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9.温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容条件,已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1测得反应达到平衡时的有关数据如表,则下列选项正确的是(  )
容器甲乙丙
反应物的投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3
NH3的浓度(mol•L-1)c1c2c3
反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ
体系的压强(Pa)p1p2p3
反应物的转化率a1a2a3
A.a+b=92.4B.2c1>c3C.2p2<p3D.α1+α3=1

分析 甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,恒温且乙容器容积和甲容器相同,则甲容器与乙容器是等效平衡;
甲容器反应物投入1molN2、3molH2,丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也是等效平衡;所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,以此解答该题.

解答 解:A.甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故A正确;
B.甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡,所以平衡时NH3的浓度相等,即c1=c2,丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡正移,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c2,所以c3>2c1,故B错误;
C.丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,丙中压强为乙的二倍;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,所以丙中压强减小,小于乙的2倍,即2p2>p3,故C错误;
D.丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,转化率α1+α3=1;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,氨气的转化率减小,所以转化率α1+α3<1,故D错误.
故选A.

点评 本题考查化学平衡影响因素、等效平衡、化学平衡的计算,为高频考点,题目计算量较大,题目难度较大,关键是构建平衡建立的等效途径,试题侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液920mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是(  )
A.920 mL,107.64 gB.500 mL,117 g
C.1000 mL,117.0gD.任意规格,107.64 g

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.表示下列粒子结构的图式,不正确的是(  )
A.乙烯的结构式:B.钠离子的结构示意图:
C.氢分子的电子式:H:HD.氯化氢分子的电子式:

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

17.根据下面的反应路线及所给信息填空.
$→_{①}^{Cl_{2},光照}$$→_{②}^{NaOH,乙醇,△}$A$→_{③}^{溴水}$B$\stackrel{④}{→}$$→_{⑤}^{Br_{2},催化剂}$$\stackrel{⑥}{→}$
(1)A的结构简式是,B的结构简式是.
(2)反应④所用的试剂和条件是氢氧化钠、乙醇、加热.该反应的类型为消去反应.
(3)反应⑥的化学方程式是.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列说法正确的是(  )
A.任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中,能量变化均相同
B.中和热的实验过程中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和热数值偏小
C.若①2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-akJ•mol-1,②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-bkJ•mol-1,则 a>b
D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.根据实验事实,写出下列化学方程式并改写成离子方程式.
(1)向碳酸钙中加盐酸溶液
化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,离子方程式CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
(2)硫酸与氢氧化钠反应
化学方程式2NaOH+H2SO4═2H2O+Na2SO4,离子方程式OH-+H+═H2O.
(3)氯化钡与硫酸钠反应
化学方程式Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl,离子方程式SO42-+Ba2+═BaSO4↓..

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.现有下列 7 种物质,请按要求回答问题:
①红褐色Fe(OH)3液体;②Zn;③Fe2O3;④C;⑤NaOH;⑥CaCO3; ⑦泥沙水.
(1)运用树状分类法先分类、填空,再将上述物质的序号写在图中.

(2)常温下,(1)中的物质间两两混合,能够制取H2,该反应的反应类型是置换、氧化还原反应.还可制取CO2,该反应的反应类型是复分解、非氧化还原反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

18.一定温度下有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸.(用符号表示)
(1)当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是b>a>c.
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH能力的顺序是b>a=c.导电能力由大到小的顺序 b>a>c
(3)当其c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为c>a>b.
(4)当其c(H+)相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序为c>a=b.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂.可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+C12(g)?2C1NO(g),
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①2NO2(g)+NaC1(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)   K1
②4NO2(g)+2NaC1(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)  K2
③2NO(g)+C12(g)?2C1NO (g)   K3
则K1,K2,K3之间的关系为K3=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$.
(2)已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O,一氧化氮的结构为N≡O):
化学键N≡OCl-ClCl-NN═O
键能/kJ•mol-1630243a607
则2NO(g)+C12(g)?2C1NO(g)反应的△H和a的关系为△H=289-2akJ/mol.
(3)在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molC12(g),在不同温度下测得c(C1NO)与时间的关系如图A:

由图A可判断T1、T2温度的速率:v1<v2(“>”“<”或“=”),该反应的△H<0 (“>”“<”或“=”).
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),发生反应2NO(g)+C12(g)?2C1NO(g),平衡时ClNO的体积分数随$\frac{n(NO)}{n(C{1}_{2})}$的变化图象如图B,则A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是A点(“A、B、C”).

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