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3.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如表所示:
t/min 2 4 7 9
 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.100.10
计算该温度下此反应的化学平衡常数为多少?

分析 根据表中数据知,7min时Y物质的物质的量不变,说明该反应达到平衡状态,开始时c(X)=c(Y)=$\frac{0.16mol}{10L}$
=0.016mol/L,平衡时c(Y)=$\frac{0.10mol}{10L}$=0.01mol/L,
                     X(g)+Y(g)?2Z(g)
开始(mol/L)0.016  0.016  0
反应(mol/L)0.006  0.006 0.012
平衡(mol/L)0.01   0.01  0.012
化学平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(Z)}{c(X).c(Y)}$.

解答 解:根据表中数据知,7min时Y物质的物质的量不变,说明该反应达到平衡状态,开始时c(X)=c(Y)=$\frac{0.16mol}{10L}$
=0.016mol/L,平衡时c(Y)=$\frac{0.10mol}{10L}$=0.01mol/L,
                     X(g)+Y(g)?2Z(g)
开始(mol/L)0.016  0.016  0
反应(mol/L)0.006  0.006 0.012
平衡(mol/L)0.01   0.01  0.012
化学平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(Z)}{c(X).c(Y)}$=$\frac{0.01{2}^{2}}{0.01×0.01}$=1.44,
答:该反应该温度下平衡常数为1.44.

点评 本题考查化学平衡有关计算,为高频考点,正确判断反应达到平衡状态是解本题关键,注意三段式法的灵活运用,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列叙述正确的是(  )
A.NaCl的摩尔质量是58.5g
B.将40g氢氧化钠溶解在1L水中可配制物质的量浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液
C.气体摩尔体积指lmol任何气体所占的体积约为22.4L
D.10毫升1mol/L氯化铝溶液与50毫升3mol/L氯化钠溶液中所含氯离子物质的量浓度相等

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14.在pH=13的无色溶液中能大量共存的是(  )
A.NH4+、SO42-、Cl-B.Al3+、N03-、Cl-C.K+、MnO4-、SO42-D.Na+、CO32-、NO3-

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11.今有分别含①HSO3-;②两个原子核10e-的阴离子;③SO32-;④HS-;⑤26M2+;⑥离子的六种溶液,向每种溶液中分别加入少量氢氧化钠固体、少量浓盐酸,几滴酸性高锰酸钾溶液,其离子数目都减少的是(  )
A.①②④B.②③⑤C.①④D.③⑤⑥

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18.(1)钢铁很容易生锈而被腐蚀.每年因腐蚀而损失的铜材占世界钢铁年产量的四分之一.

①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀.该腐蚀过程中的正极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率.可以采用图甲所示的方案.其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用c(填序号).
A.铜      B.锡    C.锌     D.石墨
③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率.其中铁闸门应该连接在直流电原的负极.
(2)根据反应Fe+Fe2(SO43═3FeSO4设计的双液原电池如图丙所示.
①电解Ⅰ的材料为金属铁,则烧杯A中的电解质溶液为FeSO4(填化学式).
②电极Ⅱ发生的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+

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8.我国历史悠久,文明发达,早在商代就会冶练铜器,在出土的各代铜器表面都为绿色.经科学家检验,这些铜器都为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3].
碱式碳酸铜也是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图所示,用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液.
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加人碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品.
完成下列问题:
(1)写出金属铜在潮湿的空气中形成铜绿的化学方程式:2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3
(2)如图装置中,锥形瓶内产生的气体颜色变化情况:随着反应的进行,气体由红棕色逐渐变淡,其原因是(用离子方程式表示)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)如图装置中,NaOH溶液可以吸收硝酸与金属铜反应生成的污染性气体,其中有一个反应为NO2+NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O(未配平),则当消耗11.2LNO2(已换算为标准状况下)时,转移电子的个数为0.25NA
(4)步骤二中,水浴加热所需仪器有烧杯和温度计(加热、持夹仪器、石棉网除外).
(5)步骤二中,若忘记用0.4mol/LNaOH溶液调节pH至8.5,会发现大试管中有少量气泡生成,且产生少量蓝色沉淀,请解释原因:铜离子和碳酸根离子发生双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铜.
(6)步骤二中,烘干时,如果操作不慎,会造成碱式碳酸铜的受热分解,若试验得到2.42g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到1.8g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是91.7%.

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3.向一容积为1L的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0.如图所示是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线.下列关于在第7min 时和第13min时曲线变化的可能原因推测正确的是(  )
A.第7 min时升高温度、第13 min时降低温度
B.第7 min时使用催化剂、第13 min时升高温度
C.第7 min时降低温度、第13 min时增大压强
D.第7 min时减小压强、第13 min时升高温度

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20.下列化学反应可以设计成原电池的是(  )
A.2H2+O2═2H2OB.H++OH-═H2O
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1.为了检验某溶液中是否含有Fe3+,可向溶液中加入(  )
A.NaCl溶液B.盐酸C.硫酸D.KSCN溶液

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