精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
11.反应AX3(g)+X2(g)?AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行.起始时AX3和X2均为0.2mol.反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示.下列说法正确的是(  )
A.实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)=0.17 mol•L-1•min-1
B.实验b达到平衡时,化学平衡常数为10
C.实验c达到平衡时,AX3的平衡转化率为50%
D.图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为b>c>a

分析 A.实验a中60min到达平衡,恒温恒容下,利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时混合气体总物质的量,再利用差量法计算生成的AX5的物质的量,再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(AX5);
B.恒温恒容下,利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时混合气体总物质的量,再利用差量法计算各组分物质的量变化量,进而计算平衡时各组分物质的量,再根据K=$\frac{c(A{X}_{5})}{c(A{X}_{3})×c({X}_{2})}$计算平衡常数;
C.恒温恒容下,利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时混合气体总物质的量,再利用差量法计算参加反应的AX3的物质的量,进而计算AX3的转化率;
D.恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,单位时间内压强变化越大,说明浓度变化越大,表示的反应速率越快.

解答 解:A.实验a中60min到达平衡,恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,则平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2)mol×$\frac{120kPa}{160kPa}$=0.3mol,则:
AX3(g)+X2(g)?AX5(g)△n
                 1       1
                 0.1mol   0.4mol-0.3mol=0.1mol
故v(AX5)=$\frac{\frac{0.1mol}{10L}}{60min}$=1.7×10-4mol/L•min,故A错误;
B.恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,实验b中平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2)mol×$\frac{120kPa}{160kPa}$=0.3mol,则:
            AX3(g)+X2(g)?AX5(g)△n=1
起始量(mol):0.2     0.2      0
变化量(mol):0.1     0.1      0.1     0.4-0.3=0.1
平衡量(mol):0.1     0.1      0.1
容器容积为10L,则平衡常数K=$\frac{c(A{X}_{5})}{c(A{X}_{3})×c({X}_{2})}$=$\frac{0.01}{0.01×0.01}$=100,故B错误;
C.恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,实验c中平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2)mol×$\frac{140kPa}{175kPa}$=0.32mol,则:
AX3(g)+X2(g)?AX5(g)△n
 1                       1
0.08mol              0.4mol-0.32mol=0.08mol
AX3的转化率为$\frac{0.08mol}{0.2mol}$×100%=40%,故C错误;
D.恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,单位时间内压强变化越大,说明浓度变化越大,表示的反应速率越快,a在60min到达平衡,压强变化40 kPa,b在40min到达平衡,压强变化40 kPa,c在45min到达平衡,压强变化35 kPa,可知反应速率:b>c>a,故D正确,
故选:D.

点评 本题考查化学平衡的有关计算、化学平衡影响因素、平衡常数、反应速率等,侧重考查学生分析计算能力,D选项中注意根据单位时间内压强变化判断,难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列离子方程式正确的是(  )
A.稀硫酸与氢氧化铜反应:H++OH-═H2O
B.钠与水反应:Na+H2O═Na++OH-+H2
C.碳酸钙与盐酸反应:CO32 -+2H+═H2O+CO2
D.碳酸钾与硝酸:CO32-+2H+═H2O+CO2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.X、Y、Z都是气体,反应前X、Y的物质的量之比是1:2,在一定条件下可逆反应X+2Y?2Z达到平衡时,测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量,则平衡时X的转化率是(  )
A.80%B.20%C.40%D.60%

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)呈淡黄色.某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究.
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成.这说明草酸亚铁晶体具有还原性(填“氧化性”、“还原性”或“碱性”).若反应中消耗1.5mol FeC2O4•2H2O,则参加反应的KMnO4为0.9mol.
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体.课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO            假设二:全部是Fe3O4         假设三:FeO和Fe3O4
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究.
【定性研究】请你完成如表中内容.
实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论
取少量黑色固体加入足量稀盐酸(或稀硫酸)溶解,
在溶液中滴加KSCN溶液
若溶液不变红色,则假设一成立.
若溶液变红色,则假设一不成立
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4•2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4•2H2O晶体受热分解的化学方程式为:FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑+2H2O或FeC2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑.
 
根据图象,如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4g.某同学由此得出结论:假设一不成立.你是否同意该同学的结论,并简述理由:不同意,实验未在密闭容器中进行,FeO会被空气中的氧气进一步氧化,生成的铁的其它氧化物.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2.在该反应中(  )
A.碳元素既被氧化又被还原
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C.每生成3molNa2S2O3,转移8mol电子
D.相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出10m3CO2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.如图甲为两套实验装置.

(1)写出下列仪器的名称:①蒸馏烧瓶;②冷凝管.
(2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有④.(填序号)
(3)若利用装置I制取蒸馏水,还缺少的仪器是酒精灯,将仪器补充完整后进行实验,冷却水从g口进(填写字母).
(4)现需配制1.0mol•L-1的NaOH溶液240mL,其中装置II是某同学配制此溶液时转移操作的示意图,图中有两处错误分别是未用玻璃棒引流、未采用250mL容量瓶.
(5)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量  ②计算  ③溶解  ④倒转摇匀  ⑤转移  ⑥洗涤  ⑦定容  ⑧冷却
其正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④.
(6)某同学欲称量一定量的NaOH固体,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图乙.烧杯的实际质量为27.4g,该同学应称量10.0g NaOH.
(7)在配制过程中,如果其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是④.
①没有洗涤烧杯和玻璃棒               ②转移溶液时不慎有少量溶液洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水       ④定容时俯视刻度线
⑤定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.化学实验的基本操作是完成化学实验的关键,下列实验操作正确的是(  )
①用50mL量筒量取5.2mL稀硫酸;
②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物;
③用托盘天平称量117.7g氯化钠晶体;
④用碱式滴定管量取23.10mL溴水;
⑤用试管高温灼烧各种钠的化合物;
⑥用250mL容量瓶配制250mL 0.2mol•L-1的NaOH溶液;
⑦用浓盐酸清洗做过KMnO4分解实验的试管;
⑧将浓硝酸保存在无色试剂瓶中.
A.①②④B.②③④⑤C.③⑥⑦D.②⑤⑥⑧

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

20.已知下列4个反应:
①Na2O2+2HCl═H2O2+2NaCl    ②Ag2O+H2O2═2Ag+O2↑+H2O
③2H2O2═2H2O+O2↑         ④3H2O2+Cr2(SO43+10KOH═2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
试从氧化还原反应的角度,回答下列问题.
(1)H2O2仅体现氧化性的是④(填序号,下同).
(2)H2O2只体现还原性的是②.
(3)H2O2既体现氧化性,又体现还原性的是③.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列有关化学用语表示正确的是(  )
A.过氧化钙(CaO2)的电子式:
B.${\;}_8^{16}{O^{2-}}$离子的结构示意图:
C.质子数为94、中子数为144的钚(Pu)原子:${\;}_{94}^{144}$Pu
D.葡萄糖的结构简式:C6H12O6

查看答案和解析>>

同步练习册答案