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在一固定容積的密閉容器中，保持一定條件下進行以下反應：X（氣）+2Y（氣）?3Z（氣）．加入1mol X和3mol Y．達到平衡后，生成a mol Z．
（1）達到平衡時，Z在反應混合氣體中的體積分數是
a
4
a
4
．
（2）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2mol X和6mol Y，達到平衡后，Z的物質的量為
2a
2a
mol．
（3）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2mol X和7mol Y，達到平衡后若要求在反應混合氣體中Z的體積分數不變，還需加入Z
3
3
mol．
分析：（1）反應為前后氣體體積不變的反應，據此求出，平衡后混合氣體的物質的量為4mol，再利用體積分數定義計算；
（2）恒溫恒容下，改為加入2molX和6molY，X、Y的物質的量之比為1：3，與原平衡相同，反應為前后氣體體積不變，所以與原平衡等效，轉化率不變，各組分含量不變；
（3）衡后Z在反應混合氣中的體積分數不變，兩平衡等效，反應為前后氣體體積不變的反應，按化學計量數轉化到左邊，滿足X、Y的物質的量之比為1：3即可．
解答：解：（1）反應為前后氣體體積不變的反應，所以平衡后混合氣體的物質的量為4mol，達平衡后C在反應混合氣體中的體積分數為
amol
4mol
=
a
4
，故答案為：
a
4
；
（2）恒溫恒容下，改為加入2molX和6molY，X、Y的物質的量之比為1：3，與原平衡相同，反應為前后氣體體積不變，所以與原平衡等效，轉化率不變，各組分含量不變，Z的體積分數為
a
4
，所以Z的物質的量為
a
4
×（2mol+6mol）=2amol，故答案為：2amol；
（3）衡后Z在反應混合氣中的體積分數不變，兩平衡等效，反應為前后氣體體積不變的反應，按化學計量數轉化到左邊，應滿足X、Y的物質的量之比為1：3．令還應加入C的物質的量為nmol，
則：（2+
1
3
n）mol：（7+
2
3
n）mol=1：3，
解得n=3，
故答案為：3．
點評：該題是高考中的常見題型，側重于等效平衡的考查，屬于中等難度的試題．試題綜合性強，側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有助于培養(yǎng)學生的規(guī)范答題能力和邏輯推理能力．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氮是地球上含量豐富的元素，氮及其化合物的研究在生產、生活中有著重要意義．
（1）如圖是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，寫出NO2和CO反應的熱化學方程式
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
．若在反應體系中加入催化劑使反應速率增大，則E1的變化是
減小
減小
，該反應的反應熱△H
不變
不變
（填“增大”“減小”或“不變”）．
（2）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ?mol-1
2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746kJ?mol-1
則反應CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）的△H=
-283
-283
kJ?mol-1
（3）根據最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生下列反應：N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=a kJ?mol-1
為進一步研究NH3生成量與溫度的關系，測得常壓下達到平衡時部分實驗數據如下表：
T/K 303 313 323
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0
此合成反應中，a
＞
＞
0；△s
＜
＜
0，（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一固定容積為2L的密閉容器內加入2mol NH3和3mol O2，發(fā)生反應4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g），2min后達到平衡，生成1.2mol NO．則前2分鐘的平均反應速率v（NH3）為
0.3mol/（L?min），
0.3mol/（L?min），
，平衡時O2的轉化率為
50%
50%
，該反應平衡常數的表達式K=
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
，
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
，
．
（5）某溫度下，體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生下列反應：N2（g）+3H2（g） 
催化劑
高溫高壓
2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1，實驗測得反應起始時、達到平衡時的有關數據如下表所示：
容器
編號		 起始時各物質的物質的量/mol 反應達平衡時的焓變/kJ?mol-1
N2 H2 NH3
A 1 3 0 △H1=-23.1
B 0.9 2.7 0.2 △H2
容器B中反應達到平衡狀態(tài)時的反應熱△H2=
13.86
13.86
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網能源是制約國家發(fā)展進程的因素之一．甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀的綠色能源，工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚．
（1）工業(yè)上，可以分離合成氣中的氫氣，用于合成氨，常用醋酸二氨合亞銅[Cu（NH3）2]AC溶液（AC=CH3COO-）來吸收合成氣中的一氧化碳，其反應原理為：[Cu（NH3）2]AC（aq）+CO（g）+NH3（g）?[Cu（NH3）3]AC?CO（aq）△H＜0常壓下，將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu（NH3）2]AC溶液的措施是
 
；
（2）工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應a：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol；反應b：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0
①對于反應a，某溫度下，將4.0mol CO2（g）和12.0mol H2（g）充入容積為2L的密閉容器中，反應到達平衡時，測得甲醇蒸氣的體積分數為30%，則該溫度下反應的平衡常數為
 
；
②對于反應b，某溫度下，將1.0mol CO（g）和2.0mol H2（g）充入固定容積的密閉容器中，反應到達平衡時，改變溫度和壓強，平衡體系中CH3OH的物質的量分數變化情況如圖所示，于溫和壓強的關系判斷正確的是
 
；（填字母代號）
 A．p3＞p2，T3＞T2  B．p2＞p4，T4＞T2   C．p1＞p3，T1＞T3    D．p1＞p4，T2＞T3
（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作為燃料電池的原料，化學反應原理為：CO（g）+4H2（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
①在恒容密閉容器里按體積比為1：4充入一氧化碳和氫氣，一定條件下反應達到平衡狀態(tài)．當改變反應的某一個條件后，下列變化能說明平衡一定向正反應方向移動的是
 
；
A．逆反應速率先增大后減小
B．反應物的體積百分含量減小
C．正反應速率先增大后減小
D．化學平衡常數K值增大
②寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應式
 
；
③己知參與電極反應的電極材料單位質量放出電能的大小稱為該電池的比能量．關于二甲醚堿性燃料電池與乙醇堿性燃料電池，下列說法正確的是
 
（填字母）
A．兩種燃料互為同分異構體，分子式和摩爾質量相同，比能量相同
B．兩種燃料所含共價鍵數目相同，斷鍵時所需能量相同，比能量相同
C．兩種燃料所含共價鍵類型不同，斷鍵時所需能量不同，比能量不同
（4）已知lg二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63kJ，請寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學方程式
 
．

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科目：高中化學 來源：2011屆浙江省杭州高級中學高三高考全真模擬卷（理綜）化學試題 題型：填空題

氮是大氣中含量豐富的一種元素，氮及其化合物在生產、生活中有著重要作用，減少氮氧化物的排放是環(huán)境保護的重要內容之一。請回答下列氮及其化合物的相關問題：
（1）據報道，意大利科學家獲得了極具研究價值的N4，其分子結構與白磷分子的正四面體結構相似。已知斷裂1 mol N－N鍵吸收167 kJ熱量，生成1 mol N≡N鍵放出942 kJ熱量，請寫出N4氣體轉變?yōu)镹2反應的熱化學方程式：______________________。
（2）據報道，NH3可直接用作車用燃料電池，寫出該電池的負極反應式：
__________________________________________________________________________。
（3）在T1℃時，將5 mol N2O5置于10 L固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)；△H＞0。反應至5分鐘時各物質的濃度不再發(fā)生變化，測得NO2的體積分數為50%。
①上述平衡體系中O2的體積分數為__________，N2O5的物質的量為__________mol。
②用O2表示從0～5 min內該反應的平均速率υ(O2)= __________。
③將上述平衡體系的溫度降至T2℃，密閉容器內減小的物理量有__________。
A．壓強      B．密度       C．反應速率       D．N2O5的濃度
（4）在恒溫恒容的密閉容器中充入NO2，建立如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)，平衡時N2O4與NO2的物質的量之比為a，其它條件不變的情況下，分別再充入NO2和再充入N2O4，平衡后引起的變化正確的是__________。
A．都引起a減小      B．都引起a增大
C．充入NO2引起a減小，充入N2O4引起a增大
D．充入NO2引起a增大，充入N2O4引起a減小

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科目：高中化學 來源：2014屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高三上學期期中聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：填空題

氮是大氣中含量豐富的一種元素，氮及其化合物在生產、生活中有著重要作用，減少氮氧化物的排放是環(huán)境保護的重要內容之一。請回答下列氮及其化合物的相關問題：

(1)據報道，意大利科學家獲得了極具研究價值的N4，其分子結構與白磷分子的正四面體結構相似。已知斷裂1 mol N－N鍵吸收167 kJ熱量，生成1 mol N≡N鍵放出942 kJ熱量，請寫出N4氣體轉變?yōu)镹2反應的熱化學方程式：                             。

(2)據報道，NH3可直接用作車用燃料電池，寫出該電池的負極反應式：                           。

(3)在T1℃時，將5 mol N2O5置于10L固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)；△H＞0。反應至5分鐘時各物質的濃度不再發(fā)生變化，測得NO2的體積分數為50%。

①求該反應的平衡常數K=         (數字代入式子即可)，上述平衡體系中O2的體積分數為__________。

②用O2表示從0～5 min內該反應的平均速率υ(O2)=         。

③將上述平衡體系的溫度降至T2℃，密閉容器內減小的物理量有         。

A．壓強            B．密度           C．反應速率           D．N2O5的濃度

(4)在恒溫恒容的密閉容器中充入NO2，建立如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)，平衡時N2O4與NO2的物質的量之比為a，其它條件不變的情況下，分別再充入NO2和再充入N2O4，平衡后引起的變化正確的是__________。

A．都引起a減小   B．都引起a增大   C．充入NO2引起a減小，充入N2O4引起a增大

D．充入NO2引起a增大，充入N2O4引起a減小

 

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科目：高中化學 來源： 題型：

一定條件下將2mol SO2和2mol SO3氣體混合于一固定容積的密閉容器中，發(fā)生反應：

2SO2＋O2  2SO3，平衡時SO3為n mol，在相同溫度下，分別按下列配比在上述容

器中放入起始物質，平衡時SO3的物質的量可能大于n的是 （     ）

A．2 mol SO2 ＋ 1 mol O2                B．4 mol SO2 ＋ 1 mol O2

C．2 mol SO2 ＋ 1 mol O2 ＋ 2 SO3        D．3 mol SO2 ＋ 1 SO3

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