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如下图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y,开始时容器的体积均为V L,发生如下反应并达到平衡状态: 2X(?)+Y(?)aZ(g)。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是(  )
A.物质Z的化学计量数a = 2
B.若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则X、Y中只有一种为气态
C.若X、Y均为气态,则在平衡时X的转化率:Ⅰ﹤Ⅱ
D.若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ
B

试题分析:A、设达平衡时Y反应的物质的量为x,则:
2X(?)+Y(?)?a Z(g)
起始量:2      2       0
转化量:2x      x     ax
平衡量:2﹣2x   2﹣x     ax
由(2﹣2x):(2﹣x):ax=1:3:2可得x=0.8,a=1,故A错误;
B.如X、Y都是气体,则混合气体的密度不变,如图所示,体积不变,气体的密度增大,则应有固体或液体参加反应生成气体,则X、Y中只有一种为气态,故B正确;C.若X、Y均为气态,反应Ⅰ体系的压强大于反应Ⅱ体系的压强,反应Ⅰ可看成是在Ⅱ的基础上增大压强,平衡向反应方向移动,则转化率Ⅰ>Ⅱ,故C错误;D.若X为固态、Y为气态,则反应前后气体的物质的量相等,压强不变,图Ⅱ压强等于图Ⅰ压强,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ=Ⅱ,故D错误;故选B。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

在体积固定的密闭容器中N2与H2发生反应:N2(g)+3 H22 NH3
达到平衡时c (N2)=3.5 mol·L-1,c (H2)=1 mol·L-1,c (NH3)=5 mol·L-1,求:
(1)N2和H2的起始浓度(4分)
(2)N2的转化率(2分)(要求有解题过程)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

同时向五个温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,分别加入等量的原料气(SO2和O2),发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。经过相同的反应时间后,分别测定五个容器中SO2的转化率(α),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,不可能与实验结果相符的是(   )

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

化学平衡常数可以用K来表示,下列关于化学平衡常数的说法中正确的是(  )。
A.K越大,反应物的转化率越小
B.K与反应物的浓度有关
C.K与生成物的浓度有关
D.K与温度有关

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在温度相同、容积均为2L的3个恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温,测得反应达到平衡时的有关数据如下,下列说法正确的是
(已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=?92. 4kJ·mol-1)
容器



反应物投入量
1mol N2、3mol H2
2mol N2、6mol H2
2mol NH3
NH3的浓度( mol·L-1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出Q1kJ
放出Q2kJ
吸收Q3kJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
 
A.2p1=2p3<p2              B.达到平衡时丙容器中NH3的体积分数最大
C.α2+α3<1               D.Q3+92.4 c1=92.4

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

大气固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大气固氮和合成氨的部分K值:
 
N2+O22NO
N2+3H22NH3
温度
25℃
2000℃
25℃
400℃
平衡常数K
3.84×10-31
0.1
5×108
200
 
(1)大气固氮是_______(“吸热”、“放热”)反应;人工固氮对农业意义十分重大,根据表中数据,可推知合成氨最重要的研究方向是______________________________________。
(2)工业合成氨原料气的制备主要方法如下:
①以空气为原料制备N2,其方法是______________________________________。
②以焦炭和水为原料制备H2,反应原理为____________________、__________________。
H2中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收,以防止合成氨时催化剂中毒:
CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq) Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)
要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨,可________(“升”“降”)温、____(“增”“降”)压。
(3)液氨和水类似,也能自离解(电离):NH3+NH3NH4++NH2-
①液氨的离子积可以表示为________________。
②25℃时,液氨的离子积K=1.0×10-30。若将NaNH2固体加入液氨中,则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变)_________ (选填编号)
a.c(Na+)=c(NH2-)    b.c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30     c.c(NH2-)> c(NH4+)
(4)若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离,则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时,反应的离子方程式为_______________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关平衡常数说法正确的是
A.温度越高,K值越大
B.K值越大,反应的转化率越小
C.K值越大,反应的转化率越大
D.K值的大小与起始浓度有关

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

CO和H2在一定条件下可以合成乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g),下列叙述中能说明上述反应在一定条件下一定达到最大限度的是
A.CO全部转化为乙醇
B.正反应和逆反应的化学反应速率均为零
C.CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇
D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
Ⅰ、如图装置所示,A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在浸有Na2SO4溶液的滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极。若A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切断K1,闭合K2、K3通直流电。

回答下列问题:
(1) a是电源的   极,写出A中的电极反应式为_____。
(2)湿的Na2SO4滤纸条上能观察到的现象有____________。
(3)电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极,若此时切断K2、K3,闭合K1,发现电流表的指针移动,写出此时B中的电极反应式为          
Ⅱ、甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)   ΔH,下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。请回答下列问题:
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
(4)由表中数据判断ΔH       0(填“>”、“<”或“=”)。
(5)其他条件不变,只改变其中一个条件,下列措施可提高甲醇产率的是     
A.升高温度;B.使用合适的催化剂;C.缩小容器的容积;D.充入过量的H2;E.恒压时,充入He;F.从体系中分离出CH3OH
(6)某温度下,将2mol CO和6 mol H2充入2L密闭容器中,反应进行到4min末达到平衡,此时测得c(CO) =0.2 mol/L ,则0~4min内H2的反应速率为     ;若保持温度容积不变再向其中充入一定量的CH3OH,重新达到化学平衡状态,与原平衡状态相比,此时平衡混合气体中CH3OH的体积分数     (填“变大”、“变小”、或“不变”)。

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