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12.如图所示,一定条件下将lmolA气体和3molB气体充入一个体积可变的密闭容器中,可滑动活塞的位置图1所示.在恒温恒压下发生A(g)+3B(g)?2C(g),当反应达到平衡时,活塞位置如图2所示,则平衡时A的转化率为(  )
A.20%B.40%C.50%D.无法确定

分析 恒温恒压下气体的体积与物质的量成正比,设平衡时物质的量为n,则$\frac{1mol+3mol}{5V}$=$\frac{n}{4V}$,解得n=3.2mol,该反应物质的量减少4mol-3.2mol=0.8mol,结合差量法计算.

解答 解:恒温恒压下气体的体积与物质的量成正比,设平衡时物质的量为n,则$\frac{1mol+3mol}{5V}$=$\frac{n}{4V}$,解得n=3.2mol,该反应物质的量减少4mol-3.2mol=0.8mol,设转化的A为x,
A(g)+3B(g)?2C(g)△n
  1                                       2
  x                                        0.8mol
$\frac{1}{x}=\frac{2}{0.8mol}$,
解得x=0.4mol,
则平衡时A的转化率为$\frac{0.4mol}{1mol}$×100%=40%,
故选B.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握平衡时物质的量、差量法计算为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意阿伏伽德罗定律的应用,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:解答题

2.乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体,可用乙酸和正丁醇制备.反应的化学方程式如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
发生的副反应如下:

有关化合物的物理性质见下表:
化合物密度(g•cm-3水溶性沸点(℃)
冰乙酸1.05易溶118.1
正丁醇0.80微溶117.2
正丁醚0.77不溶142.0
乙酸正丁酯0.90微溶126.5
已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃.
合成:
方案甲:采用装置甲(分水器预先加入水,使水面略低于分水器的支管口),在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入11.5mL(0.125mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸和2g沸石,摇匀.按下图安装好带分水器的回流反应装置,通冷却水,圆底烧瓶在电热套上加热煮沸.在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水(注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中).反应基本完成后,停止加热.
方案乙:采用装置乙,加料方式与方案甲相同.加热回流,反应60min后停止加热.

提纯:甲乙两方案均采用蒸馏方法.操作如下:

请回答:
(1)a处水流方向是进水(填“进水”或“出水”),仪器b的名称(直形)冷凝管;
(2)合成步骤中,方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是分水器中水不再生成或分水器中的水层不再增加时;
(3)提纯过程中,步骤②是为了除去有机层中残留的酸,检验有机层已呈中性的操作是用玻璃棒蘸取有机层,点在pH试纸上,与标准比色卡对照,读取pH值判断;步骤③的目的是除去溶于酯中的少量无机盐;
(4)下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是BC
A.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用
B.洗涤时振摇放气操作应如图戊所示
C.放出下层液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
D.洗涤完成后,先放出下层液体,然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中
(5)按装置丙蒸馏,最后圆底烧瓶中残留的液体主要是正丁醚;若按图丁放置温度计,则收集到的产品馏分中还含有正丁醇;
(6)实验结果表明方案甲的产率较高,原因是通过分水器及时分离出产物水,有利于酯化反应的进行,提高酯的产率.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一.下面是它的一种实验室合成路线:
+H2O+H2SO4$\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4
+Cu(OH)2→(2Cu+H2O

制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.
回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸.配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸.
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.在装置中,仪器b的作用是滴加苯乙腈;仪器c的名称是球形冷凝管,其作用是回流(或使气化的反应液冷凝).
反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.加人冷水的目的是便于苯乙酸析出.下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE(填标号).
A.分液漏斗B.漏斗C.烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是重结晶,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是95%.
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,无白色浑浊出现.
(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.乙醇汽油是普通汽油与燃料乙醇调和而成的,乙醇的燃烧热是1366.8kJ•mol-1.燃烧1mol这种乙醇汽油生成液态水,放出的热量为Q kJ.该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为1:9.有关普通汽油(CxHy)燃烧的热化学方程式正确的是(  )
A.CxHy(l)+(x+$\frac{y}{4}$)O2(g)=xCO2(g)+$\frac{y}{2}$H2O(l)△H=($\frac{10Q}{9}$-1366.8)kJ•mol-1
B.CxHy(l)+(x+$\frac{y}{4}$)O2(g)=xCO2(g)+$\frac{y}{2}$H2O(l)△H=(-$\frac{10Q}{9}$+1366.8)kJ•mol-1
C.CxHy(l)+(x+$\frac{y}{4}$)O2(g)=xCO2(g)+$\frac{y}{2}$H2O(l)△H=($\frac{10Q}{9}$-151.9)kJ•mol-1
D.CxHy(l)+(x+$\frac{y}{4}$)O2(g)=xCO2(g)+$\frac{y}{2}$H2O(l)△H=(-$\frac{10Q}{9}$+151.9)kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.磷酸亚铁晶体[Fe3(PO42•8H2O]是蓝白色单斜晶体,溶于稀强酸,不溶于水、醋酸、醇,主要用于制作磷酸铁锉电池.实验室制备磷酸亚铁晶体的装置、反应原理和实验步骤如下:
主要反应为:3FeSO4+2Na2HPO4+2CH3COONa+8H2O=Fe3(PO42•8H2O•8H2O↓+3Na2SO4+2CH3COOH
实验步骤:①向仪器A中先加入抗坏血酸(C5H5O5)稀溶液作底液;②向烧瓶中滴入足量Na2HPO4与CH3COONa混合溶液至pH=4;③再滴人含15.2g FeS04的溶液,最终维持pH=6(装置如图所示),静置夕④进行操作b,干燥得到磷酸亚铁晶体粗产品12.8g
(1)仪器A的名称是三颈烧瓶,在该实验中使用恒压漏斗向仪器A中滴加足量Na2HPO4与CH3 COONa混合溶液,使用恒压漏斗的优点是可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等,使漏斗内液体能顺利流下
(2)实验中由原料配制溶液时,蒸馏水事先煮沸、冷却,目的是煮沸除去水中的溶解的氧气
(3)实验过程中没有将三种溶液直接混合的原因是避免生成氢氧化亚铁沉淀,制备时需不断搅拌,其目的是使反应物充分接触
(4)步骤④进行的操作b是过滤和洗涤,过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
(5)检验磷酸亚铁粗产品中是否混有Fe(OH)3杂质的方法是取少量固体溶于适量盐酸,然后滴入KSCN溶液,溶液变红色说明含有氢氧化铁,否则不含.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.反应mA(s)+nB(g)?pC(g)△H=-QkJ/mol在一定温度下B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述中正确的是(  )
①m+n<p;
②x点表示该反应的正反应速率大于逆反应速率;
③n>p;  
 ④x点时比y点时的反应速率慢.
A.只有①B.只有②④C.只有①②④D.只有①和③

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.已知工业上真空炼铷的反应方程式为:2RbCl+Mg $\stackrel{熔融}{?}$MgCl2+2Rb(g),对于此反应,能够进行正确解释的是(  )
A.铷比镁金属性强
B.氯化镁比氯化铷难溶
C.高温下,镁离子得电子能力比铷离子弱
D.铷的沸点比镁低,当把铷蒸气抽走时,平衡向右反应方向移动

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算.
(1)实验测得,标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出a  kJ的热量,试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol;
(2)已知反应CH3-CH3(g)→CH2═CH2(g)+H2(g),有关化学键的键能如下:
化学键C-HC═CC-CH-H
键能/kJ•mol-1414.4615.3347.3435.3
通过计算得出该反应的反应热为+125.6kJ/mol;
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算.
已知:C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=-571.6kJ•mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H3=-2 599kJ•mol-1
根据盖斯定律,计算25OC时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的焓变:△H= +227.7kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

2.研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用.
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ•mol-1
②2H2(g)+CO(g)?CH3OH(l)△H2=-128.3kJ•mol-1
③2H2(g)+O2(g)?2H2O (g)△H3=-483.6kJ•mol-1
25℃时,在合适的催化剂作用下,采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CH3OH(l)△H1=-164.0kJ•mol-1
(2)利用反应①来制备氢气,为了探究温度、压强对反应①速率、转化率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为400℃或500℃,压强为101kPa或404kPa).
实验序号温度℃压强/kPaCH4初始浓度/mol•L-1H2O初始浓度/mol•L-1
1400p3.07.0
2t1013.07.0
34001013.07.0
①实验2和实验3相比,其平衡常数关系是K2>K3(填“>”、“<”或“=”).
②将等物质的量的CH4和水蒸气充入1L恒容密闭容器中,发生上述反应,在400℃下达到平衡,平衡常数K=27,此时容器中CO物质的量为0.10mol,则CH4的转化率为90.9%.
(3)科学家提出由CO2制 取 C的太阳能工艺如图1所示.
2“重整系统”发生的反应中n(FeO):n(CO2)=6:1,则Fe xOy的化学式为Fe3O4
②“热分解系统”中每分解l mol Fe xOy,转移电子的物质的量为2mol.

(4)pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值.若某溶液中溶质的浓度为1×10-3mol•L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3.如图2为25℃时H2CO3溶液的pC-pH图.请回答下列问题 (若离子浓度小于10-5mol/L,可认为该离子不存在):
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能(填“能”或“不能”)大量共存.
②求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=1×10-6
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系$\frac{c({H}_{2}C{O}_{3})}{c(HC{O}_{3}^{-})}$可以抵消少量酸或碱,维持pH=7.4.当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的$\frac{c({H}^{+})}{c({H}_{2}C{O}_{3})}$最终将A.
A.变大B.变小C.基本不变D.无法判断.

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