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1.有甲乙两个容积为2L的恒容密闭容器中,向甲中通入6molA和2molB,向乙中通入1.5molA、0.5molB和3molC和2mol,将两容器的温度恒定在770K,使反应3A(g)+B(g)?xC(g)+D(s)达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,试回答平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则x=2.

分析 甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,说明为等效平衡,恒温恒容下,若反应气体气体的物质的量发生变化,按化学计量数转化到左边满足A为6mol、B为2mol,D为固体,增大D物质的量不影响平衡,且n(D)≥$\frac{1}{x}$n(C),若反应气体气体的物质的量不变,按化学计量数转化到左边满足n(A):n(B)=1:3,且n(D)≥$\frac{1}{x}$n(C),而平衡时甲、乙两容器中A的物质的量相等,则只能为按化学计量数转化到左边满足A为6mol、B为2mol,且n(D)≥$\frac{1}{x}$n(C).

解答 解:甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,说明为等效平衡,恒温恒容下,若反应气体气体的物质的量发生变化,按化学计量数转化到左边满足A为6mol、B为2mol,D为固体,增大D物质的量不影响平衡,且n(D)≥$\frac{1}{x}$n(C),若反应气体气体的物质的量不变,按化学计量数转化到左边满足n(A):n(B)=1:3,且n(D)≥$\frac{1}{x}$n(C),
而平衡时甲、乙两容器中A的物质的量相等,则只能为按化学计量数转化到左边满足A为6mol、B为2mol,且n(D)≥$\frac{1}{x}$n(C),即1.5+3×$\frac{3}{x}$=6,0.5+3×$\frac{1}{x}$=2,则x=2,
故答案为:2.

点评 本题考查等效平衡,关键是对等效平衡规律的理解掌握,注意反应前后气体体积是否发生变化,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.如图所示微观变化的化学反应类型,与下列反应的反应类型一致的是(  )
A.2KClO3 $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2B.2HI+Cl2═2HCl+I2
C.CO2+C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2COD.2HCl+CuO═CuCl2+H2O

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12.A、B、C、D、E都为短周期元素,A是相对原子质量最小的元素;B的+1价阳离子和C的-1价阴离子都与氖原子具有相同的电子层结构;D在C的下一周期,可与B形成BD型离子化合物;E和C为同一周期元素,其最高价氧化物对应的水化物为一种强酸.请根据以上信息回答下列问题.
(1)B元素在元素周期表中的位置是第三周期IA族.
(2)画出D元素的原子结构示意图
(3)与E的氢化物分子所含电子总数相等的分子是H2O(举一例、填化学式,下同)、离子是OH-
(4)A与C形成的化合物中含有化学键的类型是共价键.
(5)这些元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH(填化学式,下同),酸性最强的是HClO4

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9.下列所列举的物质中,肯定只含一种元素的是(  )
A.纯净物B.混合物C.单质D.化合物

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16.已知NaN3与硝酸钾可以发生反应:10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑,NA表示阿伏加德罗常数的值.若还原产物所含的氮原子比氧化产物所含的氮原子少2.8mol,则下列判断正确的是(  )
A.有1.25mol NaN3被氧化B.被还原的N原子的数目是0.2NA
C.转移电子的物质的量为2molD.标准状况下生成44.8L N2

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6.“保护环境”是我国的基本国策,可见化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是(  )
A.采取低碳、节俭的生活方式
B.太阳能、海洋能、地热能和生物质能等都是新能源
C.石油、煤、天然气属于可再生能源
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13.等体积等浓度的醋酸与NaOH溶液相混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是(  )
A.c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+B.c(Na+)=c(Ac-)>c(OH-)>c(H+
C.c(Na+)>c(OH-)>c(Ac-)>c(H+D.c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(Ac-

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2.实验室制备溴乙烷(C2H5Br)的装置和步骤如图:(已知溴乙烷的沸点38.4℃)
①检查装置的气密性,向装置图所示的U型管和大烧杯中加入冰水;
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③小火加热,使其充分反应.
回答下列问题:
(1)该实验制取溴乙烷的化学方程式为(生成的盐为NaHSO4):C2H5OH+NaBr+H2SO4$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+C2H5Br+H2O.
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(3)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是水浴加热.
(4)U型管内可观察到的现象是有油状液体生成.
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a.苯           b.H2O          c.Na2SO3溶液            d.CCl4
所需的主要玻璃仪器是分液漏斗(填仪器名称).
(6)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后④①⑤③②(填代号).
①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却.

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3.根据高中所学的化学反应原理解答下面的问题:
(1)下面为CO2加氢制取低碳醇的热力学数据:
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写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的热化学反应方程式:2CH3OH(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-75.6 kJ•mol-1
(2)工业合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.
①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表:
温度/℃250350
K2.041x
符合表中的平衡常数x的数值是B(填字母序号).
A.0  B.0.012
C.32.081  D.100
②若装置乙为容积固定的密闭容器,不同时间段各物质的浓度如下表:
c(CO)c(H2c(CH3OH)
0min0.8mol•L-11.6mol•L-10
2min0.6mol•L-1y0.2mol•L-1
4min0.3mol•L-10.6mol•L-10.5mol•L-1
6min0.3mol•L-10.6mol•L-10.5mol•L-1
反应从2min到4min之间,H2的平均反应速率为0.3 mol•L-1•min-1.反应达到平衡时CO的转化率为62.5%.反应在第2min时改变了反应条件,改变的条件可能是AD(填字母序号).
A.使用催化剂        B.降低温度         C.增加H2的浓度        D.升高温度
(3)全钒液流储能电池(VRB)广泛应用于风能、太阳能发电系统的储能系统,电池反应为VO2++V2++2H+VO2++V3++H2O,试推写出放电时正极的电极反应式VO2++2H++e-=VO2++H2O.
(4)如图2为某温度下,Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度变化情况.据图分析:该温度下,溶度积常数的关系为:Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2](填:>、=、<);如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+,振荡后,白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀,原因是浊液中存在溶解平衡:Mg(OH)2Mg2++2OH-,当加入Fe3+后与OH-生成更难溶解的Fe(OH)3,使平衡继续向右移动,最后Mg(OH)2全部溶解转化为红棕色的Fe(OH)3

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