【題目】已知:A(g)+ 2B(g)C(g)+2D(s),經(jīng)測定,在不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:

溫度(℃)

250

300

350

K

30

15.78

12.5

(1)該反應(yīng)為__________反應(yīng)(填“吸熱”“放熱”).平衡常數(shù)K的表達式為K=____________

(2)假設(shè)該反應(yīng)在恒容絕熱的密閉容器中進行,下列能判斷該反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài)的是________

①容器中壓強不變 ② 混合氣體中c(A)不變 ③υ(B)=υ(A) ④ 容器內(nèi)溫度不變

⑤容器中混合氣體的密度不變 ⑥ c(A):c(b):c(c)=1:2:1

A.除③以外 B.②④⑤ C.①②④⑤ D. ①②④⑤⑥

(3)欲提高B的轉(zhuǎn)化率并加快化學(xué)反應(yīng)速率,下列措施可行的是_____________。(填字母)

a.在恒壓下中再充入He b.在恒容下再充入A

c.改變反應(yīng)的催化劑 d.升高溫度

(4)若某溫度下,該反應(yīng)達到平衡時測得反應(yīng)物與生成物的濃度為c(A)=0.4mol·L-1、c(B)=0.4 mol·L-1c(C)=0.8 mol·L-1, 則此時的溫度為___________;

(5)某溫度下,在體積固定的1L的密閉容器中將2 mol A和2 mol B混合,測得不同時刻的壓強關(guān)系如下:

時間t/h

0

1

2

4

8

16

總壓強p/MPa

20

18

16.5

15

12.5

12.5

①計算反應(yīng)到2h時υ(A)=________________

②計算平衡時B的轉(zhuǎn)化率為 __________,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值________。

③由總壓強p和起始壓強p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n(總)和生成物C的物質(zhì)的量n(C),則 n(總 )=___________mol,n(C)=___________mol,反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達式為_______________________

【答案】放熱 C b 350℃ 0.175mol/(Lh) 75% 2.4 2- (1-)×100%

【解析】

(1). 由題中數(shù)據(jù)可知,升高溫度平衡常數(shù)減小該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)平衡常數(shù)的定義書寫該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式;

(2). 達到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度保持不變,以此判斷

(3). 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響因素進行判斷;

(4). 利用題中數(shù)據(jù)計算平衡常數(shù)與表中數(shù)據(jù)對比判斷反應(yīng)溫度;

(5). 根據(jù)三段式法結(jié)合氣體的壓強比等于物質(zhì)的量之比進行計算

(1). 由表中數(shù)據(jù)可知,升高溫度,平衡常數(shù)減小說明升高溫度平衡逆向移動,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),生成物D為固體,所以平衡常數(shù)的表達式為:K=,故答案為放熱;

(2). ①.該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不等的可逆反應(yīng),容器中壓強不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故①選;

②. 混合氣體中c(A)不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故②選;

③. 反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,用不同物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,即υ(B)=2υ(A),則υ(B)=υ(A)不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故③不選;

④. 該反應(yīng)在恒容絕熱的密閉容器中進行,容器內(nèi)溫度不變,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故④選;

⑤. 生成物D為固體,在恒容的密閉容器中,容器的體積不變,但氣體的質(zhì)量為變量,所以容器中混合氣體的密度為變量,混合氣體的密度不變,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故⑤選;

⑥. c(A):c(b):c(c)=1:2:1,不能說明各物質(zhì)的濃度不變,所以不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故⑥不選,綜上所述,答案選C;

(3). a. 在恒壓下充入He,容器的體積增大,各物質(zhì)的濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,a不選;

b. 在恒容下再充入A,A的物質(zhì)的量濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快且平衡正向移動,B的轉(zhuǎn)化率增大b;

c. 改變反應(yīng)的催化劑,可以改變化學(xué)反應(yīng)速率,但平衡不移動,B的轉(zhuǎn)化率不變,故c不選;

d. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,但化學(xué)平衡逆向移動,B的轉(zhuǎn)化率減小,d不選,答案為:b;

(4). 若某溫度下,該反應(yīng)達到平衡時,測得反應(yīng)物與生成物的濃度分別為:c(A)=0.4 mol·L1、c(B)=0.4 mol·L1、c(C)=0.8 mol·L1,平衡常數(shù)K==12.5,由表中數(shù)據(jù)可知,此時的溫度為350℃,故答案為:350℃;

(5). ①.某溫度下,在體積固定的1L的密閉容器中將2 mol A2 mol B混合,氣體的壓強比等于氣體的物質(zhì)的量之比,根據(jù)三段式法有:

A(g)+ 2B(g)C(g)+2D(s)

起始(mol) 2 2 0

轉(zhuǎn)化(mol) x 2x x

2h(mol) 2-x 2-2x x

2h=,解得x=0.35mol,所以反應(yīng)到2hυ(A)==0.175mol/(L·h),故答案為:0.175mol/(L·h);

②. 由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)達到平衡時,容器內(nèi)的總壓強為12.5,與上述計算同理,得出達到平衡時A轉(zhuǎn)化了0.75mol、B轉(zhuǎn)化了1.5mol、C生成了0.75mol,則平衡時B的轉(zhuǎn)化率為1.5mol÷2mol×100%=75%,該溫度下平衡常數(shù)K==2.4,故答案為:75%;2.4;

③. 依據(jù)壓強比等于物質(zhì)的量之比得=,n()=mol;結(jié)合三段式[4-2n(C)]:4=p:p0,解得n(C)=(2-)mol;轉(zhuǎn)化A的物質(zhì)的量為(2-)mol,反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)=×100%=(1-)×100%,故答案為:;(2-);(1-)×100%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、CD、EF、G均為常見的有機物,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知:①A是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,有催熟作用;醛基在氧氣中易被氧化成羧基;卮鹣铝袉栴}:

1AB中官能團名稱分別是______

2)在F的眾多同系物中:最簡單的同系物其空間構(gòu)型為___;含5個碳原子的同系物其同分異構(gòu)體有___種,其中一氯代物種類最少的同系物的結(jié)構(gòu)簡式為___

3)反應(yīng)均可得到G,要制備得到較純凈的G,應(yīng)該選用反應(yīng)_____。

4)反應(yīng)屬取代反應(yīng)的有___;反應(yīng)中,濃硫酸的作用是___。反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)①2H2O(l)2H2(g)+O2(g)+Q1和反應(yīng)②2H2O(l)2H2(g)+O2(g)+Q2,都是分解得到H2O2,下列判斷錯誤的是(

A. 反應(yīng)①中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B. 反應(yīng)②中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C. Q1>0、Q2<0D. Q1=Q2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)欲利用如圖裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2,其中實驗所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是

A. X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀鹽酸

B. 實驗開始時應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開b,再向燒瓶中加入X

C. 反應(yīng)一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀

D. 反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞,則Fe(OH)2可較長時間存在

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧化亞銅(Cu2O)是一種用途廣泛的光電材料,某工廠以硫化銅礦石( CuFeS2Cu2S)為原料制取Cu2O的工藝流程如下:

常溫下幾種物質(zhì)開始形成沉淀與完全沉淀時的pH如下表

(1)爐氣中的有害氣體成分是___________Cu2SO2反應(yīng)時,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。

(2)若試劑XH2O2溶液,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式:______________________。當試劑X___________時,更有利于降低生產(chǎn)成本。

(3)加入試劑Y調(diào)pH時,pH的調(diào)控范圍是______________________。

(4)寫出用N2H4制備Cu2O的化學(xué)方程式:______________________,操作X包括___________、洗滌、烘干,其中烘干時要隔絕空氣,其目的是___________。

(5)以銅與石墨作電極,電解濃的強堿性溶液可制得納米級Cu2O,寫出陽極上生成Cu2O的電極反應(yīng)式:_________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z三種元素①X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下均為氣體;②X單質(zhì)可以在Z單質(zhì)中燃燒,生成物為XZ,其中火焰為蒼白色;③XZ極易溶于水,電離出X+Z,其水溶液可使藍色石蕊試液變紅;④每2X2分子可與1Y2分子化合生成2X2Y分子,X2Y在常溫下為液體;⑤Z單質(zhì)溶于X2Y中所得溶液具有漂白作用。

1)推斷元素符號X_____、Y_____、Z_____

2)化合物XZ的電子式為_____,X2Y屬于_____(填離子化合物、共價化合物、共價分子);

3)寫出XZ(寫化學(xué)式)的電離方程式_____;寫出XZ(寫化學(xué)式)與Ca(ClO)2反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進行了酸性高錳酸鉀與草酸的反應(yīng),記錄以下實驗數(shù)據(jù):

實驗編號

實驗溫度

試管中所加試劑及其用量 / mL

溶液褪至無色所需時間/ min

0.6mol/L H2C2O4

溶液

H2O

3mol/L H2SO4

稀溶液

0.05mol/L

KMnO4溶液

25

3.0

V1

2.0

3.0

1.5

25

2.0

3.0

2.0

3.0

2.7

50

2.0

V2

2.0

3.0

1.0

(1)請寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________________,當該反應(yīng)以表中數(shù)據(jù)反應(yīng)完全時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_______________NA

(2)V1 ______

(3)根據(jù)上表中的實驗①、②數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是_____。

(4)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇_____填實驗編號)

(5)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了 n (Mn 2+ 隨時間變化的趨勢如圖 1 所示但有同學(xué)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中 n (Mn 2+ 隨時間變化的實際趨勢如圖 2 所示。

該小組同學(xué)根據(jù)圖 2 所示信息提出了新的假設(shè),并設(shè)計以下實驗方案繼續(xù)進行實驗探究。

實驗編號

實驗溫度/℃

試管中所加試劑及其用量

再加入某種固體

溶液褪至無色所需時間 / min

25

0.6mol/L H2C2O4 溶液

H2O

3mol/L H2SO4 稀溶液

0.05mol/L KMnO4 溶液

2.0

3.0

2.0

3.0

MnSO4

t

①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是_____。

②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到_________________________________現(xiàn)象。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)有機物的構(gòu)型判斷錯誤的是

A. 甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),烷烴的碳原子呈直線形

B. 乙烯是平面結(jié)構(gòu),四個氫原子和二個碳原子共面

C. 苯分子中碳原子采用sp2雜化,得到平面正六邊形結(jié)構(gòu)

D. 氨氣分子的空間構(gòu)型為三角錐形,氮原子雜化方式為SP3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)①在BF3分子中,F—B—F的鍵角是________,B原子的雜化軌道類型為________,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF的立體構(gòu)型為________;

②在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為________,層間作用力為________。

(2)①Y2X2(C2H2)分子中Y原子軌道的雜化類型為______,1 mol Y2X2含有σ鍵的數(shù)目為______

②元素Y(C)的一種氧化物與元素Z(N)的一種氧化物互為等電子體,元素Z的這種氧化物的分子式為________。

③化合物ZX3(NH3)的沸點比化合物YX4(CH4)的高,其主要原因是______________________。

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