(12分) 化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。回答下列問題:

反應(yīng)AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2 mol。反應(yīng)在不同條件下進行,反應(yīng)體系總壓強隨時間的變化如圖所示。

①列式計算實驗a從反應(yīng)開始至達到平衡時的反應(yīng)速率 v(AX3)=                        。

②圖中3組實驗從反應(yīng)開始至達到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)由小到大的次序為             (填實驗序號);

③與實驗a相比,其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是:

b                                                                              ;

c.                                                                            

④用p0表示開始時總壓強,p表示平衡時總壓強,α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率,則α的表達式為                             。


【知識點】化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率的計算、影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素 G1  G2

【答案解析】①1.7×10—4mol/(L•min)(2分)            ②     acb    (2分) 

③加入催化劑.反應(yīng)速率加快,但平衡點沒有改變           (2分);

溫度升高。反應(yīng)速率加快,但平衡點向逆反應(yīng)方向移動(或反應(yīng)容器的容積和起始物質(zhì)的量未改變,但起始總壓強增大)(2分);

④α=2(1-)(2分);

  解析:①起始時AX3和X2均為0.2mol,即no=0.4mol,總壓強為160KPa,平衡時總壓強為120KPa,根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比,平衡時總物質(zhì)的量為n=0.30mol,利用三段式:

                  AX3(g)+X2(g)⇌AX5(g)
 初始 (mol)      0.20     0.20         0      
 平衡 (mol)     0.20-x   0.20-x        x     
     (0.20-x)+(0.20-x)+x=0.30
      解得:x=0.10

a從反應(yīng)開始至達到平衡時的反應(yīng)速率 v(AX3)==1.7×10-4mol/(L•min),

②根據(jù)到abc達平衡用時的多少可以比較出反應(yīng)速率的大小為:b>c>a;
③與實驗a相比,b實驗到達平衡的時間變小,但平衡沒有發(fā)生移動,所以為使用催化劑;c實驗到達平衡時總壓強變大,說明平衡逆向移動,而化學(xué)反應(yīng)速率變大,考慮到該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以是升高溫度所導(dǎo)致的。

④用p0表示開始時總壓強,p表示平衡時總壓強,α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率,根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比有:P0/P=0.4/n,n=0.4p/p0

               AX3(g)+X2(g)⇌AX5(g)
 初始 (mol)      0.20     0.20         0      
 平衡 (mol)     0.20-x   0.20-x       x     
     (0.20-x)+(0.20-x)+x=n
      x=0.40-n=0.4-0.4p/p0

Α=(0.4-0.4p/p0)/0.2=2(1-

【思路點撥】本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率的計算、影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素等內(nèi)容,關(guān)鍵是理解壓強與物質(zhì)的量的關(guān)系。


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:


在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)

+N(g),所得實驗數(shù)據(jù)如下表:

實驗

編號

溫度/℃

起始時物質(zhì)的量/mol

平衡時物質(zhì)的量/mol

n(X)

n(Y)

n(M)

700

0.40

0.10

0.090

800

0.10

0.40

0.080

800

0.20

0.30

a

900

0.10

0.15

b

下列說法正確的是

A.實驗①中,若5min時測得n(M)=0.050mol,則0至5min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)=1.0×10-2mol/(L·min)

B.實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0

C.實驗③中,達到平衡是,X的轉(zhuǎn)化率為60%

D.實驗④中,達到平衡時,b>0.060

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


磷酸鐵(FePO4·2H2O,難溶于水的米白色固體)可用于生成藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料,實驗室可通過下列實驗制備磷酸鐵。

(1)稱取一定量已除去油污的廢鐵屑,加入稍過量的稀硫酸,加熱、攪拌,反應(yīng)一段時間后過濾,反應(yīng)加熱的目的是             

(2)向濾液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。為確定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液中的Fe2+,離子方程式如下:

①在向滴定管注入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液前,滴定管需要檢漏、                  。

②若滴定xmL濾液中的Fe2+,消耗amol·L—1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液bmL,則濾液中

c(Fe2+)=         mol·L—1

③為使濾液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列實驗條件控制正確的是       (填序號)。

A.加入適當(dāng)過量的H2O2溶液        B.緩慢滴加H2O2溶液并攪拌

C.加熱,使反應(yīng)在較高溫度下進行   D.用氨水調(diào)節(jié)pH=7

(3)將一定量的Na2HPO4溶液(溶液顯堿性)加入到含有Fe3+的溶液中,攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO4·2H2O 。若反應(yīng)得到的FePO4·2H2O固體呈棕黃色,則磷酸鐵中混有的雜質(zhì)可能為                  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了金屬的知識后,探究Cu的常見化合物的性質(zhì)。過程如下:

提出問題:

①在周期表中,Cu、Al位置接近,Cu不如Al活潑,Al(OH)3具有兩性,Cu(OH)2也具有兩性嗎?

②通常情況下,F(xiàn)e2的穩(wěn)定性小于Fe3的,Cu的穩(wěn)定性也小于Cu2的嗎?

③CuO有氧化性,能被H2、CO等還原,也能被NH3還原嗎?

實驗方案:

(1)解決問題①需用到的藥品有CuSO4溶液、________(填試劑名稱),同時進行相關(guān)實驗。

(2)解決問題②的實驗步驟和現(xiàn)象如下:取98 g Cu(OH)2固體,加熱至80~100℃時,得到 80 g黑色固體粉末,繼續(xù)加熱到1 000℃以上,黑色粉末全部變成紅色粉末A。冷卻后稱量,A的質(zhì)量為72 g,A的化學(xué)式為________。向A中加入適量的稀硫酸,得到藍色溶液,同時觀察到容器中還有紅色固體存在,則反應(yīng)的離子方程式為___________________。

(3)為解決問題③,設(shè)計的實驗裝置如圖所示(夾持及尾氣處理裝置未畫出):實驗中觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)。查資料可知,同時生成一種無污染的氣體,該氣體的化學(xué)式為

__________________________________________________。

實驗結(jié)論:

(4)Cu(OH)2具有兩性。證明Cu(OH)2具有兩性的實驗現(xiàn)象是_____________________。

(5)根據(jù)實驗方案(2),得出的Cu和Cu2穩(wěn)定性大小的結(jié)論:高溫時________;在酸性溶液中________。

(6)CuO能被NH3還原。

問題討論:

有同學(xué)認為NH3與CuO反應(yīng)后生成的紅色物質(zhì)是Cu,也有同學(xué)認為NH3與CuO反應(yīng)后生成的紅色物質(zhì)是Cu和A的混合物。請你設(shè)計一個簡單的實驗方案驗證NH3與CuO反應(yīng)后生成的紅色物質(zhì)中是否含有A:__________________________________________________。

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FeCl3(aq)與KSCN(aq)混合時存在下列平衡:

    Fe3+(aq)+SCN-(aq) Fe(SCN)2+(aq)。已知平衡時,物質(zhì)的量濃度c[Fe(SCN)2+]與溫度T的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是

A.FeCl3(aq)與KSCN(aq)反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為

    Fe3+(aq)+SCN(aq) Fe(SCN)2+(aq) ΔH >0

B.溫度為T1、T2時,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1K2

C.反應(yīng)處于D點時,一定有υυ

D.A點與B點相比,A點的c(Fe3+)大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


一定條件下存在反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H<0,F(xiàn)有三個體積相同的密閉容器I、II、III,按如下圖所示投料,并在400℃條件下開始反應(yīng)。達到平衡時,下列說法正確的是                 (     )

A.容器I、III中平衡常數(shù)相同

B.容器II、III中正反應(yīng)速率相同

C.SO3的體積分?jǐn)?shù):II>III

D.容器I中SO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中SO3的轉(zhuǎn)化率之和小于1

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NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列敘述正確的是(  )

A.1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA

B.將含0.1 mol FeCl3的飽和溶液制成膠體后,生成0.1NA個Fe(OH)3膠粒

C.高溫下,0.3 mol Fe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)目為0.4 NA

D.1 mol FeI2與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

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汽車尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機燃燒時產(chǎn)生的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致:N2(g)+O2(g)2NO(g)  

已知該反應(yīng)在 2404℃時,平衡常數(shù) K=6.4×103。請回答下列問題。

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為                                   

(2)該溫度下,向 2 L 密閉容器中充入 N2 O2 1 mol,平衡時,N2 的轉(zhuǎn)化率是     %(保留整數(shù))。

(3)該溫度下,某時刻測得容器內(nèi) N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol·L-1、4.0×10-2mol·L-1和3.0×10-3mol·L-1,此時反應(yīng)________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正方向進行”或“向逆方向進行”),理由是_______。

(4) N2、O2 的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,如圖變化趨勢正確的是_________

(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的 N2 O2,達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量 NO,重新達到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比,此時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)_________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

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100.0 mL 6.0 mol·L-1H2SO4溶液跟足量鋅粉反應(yīng),在一定溫度下,為了減緩反應(yīng)進行的速率,但又不

影響生成H2的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的(  )

A.Na2CO3(s)                          B.水

C.CuSO4(aq)                         D.NaHSO4(s)

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同步練習(xí)冊答案