C.兩次平衡時的O2體積分數(shù)相等          
D.第二次平衡時SO3的體積分數(shù)等于2/9
(3)500 ℃時將10 mol SO2和5.0 mol O2置于體積為1L的恒容密閉容器中,SO2轉化為SO3的平衡轉化率為0.95。則500℃時的平衡常數(shù)K=          。
(4)550 ℃,A、B表示不同壓強下的平衡轉化率(如圖),通常工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是          ,
并比較不同壓強下的平衡常數(shù):K(0.10 MPa)    K(1.0 MPa)。

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