【題目】恒溫、恒壓下,在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應:A(g)+B(g)C(g)
(1)若開始時放入1mol A和1mol B,達到平衡后,生成a mol C,這時A的物質(zhì)的量為_____ mol。
(2)若開始時放入3mol A和3mol B,達到平衡后,生成C的物質(zhì)的量為_____mol。
(3)若開始時放入x mol A、2mol B和1mol C,達到平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol,則x=_____,y=_____。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C,待再次達到平衡后,C的物質(zhì)的量分數(shù)是_____。
【答案】1﹣a 3a 2 3(1﹣a) a/(2-a)
【解析】
(1)由方程式可知,生成C的物質(zhì)的量=參加反應A的物質(zhì)的量,平衡時A的物質(zhì)的量=A的起始物質(zhì)的量-參加反應的A的物質(zhì)的量;
(2)恒溫恒壓下,若開始時放入3mol A和3mol B,與(1)中A、B的物質(zhì)的量之比均為1:1,則為等效平衡,平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率相同;
(3)若開始時放入x mol A,2mol B和1mol C,完全轉(zhuǎn)化到左邊滿足3mol A和3mol B,與(1)中A、B的物質(zhì)的量之比均為1:1,則為等效平衡,平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率相同,可以得到3amol C,平衡時A、B的物質(zhì)的量分別為(1)中A、B的3倍,結(jié)合a<1判斷;
(4)由(3)分析可知,若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C,等效為開始加入6mol A和6mol B,與(1)中平衡為等效平衡,平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率相同,則平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)與(1)中相同。
解:(1)根據(jù)方程式知,生成amolC消耗amolA,則平衡時A的物質(zhì)的量為(1﹣a)mol,
故答案為:1﹣a;
(2)恒溫恒壓下,若開始時放入3molA、3molB,與(1)中各物質(zhì)濃度分別相等,則(1)(2)中轉(zhuǎn)化率相等,則生成的C是(1)中3倍,為3amol,
故答案為:3a;
(3)若開始時放入x mol A、2mol B和1mol C,達到平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol,則(3)中加入的C完全轉(zhuǎn)化為A、B時與(2)中相同,則x+1=3,x=2,達到平衡后A的物質(zhì)的量與(2)中相同,為3(1﹣a)mol,
故答案為:2;3(1﹣a);
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C,與(1)相比,為(1)的6倍,則平衡時n(C)=6amol,混合氣體總物質(zhì)的量=(6+6﹣6c)mol,則C的物質(zhì)的量分數(shù),
故答案為:。
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【題目】在一密閉容器中,當反應aA(g) bB(g)+cC(g)達到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,最終測得A的物質(zhì)的量的濃度為原來的55%,則
A. 平衡向正反應方向移動 B. a>b+c
C. 物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增大 D. 以上判斷都錯誤
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【題目】下列敘述與下圖對應的是( )
A.對于達到平衡狀態(tài)的N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),圖①表示在t0時刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移動
B.由圖②可知,p2 > p1,T1 > T2滿足反應:2A(g) + B(g) 2C(g) ΔH < 0
C.圖③表示的反應方程式為2A = B + 3C
D.對于反應2X(g) + 3Y(g) 2Z(g) ΔH < 0,圖④y軸可以表示Y的百分含量
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【題目】隨著材料科學的發(fā)展,金屬釩及其化合物得到了越來越廣泛的應用,并被譽為“合金的維生素”。為回收利用含釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,回收率達91.7%以上。部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下表所示:
物質(zhì) | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 難溶 | 難溶 | 易溶 |
該工藝的主要流程如下。
請回答下列問題:
經(jīng)過熱重分析測得:NH4VO3在焙燒過程中,固體質(zhì)量的減少值(縱坐標)隨溫度變化的曲線如圖所示。則NH4VO3在分解過程中_________。
A.先分解失去H2O,再分解失去NH3 B.先分解失去NH3,再分解失去H2O
C.同時分解失去H2O和NH3 D.同時分解失去H2、N2和H2O
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【題目】下列說法正確的是
A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1234.8kJ·mol-1
結(jié)論:C2H5OH的燃燒熱 △H=-1234.8 kJ·mol-1
B. 稀溶液中有H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ·mol-1
結(jié)論:將稀醋酸與NaOH的稀溶液混合后,若有1 mol H2O生成,則放出的能量等于57.3kJ
C. C(s,石墨)=C(s,金剛石) △H=+1.5kJ·mol-1
結(jié)論:相同條件下金剛石比石墨穩(wěn)定
D. Sn(s,灰)Sn(s,白) △H=+2.1kJ·mol-1(灰錫為粉末狀)
結(jié)論:錫制品在寒冷的冬天更容易損壞
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【題目】工業(yè)上制備丙烯的方法有多種,具體如下(本題丙烯用C3H6表示):
已知t1min時達到平衡狀態(tài),測得此時容器中n(C4H8)=mmol,n(C2H4)=2mmol,n(C3H6)=nmol,且平衡時C3H6的體積分數(shù)為。
①該時間段內(nèi)的反應速率v(C4H8)= _______mol/(L·min)。(用只含m、V、t1的式子表示)。
②此反應的平衡常數(shù)K=______________。
③t1min時再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的體積分數(shù)_______(填“>”“<”“=”)。
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【題目】(1)磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素,主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應用。
白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應獲得。相關(guān)熱化學方程式如下:
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)═6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)△H1=+3359.26 kJmol﹣1
CaO(s)+SiO2(s)═CaSiO3(s)△H2=﹣89.61 kJmol﹣1
寫出白磷(P4)由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應的熱化學方程式為:_____。
(2)電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應為SiO2(s)+4HF(g)═SiF4(g)+2H2O(g)△H(298.15 K)=﹣94.0 kJmol﹣1△S(298.15 K)=﹣75.8 Jmol﹣1K﹣1,設(shè)△H和△S不隨溫度而變化,此反應自發(fā)進行的溫度是_____
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【題目】在容積不變的密閉容器中存在如下反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH <0,某學習小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應的影響,下列分析正確的是 ( )
A.圖Ⅰ表示的是t1時刻增大O2的濃度對反應速率的影響
B.圖Ⅱ表示的是t1時刻加入催化劑后對反應速率的影響
C.圖Ⅲ表示的是壓強對化學平衡的影響,且乙的壓強較高
D.圖IV表示的是溫度、壓強對平衡的影響,且甲的溫度比乙的高
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【題目】4-溴甲苯、2-溴甲苯以及HBr都是重要的有機中間體。以甲苯、液溴、鐵粉、水為原料生產(chǎn)上述物質(zhì)的實驗步驟如下:
步驟1:在三頸燒瓶中(裝置如圖所示)加入0.3g鐵粉,46g甲苯和60 mL水,在分液漏斗中加入80 g液溴,再加入10 mL水。
步驟2:打開分液漏斗滴加液溴,不斷攪拌保持反應溫度在20~25℃之間。最后將分液漏斗中的水也全部加入三頸燒瓶中,繼續(xù)攪拌0.5h,即可反應完全。
步驟3:移走冷水浴裝置,加熱三頸燒瓶至反應溫度在122~126℃,餾出液進入分水器中,打開分水器閥門將下層液體仍加入三頸燒瓶中,上層液體倒入燒杯中。
步驟4:將三頸燒瓶中液體進行處理,分離出4-溴甲苯和2-溴甲苯,兩者的總產(chǎn)量為51.3g。
回答下列問題:
(1)實驗中液溴的滴加方式是__________;在分液漏斗中加入80g液溴,再加入10mL水的目的是_________。
(2)冷凝水應從冷凝管的________(a或b)端進入;實驗中發(fā)現(xiàn)分水器中的液體出現(xiàn)回流,應采取操作是_____________________。
(3)寫出反應裝置中生成4-溴甲苯的化學方程式:_________。分離出4-溴甲苯和2-溴甲苯,應采用的操作是___________。
(4)該實驗裝置中還缺少的必要實驗儀器是____________。
(5)反應溫度保持在20~25℃之間,其原因是__________。
(6)本實驗中,一溴甲苯(4-溴甲苯和2-溴甲苯)的產(chǎn)率為_________。
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