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19.在2L容器中有3种物质进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示,反应在t时刻达到平衡.
(1)该反应的化学方程式是2X?3Y+Z
(2)根据化学反应2A(g)+5B (g)?4C(g),填写下表中的空白
ABC
反应开始时浓度(mol/L)4.80
2min后的浓度(mol/L)1.20.8
2min内的浓度的变化(mol/L)0.4
化学学反应速率[mol/(L•min)]0.5

分析 (1)图象知,从0~t时刻,n(X)减小,n(Y)增大,n(Z)增大,可知X为反应物,Y、Z为生成物,△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.8:1.2:0.4=2:3:1,t时刻达到平衡状态,故该反应的化学方程式为:2X?3Y+Z,
(2)2A(g)+5B (g)?4C(g),
开始                     4.8            0
转化      0.4           1             0.8
2min      1.2           3.8           0.8
开始浓度=转化的浓度+2min时浓度、结合v=$\frac{△c}{△t}$解答.

解答 解:(1)由图象知,从0~t时刻,n(X)减小,n(Y)增大,n(Z)增大,可以确定X为反应物,Y、Z为生成物,△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.8:1.2:0.4=2:3:1,t时刻达到平衡状态,故该反应的化学方程式为:2X?3Y+Z,
故答案为:2X?3Y+Z;
(2)2A(g)+5B (g)?4C(g),
开始                     4.8            0
转化      0.4           1             0.8
2min      1.2           3.8           0.8
A的开始浓度为1.2+0.4=1.6mol/L,B转化的浓度为1mol/L,B后来浓度为3.8mol/L,C浓度变化为0.8mol/L,
A的反应速率为$\frac{0.4mol/L}{2min}$=0.2mol/(L•min),C的反应速率为$\frac{0.8mol/L}{2min}$=0.4mol/(L•min),
故答案为:

ABC
反应开始时浓度(mol/L)1.64.80
2min后的浓度(mol/L)1.23.80.8
2min内的浓度的变化(mol/L)0.41.00.8
化学学反应速率[mol/(L•min)]0.20.50.4

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握平衡三段法、反应的确定、速率及浓度的计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意判断变化量,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:解答题

13.废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染.废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末.
(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是BD(填字母).
A.热裂解形成燃油B.露天焚烧
C.作为有机复合建筑材料的原料D.直接填埋
(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜.已知:Cu(s)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ•mol-1
2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-285.84kJ•mol-1
在 H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68KJ.mol-1
(3)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol•L-1H2SO4的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表).
温度(℃)220330440550660770880
铜平均溶解速率(×10-3mol•L-1•min-177.3488.0199.2577.9877.2466.7355.76
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是H2O2分解速率加快.
(4)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀.制备CuCl的离子方程式是2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO42-+2H+..

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

14.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是(  )
A.第一电离能:Y一定小于X
B.气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX
C.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性强于Y对应的
D.X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.氮及其化学物在合成化肥,药物等方面具有广泛用途.
(1)已知反应:N2(g)+3H2(g)?2NH2(g)△H<0,现分别在200℃、400℃、600℃时,按n(N2):n(H2)=1:3向容器中投料发生该反应,当反应达到平衡时,体系中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图1所示.
①曲线a对应的温度是200℃.
②关于工业合成氮的反应,下列叙述正确的是AD.
A.缩小容器体积可以提高H2的转化率.
B.M点对应N2的转化率是25%
C.如图1中M、N、Q三点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)<K(N)
D.若N点时c(NH3)=0.2mol•L-1,则此时该反应的化学平衡常数K≈0.93
(2)硫酸铵是培养酵母菌的氨源,酸性染料染色助染剂,常温下,向某硫酸钠溶液中滴加适量氨水,恰好使混合溶液呈中性,此时溶液中c(NH4+)=填“>”“<”或“=”)2c(SO42-).
(3)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素的反应如下:
该反应实际为二步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s)△H=-272kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol-1
Ⅰ.写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:2NH3(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(NH22 (s)△H=-134kJ/mol.
Ⅱ.某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L的恒容密闭器中投入4mol氨气和1mol二氧化碳,实验测得反应中部分组成物质的量随时间的变化如图2所示.
①合成尿素总反应的快慢由二步反应决定.
②在0~10min内,第一步反应的速率v(NH3)=0.296mol•L-1•min-1
③在图3中画出第二步反应的平衡常数K随温度T的变化曲线.
(4)利用氨气设计一种环保燃料电池,其工作原理如图4所示,一极通入氨气,另一极通入空气,电解质是掺杂氧化钇(Y2O2)的氧化锆(ZrO2)晶体,它在熔融状态下能传导O2-.通入氨气的电极为负极(填“正极”或“负极”),写出负极的电极反应式:2NH3-6e-+3O 2-=N2+3H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.碳的氧化物在工业上有着广泛的应用,如CO和H2可以合成甲醇,CO2和NH3可以合成尿素.
Ⅰ.若在20L的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).测得平衡时CO的转化率随温度及压强的变化如图1所示.p2、195℃时,n(H2)随时间的变化如表所示.
t/min0135
n(H2)/mol8544
(1)p2、195℃时,0~1min内,v(H2)=0.15mol•L-1•min-1
(2)你认为p1<p2;p2、195℃时,B点,v(正)<v(逆)(填“<”“>”或“=”).
(3)p2、195℃时,该反应的化学平衡常数为25.
Ⅱ.NH3(g)与CO2(g)经过两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如图2:

(1)NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-134kJ•mol-1
(2)工业上合成尿素时,既能加快反应速率,又能提高原料利用率的措施有D(填序号).
A.升高温度    B.加入催化剂
C.将尿素及时分离出去    D.增大反应体系的压强.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.焦炭与CO、H2均是重要的能源,也是重要的化工原料.
(1)已知C、H2、CO的燃烧热(△H)分别为-393.5kJ•mol-1、-285.8kJ•mo
l-1、-283kJ•mol-1,又知水的气化热为+44kJ/mol.
①焦炭与水蒸气反应生成CO、H2的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
②若将足量焦炭与2mol水蒸气充分反应,当吸收能量为191.7kJ时,则此时H2O(g)的转化率为73%.
(2)将焦炭与水蒸气置于容积为2L的密闭容器中发生反应:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),其中H2O、CO的物质的量随时间的变化曲线如图所示.
①第一个平衡时段的平衡常数是0.017,(保留2位有效数字),若反应进行到2min时,改变了温度,使曲线发生如图所示的变化,则温度变化为升温(填“升温”或“降温”).
②反应至5min时,若也只改变了某一个条件,使曲线发生如图所示的变化,该条件可能是下述中的b.
A.增加了C    B.增加了水蒸气    C.降低了温度    D.增加了压强
(3)假设(2)中反应在第2min时,将容器容积压缩至1L,请在上图中绘制出能反映H2O、CO物质的量变化趋势的图象.
(4)若以CO、O2、K2CO3等构成的熔融盐电池为动力,电解400mL饱和食盐水,则负极上的电极反应式为CO+CO32--2e-=2CO2,当有5.6g燃料被消耗时,电解池中溶液的pH=14(忽略溶液的体积变化,不考虑能量的其它损耗).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”.甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料,主要应用于精细化工、塑料、能源等领域.已知甲醇制备的有关化学反应如下:
反应①:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.77kJ/mol
反应②:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2
反应③:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-49.58kJ/mol
(1)反应②的△H2=+41.19kJ•mol-1
(2)若500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3,则K3=K1•K2(用K1、K2表示).已知500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0,并测得该温度下反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时V>V(填“>”、“=”或“<”)
(3)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,c(CO)随反应时间t变化如图1中曲线I所示.若在t0时刻分别改变一个条件,曲线I变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.当曲线I变为曲线Ⅱ时,改变的条件是加入催化剂.当通过改变压强使曲线I变为曲线Ⅲ时,曲线Ⅲ达到平衡时容器的体积为2L.

(4)甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流.某种甲醇燃料电池工作原理如图2所示,则通入a气体的电极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸.常温条件下,将a mol/L的CH3COOH与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为$\frac{2b}{a-2b}$×10-7L/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.如图为实验室制备蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题.
(1)图中的两处明显错误是冷凝水应下口通入上口通出、温度计水银球应置于支管口处.
(2)A 仪器的名称是蒸馏烧瓶,B 仪器的名称是冷凝管.
(3)实验时 A中除加入适量自来水外,还需加入少量碎瓷片,其作用是防暴沸.若蒸馏开始后发现忘记加入该物质,补救办法是冷却后补加.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度.则100℃时1mol•L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12mol•L-1,KW(25℃)<KW(100℃)(填“>”、“<”或“=”).

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