20.在一定條件下,在4L容器中A、B兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)中A、B物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,據(jù)圖分析回答下列問題:
(1)請問哪條曲線代表反應(yīng)物A;
(2)該反應(yīng)為可逆反應(yīng),請說明依據(jù)原因是反應(yīng)到最后反應(yīng)物的濃度不為零,且與生成物共存;
(3)反應(yīng)開始至4min時,A的平均反應(yīng)速率為0.025mol/(L•min),此時V>V(填“>”“<”或“=”);
(4)8min時,反應(yīng)是否達(dá)平衡狀態(tài)?是(填“是”或“否”);
(5)反應(yīng)進(jìn)行至4min時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為50%.

分析 (1)反應(yīng)物在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量在減少,生成物在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量在增加,依據(jù)圖象分析A為反應(yīng)物,B為生成物,物質(zhì)的量不變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
(2)任何可逆反應(yīng)中,反應(yīng)到最后反應(yīng)物的濃度不為零,反應(yīng)物和生成物一定會共存;
(3)依據(jù)反應(yīng)速率V=$\frac{△c}{△t}$計算,可逆反應(yīng)在達(dá)到平衡前,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率;
(4)圖象分析隨時間變化AB物質(zhì)的量發(fā)生變化說明未達(dá)到平衡,8分鐘時AB物質(zhì)的量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);依據(jù)AB消耗的物質(zhì)的量之比計算得到化學(xué)方程式的計量數(shù)之比寫出化學(xué)方程式;
(5)圖象分析,A物質(zhì)的量在減少為反應(yīng)物,轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%.

解答 解:(1)反應(yīng)物在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量在減少,生成物在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量在增加,圖象分析,A物質(zhì)的量在減少為反應(yīng)物,B物質(zhì)的量在增加為生成物,物質(zhì)的量不變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),
故答案為:A;
(2)可逆反應(yīng)是指在同一條件下,既能向生成物方向進(jìn)行,同時又能向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng),任何可逆反應(yīng)中,反應(yīng)到最后反應(yīng)物的濃度不為零,圖象分析A、B最終濃度不為零,反應(yīng)物和生成物共存,為可逆反應(yīng),
故答案為:原因是反應(yīng)到最后反應(yīng)物的濃度不為零,且與生成物共存;
(3)反應(yīng)開始至4min時,A物質(zhì)的量變化=0.8mol-0.4mol=0.4mol,A的平均反應(yīng)速率為V=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.4mol}{4L}}{4min}$=0.025mol/(L•min),物質(zhì)的量不變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),4min時AB物質(zhì)的量發(fā)生變化,說明未達(dá)到平衡,可逆反應(yīng)在達(dá)到平衡前,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以此時V>V,
故答案為:0.025mol/(L•min);>;
(4)圖象分析可知,隨時間變化AB物質(zhì)的量發(fā)生變化說明未達(dá)到平衡,達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,正逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度不再變化,8min時,AB物質(zhì)的量不變,依據(jù)AB消耗的物質(zhì)的量之比計算得到化學(xué)方程式的計量數(shù)之比,A物質(zhì)的量變化=0.8mol-0.2mol=0.6mol;B變化物質(zhì)的量=0.5mol-0.2mol=0.3mol,AB反應(yīng)的物質(zhì)的量之比2:1,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式:2A?B,
故答案為:是;
(5)圖象分析,A物質(zhì)的量在減少為反應(yīng)物,反應(yīng)進(jìn)行至4min時,A減少0.8mol-0.4mol=0.4mol,轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{0.4mol}{0.8mol}$=50%,
故答案為:50%.

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析,化學(xué)反應(yīng)速率計算應(yīng)用,主要是圖象分析判斷,側(cè)重考查了學(xué)生讀圖和運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決問題的能力,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.二氧化碳重整甲烷不僅可以獲得合成氣(CO和H2)還可減少溫室氣體排放.回答下列問題:
(1)已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量如表:(CO的化學(xué)鍵近似表示為CO):
化學(xué)鍵C≡O(shè)C=OC-HH-H
能量/kJ•mol-11074803413436
則反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H=+238KJ/molkJ•mol-1
(2)在T℃時,向恒溫4L的密閉容器中通入6mol CO2、6mol CH4,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).達(dá)平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)為0.4,若再向容器中同時充入2mol CO2、6molCH4、4molCO和8molH2,則上述平衡向逆反應(yīng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動.
(3)CH4/CO2重整反應(yīng)通過熱力學(xué)計算可得到的圖象之一如圖1.實(shí)際生產(chǎn)中有C、H2O(g)等生成,生成碳的反應(yīng)之一為CH4(g)?C(s)+2H2(g),600℃之后,C的物質(zhì)的量減少,請用方程式表示C減少的原因C+CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO.

(4)不同溫度對CO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖2所示,下列有關(guān)說法不正確的是①②④(填序號).
①不同條件下反應(yīng),N點(diǎn)的速率最大
②溫度低于250℃時,隨溫度升高乙烯的產(chǎn)率增大
③M點(diǎn)時平衡常數(shù)比N點(diǎn)時平衡常數(shù)大
④實(shí)際反應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率
(5)已知某溫度下CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)為K1
H2O(g)+CH4(g)?CO(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為K2
C(s)+H2O(g)?2CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)為K3
則反映C(g)+CO2(g)?2CO(g) 的平衡常數(shù)為K為$\frac{{K}_{3}{•K}_{1}}{{K}_{2}}$(用K1、K2、K3表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.Ⅰ.鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛,如FeCl3可用作印刷電路銅版腐蝕劑和外傷止血劑等.
(1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路板的離子方程式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計成原電池,請在方框內(nèi)畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正、負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)式.
負(fù)極反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+;正極反應(yīng):2Fe3++2e-=2Fe2+
Ⅱ.寫出甲烷燃料電池在酸性溶液中的電極反應(yīng)和總電池反應(yīng):
正極:2O2+8H++8e-=4H2O;
負(fù)極:CH4+2H4O-8e-=CO2+8H+;
總反應(yīng):CH4+2O4=CO2+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.某有機(jī)物A用1H核磁共振分析得到如譜圖,據(jù)此推測A的結(jié)構(gòu)簡式可能為(  )
A.CH3CH2CH3B.CH3CHOC.CH3CH2OHD.CH3CH2CH2COOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低順序排列正確的是( 。
①丙三醇     
②丁烷     
③乙二醇     
④乙醇.
A.①②③④B.④③②①C.②①③④D.①③④②

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列實(shí)驗(yàn)裝置圖合理的是( 。
A.
裝置可實(shí)現(xiàn):Cu+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu(OH)2+H2
B.
裝置能構(gòu)成鋅銅原電池
C.
裝置可用于粗銅的電解精煉
D.
裝置可用于濃硫酸干燥氯氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

12.下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到目的是( 。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>實(shí)驗(yàn)操作
A區(qū)分苯和四氯化碳在兩支分別盛有少量苯和四氯化碳的試管中加碘水后振蕩
B證明溴乙烷中有溴原子溴乙烷與NaOH水溶液共熱,充分反應(yīng),冷卻后加入硝酸銀溶液
C制取溴苯在苯中加鐵粉后再加溴水并振蕩
D除去苯中的甲苯向混合物中加入酸性高錳酸鉀溶液,然后分液
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.利用圖1和圖2中的信息,按圖3裝置(連接的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

下列說法正確的是( 。
A.H2O2中只含有極性共價鍵,不含離子鍵
B.2NO2?N2O4的平衡常數(shù)K隨溫度升高而減小
C.向H2O2中加入Fe2(SO43后,B中顏色變淺
D.H2O2分解反應(yīng)中Fe2(SO43作催化劑,可以使反應(yīng)的△H減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計及其對應(yīng)的離子方程式均正確的是( 。
A.用FeCl3溶液腐蝕銅線路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2
C.硫化鈉水溶液呈堿性的原因:S2-+2H2O?H2S↑+2OH-
D.鋁粉與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2:2A1+2OH-+2H2O=2Al(OH)3↓+3H2

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