15.一定溫度下,在2L的恒容密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示:
(1)該反應的化學方程式為X(g)+Y(g)?2Z(g).
(2)從反應開始到10s時,用Y表示的反應速率為0.0395mol•L-1•s-1,X的轉(zhuǎn)化率為65.8%.(保留三位有效數(shù)字)
(3)10s時,該反應是達到了化學平衡狀態(tài).(填“是”或“否”)

分析 (1)根據(jù)各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學計量數(shù)成正比寫出該反應方程式;
(2)根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算出從反應開始到10s時用Y表示的反應速率為;根據(jù)X消耗的物質(zhì)的量及反應初始物質(zhì)的量計算出其轉(zhuǎn)化率;
(3)10s時各組分的濃度不再變化,說明達到平衡狀態(tài).

解答 解:(1)由圖象可以看出,反應中X、Y的物質(zhì)的量減少,應該為反應物,Z的物質(zhì)的量增多,應為生成物,
當反應進行到10s時,△n(X)=0.79mol、△n(Y)=0.79mol、△n(Z)=1.58mol,則△n(X):△n(Y):△n(Z)=1:1:2,參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比,則反應的方程式為:X(g)+Y(g)?2Z(g),
故答案為:X(g)+Y(g)?2Z(g);
(2)從反應開始到10s時,Y的物質(zhì)的量變化為:1.00mol-0.21mol=0.79mol,則該段時間內(nèi)用Y表示的反應速率為:v(Y)=$\frac{\frac{0.79mol}{2L}}{10s}$=0.0395 mol•L-1•s-1;
該段時間內(nèi)X消耗的物質(zhì)的量為:1.20mol-0.41mol=0.79mol,則X的轉(zhuǎn)化率為:$\frac{0.79mol}{1.20mol}$×100%=65.8%,
故答案為:0.0395 mol•L-1•s-1;65.8%;
(3)根據(jù)圖示曲線變化可知,10s時X、Y、Z的物質(zhì)的量不再變化,說明此事正逆反應速率相等,該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài),
故答案為:是.

點評 本題考查了化學平衡的計算,題目難度中等,明確圖象曲線變化的含義為解答關(guān)鍵,注意掌握化學平衡及其影響因素,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.磷元素在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用.
(1)P原子價電子排布圖為
(2)四(三苯基膦)鈀分子結(jié)構(gòu)如圖():P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上,鈀原子的雜化軌道類型為sp3;判斷該物質(zhì)在水中溶解度并加以解釋不易溶于水.水為極性分子,四(三苯基膦)鈀分子為非極性分子,分子極性不相似,故不相溶.該物質(zhì)可用于如圖所示物質(zhì)A()的合成:物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類型為sp、sp2、sp3;一個A分子中手性碳原子數(shù)目為3.
(3)在圖示中表示出四(三苯基膦)鈀分子中配位鍵
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導電的熔體,測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正六面體形陰離子,熔體中P-Cl的鍵長只有198nm和206nm兩種,這兩種離子的化學式為PCl4+和PCl6-;正四面體形陽離子中鍵角小于PCl3的鍵角原因為兩微粒中P原子雜化方式均為sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,PCl4+中P沒有孤電子對,孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力;該晶體的晶胞如圖所示,立方體的晶胞邊長為a pm,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為$\frac{4.17×1{0}^{32}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3
(5)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,它的熔體也能導電,經(jīng)測定知其中只存在一種P-Br鍵長,試用電離方程式解釋PBr5熔體能導電的原因PBr5=PBr4++Br-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.下列實驗操作中錯誤的是(  )
A.蒸發(fā)結(jié)晶時應將溶液恰好蒸干便停止加熱
B.蒸餾時,應使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口處
C.分液時,分液漏斗下層液體必須從下口放出,上層液體從上口倒出
D.稱量時,稱量物可放在稱量紙上,置于托盤天平的左盤,砝碼放在托盤天平的右盤中

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.葡萄糖和乳酸()都是生活中常見的有機物,請按要求完成下列問題;
(1)寫出葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO.
已知有機物分子中與4個不同原子或原子團相連的碳原子稱為“手性”碳原子.試分析葡萄糖分子中有4個“手性”碳原子,葡萄糖分子中的碳氧雙鍵可以與氫氣加成,加成后的生成物中有4個“手性”碳原子.
(2)乳酸在空氣中微生物的作用下能被氧化為CO2和H2O.用化學方程式表示乳酸在空氣中微生物作用下降解的反應C3H6O3+3O2$\stackrel{微生物}{→}$3CO2+3H2O.
(3)有機物A與乳酸無論以何種比例混合,只要質(zhì)量一定,完全燃燒后生成水的質(zhì)量一定.則有機物A必須滿足的條件是A中氫元素的質(zhì)量分數(shù)與乳酸中氫元素質(zhì)量分數(shù)相等;符合條件的相對分子質(zhì)量最小的有機物A是HCHO(寫結(jié)構(gòu)簡式).若A與乳酸分子式相同,但不能與Na2CO3反應放出CO2,且分子中有一個-CH3,則A的結(jié)構(gòu)簡式可能是HOCH2COOCH3(任寫一種物質(zhì)).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.A的分子式為C8H16O2,可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:,其中B與E互為同分異構(gòu)體,則A可能的結(jié)構(gòu)有( 。
A.2種B.6種C.8種D.4種

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.碳及其化合物在有機合成、能源開發(fā)等方面具有十分廣泛的應用.
Ⅰ.工業(yè)生產(chǎn)精細化工產(chǎn)品乙二醛(OHC-CHO)
(1)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法
在Cu(NO32催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,此反應的化學方程式為3CH3CHO+4HNO3$\stackrel{Cu(NO_{3})_{2}}{→}$3OHC-CHO+4NO↑+5H2O.該法具有原料易得、反應條件溫和等優(yōu)點,但也存在比較明顯的缺點:生成的NO會污染空氣,硝酸會腐蝕設(shè)備.
(2)乙二醛(HOCH2CH2OH)氣相氧化法
①已知:2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1,化學平衡常數(shù)為K1
OHC-CHO(g)+2H2(g)?HOCH2CH2OH(g)△H=-78kJ•mol-1,化學平衡常數(shù)為K2 
 則乙二醇氣相氧化反應HOCH2CH2OH(g)+O2(g)?OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406.相同溫度下,該反應的化學平衡常數(shù)K=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$(用含K1、K2的代數(shù)式表示).
②當原料氣中氧醇比為4:3時,乙二醛和副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率與反應溫度的關(guān)系如圖(1)所示.反應溫度在450~495℃之間和超過495℃時,乙二醛產(chǎn)率降低的主要原因分別是升高溫度,主反應平衡逆向移動、溫度超過495℃時,乙二醇大量轉(zhuǎn)化為二氧化碳等副產(chǎn)物.
Ⅱ.副產(chǎn)物CO2的再利用
(3)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中發(fā)生反應:C(s)+CO2(g)?2CO(g),平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖(2)所示,則下列說法正確的是B.(填字母)
A.550℃時,若充入氫氣,則v、v均減小,平衡不移動
B.650℃時,反應達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%
C.T℃時,若再充入等物質(zhì)的量的CO2和CO,平衡向逆反應方向移動
D.925℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的呼吸平衡常數(shù)Kp=24.0p
已知:計算用平衡分壓代替平衡濃度,氣體分壓(p)=氣體總壓(p)×體積分數(shù)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

7.醫(yī)療上綠礬(FeSO4•7H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥.某化學興趣小組對綠礬進行了如下的探究:
Ⅰ.[制備產(chǎn)品]
該小組由廢鐵屑(含少量氧化銅、氧化鐵等雜質(zhì)),用如圖所示裝置制備FeSO4•7H2O晶體,步驟如下:
(1)預處理:先將廢鐵屑加入到飽和Na2CO3溶液中洗滌,目的是洗去鐵屑表面的油污,然后將廢鐵屑用水洗滌2~3遍.
(2)將洗滌后的廢鐵屑加入到圓底燒瓶中,并持續(xù)通入N2,N2的作用是排除裝置中的空氣或氧氣.
(3)再加入足量稀硫酸,控制溫度50℃~80℃之間,充分反應后,圓底燒瓶中剩余的固體為Cu.
(4)獲取產(chǎn)品:先向步驟(3)中反應后的混合物中加入少許蒸餾水,趁熱過濾,冷卻、結(jié)晶.濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次,再用濾紙將晶體吸干,密閉保存.
Ⅱ.[測定FeSO4•7H2O含量]
(1)稱取上述樣品10.0g,溶于適量的稀硫酸中,配成100mL溶液,需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、量筒外,還需要的儀器有(填儀器名稱)100mL 容量瓶、膠頭滴管.
(2)準確量取25mL該液體于錐形瓶中,用0.1000mol/L KMnO4標準溶液滴定,則滴定終點的判斷方法是當最后一滴標準液滴入時,溶液變?yōu)樽霞t色,且30s保持不變.
(3)用同樣的方法滴定3次,平均消耗10.00mL標準液,該樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分數(shù)為55.6%.(已知Mr(FeSO4•7H2O)=278).
(4)若測量結(jié)果偏小,則可能是在定容時仰視(填“俯視”或“仰視”)讀數(shù).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.化學平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學反應進行程度的標志,在常溫下,下列反應的平衡常數(shù)數(shù)值如下,以下說法不正確的是( 。
2NO(g)?N2(g)+O2(g)  K1=1×1030;
2H2(g)+O2(g)?2H2O(g) K2=2×1081
2CO2(g)?2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92
A.升溫時,三個反應的反應物的活化分子百分數(shù)均增加
B.常溫下,水分解產(chǎn)生O2,此時平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10-80
C.常溫下,NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序為NO>H2O>CO2
D.降溫時,三個反應的化學反應速率均減慢

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

5.氯、硫、氦元素廣泛存在于自然界中,對人類生命和生活具有重要意義.
(1)氯氣的顏色黃綠色.
(2)濃硫酸具有:①酸性  ②強氧化性  ③吸水性  ④脫水性,下列現(xiàn)象硫酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)為(填編號)干燥氧氣③,使甘蔗變黑④,吸收氨氣①;與銅反應①和②,該反應的化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(3)為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,德國化學家哈伯、波施等成功地開發(fā)了將氮氣轉(zhuǎn)化為氨氣的生產(chǎn)工藝.請用化學方程式表示工業(yè)合成氨的反應原理N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH3;實驗室制取氨氣的化學方程式:Ca(OH)2+2NH4Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
(4)自然界形成NO的化學方程式:2NO+O2$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO2.氫氧化物(NO和NO2)污染環(huán)境.若用Na2CO3溶液吸收NO2可生成CO2,9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反應時  轉(zhuǎn)移電子0.1mol,則反應的離子方程式為2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2

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