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将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g).经4min后测知D的浓度为0.5mol?L-1,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.125mol?L-1?min-1,此时A的物质的量浓度为
 
,B的平均反应速率为
 
,x值是
 
考点:反应速率的定量表示方法
专题:化学反应速率专题
分析:根据v=
△c
△t
,化学反应速率之比等化学计量数之比,结合方程式利用三段式进行解答,得出正确结论.
解答: 解:4 min内D的浓度变化量为0.5 mol?L-1,故A和B的浓度变化量分别为
3
2
×0.5 mol?L-1=0.75 mol?L-1
1
2
×0.5 mol?L-1=0.25 mol?L-1
设A、B的起始浓度为n,则
                   3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)
起始浓度            n   n   0     0
变化量             0.75   0.25  0.25x   0.5
4min后浓度       (n-0.75)(n-0.25)0.25x 0.5
c(A):c(B)=(n-0.75):(n-0.25)=3:5,n=1.5 mol?L-1
c(A)=(n-0.75)mol?L-1=0.75 mol?L-1
v(D)=
0.5
4
=0.125mol?L-1?min-1=v(C),故x=2,
v(D):v(B)=2:1,故v(B)=0.5v(D)=0.5×0.125mol?L-1?min-1=0.0625mol?L-1?min-1
故答案为:0.75 mol?L-1;0.0625mol?L-1?min-1;2.
点评:本题考查化学反应速率的相关计算,难度中等,把握化学反应速率的定义和化学反应速率之比等化学计量数之比为解答的关键.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

工业炼铁是在高炉中进行的,高炉炼铁的主要反应是:①2C(焦炭)+O2(空气)=2CO;②Fe2O3+3CO=2Fe+3CO该炼铁工艺中,对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是:(  )
A、CO过量
B、CO与铁矿石接触不充分
C、炼铁高炉的高度不够
D、CO与Fe2O3的反应有一定限度

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科目:高中化学 来源: 题型:

我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.高炉内可能发生如下反应:
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1═-393.5kJ?mol-1       ①
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2═+172.5kJ?mol-1                 ②
4CO(g)+Fe3O4(s)═4CO2(g)+3Fe(s)△H3═-13.7kJ?mol-1       ③
请回答下列问题:
(1)从反应原理看,C在高炉中的作用是
 
;计算3Fe(s)+2O2(g)═Fe3O4(s)的△H=
 

(2)800℃时,C(s)+CO2(g)?2CO(g)的平衡常数K=1.64,相同条件下测得高炉内c(CO)=0.20mol?L-1、c(CO2)═0.05mol?L-1,此时反应向
 
(填“正”或“逆”)方向进行.
(3)对于在一定温度下在密闭容器中进行的可逆反应:4CO(g)+Fe3O4(s)═4CO2(g)+3Fe(s),增加CO的量,CO的转化率
 
(填“增大”“减小”或“不变”).
(4)某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0g样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物.向所得滤液中加入10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g.剩下滤液用浓度为2mol?L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0mL.提示:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+      8H++MnO4-+5Fe2+═Mn2++5Fe3++4H2O
①该铁矿石中铁元素的质量分数为
 

②氧化物FemOn的化学式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

利用如图所示装置制取氧气并进行相关的实验探究.
(1)将3.9g过氧化钠放入烧瓶中,加入100mLH2O,用排水法收集气体.
①过氧化钠与水反应的化学方程式为:
 

②集气瓶充满气体后,怎么从水槽中取出集气瓶?简述操作方法.
 

(2)已知:酚酞在c(OH-)为1.0×10-4mol/L~2.5mol/L时呈红色,且0.5min内不会褪色;H2O2具有氧化性和漂白性.取上述实验得到的溶液于试管中,滴入2滴酚酞试液,溶液变红,但红色迅速褪去.
①有人认为“红色迅速褪去”是由于溶液中c(OH-)过大造成的,试通过估算并对比数据加以说明.
 

②还有人认为“红色迅速褪去”是因为溶液中存在H2O2.试设计实验证明烧瓶内的溶液中可能含有H2O2存在,请简述实验操作.
 

③补充实验,证明“红色迅速褪去”与溶液中存在H2O2有关,请简述实验操作.

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科目:高中化学 来源: 题型:

钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用.
①不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹
 
(填“前”或“后”)加入.
②炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是
 

③炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是
 
.从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

T℃时,在某容积恒为2L密闭容器中充入2molN2、4molH2,在催化剂辅助下发生反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H═-92.0kJ/mol.t0时刻,建立平衡后,测得生成NH3的量为2mol;从t1时刻开始,改变反应的一个条件,体系中反应速率随时间变化的情况,如图所示.

试回答下列问题:
(1)T℃时,N2的转化率为:
 
,该反应的平衡常数K=
 

(2)T℃时,下列能证明该反应已经建立平衡状态的是:
 

A.体系总压强不再改变
B.混合气体颜色不再改变
C.H2的质量百分含量不再改变
D.c(N2)与c(NH3)的比值不再改变
(3)t1时刻,改变的外界条件是
 
,平衡常数K(t5~t6
 
 K(t7~t8)(填“>、<或=”,下同).
(4)T℃时,建立平衡后,向容器中加入2molN2和2molNH3,则此时 v
 
 v

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科目:高中化学 来源: 题型:

1774年瑞典化学家舍勒用软锰矿(主要成分是二氧化锰)和浓盐酸共热得到黄绿色气体.甲、乙两个同学分别采取上述反应原理,各制取一瓶氯气,并用其验证Cl2与水反应产物的性质.甲、乙同学采用的装置如下图所示,回答下列问题:
(1)写出实验中制备氯气的化学方程式
 

(2)对于乙同学的实验装置,要停止实验,其操作顺序是
 

①停止加热  ②取出集气瓶盖好  ③将导管加装防倒吸装置后伸入到烧碱溶液中

(3)甲、乙两同学分别向收集到的氯气中加入适量的水,充分振荡后分成两份,均做了以下两个实验.实验操作、现象、结论记录如下:
实验序号实验操作现象结论
加品红溶液溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性
加入NaHCO3粉末有无色气泡产生氯气与水反应的产物具有较强的酸性
请你填写下表,评价甲、乙同学实验①、②的结论(填合理或不合理):
实验序号
若不合理,理由是
 

(4)实验中甲、乙两同学均发现:浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气,稀盐酸与MnO2混合加热不生成氯气.针对上述现象,甲、乙两同学对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通入HCl气体,加热
b.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固体,加热
c.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入浓硫酸,加热
d.MnO2与NaCl的浓溶液混合,加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体混合,加热
①实验b的目的是
 
;实验c的目的是
 

②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成.由此得出影响氯气生成的原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

碳元素是形成物种最多的元素之一,其中许多物质对人类来说有着极其重要的作用.

(1)石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,它是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,同时也是世界上导电性最好的材料(结构见图1).试预测它与下列物质可能反应的是
 

   A.氧气     B.单质氟     C.浓硝酸    D.氢氧化钠溶液
(2)①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=a kJ?mol-1
②CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)△H=bkJ?mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为
 

(3)柠檬酸(H3Cit)是重要的三元有机酸,它的三种铵盐均易溶于水,它们可通过H3Cit与氨水反应获得,含碳各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系见图2. 
①为制取NH4H2Cit,pH应控制在
 

②柠檬酸和一定量氨水反应所得溶液的pH约为6.7时,该反应的离子方程式为
 

(4)另一含碳化合物,其分子式为C3H6S2O,它是一种重要医药中间体,它的核磁共振氢谱见图3.则它的结构简式为
 

(5)某科研组设计见图4装置,利用电解乙醇和氢氧化钠制取乙醇钠(阳离子交换膜只允许Na+通过).电解时阳极产成的气体是
 
,阴极发生的电极反应式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

甲烷是天然气的主要成分,是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质.
(1)一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染.已知:
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2
现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体,用16g甲烷气体催化还原该混合气体,恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气,共放出1042.8kJ热量.
①该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为
 

②已知上述热化学方程式中△H1=-1160kJ/mol,则△H2=
 

③在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体,写出该反应的热化学方程式
 

(2)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图.回答下列问题:
④B极为电池
 
极,电极反应式为
 

⑤若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,写出阳极的电极反应式
 
,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为
 
(标况下),实际上消耗的甲烷体积(折算到标况)比理论上大,可能原因为
 

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