11.向2L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B,在一定條件下發(fā)生反應:
xA(g)+yB(g)?pC(g)+qD(g)
已知:平均反應速率vC=$\frac{1}{2}$vA;反應2min時,A的濃度減少了$\frac{1}{3}$,B的物質的量減少了$\frac{a}{2}$mol,有a mol D生成.
回答下列問題:
(1)反應2min內,vA=$\frac{a}{12}$mol/(L•min);
(2)化學方程式中,x:y:p:q=2:3:1:6;
(3)反應平衡時,D為2a mol,則B的轉化率為$\frac{a}$×100%;
(4)如果只升高反應溫度,其他反應條件不變,平衡時D為1.5a mol,則該反應的△H<0;(填“>”“<”或“=”)
(5)如果其他條件不變,將容器的容積變?yōu)?L,進行同樣的實驗,則與上述反應比較:
①反應速率增大,(填“增大”、“減小”或“不變”)理由是體積減小,反應物濃度增大,因而使反應速率增大;
②平衡時反應物的轉化率減小,(填“增大”、“減小”或“不變”)理由是體積減小,氣體的壓強增大,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動,因而使反應物轉化率減。

分析 平均反應速率vC=$\frac{1}{2}$vA;反應2min時,A的濃度減少了$\frac{1}{3}$,則vA=$\frac{\frac{amol}{2L}×\frac{1}{3}}{2min}$=$\frac{a}{12}$mol/(L•mim),vC=$\frac{a}{24}$mol/(L•mim),B的物質的量減少了$\frac{a}{2}$mol,vB=$\frac{\frac{\frac{a}{2}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{8}$mol/(L•mim),有a mol D生成,vD=$\frac{\frac{amol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{4}$mol/(L•mim),由反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知,反應為2A(g)+3B(g)?C(g)+6D(g),利用三段式分析
        2A(g)+3B(g)?C(g)+6D(g),
開始    a       b        0      0
轉化   $\frac{2}{3}$a      a        $\frac{1}{3}$a     2a
平衡時 $\frac{1}{3}$a      b-a      $\frac{1}{3}$a     2a
根據(jù)轉化率=$\frac{已轉化的物質的量}{起始的物質的量}$×100%計算,結合溫度、壓強對平衡移動的影響來解答;

解答 解:平均反應速率vC=$\frac{1}{2}$vA;反應2min時,A的濃度減少了$\frac{1}{3}$,則vA=$\frac{\frac{amol}{2L}×\frac{1}{3}}{2min}$=$\frac{a}{12}$mol/(L•mim),vC=$\frac{a}{24}$mol/(L•mim),B的物質的量減少了$\frac{a}{2}$mol,vB=$\frac{\frac{\frac{a}{2}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{8}$mol/(L•mim),有a mol D生成,vD=$\frac{\frac{amol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{4}$mol/(L•mim),由反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知,反應為2A(g)+3B(g)?C(g)+6D(g),
(1)依據(jù)上述計算可知反應2min內,VA=$\frac{a}{12}$mol/(L•mim),
故答案為:$\frac{a}{12}$;
(2)由反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知,反應為2A(g)+3B(g)?C(g)+6D(g),x:y:p:q=2:3:1:6,
故答案為:2:3:1:6;
(3)利用三段式分析
        2A(g)+3B(g)?C(g)+6D(g),
開始    a       b        0      0
轉化   $\frac{2}{3}$a      a        $\frac{1}{3}$a     2a
平衡時 $\frac{1}{3}$a      b-a      $\frac{1}{3}$a     2a
B的轉化率為=$\frac{a}$×100%,
故答案為:$\frac{a}$×100%;
(4)如果只升高反應溫度,其他反應條件不變,平衡時D為1.5a mol,即反應向逆反應方向移動,則該反應的正反應為放熱反應,所以該反應的△H<0,
故答案為:<;
(5)①將容器的容積變?yōu)?L,體積減小,反應物濃度增大,因而使反應速率增大,
故答案為:增大;體積減小,反應物濃度增大,因而使反應速率增大;
②將容器的容積變?yōu)?L,體積減小,氣體的壓強增大,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動,因而使反應物轉化率減小,
故答案為:減;體積減小,氣體的壓強增大,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動,因而使反應物轉化率減。

點評 本題考查化學平衡的計算,涉及反應速率的計算、轉化率的計算、反應速率及平衡移動的影響因素,綜合性較強,注重高考?伎键c的考查,題目難度中等.

練習冊系列答案
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(3)通過上述實驗,可確定X溶液中一定存在的陰離子是CO32-、SO42-,尚未確定是否存在的離子是K+
(4)若要檢驗該溶液中是否含有CO32-離子,其方法是取少量待測液于試管中,加入氯化鋇溶液有白色沉淀產生,再加足量鹽酸,沉淀消失,產生無色無味氣體,且該氣體能使澄清石灰水變渾濁.

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A.c(Na+)+c(NH4+)+c(NH3)=c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-
B.c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-
C.c(H+)+3c(H3PO4)+2c(H2PO4-)+c(HPO42-)=c(OH-)+c(NH3•H2O)
D.c(H3PO4)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)=0.100mol/L

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A.若混合氣體的密度不再改變時,該反應不一定達到平衡狀態(tài)
B.2 min后,加壓會使正反應速率加快,逆反應速率變慢,平衡正向移動
C.反應過程中A和B的轉化率之比為3:1
D.開始到平衡,用A表示該反應的化學反應速率為0.3mol•L-1•min-1

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16.科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1.請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol液態(tài)水消耗的能量是2858kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ•mol-1;
(3)在溶積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應的影響,實驗結果如圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是③④(填序號)
①溫度為T1時,從反應開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=$\frac{{n}_{A}}{{t}_{A}}$ mol•L-1•min-1
②該反應在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應為放熱反應
④處于A點的反應體系從T1變到T2,達到平衡時$\frac{n({H}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$增大
(4)在直接以甲醇為燃料電池中,電解質溶液為酸性,負極的反應式為CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+.理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol甲醇所能產生的最大電能為702.1kJ.,則該燃料電池的理論效率為96.6%(燃料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比)

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3.有一部分化學反應的反應熱測定起來很困難,我們可以根據(jù)蓋斯定律計算獲得.如同素異形體之間的轉化反應熱數(shù)值小且轉化慢,測定較困難.已知:
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寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式:P4(s,白磷)═4P(s,紅磷)△H=-29.2kJ•mol-1.則對應下列化學反應過程中的能量變化圖,能正確反映出由白磷轉化為紅磷的是B.(填序號)

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20.金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲.高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應為:WO3(s)+3H2 (g)$\stackrel{高溫}{?}$ W(s)+3H2O(g)
請回答下列問題:
(1)上述反應的化學平衡常數(shù)表達式為$\frac{{c}^{3}({H}_{2}O)}{{c}^{3}({H}_{2})}$.
(2)某溫度下反應達平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉化率為60%;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應為吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”).
(3)上述總反應過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關系如下表所示:
溫度                   25℃~550℃~600℃~700℃
主要成份WO3       W2O5        WO2        W
第一階段反應的化學方程式為2WO3+H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$W2O5+H2O;580℃時,固體物質的主要成分為W2O5、WO2;假設WO3完全轉化為W,則三個階段消耗H2物質的量之比為1:1:4.
(4)已知:溫度過高時,WO2(s)轉變?yōu)閃O2(g);
WO2(s)+2H2(g)═W(s)+2H2O (g)△H=+66.0kJ•mol-1
WO2(g)+2H2(g)═W(s)+2H2O (g)△H=-137.9kJ•mol-1
則WO2(s)═WO2(g) 的△H=+203.9 kJ•mol-1
(5)鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細,加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為W(s)+2I2 (g)$?_{約3000℃}^{1400℃}$ WI4 (g).下列說法正確的有ab.
a.燈管內的I2可循環(huán)使用
b.WI4在燈絲上分解,產生的W又沉積在燈絲上
c.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長
d.溫度升高時,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢.

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1.下列說法中正確的是( 。
A.氯化鈉水溶液在電流的作用下電離出Na+和Cl-
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C.二氧化碳溶于水能部分電離,故二氧化碳屬于弱電解質
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