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科目: 来源: 题型:解答题

20.向一个体积可变的密闭容器中充入3mol A、1mol B,发生如下反应:3A(g)+B(s)?2C(s)+3D(g).在T°C时达到平衡,测得混合气体中D的物质的量为2.0mol.请填写下列空白:
(1)若在T°C时容器体积为10L,反应经2min达到平衡,则以D物质浓度变化表示的化学反应速率为0.1mol/(L.min),达平衡时A物质的转化率为66.7%,T°C时该反应的化学平衡常数K为8.
(2)若压缩容器增大压强,则逆反应的速率增大,容器中A的体积分数不变(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)若相对分子质量M(B)<2M(C),温度升高时混合气体的平均相对分子质量减小,则正反应吸热(填“吸热”或“放热”).
(4)在最初的容器中改充2.0mol C、6.0mol D,温度保持不变,要使反应达平衡时D的浓度为1.0mol•L-1,则容器的体积是4L.

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科目: 来源: 题型:选择题

19.在一个a L的密闭容器中,放入2molX气体和1molY气体,在一定条件下发生反应:3X(g)+Y(g)=nW(g)+Z(g),达平衡后,X的浓度减少到原来的$\frac{1}{2}$,混合气体的平均相对分子质量减小了$\frac{1}{10}$,则反应中的n值为(  )
A.1B.2C.3D.4

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科目: 来源: 题型:填空题

18.在20℃时的密闭容器中,加入0.1mol/L的N2O4,经过一段时间后,测定反应体系中各物质的浓度,数据如表.
时间(s)020406080100
c(N2O4)  mol/L0.1000.0700.0500.0400.0400.040
c(NO2)  mol/L0.0000.0600.1000.1200.1200.120
请根据反应的化学方程式N2O4?2NO2分析:
①反应处于平衡状态的时间是60s、80s、100s.当其他条件不变,时间为120秒时,c(NO2)=0.120mol/L.
②反应开始至60秒时,平均速率υ(N2O4 )=0.001mol/(L•s).
③对此平衡体系降低温度后,气体的颜色变浅,则正反应是吸热(填“放热”或“吸热”)反应.
④若在此反应中加入适宜的催化剂,对化学反应速率影响(填“影响”或“不影响”),对化学平衡不影响(填“影响”或“不影响”).

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17.在4L体积不变的密闭容器中充入6molA气体和5molB气体,发生反应:3A (g)+B (g)?2C (g)+x D (g),2分钟后反应达到平衡,生成了2molC,经测定D的浓度为0.25mol/L,求:
(1)x的值.
(2)2分钟时用A物质表示的反应速率
(3)达到平衡状态时B的转化率.

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16.工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤.

(1)一定条件下,SO2可发生反应:SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ•mol-1
①某温度下,在100L的恒容密闭容器中开始加入4.0mol SO2(g)和10.0mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=$\frac{10}{3}$(用分数表示).
②上述反应按照相同的物质的量投料,测得SO2在不同温度下的平衡转化率a%与压强的关系如图1所示.下列说法正确的是ABCD(填序号).
A.温度:T3>T2>T1
B.正反应速率:v(c)>v(a),v(b)>v(d)
C.平衡常数:K(a)>k(c),K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)
③上述反应达平衡后,保持温度和容器的压强不变,若再通入一定量SO3(g),则SO2的体积分数不变(填“增大”、“减小”、“不变”).
(2)某人设想以如图2所示装置用电化学原理模拟生产硫酸:
①通入O2的电极是正极.
②写出通入SO2的电极的电极反应式:SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+
③若此过程中转移了0.2mol电子,则质子膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)为4.4g(忽略气体的溶解).

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15.如图所示,向A中充入1mol X和1mol Y,向B中充入2mol X和2mol Y,起始时V(A)=V(B)=a L.在相同温度和有催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应:X(g)+Y(g)?2Z(g)+W(g);△H>0,达到平衡时,V(A)=1.1a L.
下列说法不正确的是(  )
A.反应开始时,B容器中化学反应速率比A容器中快
B.A容器中X的转化率为20%,且比B容器中X的转化率小
C.打开K一段时间,达新平衡时,A的体积为2.3a L(连通管中气体体积不计)
D.打开K达新平衡时,升高B容器的温度,A容器的体积会增大

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14.向甲、乙两个体积相同的恒容容器中,分别充入2mol气体R和1mol气体R,相同温度下,发生下列反应:xR?M+N(正反应为吸热反应).两容器中R的物质的量随时间的变化如图所示.下列说法正确的是(  )
A.将甲升温,可使甲和乙中各物质的体积分数达到相同
B.x=2,且M、N中仅有一种为气态
C.曲线II为甲中R的物质的量一时间图象
D.其他条件不变时,向乙中再加入1mol M、1molN,达到新平衡时,则有1.0mol<n(R)<1.2 mol

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13.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸.反应原理:
-CH3+2KMnO4$\stackrel{△}{→}$-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O
-COOK+HCl→-COOH+KCl
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.

已知:苯甲酸相对分子质量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点.
(1)操作Ⅰ为分液,操作Ⅱ为蒸馏.
(2)无色液体A是甲苯,定性检验A的试剂是酸性KMnO4溶液,现象是溶液颜色褪去.
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔.该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确,请完成表中内容.
序号实验方案实验现象结论
将白色固体B加入水中,
加热溶解,冷却结晶、过滤
得到白色晶体和无色溶液        无
取少量滤液于试管中,
滴入稀HNO3和AgNO3溶液
生成白色沉淀滤液含Cl-
干燥白色晶体,测定熔点白色晶体在122.4℃左右完全熔化白色晶体是苯甲酸
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL甲醇溶液,移取25.00mL溶液,与一定量KOH溶液恰好完全反应,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3 mol.产品中苯甲酸的质量分数为96%.

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12.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
按以下步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑.在b中小心加入4.0mL液态溴.向a中滴入几滴溴,a中液体立即沸腾,并有红棕色蒸气出现;a中发生反应的化学方程式为:2Fe+3Br2═2FeBr3;继续滴加至液溴滴完.仪器a的名称是三颈烧瓶;装置d中的作用是吸收HBr气体.仪器c为冷凝管,其进水口为下(填“上”或“下”)口.
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤.NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤.加入氯化钙的目的是吸收其中的水分.
(3)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是C.
A.重结晶  B.过滤  C.蒸馏  D.萃取.

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11.ClO2作为消毒剂在消毒过程中对人体无毒无害,具有广泛的应用前景.某同学用下图所示的装置制备ClO2气体,反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2(温度过高或过低都会影响制气效率)
已知信息:
①ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点-59℃,沸点11.0℃.与碱反应和氯气相似.
②草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质.
(1)制备ClO2的化学方程式:2KClO3+H2C2O4═2KHCO3+2ClO2↑;下列说法正确的是AC
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中失去电子
D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
(2)A装置中还缺少的一样仪器名称是温度计,若将A中烧杯去掉,让烧瓶直接加热是否可以,为什么?不可以,若直接加热温度难以控制.
(3)C装置吸收尾气后,溶液中含有NaOH、Na2CO3等溶质,该同学认为C中还可能含有NaClO2、NaClO3,试分析可能的原因,并写出有关化学方程式ClO2挥发,进入C中,与氢氧化钠溶液反应,2ClO2+2NaOH═NaClO2+NaClO3+H2O.
(4)实验室还可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+1H2C2O4+1H2SO4═2ClO2↑+1K2SO4+2CO2↑+2H2O.配平上述方程式.0.5mol KClO3参加反应有0.5NA个电子转移.

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同步练习册答案