【题目】I.某温度时,在一个10L恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为_________________。
(2)反应开始至2min,以气体X表示的平均反应速率为________________。
(3)平衡时容器内气体的压强与起始时比________________(填“变大”,“变小”或“相等”下同),混合气体的密度与起始时比________________。
(4)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=2n(Z),则原混合气体中a:b=____。
Ⅱ.在恒温恒压的密闭容器中,当下列物理量不再发生交化时:①混合气体的压强;②混合气体的密度;③混合气体的总物质的量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
(1)一定能证明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是________(填序号,下同)。
(2)一定能证明NH2COONH4(s)CO2(g)+2NH3(g)达到平衡状态的是______。
【答案】3X+Y2Z0.015 mol/(L·min)变小不变7:5②③④③
【解析】
I.根据图像X和Y的物质的量减小,说明作反应物,Z的物质的量增大,说明作生成物,化学反应速率之比等于化学计量数之比,同时间同体积,物质的量变化等于化学计量数之比,结合问题通过三段式计算。
II.在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,据此解答。
I.(1)根据图像,X和Y的物质的量减小,说明作反应物,Z的物质的量增大,说明作生成物,化学反应速率之比等于化学计量数之比,同时间同体积,物质的量变化等于化学计量数之比,即三者物质的量变化为(1-0.7):(1-0.9):0.2=0.3:0.1:0.2=3:1:2,反应方程式为:3X+Y2Z;
(2)v(X)=0.3/(2×10)mol/(L·min)=0.015 mol/(L·min);
(3)根据方程式可知平衡时容器内气体的压强与起始时比变小;组分都是气体,容积不变,气体的质量不变,因此反应前后气体密度不变;
(4) 3X+Y2Z
起始量(mol) a b 0
变化量(mol) 3x x 2x
时刻量(mol)a-3x b-x 2x
n(X)=n(Y)=2n(Z),因此有a-3x=b-x,a-3x=4x,解得a=7x,b=5x,因此a:b=7x:5x=7:5;
II.(1)①反应在恒温恒压下进行,因此压强不变不能说明反应达到平衡,①错误;②组分都是气体,气体质量不变,是恒压状态,容器的体积减小,因此密度不变能说明反应达到平衡,②正确;③正反应气体物质的量减少,因此总物质的量不变,说明反应达到平衡,③正确;④根据M=m/n,组分都是气体,气体质量不变,正反应气体物质的量减小,因此当M不变,说明反应达到平衡,④正确;⑤没有指明反应进行方向,不能说明反应达到平衡状态,⑤错误;答案选②③④;
(2)①反应在恒温恒压下进行,因此压强不变不能说明反应达到平衡,①错误;②只有生成物中有气体,且体积比固定,因此密度始终不变,不能说明反应达到平衡,②错误;③正反应气体物质的量增加,因此总物质的量不变,说明反应达到平衡,③正确;④只有生成物中有气体,且体积比固定,因此混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能说明反应达到平衡,④错误;⑤反应物是固体,不能表示反应速率,只有生成物中有气体,且体积比固定,因此生成物的反应速率之比等于化学计量数之比不能说明反应达到平衡状态,⑤错误;答案选③。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】FeS 与一定浓度的HNO3 反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO 和H2O,当NO2、N2O4、NO 的物质的量之比为1:1:2 时,实际参加反应的FeS 与被还原的HNO3的物质的量之比为 ( )
A. 1:4 B. 1:5 C. 1:6 D. 1:7
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组离子在溶液能够大量共存的( )
A. Ca2+、Cl-、K+、CO32- B. Fe3+、Cl-、H+、SO42-
C. Fe2+、OH-、NO3-、SO42- D. HC03-、Na+、OH-、K+
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某原电池装置如图所示。下列说法错误的是
A. 铜电极上发生氧化反应
B. 在外电路中,电流由银电极流向铜电极
C. 当0.1 mol Cu完全溶解时,流经电解质溶液的电子数目为0.2NA
D. 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Ⅰ.肼(N2H4)又称联氨,常温时是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。
(1)已知在25℃、101kPa时,16g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出312kJ的热量,则N2H4完全燃烧的热化学方程式是__________________________________。
II.如下图所示,某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N2H4)─空气燃料电池(如图甲)并探究某些工业原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。
根据要求回答相关问题:
(2)甲装置中通入________气体的一极为正极,其电极反应式为:________________。
(3)乙装置中石墨电极为_________极,其电极反应式为_______________;可以用__________________检验该反应产物,电解一段时间后,乙池中的溶液呈_______性。
(4)图中用丙装置模拟工业中的_________________原理,如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g,则理论上甲装置中肼消耗质量为___________g。
(5)如果将丙中的粗铜电极换为Pt电极,则丙中总化学方程式为___________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某KCl样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再将滤液按下图所示步骤进行提纯(过滤操作已略去)。下列说法正确的是
A.起始滤液常温下pH=7 B.试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液
C.上图过程须经2次过滤 D.步骤③目的是除去CO32-
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)请写出硬质玻璃管中发生的化学反应方程式______________________。
(2)甲处需要采用水浴加热,目的是_______________________________。
(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是___________;集气瓶中收集到的气体的主要成分是__________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有_____。要除去该物质,可先在混合液中加入_______ (填写字母),然后再通过蒸馏即可除去。
A.氯化钠溶液 B.苯 C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某锂-空气电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 放电时电子由B极经导线向A极移动
B. 电池放电时B电极的反应式为O2 +2H2O + 4e-===4OH -
C. 电解液a、b之间可采用阴离子交换膜
D. 当A电极消耗14g金属锂时,B电极有标况下22.4L氧气参与反应
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】I.把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用下图所示的坐标曲线来表示。
请回答下列问题。
(1)曲线由O→a段不产生氢气的原因是____________________。
有关反应的化学方程式为_________________________。
(2)曲线由a→c段,产生氢气的速率增加较快的主要原因是_______________________________。
(3)曲线由c以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______________________________。
II.某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有:______________、_________________;
(2) 硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因:__________________;
(3) 实验中现有Na2SO4、MgSO4、 Ag2SO4、 K2SO4四种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是:________。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com