【题目】在2L带气压计的恒容密闭容器中通入2molX(g)和1molY(g),发生反应:2X(g)+Y(g)2Z(g);△H<0。若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍。请回答下列问题。
(1)若反应经历5min达到平衡,则Y的平均反应速率为___。
(2)相同条件下进行反应,在t1时刻,只改变下列某一种条件,其曲线图象如图甲。
若c=0.90mol,t1时刻改变的条件是___(填选项编号,A.升温B.降温C.加压D.减压E.加催化剂),t2___5min(填“>”,“<”或“=”下同)。
(3)若其他条件不变,原容器为恒压容器,达到平衡后Z的物质的量___0.9mol(填“>”,“<”或“=”)。
(4)若将物质的量均为3.00mol物质X、Y混合于5L容器中发生反应,在反应过程中Z的物质的量分数随温度变化如图乙。
①A、B两点Z物质正反应速率的大小关系是___;
②温度T<T0时,Z%逐渐增大的原因是___。
【答案】0.045mol/(Lmin) E < > B>A 反应还没有到达平衡,反应向正反应进行,随着温度升高,生成的Z越来越多,故Z%逐渐增大
【解析】
(1)根据三段式利用v=△c÷△t计算;
(2)根据外界条件对反应速率和平衡状态的影响分析;
(3)根据压强对平衡状态的影响判断;
(4)根据温度对反应速率和平衡状态的影响结合图像分析。
(1)设平衡时消耗Y的物质的量为x mol,则根据方程式可知
2X(g)+Y(g)2Z(g)
起始量(mol) 2 1 0
转化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol)2-2x 1-x 2x
若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍,则2-2x+1-x+2x=3×0.85,解得x=0.45,所以若反应经历5min达到平衡,则Y的平均反应速率=0.45mol÷(2L×5min)=0.045mol/(Lmin);
(2)根据(1)中分析可知原平衡时Z的物质的量是0.90mol,若c=0.90mol,图像分析可知t1时刻曲线斜率变大,说明反应速率增大,但平衡时Z的物质的量不变,说明平衡不移动,因此改变的条件是加入了催化剂,答案选E;由于t1时刻反应速率增大,所以达到平衡所需要的时间缩短,t2小于5min;
(3)若其他条件不变,原容器为恒压容器,恒压容器中反应是气体体积减小的反应,为保持恒压体积缩小相当于在恒容的基础上加压,平衡正向进行,Z的物质的量增大,达到平衡后Z的物质的量大于0.9mol;
(4)①起始时加入物质的量均为3.00mol的物质X、Y,随着温度的升高,反应向正反应方向进行,当温度达到T0时,Z的物质的量分数最大,说明达到反应的最大限度,即平衡状态,此时正逆反应速率相等,随着温度的继续升高,Z的物质的量分数逐渐减小,说明温度升高平衡左移,则正反应为放热反应,温度越高,反应速率越大,B点温度大于A点,则A点反应速率小于B点;
②温度T<T0时,Z%逐渐增大的原因是,温度T0前,反应还没有到达平衡,反应向正反应方向进行,随着温度升高,生成的Z越来越多,因此Z%逐渐增大。
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【题目】下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是
①已达平衡的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动 ②已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率一定升高 ③有气体参加的反应达到平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向移动 ④有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动
A.①④B.①②③C.②③④D.①②③④
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【题目】Y是一种天然除草剂,其结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.Y可以和Na2CO3溶液发生反应
B.Y分子中所有碳原子一定在同一平面内
C.1 mol Y 最多能与6 mol NaOH反应
D.Y与足量的H2加成反应的产物含7个手性碳原子
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【题目】科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为,下列关于半胱氨酸说法不正确的是
A. 能溶于水、乙醇等溶剂
B. 既能与盐酸、又能与NaOH溶液反应
C. 与(高半胱氨酸)互为同系物
D. 官能团不变的同分异构体有2种
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【题目】有机物X和Y可作为“分子伞”给药载体的伞面和中心支撑架(未表示出原子或原子团的空间排列)。
X(C24H40O5):
Y:H2NCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NH2
下列叙述错误的是( )
A.1 mol X在浓硫酸作用下发生消去反应,最多生成3 mol H2O
B.1 mol Y发生类似酯化的反应,最多消耗2 mol X
C.X与足量HBr反应,所得有机物的分子式为C24H37O2Br3
D.Y与癸烷的分子链均呈锯齿形,但Y的极性较强
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【题目】下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2 Al+2OH-=AlO2-+H2↑
B.电解饱和食盐水制备Cl2 2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸 Ba2++OH-+H++ SO42-=BaSO4↓+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水 Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
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【题目】CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 合成气的主要成分为CO和H2
B. ①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成
C. ①→②吸收能量
D. Ni在该反应中做催化剂
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【题目】关于有机物a()、b(
)、c(
)的说法正确的是( )
A.a、b、c的分子式均为C8H8
B.a、b、c均能与溴水发生反应
C.a、b、c中a,c能使高锰酸钾溶液褪色
D.a、b、c的一氯代物中,b有1种,a、c均有5种(不考虑立体异构)
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