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恒温恒压下,在一个容积可变的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)?C(g),若开始时通入1mol A和1mol B,达到平衡时生成a mol C.则下列说法错误的是(  )
分析:A.恒温恒压下,开始时通入3 molA和3mol B与开始时通入1molA和1molB,A与B的物质的量之比都是1:1,为等效平衡,反应物的转化率相同;
B.根据反应进行的方向分析,反应进行的方向不能确定;
C.若开始时通入2molA、2molB和1molC,达到平衡时,再通入3molC,等效为开始通入6molA、6molB,与开始时通入1molA和1molB为等效平衡,C的含量相同;
D.若在原平衡体系中,再通入1molA和1molB,等效为开始时通入2molA、2molB,与原平衡为等效平衡,平衡时各组分的含量不变.
解答:解:A.恒温恒压下,开始时通入3 molA和3mol B与开始时通入1molA和1molB,A与B的物质的量之比都是1:1,为等效平衡,反应物的转化率相同,故达到平衡时,生成的C的物质的量为3amol,故A正确;
B.开始时通入4 mol A、4 mol B和2 mol C,可能处于平衡状态,可能向正反应进行,可能向逆反应进行,故达到平衡时,B的物质的量可能等于、小于或大于4 mol,故B错误;
C.若开始时通入2molA、2molB和1molC,达到平衡时,再通入3molC,等效为开始通入6molA、6molB,与开始时通入1molA和1molB为等效平衡,C的含量相同,由A(g)+B(g)?C(g)可知,生成amolC,混合气体总物质的量减少amol,故C的物质的量分数为
a
2-a
,故C正确;
D.若在原平衡体系中,再通入1molA和1molB,等效为开始时通入2molA、2molB,与原平衡为等效平衡,平衡时各组分的含量不变,混合气体的平均相对分子质量不变,故D正确;
故选B.
点评:本题考查化学平衡计算、等效平衡,难度中等,注意理解在恒温、恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效.
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

精英家教网(1)在硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3是反应的关键,其反应的化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)?2SO2(g),反应混合体系SO3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态),根据图示回答下列问题:
①反应2SO2(g)+O2(g)?2SO2(g)的△H
 
0(填“>”或“<”).若在恒温恒容条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通入SO3气体,容器内的压强
 
(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡
 
移动(填“向正反应方何”、“逆反应方向’或“不”)若在恒温恒压条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通入大量氮气后,体系重新达到平衡,此平衡与原平衡相比较,SO2的物质的量
 
(填“增大”、“减小”或“不变”),O2的物质的量浓度
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1K2  则K1
 
K2(填“>”、“<”或“=”),反应进行到D点状态时,V
 
V(填“>”、“<”或“=”)
③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2,在500℃开始反应,半分钟达到平衡,测得容器内含SO3 0.18mol,则v(O2)=
 
mol?L-1?min-1,若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2,平衡发生了移动,再次达到平衡后,
 
mol<n(SO3)<
 
mol.
(2)已知三种无色溶液:a.NaHCO3溶液,b.AlCl3溶液,c.NaAlO2溶液,它们两两反应均能生成Al(OH)3沉淀.请回答下列问题:
①两种溶液恰好完全反应,所得溶液中c(OH-)=
Kw
(Kw是水的离子积),则这两种溶液可为
 
(填字母).
②能体现出NaHCO3在反应中,HCO-3的水解程度小于电离程度的离于方程式为
 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年湖北省襄阳市高三12月统一测试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。

(1)某温度下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  △H=-197 kj/mol。开始时在10 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出197kJ的热量,该温度下的平衡常数K=    ,升高温度K将    (填“增大、减小或不变”)。

(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2,发生下列反应:

2SO2(g)+O2(g)       2SO3(g),达到平衡后,改变下述条件,SO2、O2、SO3的平衡浓度都比原来增大的是    (填字母)。

A.恒温恒容,充入2mol SO3    B.恒温恒容,充入2mol N2

C.恒温恒压,充入1 mol SO3   D.升高温度

(3)在一密闭容器中进行下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),化学兴趣小组的同学探究了其他条件不变时,改变某一条件时对上述反应的影响,并根据实验数据作出了下列关系图。下列判断中正确的是    (填字母)。

A.图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高

B.图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高

C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且乙的温度较低

D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高

(4)某实验小组设想如下图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:   

(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:

SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    △H1=-197 kJ/mol;

H2O(g)=H2O(1)    △H2=-44 kJ/mol:

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(1)  H3=-545 kJ/mol。

写出SO3(g)与H2O(1)反应的热化学方程式是   

(6)由硫酸可制得硫酸盐.在一定温度下,向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液,当两种沉淀共存时,SO42-和CO32-的浓度之比    。[已知该温度时,Ksp(BaSO4)=1.3x10-10,KsP(BaCO3)=5.2x10-9]。

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年陕西省西安市高三第一次质检化学试卷(解析版) 题型:计算题

(1)在硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3是反应的关键,其反应的化学方程式为:,反应混合体系SO3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态),根据图示回答下列问题:

①反应    0(填“>”或“<”)。若在恒温恒容条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通入SO3气体,容器内的压强    (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡    移动(填“向正反应方何”、“逆反应方向’或“不”)若在恒温恒压条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通人大量氮气后,体系重新达到平衡,此平衡与原平衡相比较,SO2的物质的量  __(填“增大”、“减小”或“不变”),O2的物质的量浓度      (填“增大”、“减小”或“不变”)。

②若温度为T1、 T2,反应的平衡常数分别为K1K2  则K1     K2(填“>”、“<”或“=”),反应进行到D点状态时,V       V(填“>”、“<”或“=”)

③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,在500℃开始反应,半分钟达到平衡,测得容器内含SO3 0.18 mol,则v(O2)=     mol·L-1·min-1,若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,平衡发生了移动,再次达到平衡后,             mol<n(SO3)<     mol.

(2)已知三种无色溶液:a.NaHCO3溶液,b.AlCl3溶液,c.NaAlO2溶液,它们两两反应均能生成Al(OH)3沉淀。请回答下列问题:

①两种溶液恰好完全反应,所得溶液中c(OH)=是水的离子积),则这两种溶液可为      (填字母)。

②能体现出NaHCO3在反应中,HCO3的水解程度小于电离程度的离于方程式为           

 

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科目:高中化学 来源:安徽省模拟题 题型:填空题

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO2(g)+O(g)2SO3(g)  △H=-196.6 kJ·mol-1
⑴生产中为提高反应速率和SO2的转化率,下列措施可行的是_______(填字母,下同)。
A.向装置中充入N         
B.向装置中充入过量的SO2
C.向装置中充入O2          
D.升高温度
⑵若在一定温度下,向一个容积可变的恒压容器中,通入3mol SO2 和2mol O及固体催化剂,发生上述反应,平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g) ,下列说法正确的是___________
A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ  
B.两次平衡SO2的转化率相等
C.两次平衡时的O2体积分数相等           
D.第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
⑶生产中在550 ℃时,将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于 5 L密闭容器中,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。反应达平衡后,体系总压强为
0.10 M Pa。试计算反应 2SO32SO2+O在550 ℃时的平衡常数K=_________。 A、B表示不同压强下的平衡转化率,通常工业生产中采用常压的原因是:__________________,并比较不同压强下的平衡常数:K(0.10 MPa) _________K(1.0 MPa)(填 “<”或“>”或“=”)。
⑷沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。已知AgCl + Cl- =[AgCl2]-,下图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况。由以上信息可知:
①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为__________________________。
②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:__________________________                         

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科目:高中化学 来源:浙江省模拟题 题型:填空题

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO2(g)+O(g)2SO3(g)  △H=-196.6 kJ·mol-1
⑴生产中为提高反应速率和SO2的转化率,下列措施可行的是_______(填字母,下同)。
A.向装置中充入N         
B.向装置中充入过量的SO2
C.向装置中充入O2          
D.升高温度
⑵若在一定温度下,向一个容积可变的恒压容器中,通入3mol SO2 和2mol O及固体催化剂,发生上述反应,平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g) ,下列说法正确的是___________
A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ  
B.两次平衡SO2的转化率相等
C.两次平衡时的O2体积分数相等           
D.第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
⑶生产中在550 ℃时,将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于 5 L密闭容器中,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。反应达平衡后,体系总压强为
0.10 M Pa。试计算反应 2SO32SO2+O在550 ℃时的平衡常数K=_________。 A、B表示不同压强下的平衡转化率,通常工业生产中采用常压的原因是:__________________,并比较不同压强下的平衡常数:K(0.10 MPa) _________K(1.0 MPa)(填 “<”或“>”或“=”)。
⑷沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。已知AgCl + Cl- =[AgCl2]-,下图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况。由以上信息可知:
①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为__________________________。
②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:__________________________                         

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