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某温度时,在3L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:

(1)该反应的化学方程式:                            
(2)反应开始至2min末,X的反应速率为                  
(3)该反应是由    开始反应的。(?正反应?逆反应?正逆反应同时。)

(1)2Z+Y3X        (2)0.067mol/(L·min)       (3)③

解析试题分析:(1)由图可知,X的物质的量增加为生成物,Y、Z的物质的量减少为反应物,反应最后反应物的物质的量为定值不为0,是可逆反应。Y、Z、X的物质的量变化量之比为(1.2-1.0)mol:(2.0-1.6)mol:(1.0-0.4)mol=1:2:3,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,所以反应方程式为Y+2Z3X。
(2)反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,则2min内,X的反应速率为v(X)==0.067mol/(L·min)。
(3))由图可知,反应开始反应混合物Y、Z、X物质的量分别为1.2mol、2.0mol、0.4mol,所以反应从正逆反应同时开始,因此答案选③。
考点:考查可逆反应方程式、反应速率的计算和判断等
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。本题以图象为载体考查化学反应速率、化学平衡的建立、读图提取信息能力,结合图像中的信息运用知识解决问题,有利于培养学生的发散思维能力和规范答题能力。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)一定条件下,Fe与CO2可发生反应:
2Fe(s)+3CO2(g)Fe2O3(s)+3CO(g)
该反应的平衡常数(K ) 随温度(T ) 升高而增大。
①该反应的平衡常数K=______。(填表达式)
②下列措施中,能使平衡时c(CO)/c(CO2) 增大的是    (填标号)。

A.升高温度B.增大压强
C.充入一定量COD.再加一些铁粉
(2)图1装置发生反应的离子方程式为                                         

(3)图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红。

① 电源的M端为     极,甲烧杯中铁电极的电极反应为                    
② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为                                     
③ 停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为      mL 。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

研究NO2、SO2、CO等大气污染物的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理:
6 NO2(g)+8NH3(g) 7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。
完成下列填空:
(1)反应的平衡常数大,处理NO2的效率高。增大该反应平衡常数的措施有           
(2)一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行,能说明该反应已经达到平衡状态的是           
a.c(NO2):c(NH3) = 3:4                b.6v(NO2) = 7v(N2)
c.容器内气体总压强不再变化            d.容器内气体密度不再变化
(3)若平衡时NO2和N2的浓度之比为m/n,保持其它条件不变,缩小反应容器的体积后达到新的平衡,此时NO2和N2的浓度之比          m/n(填“>”、“=”或“<”)。
(4)某温度下,在一个容积为2升的反应容器内,上述反应2分钟后达到平衡,测得刚好有3mol电子发生转移,则在2分钟内NH3的平均反应速率为:
v(NH3) =                        

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)常温下,将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:

组别
一元酸
NaOH
pH

c(HX)=0.1mol/L
c(NaOH)=0.1mol/L
pH=9

c(HY)=c1mol/L
c(NaOH)=0.1mol/L
pH=7
 
①甲组实验的混合溶液中离子浓度由大到小顺序为                            。由水电离出的c(OHˉ)=                   mol/L。
②乙组实验中HY为强酸,则HY溶液的c1        (填“<”、“=”或“>”)0.1。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n(NO)/n(CO)比例变化情况如下图。

①为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为                                 
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO2发生反应的化学方程式为                                                    
(3)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)  +  2H2(g)    CH3OH(g)      △H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
523K
573K
623K
平衡常数(K)
2.041
0.270
0.012
 
①由表中数据判断△H        0(填“<”、“=”或“>”)。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则此时的温度为          
③请在下列坐标中画出②中求得该温度下CO、H2和CH3OH的浓度随时间变化的曲线,并进行适当的标注。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用化学反应原理相关知识同答 
I.根据下表所示化学反应与数据关系回答下列问题:

(1)反应①是           (填“吸热"或“放热”)反应。
(2)根据反应①与②可推导出同温下K1、K2与K3之间的关系,则K3=     (用K1、K2表示)。
(3)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:

①反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,若t2时只改变了一种外界条件j试判断:改变的条件可能是    
②若t4时降压,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系曲线。
II.请根据醋酸的电离平衡回答下列问题:
(1)常温下,0.1mol/L 的CH3COOH溶液中有l%的CH3COOH分子发生电离,则溶液的pH=   
(2)将上述溶液加蒸馏水稀释,在稀释过程中,下列各项中增大的是      (填字母编号)。

(3)25℃时,CH3COOH的电离平衡常数为1.75×10-5,现将一定量的CH3COOH与NaOH溶液混合,若测得混合液pH=5.6,则混合液中各离子浓度由大到小的顺序是      

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氮及其化合物在工农业生产中具有重要作用。
(1)某小组进行工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0的模拟研究,在1L密闭容器中,分别加入0.1mol N2和0.3mol H2。实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如图所示。

实验②从开始到达到平衡状态的过程中,用H2表示的平均反应速率为        。与实验①相比,.实验②所采用的实验条件可能为   (填字母),实验③所采用的实验条件可能为       (填字母)。
a.增大压强b.减小压强c.升高温度d.降低温度e.使用催化剂
(2)NH3可用于处理废气中的氮氧化物,其反应原理为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) △H<0欲提高废气中氮氧化物的转化率,可采取的措施是        (填字母)
a.升高温度  b.增大压强  c,增大NH3的浓度
(3)NCl3遇水发生水解反应,生成NH3的同时得到      (填化学式)。ClO2是广谱高效消毒剂,制备原理为NCl3+6ClO2+3H2O=NH3↑+6ClO2+3OH+3Cl。若转移1mol电子,则制取ClO2的质量为             
(4)25℃时,将amol·L-1的氨水与bmol·L-1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则a    b(填“>”、“<”或“=”)。用a、b表示NH3·H2O的电离平衡常数为     

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知2A(g)+B(g) 2C(g),向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B,在500℃时充分反应,达平衡后测得c(C)="0.040" mol·L-1,放出热量Q1kJ。
⑴能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是     (填写序号)
a.v(C)=2v(B)              b.容器内压强保持不变
c.v(A)=2v(B)           d.容器内气体的密度保持不变
⑵若在相同的容器中只加入0.050 mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q2kJ,则Q1与Q2之间的关系式可表示为                  (用含Q1、Q2的代数式表示);
⑶500℃时,上述反应的化学平衡常数K=                 
⑷已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是     (填“放”或“吸”)热反应;若反应温度升高,A的转化率     (填“增大”、“减小”或“不变”);
⑸某温度下,A的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示,平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(A)         K(B)(填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(16分)NO和NO2是常见的氮氧化物,研究它们的综合利用有重要意义。
(1)氮氧化物产生的环境问题有          (填一种)。
(2)氧化—还原法消除氮氧化物的转化如下:
①反应Ⅰ为:NO+O3=NO2+O2,生成11.2 L O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是       mol。
②反应Ⅱ中,当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,反应的化学方程式是      
(3)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现了氮氧化物的循环转化,主要反应为:
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8 kJ·mol-1
①已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式                  
②一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol,5min达到平衡,此时容器中NO 和NO2的浓度之比为3∶1,则NO2的平衡转化率是      
③上述反应达平衡后,其它条件不变时,再往容器中同时充入
NO2、SO2、SO3、NO各1mol,平衡 (填序号)。
A.向正反应方向移动
B.向逆反应方向移动
C.不移动
(4)某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3,装置如图,电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是            

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
(1)一定条件下发生反应:
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1    
②2CO(g)+O2(g) =2CO2(g)              △H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)                   △H3
则CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H=              
(2)在容积为2L的密闭容器中进行反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH)与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H       0(填>、<或=)。

(3)若要提高甲醇的产率,可采取的措施有____________(填字母)。

A.缩小容器体积
B.降低温度
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.将甲醇从混合体系中分离出来
(4)CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,T℃时,向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g),5小时后测得反应体系达到平衡状态,此时CH4的转化率为50% ,计算该温度下的平衡常数       (结果保留小数点后两位数字)。
(5)以甲醇为燃料的新型电池,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:

①B极的电极反应式为                  
②若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当电路中转移1mole-时,实际上消耗的甲醇的质量比理论上大,可能原因是                  
(6)25℃时,草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml,能否产生沉淀            (填“能”或“否”)。

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同步练习册答案