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5.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)?3C(g)+2D(g),开始时A为4mol,B为6mol;5min末时测得C的物质的量为3mol.
请计算:
(1)5min末A的物质的量浓度.
(2)5min内D的平均化学反应速率.
(3)5min末B的转化率.
(4)反应后容器中的总压强与反应前容器中的总压强之比.

分析 (1)根据C的物质的量计算反应的A的物质的量,从而知道为反应的A的物质的量,再利用浓度公式计算;
(2)根据C的物质的量计算反应生成的D的物质的量,根据反应速率公式计算;
(3)根据转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%计算5min末B的转化率;
(4)气体压强之比等于气体物质的量之比.

解答 解:(1)A(g)+2B(g)?3C(g)+2D(g),
起始量   4mol     6mol           0               0
变化量   1 mol    2 mol         3 mol         2mol   
5min末   3 mol   4mol          3 mol         2mol    
 则5min末A的物质的量浓度为:c(A)=$\frac{3mol}{2L}$=1.5 mol/L,
答:5min末A的物质的量浓度为1.5 mol/L;
(2)5min内D的平均化学反应速率为:v(D)=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{5min}$=0.2 mol/(L•min),
答:5min内D的平均化学反应速率0.2 mol/(L•min);
(3)5min末B的转化率为:$\frac{2mol}{6mol}$×100%=33.3%,
答:5min末B的转化率33.3%;
(4)气体压强之比等于气体物质的量之比,反应后容器中的总压强与反应前总压强之比=(3+4+3+2):(4+6)=12:10=6:5,
答:反应后容器中的总压强与反应前容器中的总压强之比为6:5.

点评 本题考查化学平衡的计算,题目难度中等,涉及反应速率、转化率、物质的量浓度的计算等知识,明确反应速率、转化率、物质的量浓度的概念及表达式即可解答,注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

5.某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH═CH2+CO+H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{Ni,△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
CO的制备原理:HCOOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图).
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯.写出化学反应方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,(CH32CHOH$→_{△}^{催化剂}$CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是恒压,防倒吸;c和d中盛装的试剂分别是NaOH溶液,浓H2SO4.若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是分液漏斗、蒸馏烧瓶;请在虚线框内画出收集干燥H2的装置图.
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是④⑤①②③(或④⑤①③②)(填序号).
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是b.
a.低温、高压、催化剂  b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂  d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液$→_{操作2}^{乙醚}$ $\stackrel{分液}{→}$有机层$→_{过滤}^{干燥剂}$ 1-丁醇,乙醚$\stackrel{操作3}{→}$纯品
试剂1为饱和NaHSO3溶液,操作1为过滤,操作2为萃取,操作3为蒸馏.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列说法不正确的是(  )
A.126C和146C是2种核素,他们互称同位素
B.近期化学研究者开发出被称为第五形态的固体碳,这种新的碳结构称作“纳米泡沫”,它外形类似海绵,比重极小,并具有磁性.纳米泡沫碳与C60互称同素异形体
C.互为同分异构体
D.硝基苯可看成是由 和-NO2两种基团组成

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

3.现有10种有机物:A.乙醇;B.甲苯;C.苯酚;D.苯甲酸;E.溴乙烷;F.葡萄糖;G.蔗糖;H.苯;I.乙烯;J.乙酸.
(1)能与银氨溶液发生银镜反应的有机物是F(填序号,下同).
(2)能跟NaOH水溶液发生反应的是CDEJ.
(3)能使FeCl3水溶液变紫色的是C.
(4)能跟强碱的醇溶液共热生成烯烃的是E.
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的是ABCFI.
(6)在一定条件下,能与羧酸发生酯化反应的是ACFG.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是(  )
A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-B.K+、Na+、Cl-、SO42-
C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-D.Na+、Cl-、CO32-、SO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.在容积不变的密闭容器中,充入1 mol A气体、2 mol B气体和1 mol C气体,发生A+2 B?n C的反应,一段时间后达到平衡,此时C的物质的量是开始时的2.4倍,且增大压强会使A的转化率增大;升高平衡体系温度,再达平衡后体系中C的体积分数为13%,则下列判断错误的是(  )
A.n=2
B.第一次达平衡时,反应消耗的A为0.7 mol
C.充入氮气后,反应速率加快,平衡正向移动
D.正反应放热

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.现有反应:mA(g)+nB(g)?pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
(1)该反应的正反应为吸热反应,且m+n>p(填“>”、“=”或“<”).
(2)若容积不变加入B,则A的转化率增大,B的转化率减小.
(3)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比$\frac{c(B)}{c(C)}$将减小.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.以硅孔雀石[主要成分为CuCO3•Cu(OH)2、CuSiO3•2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如下:

已知:SOCl2+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2↑+2HCl↑
(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3•Cu(OH)2反应的化学方程式为CuCO3•Cu(OH)2+4HCl═2CuCl2+CO2↑+3H2O.为提高“酸浸”时铜元素的浸出率,可以采取的措施有:①适当加快搅拌速率②适当延长酸浸时间.
(2)“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3(填化学式);“调pH”时,pH不能过高,其原因是pH过高,Cu2+会形成Cu(OH)2沉淀.
(3)“加热脱水”时,加入SOCl2的目的是SOCl2水解生成的HCl,抑制Cu2+的水解.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

15.苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一.下面是它的一种实验室合成路线:

制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸,并向三口烧瓶中放入少量沸石(或碎瓷片),其作用是防止爆沸.
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加20g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.用仪器b缓缓滴加苯乙腈的原因是增大苯乙腈的转化率(或使苯乙腈充分反应);仪器c的名称是球形冷凝管.反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.加人冷水的目的是使苯乙酸冷凝析出.分离苯乙酸粗品操作中用到的玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒.
(3)提纯粗苯乙酸后最终得到21g纯品,则苯乙酸的产率是90%.(保留两位有效数字)
(4)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反应.

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