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13.将等物质的量的A、B混合于2L密闭容器中发生如下反应:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),4min时测得D的浓度为0.4mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1mol/(L•min)
列式计算:
(1)x=2
(2)B在这4min内的平均反应速率
(3)此时A的浓度及反应开始前容器中A、B的物质的量.

分析 (1)计算D的反应速率,根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算得到x;
(2)化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比;
(3)结合方程式,利用三段式进行计算,设开始前容器中A的物质的量为n,设开始前容器中A的物质的量为n,n(D)=0.4mol•L-1×2L=0.8mol,
      3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g),
开始   n       n       0      0
转化  1.2mol 0.4mol   0.8mol  0.8mol
5min  n-1.2   n-0.4   0.8     0.8
则:(n-1.2):(n-0.4)=3:5,
解得:n=2.4mol,以此来解答.

解答 解:(1)v(D)=$\frac{0.4mol/L}{4min}$=0.1mol•L-1•min-1,v(C):v(D)=0.1mol•L-1•min-1:0.1mol•L-1•min-1=1:1=x:2,解得:x=2,
故答案为:2;
(2)化学反应速率与化学计量数成正比,则v(C):v(B)=2:1=0.1mol•L-1•min-1:v(B),解得:v(B)=0.05mol•L-1•min-1
答:B的平均反应速率0.05mol•L-1•min-1
(3)设开始前容器中A的物质的量为n,n(D)=0.4mol•L-1×2L=0.8mol,
      3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g),
开始   n       n       0      0
转化  1.2mol 0.4mol   0.8mol  0.8mol
5min  n-1.2   n-0.4   0.8     0.8
则:(n-1.2):(n-0.4)=3:5,
解得:n=2.4mol,
此时A的浓度=$\frac{2.4mol-1.2mol}{2L}$=0.6mol/L,
答:此时A的浓度为0.6 mol/L,反应开始前放入容器中的A、B的物质的量2.4mol.

点评 本题考查了化学平衡的计算,题目难度中等,明确化学平衡及其影响为解答关键,注意掌握化学反应速率与化学计量数的关系,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,依据表中信息判断,下列说法正确的是(  )
元素XYZW
相关信息元素周期表中核电荷数最小的元素大气中含量最多的元素,其某些氧化物为大气中常见的污染物地壳中含量最多的金属元素原子最外层电子数是电子层数的二倍
A.X、Y、W三种元素不可能形成离子化合物
B.Z的简单离子半径比Y的简单离子半径大
C.工业上常常通过电解Z的熔融氯化物的方法来获得Z的单质
D.W的单质在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.含氮的化合物广泛存在于自然界,是一类非常重要的化合物.回答下列有关问题:
(1)在一定条件下:2N2(g)+6H2O(g)═4NH3(g)+3O2(g).已知该反应的相关的化学键键能数据如下:
化学键N≡NH-ON-HO=O
E/(kJ/mol)946463391496
则该反应的△H=+1268kJ/mol.
(2)电厂烟气脱氮的主要反应I:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)△H<0,副反应II:2NH3(g)+8NO(g)?5N2O(g)+3H2O(g)△H>0.
①反应I的化学平衡常数的表达式为$\frac{{C}^{6}({H}_{2}O){C}^{5}({N}_{2})}{{C}^{6}(NO){C}^{4}(N{H}_{3})}$.
②对于在2L密闭容器中进行的反应I,在一定条件下n(NH3)和n(N2)随时间变化的关系如图1所示:

用NH3表示从开始到t1时刻的化学反应速率为$\frac{a-b}{2{t}_{1}}$(用a、b、t表示)mol/(L•min),图中表示已达平衡的点为CD.
③电厂烟气脱氮的平衡体系的混合气体中N2和N2O含量与温度的关系如图2所示,在温度420~550K时,平衡混合气体中N2O含量随温度的变化规律是随温度升高,N2的含量降低,造成这种变化规律的原因是主反应为放热反应,升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应,升温使副反应的平衡右移,降低了NH3和NO浓度,使主反应的平衡左移.
(3)电化学降解法可治理水中硝酸盐的污染.电化学降解NO3-的原理如图3所示,电源正极为a(填“a”或“b”),阴极电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑.

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1.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元索.W、X均可与氧元素形成原子个数比分别为1:1、2:1的两种化合物,其中原子个数比为1:1的两种化合物Q、P均有较强的氧化性,同周期元素形成的单核离子中,Y的离子半径最小,Z可形成强酸,下列说法错误的是(  )
A.Z的氢化物稳定性可能较差B.Q、P中均含有非极性键
C.对应单质失去电子的能力:W>Y>ZD.单质熔点:Y>X>W

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8.如图中的N是一种用途广泛的高分子化合物,A是不饱和烃而D是芳香醇化合物.
(1)A的名称为乙烯,C+D的反应类型为取代反应.
(2)H中官能团的名称为羟基、溴原子,F的结构简式为BrCH2CH=CHCH2Br.
(3)转化过程中,反应①与②的目的是保护碳碳双键不被氧化.
(4)在催化剂存在下,E、M按物质的量比为1:1的比例发生聚合反应的化学方程式为
(5)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体最多有19种,其中核磁共振氢谱有5个峰的有机物结构简式为
①遇FeCl3溶液显紫色;②分子中只有一个环状结构
(6)氯丁橡胶是一种具有良好的物理机械性能的橡胶,其单体是CH2=CClCH=CH2,试按合成“X$→_{反应条件}^{反应物}$Y”
形式表示出由1,3-丁二烯合成CH2=CCl-CH=CH2的路线图.

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18.下列说法中错误的是(  )
①化学性质相似的有机物是同系物; 
②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物; 
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物; 
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似; 
⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体; 
⑥石墨与金刚石分子式相同,结构不同,互为同分异构体.
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5.下列物质中,属于混合物的是(  )
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3.某温度下,向2L的密闭容器中加入1molX和2molY:X(g)+mY(g)?3Z(g),平衡时X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%.向平衡体系中再加入1molZ,重新建立平衡时X、Y、Z的体积分数不变.下列叙述不正确的是(  )
A.m=2
B.X与Y的转化率相等
C.该温度下的平衡常数约为9.3×10-3
D.重新建立平衡时Z的浓度为0.4mol•L-1

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