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一定温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol PCl5(g),发生反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+Q kJ·mol-1。维持容器温度不变,测得容器内压强随反应时间的变化如图所示。下列说法正确的是

A.3 s内的平均速率为:v(PCl3)=0.1 mol·L-1·min-1

B.达到平衡时放出0.6Q kJ热量

C.其他条件不变,再向容器中充入1 mol PCl5(g),则达新平衡时,c(PCl5)>0.4 mol·L-1

D.其他条件不变,增大PCl5的浓度,平衡常数减小


解析 A项,恒温、恒容的密闭容器中,气体的物质的量之比等于压强之比,则平衡时混合气体的物质的量为1.6 mol,气体的物质的量增大(1.6-1) mol=0.6 mol,设生成PCl3的物质的量为x

PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 气体增加的物质的量

  1 mol          1 mol

  x  0.6 mol

x mol=0.6 mol,

v(PCl3)==0.1 mol·L-1·s-1,时间单位是s不是min,故A错误。B项,该反应是吸热反应不是放热反应,当气体增加1 mol时吸收的热量是Q kJ,则气体增加0.6 mol时吸收的热量是0.6Q kJ,故B错误。C项,平衡体系中再加入1 mol的PCl5,重新到达平衡状态,可以等效为开始加入2 mol的PCl5,体积增大为原来的2倍,达平衡(该平衡与原平衡等效)后再将体积压缩到原来大小,与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,则平衡浓度大于原来的两倍,故C正确。D项,温度不变,平衡常数不变,故D错误。故选C。

答案 C


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料,例如由石油得到的乙烯和煤得到的苯制聚苯乙烯,生产过程如下:

下列说法不正确的是(  )

A.通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯

B.把煤干馏不能直接得到苯

C.制聚苯乙烯的反应①为加成反应

D.反应①②③的原子利用率都达到了100%

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科目:高中化学 来源: 题型:


 在乙酸、乙醇和浓硫酸混合物中,加入H218O,过一段时间后,18O存在于(   )

A.只存在于乙酸分子中           B.存在于乙酸和乙酸乙酯中分子中  

C.只存在于乙醇分子中           D.存在于水和乙酸分子中

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科目:高中化学 来源: 题型:


放热反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol·L-1,其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时,反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则

A.K2K1的单位均为mol·L-1

B.K2K1

C.c2(CO)=c2(H2O)

D.c1(CO)>c2(CO)

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科目:高中化学 来源: 题型:


随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570 K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是

A.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂

B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度

C.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO

D.570 K时及时抽走CO2、N2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳

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科目:高中化学 来源: 题型:


工业上在合成塔中采用下列反应合成甲醇。

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔHQ kJ·mol-1

(1)下表所列数据是该可逆反应在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度

250 ℃

300 ℃

350 ℃

K

2.041

0.270

0.012

①由表中数据判断Q________0(填“>”、“<”或“=”),该反应在________(填“较高”或“较低”)温度下有利于自发进行。

②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡测得c(CO)=0.2 mol·L-1,此时对应的温度为____________;CO的转化率为____________。

(2)请在图中画出压强不同,平衡时甲醇的体积分数(φ)随温度(T)变化的两条曲线(在曲线上标出p1p2,且p1p2)。

(3)要提高CO的转化率且提高反应速率,可以采取的措施是________(填字母序号)。

a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.通入H2加压 e.通入惰性气体加压 f.分离出甲醇

(4)已知一定条件下,CO与H2在催化剂的作用下生成5 mol CH3OH时,能量的变化为454 kJ。在该条件下,向容积相同的3个密闭容器中,按照甲、乙、丙三种不同的投料方式加入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下:

平衡时数据

容器

反应物投入量

1 mol CO

2 mol H2

1 mol

CH3OH

2 mol

CH3OH

CH3OH的浓度(mol·L-1)

c1

c2

c3

反应吸收或放出的能量(kJ)

a

b

c

体系压强(Pa)

p1

p2

p3

反应物转化率

α1

α2

α3

下列说法正确的是________(填字母序号)。

A.2c1c3                            B.ab<90.8

C.2p2p3                                   D.α1α3<1

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科目:高中化学 来源: 题型:


25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=1010,0.01 mol·L-1的BOH溶液pH=12。请回答下列问题:

(1)HA是________(填“强电解质”或“弱电解质”,下同),BOH是________。

(2)HA的电离方程式为_______________________________________________。

(3)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是________(填字母)。

A.

B.

C.c(H)与c(OH)的乘积

D.c(OH)

(4)在体积相等、pH相等的HA溶液与盐酸溶液中加入足量Zn,HA溶液中产生的气体比盐酸中产生的气体________(填“多”、“少”或“相等”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是(  )

A.H2SO4、NaOH——腐蚀品

B.CH4、C2H4——易燃液体

C.K、Na——遇湿易燃物品

D.KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂

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科目:高中化学 来源: 题型:


374 ℃、22.1 MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H和OH,由此可知超临界水

A.显中性,pH等于7

B.表现出非极性溶剂的特性

C.显酸性,pH小于7

D.表现出极性溶剂的特性

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