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20.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应:3X(气)+Y(气)═nZ(气)+2W(气)  5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol/(L•min)求:
(1)反应中Z气体的计量数n:1
(2)反应在5分钟末时,Y的转化率:25%
(3)以X浓度变化来表示的反应平均速率为0.03mol/(L•min).

分析 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,5min末已生成0.2molW,则:
            3X(气)+Y(气)═nZ(气)+2W(气)
起始量(mol):0.6    0.4      0       0
变化量(mol):0.3     0.1      0.1n    0.2
5min末(mol)0.3      0.3      0.1n    0.2
(1)根据速率计算生成Z的物质的量,进而计算n的值;
(2)Y的转化率=$\frac{消耗的Y的物质的量}{Y的起始物质的量}$×100%;
(3)根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(X).

解答 解:把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,5min末已生成0.2molW,则:
             3X(气)+Y(气)═nZ(气)+2W(气)
起始量(mol):0.6     0.4      0        0
变化量(mol):0.3      0.1      0.1n     0.2
5min末(mol)0.3       0.3      0.1n     0.2
(1)0.01mol/(L•min)×5min×2L=0.1n mol,解得n=1,故答案为:1;
(2)Y的转化率=$\frac{0.1mol}{0.4mol}$×100%=25%,故答案为:25%;
(3)v(X)=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{5min}$=0.03mol/(L•min),故答案为:0.03mol/(L•min).

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算,比较基础,注意对速率定义式的理解与灵活应用.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2017届海南省高三上学期月考三化学试卷(解析版) 题型:选择题

将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列叙述正确的是( )

A.在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜

B.由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S

C.在图示的转化中,发生的反应有:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+

D.在图示的转化中,发生的反应有:4Fe2++O2+2H2O=4Fe3++4OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.Cu(NO32是重要的化工原料.回答下列工业生产和化学实验中的几个问题.
(1)实验室欲制备0.3mol Cu (NO32晶体,甲、乙两同学分别设计实验方案如下:
甲:Cu$\stackrel{稀H_{3}NO_{3}}{→}$Cu(NO3)乙:Cu$\stackrel{O_{2}}{→}$CuO$\stackrel{稀H_{3}NO_{3}}{→}$Cu(NO3
①从绿色化学的角度分析,乙同学的方案更合理,此同学可节约2mol/L的稀硝酸100mL;
②乙同学实验时通入O2的速率不宜过大,为便于观察和控制产生O2的速率,宜选择如图A、B、C中B方案(填字母序号).
③有下述装置(图D),当装置电路中通过2mol电子时,Cu电极(填编号)c.
(a)增重64g    (b)减重64g    (c)可能增重64g,也可能减重64g
(2)①某校化学兴趣小组的同学对硝酸铜的受热分解进行探究.他们设计了如图D装置加热Cu(NO32固体(加热及夹持装置未画出).加热过程发现:装置①中的固体逐渐变为黑色;装置②中有气泡产生,但在上升的过程中消失;石蕊试液逐渐变为红色,液体几乎不被压至装置③中.请写出Cu(NO32受热分解的化学方程式:2Cu(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+4NO2↑+O2↑;
②在装置中①试管的橡皮塞最好用锡箔包住,原因是NO2气体会腐蚀橡胶.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.在一定温度(T)和压强(P)下,向容积为V L的密闭容器中,加入2mol X和3mol Y发生以下反应:X(g)+2Y(g)?3Z(g),达到平衡后,生成a mol Z.
(1)保持T、V不变,若改为加入4mol X和6mol Y,达到平衡时,Z的物质的量为2amol.
(2)若保持T、P不变时,向容积可变的密闭容器中加入0.5mol X,则需加入0.4mol Y,2.1mol Z,才能使平衡时Z为0.6a mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择.化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求.试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:K=$\frac{{C({H_2})C(CO)}}{{C({H_2}O)}}$,该条件下每消耗3g水蒸气,需吸收22kJ的热量,则该反应的热化学反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)△H=+132kJ/mol
(2)已知在一定温度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常数K1
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)平衡常数K2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是:K3=K1×K2
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃400500800
平衡常数K9.9491
该反应的正反应方向是放热反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:75%.
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.对反应N2O4(g)?2NO2(g)△H>0在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是D.
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A>C
(5)0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的硝酸铵溶液等体积混合后,溶液中各离子的物质的量浓度从大到小的顺序是c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.某固定容积的2L密闭容器中进行反应:N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3 起始时加入的N2、H2、NH3均为2mol,5min后反应达到平衡,NH3的物质的量为3mol,求:
(1)这5分钟内用N2来表示该反应的反应速率(请写出计算过程).
(2)平衡时H2的物质的量浓度:0.25mol/L;平衡时容器的压强为初始时的$\frac{5}{6}$(填“几分之几”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.进入接触室的混和气体体积组成是:SO27%、O211%、N282%.现有100体积混和气体进入接触室,反应后的总体积变为97.2,则SO2的转化率为(  )
A.50%B.60%C.80%D.90%

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,CO2加氢可制取乙醇.
(1)H2(g)和CH3CH2OH(l)的燃烧热(△H)分别为-285.8kJ•mol-1和-1365.5kJ•mol-1,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(l)+3H2O(l)△H=-349.3kJ•mol-1
(2)写出反应2CO2(g)+6H2(gC?H3CH2OH(g)+3H2O(g)的平衡常数表达式 K=$\frac{c(C{H}_{3}C{H}_{2}OH)•{c}^{3}({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{O}_{2})•{c}^{6}({H}_{2})}$在一定压强下,测得该反应的实验数据如下表.分析表中数据回答下列问题:
温度
CO2转化率
$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$
500K600K700K800K
1.545332012
2.060432815
3.083623722
其他条件不变,温度升高,K值减小减小(填“增大”、“减小”、或“不变”).其他条件不变,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],K值不变(填“增大”、“减小”、或“不变”)
(3)在密闭容器中,按H2与CO2的物质的量之比为3:1进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所1示.

完成下列填空:
①表示CH3CH2OH体积分数曲线的是Ⅳ(选填序号)
②其他条件恒定,如果想提高CO2的反应速率,可以采取的反应条件是b(选填编号);达到平衡后,能提高H2转化率的操作是ac(选填编号)
a.降低温度     b.充入更多的H2
c.移去乙醇   d.增大容器体积
③图1中曲线Ⅱ和Ⅲ的交点a对应的体积分数ya=18.75%
(4)如图2所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测.则该电池的负极反应式为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.有关实验的叙述,正确的是(  )
A.用瓷坩埚熔融氢氧化钠或碳酸钠
B.用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上测定溶液的pH
C.读取量筒内液体的体积,俯视读数导致读数偏大
D.用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应

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