如圖所示的裝置中發(fā)生反應2A2(g)+B2(g)2C(g) ΔH=-a kJ/mol(a>0),已知P是可自由滑動的活塞。在相同溫度時關(guān)閉K,向A、B容器中分別充入2 mol A2和1 mol B2,兩容器分別在500 ℃時達平衡,A中C的濃度為w1 mol/L,放出熱量b kJ,B中C的濃度為w2 mol/L,放出熱量c kJ。請回答下列問題:
(1)此反應的平衡常數(shù)表達式為________________;若將溫度升高到700 ℃,反應的平衡常數(shù)將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)比較大小:w1________w2(填“>”、“=”或“<”),a、b、c由大到小的關(guān)系為________________。
(3)若打開K,一段時間后重新達平衡,容器B的體積將________
(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)若讓A、B體積相等且固定P,在B中改充入4 mol A2和2 mol B2,在500 ℃時達平衡后C的濃度為w3 mol/L,則w1、w3的關(guān)系為_________。
(5)能說明A中已達到平衡狀態(tài)的是________________(填序號,有一個或多個選項符合題意)。
a.v(C)=2v(B2)
b.容器內(nèi)氣體壓強保持不變
c.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
d.容器內(nèi)的氣體密度保持不變
(6)使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是________。
a.及時分離出C氣體
b.適當升高溫度
c.增大B2的濃度
d.選擇高效的催化劑
解析:本題考查了化學反應速率和化學平衡知識,意在考查考生對相關(guān)知識的理解與應用能力。(1)根據(jù)化學方程式可寫出反應的平衡常數(shù)表達式。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)將減小。(2)A容器處于恒容狀態(tài),B容器處于恒壓狀態(tài),該反應為氣體分子數(shù)減小的反應,達到平衡時,B容器的體積小于A容器的體積,B容器相對于A容器相當于增壓,平衡正向移動,w1<w2,c>b,由于該反應為可逆反應,不能進行完全,所以a>c>b。(3)若打開K,一段時間后重新達平衡,容器B的體積將減小,壓強與外界壓強相同。(4)若讓A、B體積相等且固定P,在B中改充入4 mol A2和2 mol B2,不考慮平衡移動,則在500 ℃時達平衡后,C的濃度為2w1 mol/L,由于壓強增大,平衡正向移動,所以w3>2w1。(5)任何時候,反應中均有v(C)=2v(B2)。因為該反應是一個反應前后氣體分子數(shù)不相等的反應,所以容器內(nèi)氣體壓強保持不變時已達到平衡狀態(tài),容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化時已達到平衡狀態(tài)。反應中生成物和反應物均為氣態(tài),又容器恒容,任何時候密度均不變。(6)分離出C氣體,反應速率減小,平衡向正反應方向移動;適當升高溫度,反應速率增大,平衡向逆反應方向移動;增加B2的濃度,反應速率增大,平衡向正反應方向移動;選擇高效的催化劑,反應速率增大,但平衡不移動。
答案:(每空1分)(1)K= 減小
(2)< a>c>b (3)減小
(4)w3>2w1
(5)bc (6)c
科目:高中化學 來源: 題型:
下列關(guān)于實驗事故或藥品的處理方法中,正確的是 ( )
A.少量濃硫酸沾在皮膚上,立即用大量氫氧化鈉溶液沖洗
B.大量氯氣泄漏時,用肥皂水浸濕毛巾捂住嘴和鼻,并迅速離開現(xiàn)場
C.不慎灑出的酒精在桌上著火時,應立即用大量水撲滅
D.金屬鈉著火時,可立即用沾水的毛巾覆蓋
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科目:高中化學 來源: 題型:
如圖是某條件時N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是( )
A.該反應的熱化學方程式為:2NH3N2+3H2 ΔH=-92 kJ·mol-1
B.正反應的活化能小于逆反應的活化能
C.a(chǎn)曲線是加入催化劑時的能量變化曲線
D.加入催化劑可增大正反應速率,降低逆反應速率
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科目:高中化學 來源: 題型:
一定溫度下,1 mol X和n mol Y在體積為2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應:X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s),5 min后達到平衡,此時生成2a mol Z。下列說法正確的是( )
A.用X表示5 min內(nèi)此反應的反應速率是(0.1-0.2a) mol·(L·min)-1
B.當混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化時,說明反應達到平衡狀態(tài)
C.向平衡后的體系中加入1 mol M,平衡向逆反應方向移動
D.向上述平衡體系中再充入1 mol X,v(正)增大,v(逆)減小,平衡正向移動
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科目:高中化學 來源: 題型:
等物質(zhì)的量的A(g)與B(g)在密閉容器中進行反應:A(g)+B(g)2C(g)+D(s) ΔH<0,下列敘述正確的是( )
A.達到平衡后,反應速率v正(A)=2v逆(C)
B.達到平衡后,增大壓強,平衡逆向移動
C.達到平衡后,升高溫度,平衡正向移動
D.平衡常數(shù)K值越大,A的轉(zhuǎn)化率越高
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科目:高中化學 來源: 題型:
汽車排放的尾氣中含有NO2,NO2是城市大氣污染的主要污染物之一,在日光照射下,NO2發(fā)生一系列光化學煙霧的循環(huán)反應,從而不斷產(chǎn)生O3,加重空氣污染。反應過程為①2NO2—→2NO+2O,②2NO+O2—→2NO2,③O+O2—→O3。下列對該反應過程及生成物敘述正確的是 ( )
A.NO2起催化劑作用 B.NO起催化劑作用
C.NO2只起氧化劑作用 D.O3與O2為同分異構(gòu)體
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列說法正確的是 ( )
A.投入鐵片產(chǎn)生H2的溶液中可大量存在H+、Mg2+、SO、NO
B.可用稀硝酸除去試管內(nèi)壁上的銀鏡
C.1.0 mol·L-1的KNO3溶液中可大量存在H+、Fe2+、Cl-、SO
D.硫化銅溶于硝酸的離子方程式為CuS+2H+===H2S↑+Cu2+
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科目:高中化學 來源: 題型:
實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置,其中正確的是 ( )
A.①是氨氣發(fā)生裝置 B.③是氨氣發(fā)生裝置
C.②是氨氣吸收裝置 D.④是氨氣收集、檢驗裝置
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科目:高中化學 來源: 題型:
某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如右圖所示,下列關(guān)于該物質(zhì)的性質(zhì)描述正確的是
A.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.能發(fā)生縮聚反應
C.既能發(fā)生消去反應,也能發(fā)生取代反應
D.1 mol該物質(zhì)最多可與5mol NaOH反應
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