15．如圖所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始時(shí)V（A）=V（B）=a L．在相同溫度和有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)：X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）；△H＞0，達(dá)到平衡時(shí)，V（A）=1.1a L．
下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．反應(yīng)開始時(shí)，B容器中化學(xué)反應(yīng)速率比A容器中快
B．A容器中X的轉(zhuǎn)化率為20%，且比B容器中X的轉(zhuǎn)化率小
C．打開K一段時(shí)間，達(dá)新平衡時(shí)，A的體積為2.3a L（連通管中氣體體積不計(jì)）
D．打開K達(dá)新平衡時(shí)，升高B容器的溫度，A容器的體積會(huì)增大

分析 A．濃度越大，反應(yīng)速率越快；
B．左側(cè)A容器為恒溫恒壓，平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為2mol×1.1=2.2mol，由方程式可知1molX反應(yīng)時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量增大1mol，即平衡時(shí)混合氣體增大的物質(zhì)的量等于消耗的X的物質(zhì)的量，故反應(yīng)的X為2.2mol-2mol=0.2mol，可以計(jì)算X的轉(zhuǎn)化率；
右側(cè)B容器為恒溫恒容，正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，故平衡時(shí)B容器壓強(qiáng)比A容器中壓強(qiáng)大，等效在A平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，與A的平衡相比，平衡逆向移動(dòng)；
C．打開開關(guān)K，再達(dá)平衡時(shí)，等效為開始加入3molX、3molY到達(dá)的平衡，恒溫恒壓下與A中平衡為等效平衡，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為A中3倍，恒溫恒壓下壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，進(jìn)而計(jì)算開始加入3molX、3molY到達(dá)的平衡時(shí)總體積，減去容器B的體積即為A容器體積；
D．打開K達(dá)新平衡時(shí)，升高B容器的溫度，平衡不移動(dòng)時(shí)，容器內(nèi)氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變，容器體積會(huì)增大，而平衡正向移動(dòng)，體積繼續(xù)增大．

解答 解：A．起始VA=VB=aL，B中的物質(zhì)的量大于A中的物質(zhì)的量，則B容器中的濃度大于A容器中的濃度，所以反應(yīng)開始時(shí)，B容器反應(yīng)速率大于A容器反應(yīng)速率，故A正確；
B．左側(cè)A容器為恒溫恒壓，平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為2mol×1.1=2.2mol，由方程式可知1molX反應(yīng)時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量增大1mol，即平衡時(shí)混合氣體增大的物質(zhì)的量等于消耗的X的物質(zhì)的量，故反應(yīng)的X為2.2mol-2mol=0.2mol，則X的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.2mol}{1mol}$×100%=20%；
右側(cè)B容器為恒溫恒容，正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，故平衡時(shí)B容器壓強(qiáng)比A容器中壓強(qiáng)大，等效在A平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，與A的平衡相比，平衡逆向移動(dòng)，B中X的轉(zhuǎn)化率小于A中X的轉(zhuǎn)化率，故B錯(cuò)誤；
C．打開開關(guān)K，保持溫度不變，再達(dá)平衡時(shí)，等效為開始加入3molX、3molY到達(dá)的平衡，恒溫恒壓下與A中平衡為等效平衡，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為A中3倍，恒溫恒壓下壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，則開始加入3molX、3molY到達(dá)的平衡時(shí)總體積為1.1aL×3=3.3aL，故A容器體積為3.3aL-aL=2.3aL，故C正確；
D．打開K達(dá)新平衡時(shí)，升高B容器的溫度，平衡不移動(dòng)時(shí)，容器內(nèi)氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變，容器體積會(huì)增大，而平衡正向移動(dòng)，體積繼續(xù)增大，故D正確，故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，涉及等效平衡問題，較好的考查學(xué)生分析解決問題能力，關(guān)鍵是等效平衡途徑的建立，難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

17．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用．現(xiàn)將你設(shè)計(jì)的原電池通過導(dǎo)線與圖1中電解池相連，其中，a為電解液，X和Y是兩塊電極板，則：
（1）若X、Y依次為銅和鐵，a仍為CuSO4溶液，且反應(yīng)過程中未生成Fe3+，則Y極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+
（2）若用此裝置電解精煉銅，粗銅做陽(yáng)極，電解液CuSO4的濃度減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）．
（3）PbO2可以通過石墨為電極，Pb（NO3）2 和Cu（NO3）2的混合溶液為電解液電解制�。�(yáng)極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+；若電解液中不加入Cu（NO3）2，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為Pb2++2e-=Pb↓．
（4）如圖2：A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸．

比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序?yàn)锽、A、C（填字母序號(hào)）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

18．工業(yè)上可用下列裝置測(cè)定黃鐵礦（主要成分為FeS2）中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（忽略SO2、H2SO3與氧氣的反應(yīng)）

實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟如下：
A．連接好裝置，并檢查裝置的氣密性
B．稱取研細(xì)的黃鐵礦樣品
C．將2.0g樣品小心地放入硬質(zhì)玻璃管中
D．以1L/min的速率鼓入空氣
E．將硬質(zhì)玻璃管中的黃硫鐵礦樣品加熱到800℃～850℃
F．用300mL的飽和碘水吸收SO2，發(fā)生的反應(yīng)是：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4
G．吸收液用CCl4萃取
H．取20.00mL吸收液，用標(biāo)準(zhǔn)0.2000mol•L-1的NaOH溶液滴定．
試回答：
（1）寫出裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2．
（2）步驟G中所用主要儀器是分液漏斗，應(yīng)取上（填“上”或“下”）層溶液進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)．
（3）裝置①的作用是除去空氣中的還原性氣體，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確率．
（4）步驟H中滴定時(shí)應(yīng)選用酚酞作指示劑，可以根據(jù)滴入最后一滴NaOH溶液后，溶液變?yōu)闇\紅色，并在半分鐘內(nèi)不褪色現(xiàn)象來(lái)判斷滴定已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn)．
（5）假定黃硫鐵礦中的硫在操作E中已全部轉(zhuǎn)化為SO2，并且被飽和碘水完全吸收．滴定得到的數(shù)據(jù)如表所示：
滴定次數(shù)待測(cè)液體的體積/mL標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的體積/mL
滴定前滴定后
第一次20.00mL0.0020.98
第二次20.00mL0.2220.20
第三次20.00mL0.3620.38
則硫鐵礦樣品中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.0%（保留小數(shù)點(diǎn)后1位）
（6）也有人提出用“沉淀質(zhì)量法”測(cè)定黃鐵礦中含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若用這種方法測(cè)定，最好是在裝置⑤所得吸收液中加入下列哪種試劑B．
A．硝酸銀溶液    B．氯化鋇溶液     C．澄清石灰水      D．酸性高錳酸鉀溶液．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．氯化亞銅（CuCl）是白色粉末，不溶于水、乙醇，熔點(diǎn)422℃，沸點(diǎn)1366℃，在空氣中迅速被氧化成綠色，常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑．以粗鹽水（含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)）．Cu、稀硫酸，SO2等為原料合成CuCl的工藝如下：

（1）在粗鹽除雜的反應(yīng)I中加Na2CO3溶液的作用是除去Ca2+和過量的Ba2+．
濾渣的主要成分：BaSO4、CaCO3、Mg（OH）2、BaCO3．
（2）反應(yīng)Ⅱ完成后溶液中主要溶質(zhì)是NaCl．
（3）反應(yīng)Ⅴ的化學(xué)方程式為2Cu+O2+4H2SO4=2CuSO4+2H2O．
（4）反應(yīng)IV和VI都是制備CuCl的化學(xué)過程：
①反應(yīng)IV加入的Cu必須過量，其目的是防止生成CuCl2．
②寫出反應(yīng)VI的離子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O═2CuCl↓+4H++SO42-．
（5）反應(yīng)VI后，過濾得到CuCl沉淀，用無(wú)水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機(jī)內(nèi)于70℃干燥2小時(shí)，冷卻，密封包裝即得產(chǎn)品．于70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

10．實(shí)驗(yàn)室制備溴苯可用如圖所示裝置

填空：
（1）關(guān)閉G夾，打開C夾，向裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Br2=2FeBr3、．
（2）D、E試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象依次為管石蕊試液變紅、管出現(xiàn)淺黃色沉淀．
（3）F裝置的作用是吸收排出的溴化氫氣體，防止污染空氣，同時(shí)能防止倒吸．
（4）待三頸燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時(shí)松開G夾，關(guān)閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是水倒流進(jìn)三口燒瓶，A中液體出現(xiàn)分層．
（5）反應(yīng)結(jié)束后，拆開裝置，從A口加入適量的NaOH溶液，目的是除去多余的溴和溴化氫，然后將液體倒入分液漏斗（填儀器名稱）中，振蕩?kù)o置，從該儀器口下（填“上”或“下”）將溴苯放出．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．向一個(gè)體積可變的密閉容器中充入3mol A、1mol B，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（s）?2C（s）+3D（g）．在T°C時(shí)達(dá)到平衡，測(cè)得混合氣體中D的物質(zhì)的量為2.0mol．請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）若在T°C時(shí)容器體積為10L，反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡，則以D物質(zhì)濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/（L．min），達(dá)平衡時(shí)A物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為66.7%，T°C時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K為8．
（2）若壓縮容器增大壓強(qiáng)，則逆反應(yīng)的速率增大，容器中A的體積分?jǐn)?shù)不變（填“增大”“減小”或“不變”）．
（3）若相對(duì)分子質(zhì)量M（B）＜2M（C），溫度升高時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，則正反應(yīng)吸熱（填“吸熱”或“放熱”）．
（4）在最初的容器中改充2.0mol C、6.0mol D，溫度保持不變，要使反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)D的濃度為1.0mol•L-1，則容器的體積是4L．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

7．某固定容積的2L密閉容器中進(jìn)行 N2+3H2?2NH3，起始加入的N2、H2、NH3均為2mol，5min后H2的物質(zhì)的量為0.5mol，求：
（1）這5min內(nèi)用N2來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率（請(qǐng)寫出計(jì)算過程，下同）
（2）求5min后NH3的物質(zhì)的量濃度；
（3）5min后容器中氣體的總物質(zhì)的量相比起始的氣體的總物質(zhì)的量變化了多少？

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O，實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生成過程．

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）　�。á瘢�
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）　　　　　　　　�。á颍�
S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）　　　　　　　　   （Ⅲ）
（1）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注，若液柱高度保持不變，則整個(gè)裝置氣密性良好．裝置D的作用是防止倒吸．裝置E中為NaOH溶液．
（2）為提高產(chǎn)品純度，應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為2：1．
（3）裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇c．
a．蒸餾水　　　b．飽和Na2SO3溶液   c．飽和NaHSO3溶液　d．飽和NaHCO3溶液
實(shí)驗(yàn)中，為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度．已知反應(yīng)（Ⅲ）相對(duì)較慢，則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變澄清（或渾濁消失）．反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A，實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)的儀器有ad．
a．燒杯　　　 b．蒸發(fā)皿　　　　　 c．試管　　　　　 d．錐形瓶
（4）反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)．利用常見試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作，現(xiàn)象和結(jié)論：取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸、靜置、取上層清液（或過濾，取濾液）、滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說(shuō)明含有Na2SO4雜質(zhì)．
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32?+2H+═S↓+SO2↑+H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：多選題

5．已知反應(yīng)：6KOH+3Cl2=KClO3+5KCl+3H2O，據(jù)此判斷下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．Cl2是氧化劑，KOH是還原劑
B．KClO3是氧化產(chǎn)物，KCl是還原產(chǎn)物
C．該反應(yīng)中氯氣既體現(xiàn)了氧化性又體現(xiàn)了還原性
D．若生成1mol KClO3，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10mol e-

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