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15.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)═xC(g)+2D(g),经过5分钟后,测得D的浓度为0.5mol/L,C的平均反应速率是0.1mol/(L•min),且c(A):c(B)=3:5.求:
(1)此时A的浓度0.75mol/L
(2)反应开始前放入容器中A、B的物质的量3 mol.
(3)B的平均反应速率0.05mol/(L•min).
(4)x值为2.
(5)5分时A的转化率为50%

分析 经过5分钟后,测得D的浓度为0.5mol/L,生成D的物质的量为0.5mol/L×2=1mol,v(D)=$\frac{0.5mol/L-0}{5min}$=0.1mol/(L•min),C的平均反应速率是0.1mol/(L•min),由速率之比等于化学计量数之比可知,
x=2,设开始时A、B的物质的量均为n,则
        3A(g)+B(g)═2C(g)+2D(g)
开始  n             n            0          0
转化 1.5         0.5          1           1
5min  n-1.5     n-0.5        1           1
c(A):c(B)=3:5,
则$\frac{n-1.5}{n-0.5}$=$\frac{3}{5}$,解得n=3mol,以此来解答.

解答 解:经过5分钟后,测得D的浓度为0.5mol/L,生成D的物质的量为0.5mol/L×2=1mol,v(D)=$\frac{0.5mol/L-0}{5min}$=0.1mol/(L•min),C的平均反应速率是0.1mol/(L•min),由速率之比等于化学计量数之比可知,
x=2,设开始时A、B的物质的量均为n,则
        3A(g)+B(g)═2C(g)+2D(g)
开始  n             n            0          0
转化 1.5         0.5          1           1
5min  n-1.5     n-0.5        1           1
c(A):c(B)=3:5,
则$\frac{n-1.5}{n-0.5}$=$\frac{3}{5}$,解得n=3mol,
(1)此时A的浓度为$\frac{3mol-1.5mol}{2L}$=0.75mol/L,故答案为:0.75;  
(2)由上述计算可知,开始时A、B的物质的量均为3mol,故答案为:3;
(3)B的平均反应速率为$\frac{\frac{0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/(L•min),故答案为:0.05;  
(4)由上述分析可知,x=2,故答案为:2;
(5)5分时A的转化率为$\frac{1.5mol}{3mol}$×100%=50%,故答案为:50.

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、各物质的量的关系等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意速率之比等于化学计量数之比确定x,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.一个原电池反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的原电池的组成正确的(  )
ABCD
    正极    Zn    Ag    C    Cu
    负极    Cu    Cu    Zn    Zn
  电解质溶液    CuCl2    H2SO4    CuSO4    FeCl2
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列反应最终无沉淀产生的是(  )
A.过量的CO2通入Na2SiO3溶液中
B.向AlCl3溶液中滴加稀氨水至过量
C.少量的CO2通入BaCl2溶液中
D.向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途.请回答下列问题:

(1)铁在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族.
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于分子晶体(晶体类型).
(3)Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x(s)=Fe(s)+xCO(g).
已知反应过程中只断裂配位键,则该反应生成物含有的化学键类型有金属键、极性共价键.
(4)CN-中碳原子杂化轨道类型为sp杂化,1mol CN-中含有π键的数目为2NA
(5)铜晶体铜原子的堆积方式如图1所示.(面心立方最密堆积)
①基态铜原子的核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d104s1
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目12.
(6)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子,空心圆代表M原子).
①该晶体的化学式为CuCl.
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于共价(填“离子”或“共价”)化合物.
③已知该晶体的密度为ρ g•cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子与M原子之间的最短距离为$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$×$\root{3}{{\frac{4×99.5}{{{N_A}×ρ}}}}$cm(只写计算式).

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

10.常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A.根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式H2A?H++HA-、HA-?H++A2-
(2)若溶液M由10mL 2mol•L-1NaHA溶液与10mL 2mol•L-1NaOH溶液混合而得,则溶液M的pH>7 (填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+).(溶液混合时体积变化忽略).
(3)已知难溶电解质MmAn在水溶液中存在溶解平衡,该难容电解质的溶解平衡表达式为MmAn(s)?mMn+(aq)+nAm-(aq),其溶度积表达式为Ksp=cm(Mn+)•cn(Am-).已知某温度下难溶电解质硫酸银在水溶液中Ksp=1.08×10-16,把1克硫酸银投入20毫升水中,充分溶解后,溶液中C(Ag+)=3×10-5
(4)25℃时,a mol/L 氨水和0.01mol/L盐酸等体积混合充分反应后,C(NH4+)═C(Cl-),求氨水的电离常数K=$\frac{0.005×1.0×1{0}^{-7}}{a-0.005}$mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

20.在三个容积均为2L的密闭容器中发生反应:2HI(g)?H2(g)+I2(g),已知H2(g)和I2(g)的起始物质的量均为0,HI(g)的物质的量随反应时间和温度的变化情况如表所示:

序号
时间/min
物质的量/mol
温度/℃

0

10

20

30

40

50
18001.00.800.670.570.500.50
28001.00.600.500.500.500.50
38201.00.400.250.200.200.20
(1)实验1和实验2中使用了催化剂的实验是2(填“1”或“2”);
(2)实验1中,0〜l0min内生成H2的平均反应速率为0.005 mol•L-1•min-1
(3)实验3的反应达到化学反应限度时,HI(g)转化率为80%.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途.请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:

①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10.N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为N>O>S(填元素符号).
②SO42-的空间构型为正四面体形,与SO42-互为等电子体的有机分子的化学式为CCl4
(2)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验,CuSO4溶液中加氨水生成蓝色沉淀,再加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH34]SO4•H2O晶体,请解释加入乙醇后析出晶体的原因乙醇分子比水分子极性弱,加入乙醇降低溶剂的极性,从而减小溶质的溶解度;在该晶体中存在的化学键的种类有离子键、配位键、共价键.
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图所示),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为sp3杂化.已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,则另一种化合物的化学式为K2CuCl3

(4)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值.对金属铜的测定得到以下结果:铜晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm.又知铜的密度为9.00g•cm-3,则铜原子的直径约为128pm,求算阿伏加德罗常数的表达式为$\frac{4×64}{9×(3.61×1{0}^{-8})^{3}}$mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列说法中正确的是(  )
A.因为p轨道是“8”字形的,所以p的电子走“8”字形
B.K能级有3s,3p,3d,3f四个轨道
C.碳原子的2p轨道上有两个自旋相反的电子
D.以上说法均不正确

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.表是元素周期表的一部分,针对所给的10种元素,完成下列各小题.
主族
周期
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
2CNO
3NaMgSiSClAr
4Ca
(1)第3周期中金属性最强的元素是钠(填元素名称);
(2)S原子结构示意图为
(3)第3周期元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4(填化学式);
(4)C、N和O原子半径由小到大的顺序的是O<N<C;
(5)第3周期中气态氢化物最稳定的是HCl;
(6)Si是带来人类文明的重要元素之一,其氧化物化学式是SiO2
(7)铝是大自然赐予人类的宝物.它的一个用途是发生铝热反应,冶炼某些难熔金属,写出该反应的一个化学方程式2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3
(8)N元素形成的氢化物是NH3,它和HCl相遇后的现象是有白烟产生.

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