10.一定條件下存在反應(yīng):H2(g)+I2(g)?2HI(g)△H<0,現(xiàn)有三個(gè)相同的1 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol H2和1 mol I2(g),在Ⅱ中充入2 molHI(g),在Ⅲ中充入2 mol H2和2 mol I2(g),700℃條件下開始反應(yīng).達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是( 。
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同
B.容器Ⅰ中的氣體顏色比容器Ⅱ中的氣體顏色深
C.容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同
D.容器Ⅰ中H2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中HI的轉(zhuǎn)化率之和等于1

分析 A.容器Ⅰ中從正反應(yīng)開始到達(dá)平衡,容器Ⅱ中從逆反應(yīng)開始到達(dá),平衡建立的途徑不相同;
B.絕熱條件下,容器Ⅰ發(fā)生H2(g)+I2(g)?2HI(g)△H<0,溫度升高,抑制反應(yīng)的正向移動(dòng),容器Ⅱ發(fā)生2HI(g)?H2(g)+I2(g)△H>0,溫度降低,絕熱條件下不利于平衡正向移動(dòng);
C.容器Ⅲ中相當(dāng)于在容器Ⅰ中平衡的基礎(chǔ)上再加入1mol H2和1mol I2(g),反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,故容器Ⅲ中到達(dá)平衡時(shí)溫度更高,該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越。
D.溫度相同時(shí),容器Ⅰ中H2 的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中HI的轉(zhuǎn)化率之和等于1,容器Ⅱ中所到達(dá)的平衡狀態(tài),相當(dāng)于在容器Ⅰ中平衡的基礎(chǔ)上降低溫度,平衡向正反應(yīng)移動(dòng).

解答 解:A.容器Ⅰ中從正反應(yīng)開始到達(dá)平衡,容器Ⅱ中從逆反應(yīng)開始到達(dá),平衡建立的途徑不相同,無法比較反應(yīng)速率,故A錯(cuò)誤;
B.絕熱條件下,容器Ⅰ發(fā)生H2(g)+I2(g)?2HI(g)△H<0,溫度升高,抑制反應(yīng)的正向移動(dòng),容器Ⅱ發(fā)生2HI(g)?H2(g)+I2(g)△H>0,溫度降低,絕熱條件下不利于平衡正向移動(dòng),則容器Ⅰ中的氣體顏色比容器Ⅱ中的氣體顏色深,故B正確;
C.容器Ⅲ中相當(dāng)于在容器Ⅰ中平衡的基礎(chǔ)上再加入1mol H2和1mol I2(g),反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,故容器Ⅲ中到達(dá)平衡時(shí)溫度更高,該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越小,故C錯(cuò)誤;
D.溫度相同時(shí),容器I中H2 的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中HI的轉(zhuǎn)化率之和等于1,絕熱條件下,容器Ⅰ發(fā)生H2(g)+I2(g)?2HI(g)△H<0,溫度升高,抑制反應(yīng)的正向移動(dòng),容器Ⅱ發(fā)生2HI(g)?H2(g)+I2(g)△H>0,溫度降低,絕熱條件下不利于平衡正向移動(dòng),則容器Ⅰ中的氣體顏色比容器Ⅱ中的氣體顏色深,不是相同的平衡狀態(tài),則容器Ⅰ中H2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中HI的轉(zhuǎn)化率之和不等于1,故D錯(cuò)誤;
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡的建立等,為高頻考點(diǎn)和常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,難度較大,構(gòu)建平衡建立的途徑進(jìn)行比較是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

3.有同學(xué)用甲烷與空氣為原料制作一燃燒電池,若以稀硫酸為電解質(zhì)溶液時(shí),其負(fù)極反應(yīng)式為CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.研究CO2、CO的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義,CO2、CO都可用于合成甲醇.

(1)CO2用于合成甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•{c}^{3}(H)}$.
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1:3),加入恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如1圖所示,則該反應(yīng)的△H<0(填“>”、“<”或“=”).
③科學(xué)家現(xiàn)正研發(fā)的以實(shí)現(xiàn)CO2轉(zhuǎn)化為甲醇在常溫常壓下進(jìn)行的裝置如圖2所示,寫出甲槽的電極反應(yīng)式CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O.
(2)CO用于合成甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,在壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為300℃條件下,將a mol CO與2a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生下面反應(yīng)2生成甲醇,下列圖象如圖4正確且說明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是AB.(填序號(hào))

(3)以CH4和H2O為原料,也可通過下列反應(yīng)1和反應(yīng)2來制備甲醇.
反應(yīng)1:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ•mol-1
反應(yīng)2:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-129.0kJ•mol-1
①CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g))△H=+77kJ•mol-1
②已知:在700℃,1MPa時(shí),1mol CH4與1mol H2O在1L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)1,6min達(dá)到平衡(如圖3),此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為80%.根據(jù)圖3分析,由第一次平衡到第二次平衡,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”),采取的措施可能是將容器體積縮小為原來的$\frac{1}{2}$或加入等量的氫氣.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

18.一定溫度下可逆反應(yīng):A(s)+2B(g)?2C(g)+D(g);△H<0.現(xiàn)將1mol A和2mol B加入甲容器中,將4mol C和2mol D加入乙容器中,此時(shí)控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍,t1時(shí)兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)(如圖1所示,隔板K不能移動(dòng)).下列說法正確的是( 。
A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,達(dá)到新的平衡后,甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
B.保持活塞位置不變,升高溫度,達(dá)到新的平衡后,甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)均減少
C.保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變,t2時(shí)分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后,甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應(yīng)速率變化已省略)
D.保持溫度不變,移動(dòng)活塞P,使乙的容積和甲相等,達(dá)到新的平衡后,乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C 的體積分?jǐn)?shù)的2倍

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g).反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)).

根據(jù)上圖回答下列問題:
(1)PCl5分解成PCl3和Cl2的分解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),溫度T1時(shí),在密閉容器中加入0.80molPCl5,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)PCl5還剩0.60mol,其分解率α1等于25%;若反應(yīng)溫度由T1升高到T2,平衡時(shí)PCl5的分解率為α2,α2大于α1(填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行,先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應(yīng)生成PCl5.原因是兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),降低溫度有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解.
(3)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的△H3=-399kJ/mol,P和Cl2一步反應(yīng)生成1molPCl5的△H4等于△H3(填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4-(綠色)、Cr2O72-(橙紅色)、CrO42-(黃色)等形式存在.Cr(OH)3 為難溶于水的灰藍(lán)色固體,回答下列問題:
(1)某鉻的化合物的化學(xué)式為Na3CrO8,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,則Cr 的化合價(jià)為+5,該化合物中含有的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵.  

(2)Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似,寫出Cr(OH)3的電離方程式:H++CrO2-+H2O?Cr(OH)3?Cr3++3OH-
(3)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互轉(zhuǎn)化.室溫下,初始濃度為1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)隨c(H+)的變化如圖2所示.
①根據(jù)A 點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.0×1014
②溫度升高,溶液中的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的△H小于0(填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)目前處理酸性Cr2O72-廢水多采用鐵氧磁體法.該法是向廢水中加入FeSO4•7H2O,將Cr2O72-原成Cr3+,調(diào)節(jié)pH,F(xiàn)e、Cr轉(zhuǎn)化成相當(dāng)于Fe[FexCr2-x]O4(鐵氧磁體,羅馬數(shù)字表示元素價(jià)態(tài))的沉淀.處理1molCr2O72-,需加入a mol FeSO4•7H2O,下列結(jié)論正確的是D.
A.x=0.5,a=8   B.x=0.5,a=10
C.x=1.5,a=8  D.x=1.5,a=10.
(5)+6 價(jià)鉻的化合物毒性較大,常用將廢液中的Cr2O72-還原成Cr3+,該反應(yīng)的離子方程式為5H++Cr2O72-+3HSO3-=2Cr3++3SO42-+4H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760-2014)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g/L.某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對(duì)SO2性質(zhì)進(jìn)行探究.
Ⅰ.(1)儀器A的名稱是冷凝管;
(2)儀器B中加入300mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出,并與C中H2O2完全反應(yīng),C中化學(xué)反應(yīng)方程式為SO2+H2O2=H2SO4;

Ⅱ.小組同學(xué)為探究SO2的漂白性和還原性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).
a漂白性     用如圖2所示裝置(氣密性良好)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到如下現(xiàn)象:ⅰ中紅色褪去、ⅱ中無變化.
(3)足量堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入ⅱ中干擾實(shí)驗(yàn),吸收二氧化硫防污染;
(4)從實(shí)驗(yàn)中可知使品紅的水溶液褪色的微?赡苁荋2SO3、HSO3-、SO32-;

b還原性     將SO2通入FeCl3溶液中,使其充分反應(yīng).
(5)SO2與FeCl3反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,如何檢驗(yàn)該反應(yīng)所得含氧酸根離子取少量反應(yīng)混合液,加入鹽酸酸化后加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,混合液中即含有SO42-
(6)實(shí)驗(yàn)中觀察到溶液由黃色變?yōu)榧t棕色,靜置一段時(shí)間,變?yōu)闇\綠色.
已知:紅棕色為FeSO3(墨綠色難溶物)與FeCl3溶液形成的混合色;Fe3+可氧化SO32-;則②中紅棕色變?yōu)闇\綠色的原因是混合液中存在平衡FeSO3(s)?Fe2+(aq)+SO32-(aq),F(xiàn)e3+會(huì)與SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng),使平衡右移,墨綠色沉淀溶解,最終生成淺綠色FeSO4溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.無論在酸性溶液還是在堿性溶液中,都能大量共存的離子組是(  )
A.Na+、Ba2+、S2-、SO42-B.Na+、Cu2+、SO42-、Cl-
C.Br-、Ba2+、Cl-、K+D.Ca2+、K+、CO32-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.(1)某化學(xué)課外小組用海帶為原料制取了少量碘水.現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液.其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中;
B.把50毫升碘水和15毫升CCl4加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
C.檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩,并不時(shí)旋開活塞放氣,最后關(guān)閉活塞,把分液漏斗放正;
E.旋開活塞,用燒杯接收溶液;
F.將分液漏斗上口倒出上層水溶液;
G.將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔;
H.靜置,分層.
就此實(shí)驗(yàn),完成下列填空:
①正確操作步驟的順序是:(用上述各操的編號(hào)字母填寫)
C→B→D→A→H→G→E→F
②能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是 碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
③已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多,能否用酒精來萃取碘水中的碘不能(填能或者不能),其理由是酒精與水互溶
(2)填寫儀器名稱:
①分離酒精和水的受熱容器是蒸餾燒瓶
②石油蒸餾裝置中通冷卻水的儀器是冷凝管;接受餾分的儀器是錐形瓶.
(3)按要求回答問題:
①濁液中分散質(zhì)粒子的直徑>(填“>”或“<”)100nm,溶液中分散質(zhì)粒子的直徑<(填“>”或“<”)1nm,而膠體顆粒的直徑介于1-100nm之間.
②下列說法不正確的是B
A.膠體屬于介穩(wěn)體系              B.配制的NaCl溶液也會(huì)發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
C.膠體的分散質(zhì)不能透過半透膜    D.工廠中靜電除塵裝置利用了電泳現(xiàn)象
③制備Fe(OH)3膠體的化學(xué)方程式為FeCl3+3H2O═Fe(OH)3(膠體)+3HCl
④Fe(OH)3的性質(zhì):若向Fe(OH)3膠體中加入少量NaCl固體,可以觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生沉淀.

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同步練習(xí)冊(cè)答案