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在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g)QUOTE 2NH3(g),反应达到平衡后,测得NH3的物质的量为amol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中又通入少量的N2,再次达到平衡后,测得NH3的物质的量为bmol,则a、b的大小关系为(  )
A、a<bB、a=bC、a>bD、以上均有可能
分析:根据浓度商与平衡常数的大小关系进行判断;
设原浓度都为1mol/L,加入N2时,N2的浓度增大,设为原浓度的x倍(x>1),H2和NH3均减小相同倍数,设为原浓度的y倍(y<1),则Q(浓度商)=1/xy×K(平衡常数),xy可以等于、大于或小于1,.若xy=1,则ab,若xy>1,则a<b,若xy<1,则a>b.
解答:解:设原浓度都为1mol/L,加入N2时,N2的浓度增大,设为原浓度的x倍(x>1),H2和NH3均减小相同倍数,设为原浓度的y倍(y<1),则Q(浓度商)=
1
xy
×K
(平衡常数),xy可以等于、大于或小于1,.若xy=1,则ab,若xy>1,则a<b,若xy<1,则a>b,
故选D.
点评:本题考查两个条件变化对化学平衡移动的影响,难度较大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物.回答下列问题:
(1)常温下,X、Y的水溶液的pH均为5.则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是
10-4:1
10-4:1

(2)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物,受热易分解.写出少量该化合物溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式
Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O
Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O

(3)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物浓度为0.1mol/L时,pH最接近
C
C

A.5.6B.7.0   C.8.4D.13.0
(4)在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应:C2(g)+3A2(g)2CA3(g)
△H=-92.4kJ?mol-1.反应达到平衡后,测得容器中含有C2 0.5mol,A2 0.2mol,CA3 0.2mol,总容积为1.0L.
①如果达成此平衡前各物质起始的量有以下几种可能,其中不合理的是
BC
BC

A.C2 0.6mol,A2 0.5mol,CA3 0mol
B.C2 0mol,A2 0mol,CA3 1.2mol
C.C2 0.6mol/L,A2 0.5mol/L,CA3 0.2mol/L
②求算此平衡体系的平衡常数K=
10
10

③如果保持温度和压强不变,向上述平衡体系中加入0.18molC2,平衡将
逆向
逆向
(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.理由是
原平衡体系中,1.0L容器中含有分子0.5mol+0.2mol+0.2mol=0.9mol,当加入N2,体系瞬间有分子0.9mol+0.18ml=1.08mol,瞬间总体积为1.08×
1.00
0.9
=1.2L,所以:Q=
c2(NH3)
c(N2c3(H2)
=
(
0.2
1.2
)2
(
0.68
1.2
)(
0.2
1.2
)3
=10.59>10,平衡逆向移动
原平衡体系中,1.0L容器中含有分子0.5mol+0.2mol+0.2mol=0.9mol,当加入N2,体系瞬间有分子0.9mol+0.18ml=1.08mol,瞬间总体积为1.08×
1.00
0.9
=1.2L,所以:Q=
c2(NH3)
c(N2c3(H2)
=
(
0.2
1.2
)2
(
0.68
1.2
)(
0.2
1.2
)3
=10.59>10,平衡逆向移动

④已知0.4mol 液态C2 A4与足量的液态双氧水反应,生成C2和水蒸气,放出256.65kJ的热量.写出该反应的热化学方程式
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ?mol-1
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K与温度t的关系如下。请回答下列问题:

t℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

 

①该反应的化学平衡常数的表达式K =                     ,由上表数据可得,该反应为          反应。(填“吸热”或“放热”)

②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率            (填"大"、"小"或"不能确定")

③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为         

(2)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,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H=-49.0kJ·mol-1。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:

①平衡时CH3OH的体积分数w为              

②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是                      

容器

实验1

实验2

实验3

反应物投入量(始态)

1mol CO2、3mol H2

1mol CH3OH、1mol H2O

2mol CH3OH、2mol H2O

CH3OH的平衡浓度/mol·L1

C1

C2

C3

反应的能量变化

放出 x kJ

吸收y kJ

吸收z kJ

体系压强/Pa

P1

P2

P3

反应物转化率

a1

a2

a3

A.2 C1>C3         B.x+y=49.0        C.2P2<P3

D.(a1+a3)<1      E.2P1>P3           F.a1= a2

③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小          

 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(14分)在一个装有可移动活塞的容器中模拟传统工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)

2NH3(g),反应达到平衡后,测得NH3的物质的量为amol

(1)保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中又通入少量的H2,再次达到平衡后,测得NH3的物质的量为bmol,则 a       b(填入“>”或“<”或“=”或“无法确定”,下同)。若向平衡体系中通入的是少量N2,则 a        b。

煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术,发展煤制油对我国而言具有重大意义。下列是煤通过间接液化技术制汽油和丙烯的主要工艺流程图。

已知甲醇制烃的反应原理为:

(2)为了提高原料利用率,上述工艺中应控制合成气中V(CO):V(H2)=            

(3)由二甲醚在催化剂作用下转化为丙烯的化学方程式为:                          

(4)每生产1t甲醇约耗煤1.5t,每生产1t汽油约需耗2.4t甲醇,2015年我国煤制油将达到1000万吨,则2015年当年需消耗原煤约                    万吨。

(5)采用MTG法生产的汽油中,均四甲苯(1,2,4,5-四甲基苯)质量分数约占4 %~7%,均四甲苯的结构简式为:                                   

(6)采用DMTO技术,若获得乙烯和丙烯及丁烯3种烃,生成丁烯的选择性(转化丁烯的甲醇的物质的量与甲醇总物质的量之比)为20%,其余生成乙烯和丙烯,设丙烯的选择性为x,今有403.2L(标准状况)合成气,且完全转化为甲醇,甲醇转化为烯烃的总转化率亦为100%,请作出丙烯的物质的量随x变化的曲线。

 

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科目:高中化学 来源:2012届江苏省扬州中学高三元月双周练习化学试卷 题型:填空题

(14分)在一个装有可移动活塞的容器中模拟传统工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),反应达到平衡后,测得NH3的物质的量为amol
(1)保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中又通入少量的H2,再次达到平衡后,测得NH3的物质的量为bmol,则 a       b(填入“>”或“<”或“=”或“无法确定”,下同)。若向平衡体系中通入的是少量N2,则 a       b。
煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术,发展煤制油对我国而言具有重大意义。下列是煤通过间接液化技术制汽油和丙烯的主要工艺流程图。

已知甲醇制烃的反应原理为:

(2)为了提高原料利用率,上述工艺中应控制合成气中V(CO):V(H2)=           
(3)由二甲醚在催化剂作用下转化为丙烯的化学方程式为:                             
(4)每生产1t甲醇约耗煤1.5t,每生产1 t汽油约需耗2.4t甲醇,2015年我国煤制油将达到1000万吨,则2015年当年需消耗原煤约                   万吨。
(5)采用MTG法生产的汽油中,均四甲苯(1,2,4,5-四甲基苯)质量分数约占4 %~7%,均四甲苯的结构简式为:                                         
(6)采用DMTO技术,若获得乙烯和丙烯及丁烯3种烃,生成丁烯的选择性(转化丁烯的甲醇的物质的量与甲醇总物质的量之比)为20%,其余生成乙烯和丙烯,设丙烯的选择性为x,今有403.2L(标准状况)合成气,且完全转化为甲醇,甲醇转化为烯烃的总转化率亦为100%,请作出丙烯的物质的量随x变化的曲线。

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