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19.将1molN2气体和3molH2气体在2L的恒容容器中,并在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),若经2s后测得NH3的浓度为0.6mol•L-1,现有下列几种说法:其中正确的是(  )
①用N2表示的反应速率为0.15mol•L-1•s-1
②用H2表示的反应速率为0.6mol•L-1•s-1
③2s时N2与 H2的转化率相等
④2s时H2的浓度为0.6mol•L-1
A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③④

分析 将1molN2气体和3molH2气体在2L的恒容容器中,若经2s后测得NH3的浓度为0.6mol•L-1,生成氨气为2L×0.6mol/L=1.2mol,则:
            N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始量(mol):1     3        0
变化量(mol):0.6   1.8      1.2
2s时(mol):0.4    1.2      1.2
①根据v=$\frac{△c}{△t}$计算用N2表示的反应速率;
②根据v=$\frac{△c}{△t}$计算用H2表示的反应速率;
③N2、H2起始物质的量为1:3,二者按1:3反应,故N2与 H2的转化率相等;
④根据c=$\frac{n}{V}$计算.

解答 将1molN2气体和3molH2气体在2L的恒容容器中,若经2s后测得NH3的浓度为0.6mol•L-1,生成氨气为2L×0.6mol/L=1.2mol,则:
             N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始量(mol):1       3        0  
变化量(mol):0.6     1.8      1.2
2s时(mol):0.4     1.2       1.2
①用N2表示的反应速率为$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{2s}$=0.15mol•L-1•s-1,故①正确;
②用H2表示的反应速率$\frac{\frac{1.8mol}{2L}}{2s}$=0.45mol•L-1•s-1,故②错误;
③N2、H2起始物质的量为1:3,二者按1:3反应,故N2与 H2的转化率相等,故③正确;
④2s时H2的浓度为$\frac{1.2mol}{2L}$=0.6mol•L-1,故④正确,
故选:B.

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算,注意三段式解题法在化学平衡计算中应用,比较基础.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.已知甲、乙、丙、X是4种中学化学中常见的物质,其转化关系符合如图(反应条件省略)

(1)若甲为气态非金属单质,丙能与人体血液中的血红蛋白结合而使人中毒,则乙的电子式为
(2)若甲为黄绿色气体,X为常见的金属,则X在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族,丙的水溶液呈酸性(填酸性、碱性或中性),原因是:Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+(用离子方程式表示).含amol乙的溶液溶解了一定量X后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的乙的物质的量是0.4a mol.
(3)若X为酸性氧化物且具有漂白性,甲溶液的焰色反应呈黄色,则标准状况下8.96L 气体X与2L 0.25mol/L的甲溶液反应生成的溶液中乙和丙的物质的量浓度之比为(不考虑离子的水解)1:3.另有和丙具有相同元素组成的物质丁,丙和丁能反应生成气体,写出该反应的离子方程式H++HSO3-═H2O+SO2↑.
(4)若X为强碱溶液,乙为白色胶状沉淀,则甲与丙反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.草酸(H2C2O4,其中H的化合价为+1,O的化合价为-2)能使高锰酸钾溶液褪色,其反应的离子方程式为:
2H2C2O4+5MnO4-+6H+--2Mn2++10CO2↑+8H2O
①补充并配平上述方程式;
②该反应中的氧化剂是MnO4-,氧化产物是CO2
③若消耗18g H2C2O4,则该反应转移的电子数目为0.4NA,生成的CO2气体通入到足量的澄清石灰水中,产生的白色沉淀的质量为40g.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物.以工业碳酸钙为原料(含量为97.5%,含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙的主要流程如下:
(1)除杂操作时加入试剂 Ca(OH)2调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中少量的Al3+、Fe3+,检验Fe(OH)3是否沉淀完全的方法是取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,则表明Fe(OH)3沉淀完全.
(2)请指出下列操作的名称:操作1过滤;操作2蒸发浓缩、冷却结晶.
(3)写出加入碳酸铵所发生的反应的离子方程式Ca2++CO32-═CaCO3↓;
写出溶液2的一种用途作氮肥.
(4)准确称取100g工业碳酸钙粉末,通过上述方法理论上可以制得质量分数为99%的医药级二水合氯化钙的质量为144.8g.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程.

烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)   (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)                 (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)                   (Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若液柱高度保持不变,则整个装置气密性良好.装置D的作用是防止倒吸.装置E中为NaOH溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1.
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择c.
a.蒸馏水  b.饱和Na2SO3溶液c.饱和NaHSO3溶液  d.饱和NaHCO3溶液
(4)实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度.
(5)已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清(或浑浊消失).
(6)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩冷却,过滤,洗涤,干燥,即得到粗产品(主要含有Na2S2O3•5H2O和其他杂质).某兴趣小组为测定该产品纯度,准确称取4.96 g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000 mol•L?1碘的标准溶液滴定.反应原理为:2S2O32-+I2=S4O62-+2I?,滴定至终点时,滴定起始和终点的液面位置如图,则产品的纯度为18.1%.经仪器分析,该产品纯度为16%,分析该兴趣小组测定产品纯度偏差的原因(忽略人为误差)粗产品中含有Na2SO3(或Na2S)可以消耗I2,使消耗的碘水体积偏大.[M(Na2S2O3•5H2O)=248g/mol].

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.某温度下2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示.下列说法正确的是(  )
XYW
n(起始状态)/mol210
n(平衡状态)/mol10.51.5
A.该温度下,此反应的平衡常数表达式是K=$\frac{{c}^{2}(X)•c(Y)}{{c}^{3}(W)}$
B.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应△H>0
C.该温度下,再向容器中通入3 mol W,达到平衡时,n(X)=2 mol
D.若改为体积可变容器,增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.一定温度下在体积为5L的密闭容器中发生可逆反应.
(I)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$写出该反应的化学方程式C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2 (g);.
(Ⅱ)若该密闭容器中加人的是2molFe(a)与1molH2O(g).发生3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)△H<0,t1秒时,H2的物质的量为0.20mol,到第t2称时恰好达到平衡.此时H2的物质的量为0.35mol.
(1)t1-t2这段时间内的化学反应速率v(H2)$\frac{0.03}{{t}_{2}-{t}_{1}}$mol•L-1•s-1
(2)若继续加人2molFe(s),则平衡不移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”).再继续通人1mol H2O(g).达到平衡后.H2物质的量为0.7mol.
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图.t3时改变了某种条件.改变的条件是升高了温度或增大了H2的浓度.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等. 因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
    浓度/mol•L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为酸性,试样的pH值=4.
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
将煤转化为清洁气体燃料.已知:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知气缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡.测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数约为K=4×10-6
汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移.
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的△H>0,简述该设想能否现的依据:该反应是焓增、熵减的反应.根据△G=△H-T△S,△G>0,不能实现.
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$ 2CO2+N2

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

9.下列说法正确的是(  )
A.1mol乙烯与Cl2完全加成,然后再与Cl2完全取代,共需5mol Cl2
B.乙烯、苯都能使溴水褪色,两者的褪色原理相同
C.2-丁烯不存在顺反异构体
D.研究有机物一般要经过的基本步骤为:分离、提纯→元素定量分析(确定实验式)→测定相对分子质量(确定分子式)→波谱分析(确定结构式),其中最早提出元素定量分析的是法国化学家李比希

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