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【题目】在一密闭容器中充入3 mol A2 mol B发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)。该反应达到平衡后,C的体积分数为W%。若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A 0.6 mol、B 1.2 mol、C 1.6 mol充入容器达到平衡后,C的体积分数还为W%。则x的值( )

A. 只能为2 B. 只能为4 C. 可能为2,可能为4 D. 无法确定

【答案】A

【解析】

在相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态,也就是等效平衡,还可以从中间状态(既有反应物也有生成物)开始,平衡时各物质的浓度对应相等。由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关因而,同一可逆反应,从不同状态开始,只要达到平衡时,物质的含量对应相同,则可形成等效平衡。

由题意可知平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,两种条件达到的是等效平衡。若该可逆反应前后气体体积可变,设A 0.6 mol、B 1.2 mol、C 1.6 mol为平衡量,则由题意建立如下三段式:

3A(g)+B(g) xC(g)

起始(mol) 3 2 0

变化(mol) 4.8/x 1.6/x 1.6

平衡(mol) 0.6 1.2 1.6

则有(4.8/x +0.6)=3,(1.6/x +1.2)=2,解得x=2;

若该可逆反应是等体积反应,则x=4,只要按AB的物质的量之比为3∶1通入容器,在恒温条件下才可以建立起等效平衡,则x=4不成立。

故选A。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列有关化学反应速率的说法中,正确的是

A.100 mL 2 mol/L盐酸与锌反应时,加入100 mL氯化钠溶液,生成氢气的速率不变

B.对于可逆反应2CO2NON22CO2,使用合适的催化剂,CO的生成速率和消耗速率都加快

C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,升高温度,正反应速率减慢

D.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快氢气的产生

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气(N2H2)和液体燃料合成气(COH2),其工作原理如图所示,下列说法错误的是

A. I侧反应为: H2O+2e-=H2+O2- O2+4e-=2O2-

B. II侧相当于原电池的负极

C. II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+CO

D. II侧每消耗1molCH4,膜I侧一定生成1mol H2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列实验与对应的解释或结论正确的是( )

选项

实验

解释或结论

A

2 mL 0.2mol L-1 H2C2O4(草酸)溶液

右侧试管中溶液紫色褪去慢,推知反应物浓度越大,反应速率越小

B

分别向盛有等量煤油、无水乙醇的两烧杯中加入大小相等的金属钠,对比观察现象

乙醇分子中羟基上的氢原子活泼

C

分别向盛有动物油、石蜡的两烧杯中加入足量烧碱溶液,充分加热,冷却

动物油、石蜡均能发生皂化反应

D

将电石与食盐水反应生成的气体,通入酸性高锰酸钾溶液中,观察溶液颜色变化

由溶液紫色褪去可知乙炔能发生氧化反应

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某小组为探究K2Cr2O7Cr在不同条件下存在的主要形式及性质特点。室温下(除系列实验Iii)进行了如下系列实验:

系列实验I

装置

滴管中的试剂

试管中的试剂

操作

现象

i

1 mL

4mL

0.1 mol·L-1

K 2Cr2O7

橙色溶液

振荡

溶液颜色略微变浅

ii

1 mL

振荡

60℃水浴

溶液颜色较i明显变浅

iii

1 mL 18.4 mol·L-1

浓硫酸

振荡

溶液颜色较i明显变深

iv

1 mL 6 mol·L-1

NaOH 溶液

振荡

_____________________

v

3滴浓KI溶液

iv中溶液

振荡

无明显现象

vi

过量稀硫酸

v中溶液

边滴边振荡

溶液颜色由黄色逐渐变橙色,最后呈墨绿色

已知:K2CrO4溶液为黄色;Cr3+在水溶液中为绿色。

请按要求回答下列问题:

(1)写出K2C2O7在酸性条件下平衡转化的离子方程式:________________________。对比实验iii,可得结论是该转化反应的△H______0(>”“<”)

(2)结合实验iii,分析导致ii中现象出现的主要因素是__________________

(3)推测实验iv中实验现象为________________________。对比实验iiiiv中实验现象,可知,常温下K2Cr2O7Cr在碱性条件下主要以______离子形式存在。

(4)对比实验vvi,可知:在______条件下,+6Cr被还原为______

(5)应用上述实验结论,进一步探究含Cr2O72-废水样品用电解法处理效果的影响因素,实验结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度、体积,电压、电解时间等均相同)

系列实验Ⅱ

i

ii

iii

iv

样品中是否加Fe2(SO4)3

加入5 g

样品中是否加入稀硫酸

加入1 mL

加入1 mL

加入1 mL

电极材料

阴、阳极均为石墨

阴极为石墨,阳极为铁

Cr2O72-

0.922

12.7

20.8

57.3

①实验中Cr2O72-在阴极的反应式:_________________________________________________

②实验iFe3+去除Cr2O72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验ivCr2O72-去除率提高较多的原因(用电极反应式、离子方程式和必要的文字说明)_____________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】第三周期元素XYZW的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.01mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如下图所示。下列说法正确的是

A. 简单离子半径: X>Y>Z>W

B. W的单质在常温下是黄绿色气体

C. 气态氢化物的稳定性: Z>W>Y

D. XY的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液中的微粒共有2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的重大贡献。

Ⅰ理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu2Ag+ 2 Ag +Cu2+设制一个化学电池,回答下列问题:

1)该电池的正极材料是______,负极材料是_______,电解质溶液是____________

2)正极的反应式为______________________

3)若导线上转移电子2 mol,则生成银________克。

Ⅱ将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:

4)在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲_______乙(填)。

5)请写出图中构成原电池的负极电极反应式_______________ 电池工作时,溶液中SO42-______极(填正、负)移动,电池工作完成后,溶液中SO42浓度_______(填增大或减小或不变)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】工业上常采用吸收-电解联合法除去天然气中的H2S气体,并转化为可回收利用的单质硫,其装置如下图所示。通电前,先通入一段时间含H2S的甲烷气,使部分NaOH吸收H2S转化为Na2S,再接通电源,继续通入含杂质的甲烷气,并控制好通气速率即可保证装置中反应的连续性。下列说法正确的是

A. 与电源a端相连的碳棒为阳极,气体AO2

B. 与电源b端相连的碳棒上电极反应为:2H2O+2e=2OH+H2

C. 通电过程中,右池溶液中的OH通过阴离子膜进入左池

D. 在通电前后,右池中的c(NaOH)c(Na2S)之比基本不变

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【题目】一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:下列描述正确的是

A. 反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)

B. 平衡时的压强是起始压强的1.2倍

C. 反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%

D. 反应的化学方程式为:X(g)+ Y(g)Z(g)

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