20．某溫度時，在一個容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．
根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，完成下列問題：
（1）該反應(yīng)的化學方程3X+2Y?3Z；
（2）反應(yīng)開始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為0.125mol/（L．min）；
（3）若X、Y、Z均為氣體，則反應(yīng)起始時與平衡后的壓強之比是4：3．
（4）達到平衡后，下列說法不正確的是BD
A．X、Y、Z的濃度之比是1：2：3
B．X的消耗速率和Y的生成速率相等
C．Z的濃度保持不變
D．升高溫度重新達到平衡，Z的濃度減小，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．

分析 （1）根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)的進行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增大，所以X和Y是反應(yīng)物、Z是生成物，10min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，則參加反應(yīng)的△n（X）=（1.00-0.25）mol=0.75mol、△n（Y）=（1.00-0.50）mol=0.50mol、△n（Z）=（0.75-0）mol=0.75mol，同一可逆反應(yīng)中同一時間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比；
（2）0-2min內(nèi)Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（3）恒溫恒容條件下，氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，反應(yīng)前氣體的總物質(zhì)的量=1.00mol×2=2.00mol，平衡是氣體總物質(zhì)的量=（0.25+0.50+0.75）mol=1.5mol；
（4）A．相同容器中，X、Y、Z的濃度之比等于其物質(zhì)的量之比；
B．該反應(yīng)中X、Y的計量數(shù)之比為3：2，當X的消耗速率與Y的生成速率之比為3：2時該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；
C．當Z的濃度保持不變時，正逆反應(yīng)速率相等；
D．升高溫度重新達到平衡，Z的濃度減小，平衡逆向移動，升高溫度平衡向吸熱方向移動．

解答 （1）根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)的進行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增大，所以X和Y是反應(yīng)物、Z是生成物，10min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，則參加反應(yīng)的△n（X）=（1.00-0.25）mol=0.75mol、△n（Y）=（1.00-0.50）mol=0.50mol、△n（Z）=（0.75-0）mol=0.75mol，同一可逆反應(yīng)中同一時間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.75mol：0.50mol：0.75mol=3：2：3，所以該反應(yīng)方程式為3X+2Y?3Z，
故答案為：3X+2Y?3Z；
（2）0-2min內(nèi)Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.50mol-0}{2L}}{2min}$=0.125mol/（L．min），故答案為：0.125mol/（L．min）；
（3）恒溫恒容條件下，氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，反應(yīng)前氣體的總物質(zhì)的量=1.00mol×2=2.00mol，平衡是氣體總物質(zhì)的量=（0.25+0.50+0.75）mol=1.50mol，所以反應(yīng)起始時與平衡后的壓強之比=2.00mol：1.50mol=4：3，故答案為：4：3；
（4）A．相同容器中，X、Y、Z的濃度之比等于其物質(zhì)的量之比=0.25mol：0.50mol=0.75mol=1：2：3，故A正確；
B．該反應(yīng)中X、Y的計量數(shù)之比為3：2，當X的消耗速率與Y的生成速率之比為3：2時該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，所以當X的消耗速率和Y的生成速率相等時該反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．當Z的濃度保持不變時，正逆反應(yīng)速率相等，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．升高溫度重新達到平衡，Z的濃度減小，平衡逆向移動，升高溫度平衡向吸熱方向移動，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故D錯誤；
故選BD．

點評 本題考查化學平衡計算及化學平衡狀態(tài)判斷，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析計算能力，把握參加反應(yīng)的物質(zhì)的量濃度變化量之比與計量數(shù)之比的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意：只有反應(yīng)前后改變的物理量才能作為平衡狀態(tài)判斷依據(jù)，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：多選題

1．對于胃潰瘍較重的病人，不適合使用的抑酸劑是（　�。�
A．Mg（OH）2B．Al（OH）3C．NaHCO3D．MgCO3

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．某化學課外活動小組用海帶為原料制取了少量碘水．現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液．其實驗操作可分解為如下幾步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中；
B．把50ml碘水和15mlCCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；
C．取分液漏斗，且檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；
E．從分液漏斗口倒出上層水溶液；
G．將漏斗上口玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗上的小孔；旋開活塞，用燒杯接收下層液體
H．靜置、分層．
就此實驗完成下列各題：
（1）將C、D、G步驟補充完整．
C．檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；D并不時旋開活塞放氣；G．將漏斗上口玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗上的小孔
（2）正確操作步驟的順序是（用上述各操作的編號字母填寫）：
C→B→D→A→H→G→_E．
（3）能用CCl4從碘水中萃取碘的原因是CCl4與水不互溶；而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．海帶中含有豐富的碘．為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設(shè)計并進行了以下實驗：

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）步驟①灼燒海帶時，除需要三腳架外，還需要用到的實驗儀器是BDE （從下列儀器中選出所需的儀器，用標號字母填寫在空白處）．
A．燒杯  B．瓷坩堝    C．表面皿    D．泥三角   E．酒精燈   F．坩堝鉗
（2）步驟③、⑤的實驗操作名稱分別是過濾和萃取分液．
（3）步驟⑤中，加入苯后出現(xiàn)的現(xiàn)象是溶液分層，上層為紫紅色，下層為無色．
（4）設(shè)計一個簡單的實驗，檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘．請寫出該實驗的實驗步驟、現(xiàn)象及結(jié)論取少量提取碘后的溶液于試管中，加入幾滴淀粉試液，觀察是否出現(xiàn)藍色，如果出現(xiàn)藍色，說明含有單質(zhì)碘．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．如圖所示是粗鹽提純實驗操作步驟，其名稱為過濾（填“溶解”、“過濾”或“蒸發(fā)”），該步驟用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和普通漏斗．實驗結(jié)束后，取精鹽配制成0.05L含氯化鈉0.05mol的食鹽水，其濃度為1mol/L．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．為比較溫室效應(yīng)氣體對全球增溫現(xiàn)象的影響，科學家以CO2為相對標準，引入了“溫室效應(yīng)指數(shù)”的概念（如下表）．
物質(zhì)大氣中的含量
（體積百分比）		溫室效應(yīng)
指數(shù)
CO20.031
H2O10.1
CH42×10-430
N2O43×10-5160
O34×10-62000
CCl2F24.8×10-825000
回答下列問題：
（1）6種氣體中，溫室效應(yīng)指數(shù)最大的物質(zhì)屬于極性分子（選填“極性分子”或“非極性分子”）．
（2）1mol CO2中σ鍵的數(shù)目為2NA，由第二周期原子構(gòu)成與CO2互為等電子體的分子是N2O，陰離子是N3-．（寫一種）
（3）水的沸點高于CO2的原因是水分子間含氫鍵，冰熔化時體積變小密度變大的原因是晶體結(jié)構(gòu)被破壞，使分子間隙減小．
（4）配合物Fe （CO）5結(jié)構(gòu)式如圖：配合物中碳原子的軌道雜化類型是sp雜化；1mol Fe （CO）5分子中含有σ鍵的數(shù)目為10NA．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

12．無水芒硝（Na2SO4）是重要的工業(yè)原料，具有十分廣泛的用途．回答下列問題：
Ⅰ．無水芒硝制備Na2S的流程如圖（a）所示：

（1）若煅燒時，生成氣體為物質(zhì)的量之比1：1的CO和CO2，則發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為3Na2SO4+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na2S+4CO2↑+4CO↑．
（2）用稀堿液浸取比用熱水好，理由為熱水能促進Na2S水解，而稀堿可抑制Na2S水解．
（3）進行過濾操作時，玻璃棒的作用為引流．
（4）Na2S常用于除去皮革工業(yè)廢水中的汞，汞的去除率與溶液的pH和x（x代表硫化鈉的實際用量與理論用量的比值）的關(guān)系如圖（b）所示．為使除汞效果最佳，應(yīng)控制的條件x=12；pH的范圍為9～10之間．
（5）25℃時，Ksp（HgS）=1.6×10-52．該溫度下，0.1mol•L-1的Na2S溶液中，HgS的溶解度為3.728×10-50g．（假設(shè)溶液密度ρ=1.0g•mL-1）
Ⅱ．無水芒硝制備Na2S2O3．
（6）第一步：一定條件下，將H2S通入芒硝溶液中，生成Na2SO3和S；第二步：Na2SO3和S粉反應(yīng)生成Na2S2O3；第三步：分離提純．
①第一步反應(yīng)的離子方程式為2H2S+SO42-+4H+═3S↓+4H2O．
②用第三步所得Na2S2O3配制成0.01000mol•L-1標準液，滴定25.00mL碘水．滴定時，所用指示劑的名稱為淀粉；若滴定時平均消耗標準液的體積為10.00mL，發(fā)生的反應(yīng)為2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，則該碘水中I2的含量為5.08×10-4g•mL-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

9．苯甲酸乙酯（C9H10O2）有水果氣味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工業(yè)中，其制備步驟如下：
①在100mL燒瓶中加入12g苯甲酸；25mL乙醇（過量）及4mL濃硫酸和沸石，按如圖所示的裝置連接好．
②檢查裝置的氣密性．
③加熱回流2h，反應(yīng)過程中即時打開旋塞放掉生成的水．
④反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫，向燒瓶中加飽和Na2CO3溶液至溶液呈中性．
⑤用分液漏斗分離出有機層，即得到粗產(chǎn)品．
⑥向粗產(chǎn)品中加無水CaCl2，蒸餾得精產(chǎn)品．
（1）制備苯甲酸乙酯的化學方程式為．
（2）步驟②的方法是關(guān)閉旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，靜置，若液面不下降，則氣密性良好．
（3）步驟③用分水器不斷分離出水的目的是使化學平衡正向移動，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率．
（4）沸石的作用是，步驟⑥中無水CaCl2的作用是除掉產(chǎn)品中微量的水分雜質(zhì)．
（5）步驟④可使產(chǎn)品純度變高，用化學方程式表示一種酸性雜質(zhì)被除掉的反應(yīng)原理．
（6）步驟④中測定溶液pH值的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數(shù)值．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．硫酸鹽在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用．
Ⅰ．工業(yè)上以重晶石（主要成分BaSO4）為原料制備BaCl2，其工藝流程示意圖如下：

某研究小組查閱資料得：
BaSO4（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）；△H1=+571.2kJ•mol-1       ①
BaSO4（s）+2C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO2（g）+BaS（s）；△H2=+226.2kJ•mol-1      ②
（1）用過量NaOH溶液吸收氣體，得到硫化鈉．該反應(yīng)的離子方程式是：H2S+2OH-═2S2-+H2O．
S2-+H2O?HS-+OH-；HS-+H2O?H2S+OH-
（2）反應(yīng)C（s）+CO2（g）═2CO（g）的△H=+172.5 kJ•mol-1 ．
（3）實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的有兩個：
①從原料角度看，使BaSO4得到充分的還原（或提高BaS的產(chǎn)量）；
②從能量角度看，①②為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫．
（4）該小組同學想對BaSO4在水中的沉淀溶解平衡做進一步研究，查資料發(fā)現(xiàn)在某溫度時BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如1圖所示．該小組同學提出以下四種觀點：
①當向含有SO42-的溶液中加入Ba2+使SO42-沉淀完全，則此時SO42-在溶液中的濃度為0
②加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
③通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點
④d點無BaSO4沉淀生成其中正確的是④（填序號）．

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