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20.把2.5mol A和2.5mol B混合放入2L密闭容器里,发生反应:3A(g)+B(g)???xC(g)+2D(g),经5s后反应达平衡.在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L•s),同时生成1mol D.试求:
(1)达平衡时A的浓度是0.5mol/L;
(2)达平衡时B的转化率是20%;
(3)x的值是4;
(4)若温度不变,达平衡时容器内气体的压强是反应前的1.2倍.

分析 经5s后反应达平衡.在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L•s),同时生成1mol D,v(D)=$\frac{\frac{1mol}{2L}}{5s}$=0.1mol/(L•s),由反应速率之比等于化学计量数之比可知x=4,则
       3A(g)+B(g)???4C(g)+2D(g)
开始    2.5        2.5              0             0
转化    1.5        0.5               2             1
平衡    1             2                2            1
结合c=$\frac{n}{V}$、转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%、物质的量比等于压强比计算.

解答 解:经5s后反应达平衡.在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L•s),同时生成1mol D,v(D)=$\frac{\frac{1mol}{2L}}{5s}$=0.1mol/(L•s),由反应速率之比等于化学计量数之比可知x=4,则
       3A(g)+B(g)???4C(g)+2D(g)
开始    2.5        2.5              0             0
转化    1.5        0.5               2             1
平衡    1             2                2            1
(1)达平衡时A的浓度是$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L,故答案为:0.5mol/L;
(2)达平衡时B的转化率是$\frac{0.5}{2.5}$×100%=20%,故答案为:20%;
(3)由上述分析可知x的值是4,故答案为:4;
(4)若温度不变,达平衡时容器内气体的压强是反应前的$\frac{1+2+2+1}{2.5+2.5}$=1.2倍,故答案为:1.2.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握化学平衡三段法、转化率的计算等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意物质的量与压强的关系,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.回答下列问题:
A.工业上,向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁.现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验.图中文字为铁粉和玻璃丝
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,装置B中加入的试剂是浓硫酸.
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl.若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是易发生倒吸;可燃性气体H2不能被吸收.
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液.欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先通入氯化氢赶走装置中的空气,再点燃C处的酒精灯.
B.常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池,反应过程中有红棕色气体产生,开始时,原电池的负极是Al片,此时,溶液中的H+向Cu电极(填Al或Cu)移动,正极的电极反应式是2H++NO3-+e-=NO2+H2O,t时间后,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行,铜做负极反应,电流方向相反.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.某研究性学习小组的同学通过查询资料知道,铁与浓度为1.15mol/L~1.25mol/L的硝酸反应时可同时得到NO2、NO、N2三种气体.他们欲利用下列仪器验证该结论的正确性(已知二氧化氮的沸点为21.1℃、熔点为-11℃,NO的沸点为-151℃、熔点为-164℃,假设实验过程中的每步转化均是完全的).
(1)实验时先通过K处导管向装置内通入CO2气体以排除装置内空气,目的是防止氧气、氮气对生成的NO、N2的检验产生干扰;若生成上述三种还原产物各0.02mol,则需要消耗铁的质量(硝酸足量)为5.23g.
(2)B中冰盐水的作用是冷却NO2,使其液化,证明有NO2生成的现象是B中试管有红棕色液体出现.
(3)实验过程中,发现在B中产生预期现象的同时C中溶液的颜色慢慢变浅,则C中最可能发生的反应的离子方程式是5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O;装置D、E是用于(排液法)收集N2,请完善装置D(在原图中进行).
(4)将等物质的量的NO2、NO通入冰冻的水中二者恰好反应并得到一种酸X,则X的化学式为HNO2.有同学认为,不能根据X与Na2SO3溶液反应的情况比较X的酸性与亚硫酸的酸性的相对强弱,该同学的理由是HNO2能氧化SO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.在密闭容器中,使2molN2和6molH2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)(正反应为放热反应)
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是1:3;N2和H2的转化率比是1:3.
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混和气体的平均相对分子质量变小,密度不变.(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时减小一倍,平衡将向逆反应方向移动.
(4)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将向逆反应方向移动.
(5)若容器恒容,绝热、加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将逆反应方向
(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”).达到新平衡后,容器内温度小于(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.己知常温常压下,N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g),放出92.4kJ热量,在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2,达平衡时放出热量为Q1kJ;向另体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2、1molNH3,相同温度下达平衡时放出热量为Q2kJ,则下列叙述正确的是(  )
A.Q2<Q1<92.4B.2Q2=Q1=92.4C.Q1<Q2<92.4D.Q2=Q1<92.4

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

5.配制0.1mol•L-1NaCl溶液,下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是(  )
A.称量时,左盘低,右盘高B.定容时俯视读取刻度
C.原容量瓶洗净后未干燥D.定容时液面超过了刻度线

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.已知下列热化学方程式:
①CaCO3(s)═CaO+CO2(g)△H=+177.7kJ
②C(s)+H2O(s)═CO(g)+H2(g)△H=-131.3kJ•mol-1
③$\frac{1}{2}$H2SO4(1)+NaOH(1)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(1)+H2O(1)△H=-57.3kJ•mol-1
④C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
⑤CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283kJ•mol-1
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(1)△H=-57.3kJ•mol-1
⑦2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)△H=-517.6kJ•mol-1
(1)上述热化学方程式中,不正确的有①②③,不正确的理由分别是①中CaO没标状态,△H单位应该为KJ/mol,②H2O的状态应为“g”,△H=+131.3KJ/mol,③除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”.
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式:C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g);△H=-110.5KJ/mol.
(3)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有④⑤;表示中和热的热化学方程式有⑥.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.铅蓄电池是最常见的二次电池,其构造示意图如下.发生反应的化学方程式为:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)$?_{充电}^{放电}$ 2PbSO4(s)+2H2O(l)下列说法不正确的是(  )
A.放电时,电解质溶液的PH值增大
B.放电时,电路中转移0.2mol电子时Pb电极质量减少20.7g
C.放电时,溶液中H+向PbO2电极移动
D.放电时,正极反应为:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-═PbSO4(s)+2H2O(l)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.将 4mol A 气体和 2mol B 气体在 2L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应  2A(g)+B(g)?2C(g)△H<0.   4s后反应达到平衡状态,此时测得 C 的浓度为0.6mol•L-1.下列说法中正确的是(  )
A.4 s(秒)时B的浓度为0.3 mol•L-1
B.4s内用物质A表示的反应速率为0.075 mol•L-1•s-1
C.达平衡后B的转化率为30%
D.达平衡后若通入一定量氦气,A的转化率降低

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