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15.某温度时,在一个2L恒容的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为3X+2Y?3Z.
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为0.075mol•L-1•min-1
(3)2min时X的转化率为30%.

分析 (1)根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;
(2)分析图象计算Z的消耗物质的量为0.2mol,结合反应速率概念计算,V=$\frac{△c}{△t}$;
(3)2min时X的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%;

解答 解:(1)由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1mol-0.7mol):(1mol-0.8mol):0.3=0.3mol:0.2mol:0.3mol=3:2:3,则反应的化学方程式为:3X+2Y?3Z,
故答案为:3X+2Y?3Z;
(2)图象计算Z的生成物质的量为0.3mol,从开始至2min,Z的平均反应速率=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075mol/(L•min);
故答案为:0.075;
(3)2min时X的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{1.0mol-0.7mol}{1.0mol}$×100%=30%,
故答案为:30%;

点评 本题考查了化学反应速率的计算应用等,图象分析和反应进行方向的判断方法是解题关键,题目较简单.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.以高纯H2燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命.以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向.
(1)甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2,氢元素利用率达100%,反应的化学方程式为CH3OH$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+2H2,该方法的缺点是混合气体中CO不易分离除去.
(2)甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:
主反应:CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H=+49 kJ•mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+41 kJ•mol-1
①既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是升高温度.
②分析适当增大水醇比(nH2O:nCH3OH)对甲醇水蒸气重整制氢的好处提高甲醇的利用率.
③某温度下,将 n(H2O):n(CH3OH)=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为($\frac{{P}_{2}}{{P}_{1}}$-1)×100%.(忽略副反应)
④工业生产中,单位时间内,单位体积的催化剂所处理的气体体积叫做空速[单位为 m3/(m3催化剂•h),简化为h-1].一定条件下,甲醇的转化率与温度、空速的关系如图.空速越大,甲醇的转化率受温度影响越大.其他条件相同,比较230℃时1200h-1和300h-1两种空速下相同时间内H2的产量,前者约为后者的3.2倍.(忽略副反应,保留位有效数字)
(3)甲醇水蒸气重整制氢消耗大量热能,科学家提出在原料气中掺入一定量氧气,理论上可实现甲醇水蒸气自热重整制氢.
已知:CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)+2H2(g)△H=-193kJ•mol-1
则5CH3OH(g)+4H2O(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?5CO2(g)+14H2(g)的△H=+3kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.某强氧化剂XO(OH)2+50mL2.4mol/L与30mL2mol/L的Na2SO3溶液恰好完全反应,则X还原后化合价为(  )
A.+2B.+4C.0D.+6

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列粒子半径之比小于1的是(  )
A.$\frac{r(Na)}{r(N{a}^{+})}$B.$\frac{r({F}^{-})}{r({O}^{2-})}$C.$\frac{r(Na)}{r(Mg)}$D.$\frac{r(Ca)}{r(Mg)}$

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10.煤在燃烧时会产生SO2,造成环境污染.下列说法正确的有(  )
A.SO2是形成酸雨的主要气体
B.用碱液吸收燃煤废气可减少环境污染
C.往燃煤中混入生石灰,可减少SO2排放
D.用水溶解、过滤除去煤中的单质硫以减少SO2排放

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列物质发生变化时,所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是(  )
A.氢氧化钠和葡萄糖分别溶解在水中B.干冰和氯化铵分别受热变为气体
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7.如图是实验室制备气体和验证气体性质的装置图.

(1)若利用如图装置制备纯净、干燥的氯气,装置A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;装置C中试剂的作用是干燥氯气.
(2))若利用如图装置实现碳和浓硫酸的反应,并进行如下验证:
①装置B、C、D、E中分别装有品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,则D装置中品红溶液的作用是验证SO2是否除净,证明气体中有CO2的现象是D装置中品红不褪色,E装置中有白色沉淀.
②若证明SO2具有氧化性,同时证明碳酸的酸性比硅酸的强,B、C、D中分别装有Na2S溶液、足量酸性KMnO4溶液、品红溶液.
则:B中的现象有黄色沉淀(或黄色浑浊),E中应加入Na2SiO3溶液.

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4.由碳、氢、氮三种元素组成的TMB是一种新型指纹检测的色原试剂,其相对分子质量为240.某研究性学习小组的同学欲利用下列装置测定TMB的分子式.实验原理:在足量氧气流中将4.80gTMB样品氧化(氮元素转化为N2),再利用吸收剂分别吸收水蒸气和CO2.请从图中选择适当的装置(部分装置可以重复)进行实验.
(1)仪器a的名称为圆底烧瓶.
(2)实验装置依次连接的顺序为CBDBAA.
(3)写出装置C中反应的化学方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(4)该实验不需要(填“需要”或“不需要”)尾气处理,理由是碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性,没有有毒气体放出.
(5)实验后称得装置A的质量增加14.08g,装置B的质量增加3.60g并收集到0.56g氮气(假设每次吸收均是完全的),则TMB的分子式为C16H20N2
(6)设计实验验证CO2具有氧化性:将打磨过的镁条点燃后深入充满二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,集气瓶中有黑色固体生成为碳单质,说明二氧化碳具有氧化性.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20.其中C、E是金属元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布为ns1.B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半.请回答下列问题:
(1)A是H,B是O,C是Al,D是S,E是K.
(2)B、C、D、E四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为(用离子符号表示)Al3+<O2-<K+<S2-
(3)元素B与D的电负性的大小关系是O>S,C与E的第一电离能的大小关系是Al>K.(填>、<、﹦,用元素符号表示)
(4)用轨道表示式表示D元素原子的价电子排布3s23p4
(5)写出A和B按原子个数比1:1形成的化合物的电子式
(6)用电子式表示D和E形成离子化合物的形成过程

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