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已知2A(g)+B(g)?2C(g),△H=-a kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L,放出热量为b kJ.
(1)比较a
 
b(填“>”“=”或“<”).
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1
 
T2(填“>”、“=”或“<”).
T/K T1 T2 T3
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
若在原来的容器中,只加入2mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量为c kJ,C的浓度
 
(填“>”“=”或“<”)ω mol/L,a、b、c之间满足何种关系
 
(用代数式表示).
(3)在相同条件下要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是
 
.
A.4mol A和2mol B      B.4mol A、2mol B和2mol C
C.4mol A和4mol B      D.6mol A和4mol B
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是
 
.
A.及时分离出C气体     B.适当升高温度
C.增大B的浓度         D.选择高效催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2mol A和1mol B,500℃时充分反应达平衡后,放出热量为d kJ,则d
 
b(填“>”、“=”或“<”),理由是
 
.
(6)在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3molA和2molB及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%.保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C,则平衡时A的百分含量
 
(填“不变”、“变大”、“变小”或“无法确定”).
考点:化学平衡的影响因素,等效平衡,化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:(1)可逆反应不能完全反应,参加反应的A的物质的量小于2mol;
(2)反应是放热反应,温度升高平衡常数减小,依据图表数据分析;若在原来的容器中,只加入2mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量为c kJ,达到平衡状态相同,C的浓度相同;正向进行和逆向进行的反应热量变化纸盒为反应的焓变;
(3)由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ,想得到2a kJ热量,则需生成4molC;由于反应是可逆反应,不可能完全进行到底,所以要得到4molC,A与B物质的量必须要多于4mol和2mol;
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动,依据影响化学反应速率和化学平衡的因素分析判断;
(5)原平衡随反应进行,压强降低.恒压容器(反应器开始体积相同),相同温度下起始加入2molA和1molB,等效为在原平衡的基础上增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,据此判断;
(6)恒压容器中通入3molA和2molB及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%.保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C,转化为起始量,2A(g)+B(g)?2C(g),相当于起始量为6molA和4molB,是原来起始量的2倍,恒压容器中达到相同平衡状态.
解答: 解:(1)在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L,放出热量为b kJ,反应是可逆反应,不能进行彻底,反应放出的热量小于焓变数值,a>b;
故答案为:>;  
(2)反应是放热反应,温度升高平衡常数减小,图表数据分析,T1<T2,恒温恒容下,2molC完全转化到左边,可得2molA和1molB,故与原平衡为等效平衡,平衡时C的浓度相同,故c(C)=Wmol?L-1,同一可逆反应,相同温度下,正、逆反应的反应热数值相等,但符号相反,令平衡时C的物质的量为nmol,
对于反应2A(g)+B(g)?2C(g)△H=-akJ?mol-1,则b=n×
a
2
,
对于反应2C(g)?2A(g)+B(g)△H=akJ?mol-1,C分解的物质的量为(2-n)mol,故c=
2-n
2
×a=1-n×
a
2
,故a=b+c,
故答案为:<,=,a=b+c;
(3)由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ,想得到2a kJ热量,则需生成4molC;由于反应是可逆反应,不可能完全进行到底,所以要得到4molC,A与B物质的量必须要多于4mol和 2mol,故D符合,B选项中既有正反应又有逆反应,最终放出的热量小于2akJ,
故答案为:D;
(4)已知2A(g)+B(g)?2 C(g),△H=-a kJ/mol(a>0),反应是气体体积减小的放热反应,依据平衡移动原理分析,反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动;
A.及时分离出C气体,反应正向进行,但反应速率减小,故A不符合;   
B.适当升高温度,加快反应速率,但平衡逆向进行,故B不符合;
C.增大B的浓度,平衡正向进行,反应速率增大,故C符合;        
D.选择高效催化剂,增大反应速率,但不改变平衡,故D不符合;
故答案为:C;
(5)原平衡随反应进行,压强降低.恒压容器(反应器开始体积相同),相同温度下起始加入2molA和1molB,等效为在原平衡的基础上增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应移动,B的转化率变大,反应放出的热量增大,大于恒容容器中达到平衡状态放出的热量,d>b;
故答案为:>;由于反应过程中恒压容器中压强大于恒容容器,所以转化率更大,放热更多;
(6)恒压容器中通入3molA和2molB及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%.保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C,转化为起始量,2A(g)+B(g)?2C(g),相当于起始量为6molA和4molB,是原来起始量的2倍,恒压容器中达到相同平衡状态,平衡时A的百分含量不变;
故答案为:不变.
点评:本题考查了化学平衡常数、化学反应速率、平衡标志的分析判断和计算应用,等效平衡的分析,焓变的意义理解是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、所有的复分解反应都是非氧化还原反应
B、能与酸反应的氧化物,一定是碱性氧化物
C、同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
D、以共价键形成的单质中只存在非极性键,以共价键形成的化合物中只存在极性键

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科目:高中化学 来源: 题型:

常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是(  )
A、Ca2+、K+、CO32-、Cl-
B、K+、NH4+、HCO3-、OH-
C、H+、Fe2+、ClO-、SO42-
D、Na+、Ba2+、OH-、NO3-

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学与社会、生产、生活紧切相关.下列说法正确的是(  )
A、PM2.5颗粒直径约是原子直径的2.5倍
B、淀粉、蔗糖、氨基酸在一定条件都能发生水解反应
C、植物油通常能和氢氧化钠溶液发生反应
D、应该倡议禁止向绿色食品中添加任何化学物质

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤.
(1)某温度下,SO2(g)+
1
2
O2(g)?SΟ3(g)△H=-98kJ?mol-1.开始时在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和10.0mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=
 
(可用分数表示).
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,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气体平衡浓度都比原来增大的是
 
(填字母).
A.保持温度和容器体积不变,充入2mol SO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2
C.保持温度和容器体积不变,充入0.5mol SO2和0.25mol O2
D.保持温度和容器内压强不变,充入1mol SO3
E.升高温度
F.移动活塞压缩气体
(3)某人设想以如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:
 
.

(4)常温时,BaSO4的Ksp=1.08×10-10.现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3 mol?L-1的Na2SO4溶液混合.若要生成BaSO4沉淀,BaCl2溶液的最小浓度为
 
.
(5)如图关于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反应的图象中,可能正确的是
 
(填序号).


(6)①某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示.平衡状态由A变到B时,平衡常数:K(A)
 
K(B)(填“>”、“<”或“=”).

②将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定体积的密闭容器中,在一定条件下,c(SO3)的变化如下图所示.若在第5分钟将容器的体积缩小一半后,在第8分钟达到新的平衡(此时SO3的浓度为0.25mol?L-1).请在图中画出此变化过程中SO3(G)浓度的变化曲线.

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科目:高中化学 来源: 题型:

将CO2通入NaOH溶液中,所得产物随通入的CO2的物质的量的不同而不同.完成下列填空.
(1)250mL 1mol/L的NaOH溶液,最多可吸收CO2
 
L(标准状况下).
(2)向250mL 2mol/L的NaOH溶液中通入一定量CO2,溶液增重4.4g,将所得溶液蒸干,计算所得固体中各成分的物质的量.

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科目:高中化学 来源: 题型:

硫、氯及其化合物有广泛的用途.
(1)工业上通过电解饱和食盐水生产氯气.在立式隔膜式电解槽中铁电极上的电极反应式为
 
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(2)“氯氧化法”是指在碱性条件下用Cl2将废水中的CN-氧化成无毒的物质.用化学符号写出CN-被氧化后的产物
 
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(3)“氯胺(NH2Cl)消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气,发生反应:Cl2+NH3→NH2Cl+HCl,生成的NH2Cl能部分水解生成强氧化性的物质,起消毒杀菌的作用.
①氯胺能用于消毒杀菌的原因是
 
(用化学方程式表示).
②经氯胺消毒法处理后的水中,氮元素多以NH4+的形式存在.已知:
NH4+(aq)+1.5O2(g)→NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)+273kJ
NH4+(aq)+2O2(g)→NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)+346kJ
NO2-(aq)被O2氧化成NO3-(aq)的热化学方程式为
 
.
(4)在水产养殖中,可以用Na2S2O3将水中残余的微量Cl2除去,发生反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为
 
.
如图所示装置和药品可用来制备Na2S2O3.
资料:25℃时
H2CO3 Ki1=4.4×10-7
H2S  Ki1=1.3×10-7
H2SO3 Ki1=1.54×10-2
运用上述资料回答:
(5)通入一定量SO2后,在B处检测到有新的气体生成.判断B处排出的气体中是否可能有H2S?并说明理由
 
.
(6)为获得较多的Na2S2O3,当溶液的pH接近7时,应立即停止通入SO2,其原因是
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

通过对模型、图形、图表的观察,能获取有关信息是化学学习的一种重要能力.按要求回答下列问题.
(1)现有下列短周期元素性质的部分数据,其中X数值是表示不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小,若X值越大,其原子吸引电子能力越强,在所形成的分子中成为带负电荷一方:
元素编号/元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
X 3.44 2.55 0.98 2.04 2.19 3.16 0.93 3.04 1.61
常见化合价 最高价 +4 +1 +3 +1 +3
最低价 -2 -4 -3 -1 -3
写出下列编号所代表的元素符号:①
 
,②
 
,④
 
,⑤
 
,⑥
 
.
(2)已知4种无机化合物在水中和液氨中的溶解度(g/100g溶剂)为:
物质/20℃时溶解度(g/100g溶剂) AgNO3 Ba(NO3)2 AgCl BaCl2
水中 216 9.02 1.9×10-14 35.8
液氨 86 97.2 0.8 0
由表的数据可知,在水溶液中上述化合物发生复分解反应的化学方程式为
 
,在液氨溶液中发生复分解反应的化学方程式为
 
.
(3)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示.三种物质和铁发生反应的顺序为
 
,第一步反应的离子方程式为
 
,由图可知溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

液化石油气中常存在少量有毒气体羰基硫(COS),必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀.完成下列填空.
(1)写出羰基硫的电子式
 
,羰基硫分子属于
 
(选填“极性”、“非极性”)分子.
(2)下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是
 
.
a.相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4
b.酸性:H2SO3>H2CO3
c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价
(3)羰基硫在水存在时会缓慢水解生成H2S,对钢铁设备产生电化学腐蚀.写出正极的电极反应式
 
,负极的反应产物为
 
(填化学式).

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