5.向2L的密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖甲所示.圖乙為t2時(shí)刻后改變條件平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,且4個(gè)階段所改變的外界條件均不相同,已知t3--t4階段為使用催化劑.觀察下圖,回答下列問(wèn)題:

(1)甲圖中從反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài),生成物C的平均反應(yīng)速率為0.004mol•L-1•s-1
(2)乙圖中t2時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件是增大反應(yīng)物濃度,t5時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件是升溫.
(3)乙圖中表示平衡混合物中,在這4個(gè)階段中C的含量最高的一段時(shí)間是t5~t6
(4)該反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為:3A(g)?B(g)+2C(g),正反應(yīng)為吸熱(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng).
(5)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入的B的物質(zhì)的量為0.04mol.

分析 (1)依據(jù)圖象分析計(jì)算C生成的物質(zhì)的量,結(jié)合反應(yīng)速率概念計(jì)算;
(2)依據(jù)圖象變化分析,t2時(shí)刻逆反應(yīng)速率不變,正反應(yīng)速率增大,平衡正向進(jìn)行,改變的條件是增大反應(yīng)物質(zhì)的濃度;t5時(shí)刻正逆反應(yīng)速率都增大,且平衡正向進(jìn)行,依據(jù)選項(xiàng)分析說(shuō)明改變的條件可能是升高溫度,反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
(3)C為生成物,C的物質(zhì)的量最大說(shuō)明平衡正向進(jìn)行程度最大,所以t6時(shí)刻以后C物質(zhì)的量最高;
(4)依據(jù)甲圖象分析,A為反應(yīng)物,C為生成物,計(jì)算變化的物質(zhì)的量濃度,分析乙圖象中改變的條件t3~t4階段與t4~t5階段正逆反應(yīng)速率都相等,而t3~t4階段為使用催化劑,則t4~t5階段應(yīng)為減小壓強(qiáng),則該反應(yīng)中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和前后相等,則B為生成物,結(jié)合t5~t6階段平衡正向進(jìn)行,改變的是溫度結(jié)合移動(dòng)原理判斷反應(yīng)能量變化;
(5)根據(jù)C、A濃度的變化判斷二者計(jì)量數(shù)關(guān)系,根據(jù)t4~t5階段判斷化學(xué)方程式,根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算.

解答 解:(1)甲圖中從反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài),生成物C的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{0.22mol-0.1mol}{2L}}{15s}$=0.004mol•L-1•s-1;
故答案為:0.004mol•L-1•s-1
(2)t2時(shí)刻逆反應(yīng)速率不變,正反應(yīng)速率增大,平衡正向進(jìn)行,改變的條件是增大反應(yīng)物質(zhì)的濃度;結(jié)合t5~t6階段平衡正向進(jìn)行,改變的是溫度,正逆反應(yīng)速率增大,說(shuō)明改變的條件是升溫;
故答案為:增大反應(yīng)物濃度;升溫;
(3)C為生成物,C的物質(zhì)的量最大說(shuō)明平衡正向進(jìn)行程度最大,所以t6時(shí)刻平衡正向進(jìn)行,t6時(shí)刻以后C物質(zhì)的量最高;
故答案為:t5~t6;
(4)反應(yīng)中A的濃度變化為0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的濃度變化為0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,反應(yīng)中A與C的計(jì)量數(shù)之比為0.09:0.06=3:2,t3~t4階段與t4~t5階段正逆反應(yīng)速率都相等,而t3~t4階段為使用催化劑,則t4~t5階段應(yīng)為減小壓強(qiáng),則該反應(yīng)中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和前后相等,則有:3A(g)?B(g)+2C(g),t5~t6階段平衡正向進(jìn)行,改變的是溫度,升溫平衡正向進(jìn)行說(shuō)明反應(yīng)式吸熱反應(yīng);
故答案為:3A(g)?B(g)+2C(g);吸熱;
(5)反應(yīng)中A的濃度變化為0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的濃度變化為0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,反應(yīng)中A與C的計(jì)量數(shù)之比為0.09:0.06=3:2,t3~t4階段與t4~t5階段正逆反應(yīng)速率都相等,而t3~t4階段為使用催化劑,則t4~t5階段應(yīng)為減小壓強(qiáng),則該反應(yīng)中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和前后相等,則有:3A(g)?B(g)+2C(g),根據(jù)方程式可知消耗0.09mol/L的A,則生成0.03mol/L的B,容器的體積為2L,生成B的物質(zhì)的量為0.06mol,平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為0.1mol,所以起始時(shí)B的物質(zhì)的量為0.1mol-0.06mol=0.04mol;
故答案為:0.04mol.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)圖象題,題目難度較大,注意從乙圖判斷各階段的影響因素,此為解答該題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.BaSO4的分子量為233,Ksp=1.0×10-10,把1.0mmol的BaSO4配成10dm3溶液,BaSO4沒(méi)有溶解的量是( 。
A.0.0021gB.0.021gC.0.21gD.2.1g

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列離子方程式書(shū)寫(xiě)不正確的是(  )
A.少量Mg(OH)2固體可溶于較濃的NH4Cl溶液中:Mg(OH)2+2NH4+═Mg2++2NH3•H2O
B.在CuSO4溶液中加入PbS,可轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS):Cu2++PbS═Pb2++CuS
C.向NH4Al(SO42溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO42-沉淀完全:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Al(OH)3
D.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸,溶液變混濁:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.碘化鈉是實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的分析試劑,常用于醫(yī)療和照相業(yè).工業(yè)上通常用水合肼(N2H4•H2O)還原法制取碘化鈉,工藝流程如下:

(1)合成過(guò)程的反應(yīng)產(chǎn)物中含有IO3-,寫(xiě)出合成過(guò)程的離子方程式3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O.
(2)工業(yè)上也可以用Na2S或Fe屑還原制備碘化鈉,但水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高,原因是N2H4•H2O的氧化產(chǎn)物為N2和H2O.
(3)請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)還原液中是否含有IO3-的實(shí)驗(yàn)方案:取適量還原液,加入淀粉溶液,加鹽酸酸化,若溶液變藍(lán)色,說(shuō)明廢水中含有IO3-;若溶液不變藍(lán),說(shuō)明廢水中不含IO3-
實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液.
(4)測(cè)定產(chǎn)品中NaI含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.稱取4.000g樣品、溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中;
c.用0.1000mol•L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),記錄消耗AgNO3溶液的體積;
d.重復(fù)b、c操作2~3次,記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
①滴定過(guò)程中,AgNO3溶液應(yīng)放在酸式(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;步驟d的目的是減少實(shí)驗(yàn)誤差.
②若用上述方法測(cè)定產(chǎn)品中的NaI含量偏低(忽略測(cè)定過(guò)程中的誤差),其可能的原因是部分NaI被空氣中O2氧化.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.下列實(shí)驗(yàn)操作能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
A.實(shí)驗(yàn)室采用圖①所示裝置收集SO2
B.用圖②所示裝置,分離CCl4萃取I2水后的有機(jī)層和水層
C.除去NaHCO3溶液中的Na2CO3可加入Ca(OH)2溶液后過(guò)濾
D.稱取0.40gNaOH,放入100mL容量瓶中,配制0.10mol•L-1的NaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.某學(xué)生利用下面實(shí)驗(yàn)裝置探究鹽橋式原電池的工作原理.按照實(shí)驗(yàn)步驟依次回答下列問(wèn)題:
(1)導(dǎo)線中電子流向?yàn)閍→b(用a、b表示).
(2)寫(xiě)出裝置中鋅電極上的電極反應(yīng)式:Zn-2e-=Zn2+
(3)若裝置中銅電極的質(zhì)量增加0.64g,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.02NA ;(用“NA”表示)
(4)裝置的鹽橋中除添加瓊脂外,還要添加KCl的飽和溶液,電池工作時(shí),對(duì)鹽橋中的K+、Cl-的移動(dòng)方向的表述正確的是B.
A.鹽橋中的K+向左側(cè)燒杯移動(dòng)、Cl-向右側(cè)燒杯移動(dòng)
B.鹽橋中的K+向右側(cè)燒杯移動(dòng)、Cl-向左側(cè)燒杯移動(dòng)
C.鹽橋中的K+、Cl-都向左側(cè)燒杯移動(dòng)
D.鹽橋中的K+、Cl-幾乎都不移動(dòng)
(5)實(shí)驗(yàn)室用惰性電極電解200ml的硝酸銀溶液一段時(shí)間后,撤去電源,若加入23.2g氧化銀恰好使電解液恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài),則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.異丙苯 ()氧化法是工業(yè)生產(chǎn)苯酚和丙酮最主要的方法.其反應(yīng)和流程如下:
氧化:+O→(異丙苯過(guò)氧氫)
分解:$→_{50-60℃}^{H+}$(丙嗣)

物質(zhì)丙酮苯酚異丙苯
密度(g/mL)0.78981.07220.8640
沸點(diǎn)/°C56.5182153
已知:
完成下列填空:
(1)X物質(zhì)是氧氣(或空氣);Y物質(zhì)是異丙苯.
(2)濃硫酸的作用是催化劑,其優(yōu)點(diǎn)是用量少,可能的缺點(diǎn)是濃硫酸會(huì)使有機(jī)物發(fā)生脫水等副反應(yīng)(濃硫酸與有機(jī)物混合放出大量熱,使反應(yīng)溫度過(guò)高,不利于反應(yīng)進(jìn)行;或濃硫酸會(huì)腐蝕設(shè)備等)(寫(xiě)一條).
(3)Z物質(zhì)最適宜選擇c(選填編號(hào)).
a.NaOH        b.Na2CO3       c.NaHCO3      d.CaCO3
(4)步驟⑥分餾,工業(yè)上在分餾塔中進(jìn)行,如圖,產(chǎn)品T是丙酮,
請(qǐng)說(shuō)明理由丙酮的沸點(diǎn)低.廢水中苯酚的含量,可根據(jù)苯酚與溴水的反應(yīng),用以下方法測(cè)定:
①把20.00mL廢水、20mLKBrO3和KBr混合溶液[其中:
c(KBrO3)=0.0100mol/L,c(KBr)=0.0600mol/L]置于錐形瓶中,再加入10mL6mol/L的鹽酸,迅速蓋好蓋子,搖動(dòng)錐形瓶.
②充分反應(yīng)后,稍松開(kāi)瓶塞,從瓶塞和瓶壁間縫隙迅速加入10%KI溶液10mL(過(guò)量),迅速加蓋,充分搖勻.加入少許淀粉溶液.
③用0.0250mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn).用去Na2S2O3溶液22.48mL.
(5)已知:BrO3-+5Br-+6H+→3Br2+3H2O;寫(xiě)出苯酚與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式;第1加鹽酸、第②步加KI溶液,要迅速蓋好蓋子的原因是溴易揮發(fā).
(6)已知:I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6;滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色(或白色渾濁)且半分鐘內(nèi)不變色;該廢水中苯酚的濃度是0.0053mol/L(保留4位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列物質(zhì)中,溶于水且能發(fā)生電離的是(  )
A.硫酸鋇B.CuC.NaClD.蔗糖

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.研究大氣中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的轉(zhuǎn)化具有重要意義.
(1)高濕條件下,寫(xiě)出大氣中SO2轉(zhuǎn)化為HSO3-的方程式:SO2+H2O?H2SO3;H2SO3?H++HSO3-
(2)土壤中的微生物可將大氣中H2S經(jīng)兩步反應(yīng)氧化成SO42-,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:

1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的熱化學(xué)方程式為H2S(g)+2O2(g)=SO42-(aq)+2H+(aq)△H=-806.39kJ•mol-1
(3)二氧化硫-空氣質(zhì)子交換膜燃料電池可以利用大氣所含SO2快速啟動(dòng),其裝置示意圖如下:

①質(zhì)子的流動(dòng)方向?yàn)閺腁到B(“從A到B”或“從B到A”).
②負(fù)極的電極反應(yīng)式為SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
(4)燃煤煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)鍵.SO2煙氣脫除的一種工業(yè)流程如下:

①用純堿溶液吸收SO2將其轉(zhuǎn)化為HSO3-,反應(yīng)的離子方程式是H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2
②若石灰乳過(guò)量,將其產(chǎn)物再排回吸收池,其中可用于吸收SO2的物質(zhì)的化學(xué)式是Ca(OH)2

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