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15.恒溫、恒壓下,在一個可變容積的容器中發生如下反應:A(氣)+B(氣)?C(氣).
I (1)若開始時放入1molA和1molB,到達平衡后,生成amolC,這時A的物質的量為(1-a)mol.
(2)若開始時放入xmolA、2molB和1molC,到達平衡后,A和C的物質的量分別是ymol和3amol,則x=2mol,y=3-3amol.
(3)若在(2)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到達平衡后,C的物質的量分數是$\frac{a}{2-a}$.
II 若維持溫度不變,在一個與(1)反應前起始體積相同、且容積固定的容器中發生上述反應.
(4)開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成bmolC.將b與(1)小題中的a進行比較(乙)(選填一個編號)
(甲)a<b         (乙)a>b
(丙)a=b         (丁)不能比較a和b的大小.

分析 I(1)到達平衡后,生成amolC,由反應可知,轉化的A為amol;
(2)到達平衡后,A和C的物質的量分別是ymol和3amol,由物質的量與壓強成正比可知,極性轉化后A、B的起始量相同;
(3)若在(2)的平衡混合物中再加入3molC,與上述平衡為等效平衡,物質的量分數不變;
II(4)開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成bmolC,體積不變時,發生反應氣體的物質的量減小,壓強減小,則平衡逆向移動.

解答 解:(1)到達平衡后,生成amolC,則
                    A(氣)+B(氣)?C(氣)
起始量(mol)   1       1        0
變化量(mol)   a       a        a
平衡量(mol)   1-a     1-a      a
A的物質的量為(1-a)mol,
故答案為:(1-a);
(2)恒溫、恒壓下到達平衡后,C的物質的量為3amol,說明和(2)所達到的平衡是相同的平衡,滿足A、B起始量分為3mol、3mol,假設反應正向進行,則
               A(氣)+B(氣)?C(氣)
起始量(mol)    x        2        1
變化量(mol)   3a-1     3a-1     3a-1
平衡量 (mol)   y       3-3a      3a
依據等效平衡,y=3-3a,x=2,
故答案為:2;3-3a;
(3)若在(2)的平衡混合物中再加入3molC,與上述平衡為等效平衡,物質的量分數不變,則再次到達平衡后,C的物質的量分數是$\frac{a}{1-a+1-a+a}$=$\frac{a}{2-a}$,
故答案為:$\frac{a}{2-a}$;
II(4)開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成bmolC,體積不變時,發生反應氣體的物質的量減小,壓強減小,則平衡逆向移動,則b小于a,
故答案為:(乙).

點評 本題考查化學平衡的計算,為高頻考點,把握化學平衡三段法、等效平衡及平衡移動為解答的關鍵,側重分析與計算能力的考查,注意等效平衡的判斷,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.將溶質的質量分數為a%、物質的量濃度為c1mol/L的稀硫酸加熱蒸發掉一定量的水,使質量分數為2a%,此時硫酸的物質的量濃度為c2 mol/L.已知硫酸濃度越大,密度越大,則c1 與c2的數值關系是(  )
A.c1=2c2B.c2=2clC.c2>2c1D.c2<2cl

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

13.氯化鐵是常見的水處理劑,利用廢鐵屑可制備無水氯化鐵.實驗室制備裝置和工業制備流程圖如圖:

已知:(1)無水FeCl3的熔點為555K、沸點為588K.
(2)廢鐵屑中的雜質不與鹽酸反應
(3)不同溫度下六水合氯化鐵在水中的溶解度如表:
溫度/℃02080100
溶解度(g/100 g H2O)74.491.8525.8535.7
實驗室制備操作步驟如下:
Ⅰ打開彈簧夾K1,關閉彈簧夾K2,并打開活塞a,緩慢滴加鹽酸.
Ⅱ當裝置A中不產生氣泡或量氣管和水準管液面不變時,關閉彈簧夾K1,打開彈簧夾K2,當A中溶液完全進入燒杯后關閉活塞a.
Ⅲ將燒杯中溶液經過一系列操作后得到FeCl3•6H2O晶體.
請回答:
(1)燒杯中足量的H2O2溶液的作用是把亞鐵離子全部氧化成三價鐵離子.
(2)為了測定廢鐵屑中鐵的質量分數,操作Ⅱ中“…”的內容是裝置A中不產生氣泡或量氣管和水準管液面不變.
(3)從FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶體的操作步驟是:加入鹽酸后、蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥.
(4)試寫出吸收塔中反應的離子方程式:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5)捕集器溫度超過673K時,存在相對分子質量為325的鐵的氯化物,該物質的分子式為Fe2Cl6
(6)FeCl3的質量分數通常可用碘量法測定:稱取m g無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應后,滴入幾滴淀粉溶液,并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
①滴定過程中可能造成實驗結果偏低的是BC
A.錐形瓶未潤洗     B.錐形瓶中溶液變色后立刻停止滴定,進行讀數
C.滴定管尖嘴內滴定前無氣泡,滴定終點發現氣泡    D.滴定終點時仰視讀數
②$\frac{162.5cV}{m}%$樣品中氯化鐵的質量分數.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.醫用氯化鈣可用于補鈣抗過敏等,以工業碳酸鈣(含少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質)生產醫用二水合氯化鈣(CaCl2•2H2O的質量分數為97.3-103.0%),工藝流程為:

(可能用到的原子量:Cl  35.5  Ca  40  O 16  )
(1)CaCO3與鹽酸反應的離子方程式CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O.
(2)過濾時需用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有普通漏斗.濾渣主要成分的化學式Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)酸化時加鹽酸的目的為:①除去過量的氫氧化鈣,②防止Ca2+在蒸發時發生水解.
(4)為什么蒸發結晶要保持在160℃:溫度太高CaCl2•2H2O會失水.
(5)為測定樣品中CaCl2•2H2O的含量,稱取0.7522g樣品并配成250mL溶液,分別取該溶液25.00mL于三個錐形瓶中,用0.04mol/LAgNO3溶液進行三次滴定,消耗 AgNO3溶液的平均體積為20.39mL.
①通過計算,樣品中含CaCl2•2H2O的質量分數$\frac{0.04mol/L×0.02039L×\frac{1}{2}×\frac{250}{25}×147g/mol}{0.7522g}$×100%.(只寫計算式不計算結果).
②若所測樣品 CaCl2•2H2O的質量分數偏高(忽略其它實驗誤差),可能的原因之一為Na+沒除去析出NaCl,導致測定結果偏大.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.碳和碳的化合物在生產、生活中的應用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式.
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol;
②氯化鈀(PdCl2)溶液常被應用于檢測空氣中微量CO.PdCl2被還原成單質,反應的化學方程式為PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;
(2)將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入C3H8和O2構成丙烷燃料電池.
①負極電極反應式是:C3H8 +26OH--20e-=3CO32-+17H2O;
②某同學利用丙烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如圖所示),通電后,溶液中產生大量的白色沉淀,且較長時間不變色.下列說法中正確的是ABD(填序號)
A.電源中的a一定為正極,b一定為負極
B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發生的反應是:2H++2e-=H2
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三組數據:
實驗組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/minCO2
H2OCO
165041.61.65
290020.40.43
390020.40.41
①該反應的正反應為放(填“吸”或“放”)熱反應;
②實驗2中,平衡常數K=$\frac{1}{6}$;
③實驗3跟實驗2相比,改變的條件可能是使用了催化劑或增大了壓強(答一種情況即可).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

20.甲醇是重要的化工原料.利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下
合成甲醇,發生的主要反應如下:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-58kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3=+41kJ/mol
回答下列問題:
(1)CO2的電子式是
(2)△H1=+41kJ/mol,①反應正向的熵變△S<0(填>、<或=).
(3)在容積為2L的密閉容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反應),在其他條件不變時,溫度T1、T2對反應的影響圖象如圖,下列說法正確的是③④(填序號)
①溫度為T1時,從反應到平衡,生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=$\frac{{n}_{A}}{{t}_{A}}$mol/(L•min)
②當v(CH3OH)=v(H2O)時,說明反應達到平衡
③混合氣體的平均相對分子質量A點大于B點
④處于A點的反應體系從T1變到T2,達到平衡時n(H2)與n(CH3OH)比值增大
(4)在T1溫度時,將2molCO2和6molH2充入2L密閉容器中,充分反應(上述②反應)達到平衡后,若CO2轉化率為50%,則容器內的壓強與起始壓強之比為$\frac{3}{4}$;T1溫度,反應CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)的平衡常數數值為0.15.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

7.用結構簡式寫出正己烷的同分異構CH3CH2CH2CH2CH2CH3;(CH32CHCH2CH2CH3;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3;(CH32CHCH(CH32;(CH33CCH2CH3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列有關化學用語表示正確的是(  )
A.圖中的①是N2的電子式
B.圖中的②是S2-的結構示意圖
C.質子數為53,中子數為78的碘原子:13153I
D.圖 ③為CO2的結構式

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.實驗室用碳酸鈣與鹽酸反應制取二氧化碳.下列條件下,該反應的速率最快的是(  )
碳酸鈣的狀態鹽酸的濃度反應的溫度
A.塊狀1 mol/L25℃
B.塊狀6 mol/L40℃
C.粉末1 mol/L25℃
D.粉末6 mol/L40℃
A.AB.BC.CD.D

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同步練習冊答案
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