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氣態(tài)在一定溫度和壓強(qiáng)下存在下述化學(xué)平衡:

通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得:在47℃,101kPa時(shí),的分解率為40%;在87℃,101kPa時(shí);的分解率為60%.若在47℃,101kPa下的2L平衡混合氣,在壓強(qiáng)不變,升溫至87℃并達(dá)到平衡時(shí),混合氣的體積是多少L?

答案:
解析:

分解為的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氣體的物質(zhì)的量增大.設(shè)起始時(shí)的物質(zhì)的量為1mol,則在47℃時(shí)各氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量之和為1.4mol,在87℃時(shí)各氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量之和為1.6mol

氣體的物質(zhì)的量增大,使氣體體積增大;同時(shí)升高溫度也會(huì)使氣體體積增大,在研究受熱分解為平衡混合氣占有的體積時(shí),必須同時(shí)考慮這兩方面的影響.

依據(jù)氣態(tài)方程式        、

                ②

用②式除以①式得

           、

L代入③式可得:

L

所以,將47℃,101kPa下2L的平衡混合氣,升溫至87℃,壓強(qiáng)仍保持101kPa時(shí),平衡混合氣的體積將增至2.57L


提示:

設(shè)起始為1mol,找出47℃時(shí)混合氣的物質(zhì)的量和87℃時(shí)混合氣的物質(zhì)的量,是解決本題的關(guān)鍵


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:

甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn).工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ?mol-1
(1)一定溫度下,將2mol CO和一定量H2充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 

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若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)
 
(填“增大”“不變”或“減小”);反應(yīng)10s后CO的物質(zhì)的量為l.2mol,則0~10s的平均反應(yīng)速率v(H2)=
 

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(2)在容積為2L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖1是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為2mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.
請(qǐng)回答:
①在上述三種溫度中,曲線X對(duì)應(yīng)的是
 

②利用圖1中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對(duì)應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=
 

(3)已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g);△H2=-283kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為
 
;
(4)乙醇燃料電池具有很高的實(shí)用價(jià)值.如圖2所示是一種酸性燃料電池酒精檢測(cè)儀,具有自動(dòng)吹氣流量偵測(cè)與控制的功能,非常適合進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)酒精檢測(cè).則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共5種物質(zhì):S、H2S、HNO3、NO、H2O,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平
 
.若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量是
 
g.
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(2)同一物質(zhì)呈氣態(tài)的熵值最大,液態(tài)的熵值次之,固態(tài)的熵值最。敉瑴赝瑝合乱粋(gè)化學(xué)反應(yīng)生成物氣體的體積等于反應(yīng)物氣體的體積就可以粗略認(rèn)為該反應(yīng)的熵變?yōu)?.某化學(xué)興趣小組,專門研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質(zhì).所查資料如下:
a.碲(Te)為固體,H2Te為氣體,Te和H2不能直接化合成H2Te
b.等物質(zhì)的量氧氣、硫、硒、碲與H2反應(yīng)的焓變情況如圖1所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
H2與硫化合的反應(yīng)
 
熱量(填“放出”或“吸收”).根據(jù)題目所給信息,請(qǐng)解釋為什么Te和H2不能直接化合
 

(3)在復(fù)雜的反應(yīng)中,要考慮反應(yīng)的先后順序.已知N
H
+
4
+Al
O
-
2
+2H2O═Al(OH)3↓+NH3?H2O,向含有等物質(zhì)的量的N
H
+
4
、Al3+、H+混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至過(guò)量,并不斷攪拌,依次發(fā)生了數(shù)個(gè)離子反應(yīng);其中:
第二個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是
 

最后一個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是
 

(4)將1mol I2(g)和2mol H2(g)置于某2L密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):
H2(g)+I2(g)?2HI(g),△H<0.并達(dá)平衡.HI的體積分?jǐn)?shù)HI%隨時(shí)問(wèn)變化曲線如圖2所示:
①達(dá)到平衡時(shí),I2(g)的物質(zhì)的量濃度為
 
mol/L.
②保持加入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量不變,若改變反應(yīng)條件,在某一條件下HI%的變化如曲線1所示,則該條件可能是(寫出所有的可能性)
 
在這種條件下,平衡常數(shù)K值
 
(填“增大”、“變小”、“不變”或“可能變大也可能變小”)
③若保持溫度不變,在另一相同的2L密閉容器中加入1mol H2(g)和2mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),H2的體積分?jǐn)?shù)為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2010-2011學(xué)年河南省信陽(yáng)市高三第二次調(diào)研考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(18分)(1)某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共5種物質(zhì):S、H2S、HNO3、NO、H2O,

寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平_________________________________。若反應(yīng)過(guò)程中

轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量是____________g。

   (2)同一物質(zhì)呈氣態(tài)的熵值最大,液態(tài)的熵值次之,固態(tài)的熵值最小。若同溫同壓下一個(gè)化學(xué)反應(yīng)生成物氣體的體積等于反應(yīng)物氣體的體積就可以粗略認(rèn)為該反應(yīng)的熵變?yōu)?。某化學(xué)興趣小組,專門研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質(zhì)。所查資料如下:

a.碲(Te)為固體,H2Te為氣體,Te和H2不能直接化合生成H2Te

    b.等物質(zhì)的量氧氣、硫、硒、碲與H2反應(yīng)的焓變情況如圖l所示:

    請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

    H2與硫化合的反應(yīng)______________熱量(填“放出”或“吸收”)。根據(jù)題目所給信息,請(qǐng)解釋為什么Te和H2不能直接化合_________________________________________.

   (3)在復(fù)雜的反應(yīng)中,要考慮反應(yīng)的先后順序。已知+2H2OAl(OH)3↓ +NH3·H2O,向含有等物質(zhì)的量的、Al3、H混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至過(guò)量,并不斷攪拌,依次發(fā)生了數(shù)個(gè)離子反應(yīng);其中:

    第二個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是__________________________________.

    最后—個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是________________________________.

   (4)將1mol I2(g)和2mol H2(g)置于某2L密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g);△H<0。  并達(dá)平衡。HI的體積分?jǐn)?shù)HI%隨時(shí)問(wèn)變化曲線如圖2所示:

   

①達(dá)到平衡時(shí),I2(g)的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______mol/L.

    ②保持加入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量不變,若改變反應(yīng)條件,在某一條件下HI%的變化如曲線l所示,則該條件可能是(寫出所有的可能性)___________________________________________________________在這種條件下,平衡常數(shù)K值____________(填“增大”、“變小”、。不變”或“可能變大也可能變小”)

    ③若保持溫度不變,在另一相同的2L密閉容器中加入1molH2(g)和2molHI(g),發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),H2的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(18分)(1)某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共5種物質(zhì):S、H2S、HNO3、NO、H2O,

寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平_________________________________。若反應(yīng)過(guò)程中

轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量是____________g。

   (2)同一物質(zhì)呈氣態(tài)的熵值最大,液態(tài)的熵值次之,固態(tài)的熵值最小。若同溫同壓下一個(gè)化學(xué)反應(yīng)生成物氣體的體積等于反應(yīng)物氣體的體積就可以粗略認(rèn)為該反應(yīng)的熵變?yōu)?。某化學(xué)興趣小組,專門研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質(zhì)。所查資料如下:

a.碲(Te)為固體,H2Te為氣體,Te和H2不能直接化合生成H2Te

    b.等物質(zhì)的量氧氣、硫、硒、碲與H2反應(yīng)的焓變情況如圖l所示:

    請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

    H2與硫化合的反應(yīng)______________熱量(填“放出”或“吸收”)。根據(jù)題目所給信息,請(qǐng)解釋為什么Te和H2不能直接化合_________________________________________.

   (3)在復(fù)雜的反應(yīng)中,要考慮反應(yīng)的先后順序。已知+2H2OAl(OH)3↓ +NH3·H2O,向含有等物質(zhì)的量的、Al3、H混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至過(guò)量,并不斷攪拌,依次發(fā)生了數(shù)個(gè)離子反應(yīng);其中:

    第二個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是__________________________________.

    最后—個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是________________________________.

   (4)將1mol I2(g)和2mol H2(g)置于某2L密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g);△H<0。  并達(dá)平衡。HI的體積分?jǐn)?shù)HI%隨時(shí)問(wèn)變化曲線如圖2所示:

   

①達(dá)到平衡時(shí),I2(g)的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______mol/L.

    ②保持加入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量不變,若改變反應(yīng)條件,在某一條件下HI%的變化如曲線l所示,則該條件可能是(寫出所有的可能性)___________________________________________________________在這種條件下,平衡常數(shù)K值____________(填“增大”、“變小”、。不變”或“可能變大也可能變小”)

    ③若保持溫度不變,在另一相同的2L密閉容器中加入1molH2(g)和2molHI(g),發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),H2的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011屆河南省信陽(yáng)市高三第二次調(diào)研考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(18分)(1)某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共5種物質(zhì):S、H2S、HNO3、NO、H2O,
寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平_________________________________。若反應(yīng)過(guò)程中
轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量是____________g。
(2)同一物質(zhì)呈氣態(tài)的熵值最大,液態(tài)的熵值次之,固態(tài)的熵值最小。若同溫同壓下一個(gè)化學(xué)反應(yīng)生成物氣體的體積等于反應(yīng)物氣體的體積就可以粗略認(rèn)為該反應(yīng)的熵變?yōu)?。某化學(xué)興趣小組,專門研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質(zhì)。所查資料如下:

a.碲(Te)為固體,H2Te為氣體,Te和H2不能直接化合生成H2Te
b.等物質(zhì)的量氧氣、硫、硒、碲與H2反應(yīng)的焓變情況如圖l所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
H2與硫化合的反應(yīng)______________熱量(填“放出”或“吸收”)。根據(jù)題目所給信息,請(qǐng)解釋為什么Te和H2不能直接化合_________________________________________.
(3)在復(fù)雜的反應(yīng)中,要考慮反應(yīng)的先后順序。已知+2H2OAl(OH)3↓ +NH3·H2O,向含有等物質(zhì)的量的、Al3、H混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至過(guò)量,并不斷攪拌,依次發(fā)生了數(shù)個(gè)離子反應(yīng);其中:
第二個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是__________________________________.
最后—個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是________________________________.
(4)將1mol I2(g)和2mol H2(g)置于某2L密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g);△H<0。 并達(dá)平衡。HI的體積分?jǐn)?shù)HI%隨時(shí)問(wèn)變化曲線如圖2所示:

①達(dá)到平衡時(shí),I2(g)的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______mol/L.
②保持加入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量不變,若改變反應(yīng)條件,在某一條件下HI%的變化如曲線l所示,則該條件可能是(寫出所有的可能性)___________________________________________________________在這種條件下,平衡常數(shù)K值____________(填“增大”、“變小”、。不變”或“可能變大也可能變小”)
③若保持溫度不變,在另一相同的2L密閉容器中加入1molH2(g)和2molHI(g),發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),H2的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。

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