在溫度,容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,在保持恒溫、恒容條件下發(fā)生如下反應(yīng):3X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0,測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器
起始反應(yīng)物投入量 3mol X  1mol Y 2mol Z  6mol X  2mol Y 
平衡時Z的濃度(mol?L-1 c1 c2 c3
反應(yīng)的能量變化 放出Q1kJ 吸收Q2kJ 放出Q3kJ
平衡時體系壓強 p1 p2 p3
平衡時反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 α1 α2 α3
下列說法中正確的是(  )
分析:A. 甲容器反應(yīng)物投入3molX、1molY,乙容器反應(yīng)物投入量2molZ,丙容器反應(yīng)物投入6mol X、2molY,保持恒溫、恒容條件下,則甲容器與乙容器是等效平衡,甲容器與丙容器不是等效平衡、乙容器與丙容器不是等效平衡;
B.若恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器也是等效平衡,然而現(xiàn)在是溫度、容積相同的3個密閉容器,我們可以當成是在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,體積受到了壓縮,原反應(yīng)正向氣體體積減少,由平衡移動原理,則相較于甲容器(或假設(shè)狀況)而言,丙容器平衡向正向移動,總的物質(zhì)的量比甲容器中大;
C.若恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器也是等效平衡,但放出的熱量2Q1=Q3,然而現(xiàn)在是溫度、容積相同的3個密閉容器,我們可以當成是在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,體積受到了壓縮,原反應(yīng)正向氣體體積減少,由平衡移動原理,則相較于甲容器(或假設(shè)狀況)而言,丙容器平衡向正向移動,放出的熱量增多;
D.若恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器也是等效平衡,平衡時反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等,然而現(xiàn)在是溫度、容積相同的3個密閉容器,我們可以當成是在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,體積受到了壓縮,原反應(yīng)正向氣體體積減少,由平衡移動原理,則相較于甲容器(或假設(shè)狀況)而言,丙容器平衡向正向移動,丙中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大.
解答:解:A. 甲容器反應(yīng)物投入3molX、1molY,乙容器反應(yīng)物投入量2molZ,丙容器反應(yīng)物投入6mol X、2molY,保持恒溫、恒容條件下,則甲容器與乙容器是等效平衡,各物質(zhì)的濃度相等,所以c1=c2,故A錯誤;
B.若恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器也是等效平衡,然而現(xiàn)在是溫度、容積相同的3個密閉容器,我們可以當成是在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,體積受到了壓縮,原反應(yīng)正向氣體體積減少,由平衡移動原理,則相較于甲容器(或假設(shè)狀況)而言,丙容器平衡向正向移動,總的物質(zhì)的量比甲容器中大,容器的體積相同,所以壓強P2<P3,故B錯誤;
C.若恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器也是等效平衡,但放出的熱量2Q1=Q3,然而現(xiàn)在是溫度、容積相同的3個密閉容器,我們可以當成是在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,體積受到了壓縮,原反應(yīng)正向氣體體積減少,由平衡移動原理,則相較于甲容器(或假設(shè)狀況)而言,丙容器平衡向正向移動,放出的熱量增多,所以放出的熱量2Q1<Q3,故C正確;
,D.若恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器也是等效平衡,平衡時反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等,然而現(xiàn)在是溫度、容積相同的3個密閉容器,我們可以當成是在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,體積受到了壓縮,原反應(yīng)正向氣體體積減少,由平衡移動原理,則相較于甲容器(或假設(shè)狀況)而言,丙容器平衡向正向移動,丙中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,但兩者的轉(zhuǎn)化率之和不一定等于1,故D錯誤;
故選C.
點評:本題主要考查的是化學(xué)平衡中的等效平衡問題,等效平衡為在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓),對同一可逆反應(yīng)體系,起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同,而達到化學(xué)平衡時,同種物質(zhì)的百分含量相同,做題時注意思路的轉(zhuǎn)化.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?江蘇)在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下(已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
容器
反應(yīng)物投入量 1mol N2、3mol H2 2mol NH3 4mol NH3
NH3的濃度(mol?L-1 c1 c2 c3
反應(yīng)的能量變化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ
體系壓強(Pa) p1 p2 p3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 α1 α2 α3
下列說法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

生物質(zhì)資源是一種污染小的可再生能源.生物質(zhì)的主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如圖.
(1)由生物質(zhì)能獲得的CO和H2,可以合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及許多烴類物質(zhì).當兩者1:1催化反應(yīng),其原子利用率達100%,合成的物質(zhì)可能是
cd
cd

a.汽油    b.甲醇      c.甲醛     d.乙酸
(2)甲醇是一種重要的化工原料,工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ?mol-1.
若在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應(yīng)物投入量 1molCO、2molH2 1mol CH3OH 2molCO、4molH2
CH3OH的濃度(mol/L) c1 c2 c3
反應(yīng)的能量變化 放出Q1 kJ 吸收Q2 kJ 放出Q3 kJ
平衡常數(shù) K1 K2 K3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 α 1 α 2 α 3
下列說法正確的是
ac
ac

a.c1=c2      b.2Q1=Q3         c.K1=K3      d.α23<100%
(3)在一定溫度和壓強下,CO和H2催化合成二甲醚的反應(yīng)為:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)
①若一體積可變的密閉容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol CH3OCH3、1mol CO2,經(jīng)一定時間達到平衡,并測得平衡時混合氣體密度是同溫同壓下起始時的1.6倍.則:反應(yīng)開始時:v(正)>v(逆)的理由是:
反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,同溫、同壓下,達到平衡時,氣體密度增大,即氣體體積縮小,平衡正移
反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,同溫、同壓下,達到平衡時,氣體密度增大,即氣體體積縮小,平衡正移

平衡時,n(CH3OCH3)=
1.75
1.75
mol.
②右圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖.b電極是
極(填“正”或“負”);a電極的反應(yīng)式為
(CH32O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
(CH32O-12e-+3H2O=2CO2+12H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲醇是一種化工原料,工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ?mol-1
若在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應(yīng)物投入量 1molCO.2molH2 1mol CH3OH 2molCO、4molH2
CH3OH的濃度(mol/L) c1 c2 c3
反應(yīng)的能量變化 放出Q1 kJ 吸收Q2 kJ 放出Q3 kJ
平衡常數(shù) K1 K2 K3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 α 1 α 2 α 3
①容器內(nèi)壓強P:2P甲與2P乙與P丙關(guān)系是
2P甲等于2P乙且大于P丙
2P甲等于2P乙且大于P丙

②變化的熱量數(shù)值Q中,Q1 與Q2的和是
90.8
90.8

③畫出平衡時甲醇的百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)的變化曲線,要求畫出壓強不同的兩條曲線(標出p1、p2,且p1<p2).
④在一定溫度和壓強下,CO和H2催化合成二甲醚反應(yīng)為:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)如圖為綠色電源“直接二甲醚燃料電池”工作原理示意圖,a電極的反應(yīng)式為
CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+
CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:(已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
容器
反應(yīng)物的投入量 1molN2、3molH2 2molNH3 4molNH3
NH3的濃度(mol?L-1 c1 c2 c3
反應(yīng)的能量變化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ
體系的壓強(Pa) p1 p2 p3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 a1 a2 a3
下列說法正確的是( 。
A、2c1>c3
B、a+b=92.4
C、2p2<p3
D、α13=1

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同步練習(xí)冊答案