在一定條件下，在容積為2L的密閉容器中，將2mol氣體M和3mol氣體N混合，發(fā)生如下反應(yīng)：2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g)，經(jīng)2min達(dá)平衡，生成2.4molR，并測得Q的濃度為0.4mol/L。求：
（1）用氣體M來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？
（2）反應(yīng)前后的壓強比是多少？
（3）N的轉(zhuǎn)化率是多少？
（4）平衡時氣體Q所占的體積分?jǐn)?shù)為多少？

（1）0.4mol/(L·min)
（2）反應(yīng)前后的壓強比是5/4.2
（3）80%
（4）19%

解析試題分析：根據(jù)題中信息、物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比和化學(xué)方程式列出“三行式”，
2M(g)+ 3N(g)      x Q(g)+3R(g)
開始的物質(zhì)的量 2mol    3mol            0        0
反應(yīng)的物質(zhì)的量 1.6mol  2.4mol    0.4mol/L×2L  2.4mol
2min后物質(zhì)的量 0.4mol  0.6mol          0.8mol    2.4mol
根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，x=1。
（1）v(M)= △c(M)÷t=△n(M)÷V÷t=1.6mol÷2L÷2min=0.4mol/(L·min)。
（2）根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比，故反應(yīng)前后的壓強比是(2mol+3mol)/( 0.4mol+0.6mol+0.8mol+2.4mol)=5/4.2。
（3） N的轉(zhuǎn)化率是2.4mol÷3mol×100%=80%。
（4） 平衡時氣體Q所占的體積分?jǐn)?shù)為0.8mol÷( 0.4mol+0.6mol+0.8mol+2.4mol)×100%=19%。
考點：考查化學(xué)平衡的有關(guān)計算

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：填空題

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1：還原沉淀法。該法的工藝流程為CrO42-Cr2O72-Cr3＋Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡：2CrO42- (黃色)＋2H＋Cr2O72- (橙色)＋H2O
（1）若平衡體系的pH=2，該溶液顯________色。
（2）能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是__________。
a．Cr2O72-和CrO42-的濃度相同 
b．2v(Cr2O72-)=v(CrO42-) 
c．溶液的顏色不變
（3）第②步中，還原1 mol Cr2O72-離子，需要________mol的FeSO4·7H2O。
（4）第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3＋)·c3(OH－)=10－32，要使c(Cr3＋)降至10－5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至_______。
方法2：電解法。該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
（5）用Fe做電極的原因為__________________。
（6）在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)_________________________________。溶液中同時生成的沉淀還有__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（16分）霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。
（1）NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖31-1所示：
 
①由圖31-1可知SCR技術(shù)中的氧化劑為：             。
②圖31-2是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應(yīng)的脫氮率，由圖可知最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為：          、             。
③用Fe做催化劑時，在氨氣足量的情況下，不同c(NO2)/c(NO)對應(yīng)的脫氮率如圖31-3所示，脫氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=                。已知生成1molN2反應(yīng)放出的熱量為QkJ，此時對應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                            。

（2）利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見方法，先將含SO2的廢氣溶于水，再用飽和石灰漿吸收，具體步驟如下：
SO2(g)+H2O(l)H2SO3(l)H+(aq)+HSO3—(aq)   I
HSO3—(aq)H+(aq)+SO32—(aq)                II
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH—(aq)              III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s)                IV
④步驟II的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為                  。
⑤該溫度下，吸收液中c(Ca2+)一直保持為0.70mol/L，已知Ksp(CaSO3)＝1.4×10-7，則吸收后溶液中的SO32-的濃度。（寫出計算過程，保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（8分）向200mL 6mol·L-1鹽酸中加入一定量的純凈CaCO3，產(chǎn)生氣體的體積隨時間的變化曲線如圖所示（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）。請回答下列問題：
（1）設(shè)OE段的反應(yīng)速率為v1，EF段的反應(yīng)速率為v2，
FG段的反應(yīng)速率為v3，則 影響v1、v2、v3反應(yīng)速率的因素是                                      ；
（2）為了減緩上述反應(yīng)的速率，欲向該溶液中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為可行的是            （填字母）  

A．蒸餾水B．氯化鉀固體C．氯化鈉溶液D．濃鹽酸
（3）加入CaCO3的質(zhì)量為           。
（4）若反應(yīng)過程中溶液體積的變化忽略不計，則EF段用鹽酸表示的化學(xué)反應(yīng)速率V（HCl）=______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

碳和碳的化合物廣泛的存在于我們的生活中。
（1）根據(jù)下列反應(yīng)的能量變化示意圖，2C(s)+O2(g) =2CO(g) △H=       。


（2）在體積為2L的密閉容器中，充人1 mol CO2和3mol H2，一定
條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  △H
測得CO2(g)和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如右圖所示:
①從反應(yīng)開始到平衡，H2O的平均反應(yīng)速率v(H2O)=              。
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是         （填編號）。
A．升高溫度             B．將CH3OH（g）及時液化移出
C．選擇高效催化劑    D．再充入l mol CO2和4 mol H2
（3） CO2溶于水生成碳酸。已知下列數(shù)據(jù)：

弱電解質(zhì)
H2CO3
NH3．H2O
電離平衡常數(shù)（ 25℃）
Ka1=" " 4．30 × 10一7
Ka2=" " 5．61× 10一11
Kb = 1．77× 10一5
現(xiàn)有常溫下1 mol·L－1的( NH4)2CO3溶液，已知：NH4+水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Kb，
CO32-第一步水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Ka2。
①判斷該溶液呈      （填“酸”、“中”、 “堿”）性，寫出該溶液中CO32-
發(fā)生第一步水解的離子方程式               。
②下列粒子之間的關(guān)系式，其中正確的是                              。
A．c(NH4+)＞c(HCO3-)＞ c(CO32-)＞(NH4+)
B．c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+ c(CO32-)
C. c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L
D. c(NH4+)+ c(NH3.H2O)="2" c(CO32-)+ 2c(HCO3-) +2c(H2CO3)
（4）據(jù)報道，科學(xué)家在實驗室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中，利用特
殊電極材料以CO和O2為原料做成電池。原理如圖所示：通入CO的管口是    （填“c”或“d”），寫出該電極的電極反應(yīng)式：          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

（11分）在一定溫度下，10L密閉容器中加入5.0molSO2、4.5molO2，經(jīng)10min后反應(yīng)達(dá)平衡時O2的濃度為0.30mol/L。請計算（寫出計算過程）：
（1）10min內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率； （2）容器內(nèi)反應(yīng)前與平衡時的壓強之比(最簡整數(shù)比) ；
（3）平衡常數(shù)K。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

(1)在反應(yīng)A(g)＋3B(g)=2C(g)中，若以物質(zhì)A表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2 mol·L－1·min－1，則以物質(zhì)B表示此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為________mol·L－1·min－1。
(2)在2 L的密閉容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，3 s后測得N2為1.9 mol，則以H2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為________________。
(3)將10 mol A和5 mol B放入容積為10 L的密閉容器中，某溫度下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)??2C(g)，在最初2 s內(nèi)，消耗A的平均速率為0.06 mol·L－1·s－1，則在2 s時，容器中有________mol A，此時C的物質(zhì)的量濃度為______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過程如下：

O2

 

（1）己知反應(yīng)一經(jīng)發(fā)生，鉑銠合金網(wǎng)就會處于紅熱狀態(tài)。寫出氨催化氧化的化學(xué)方程式：______________________________________________；當(dāng)溫度升高時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
（2）硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法：催化劑存在時用H2將NO2還原為N2。已知：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol－1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol－1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol－1
則反應(yīng)2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
（3）①合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3，該反應(yīng)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行。下列各項標(biāo)志著該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________(填序號)
A．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B．3v正(N2)=v逆(H2)
C．容器內(nèi)壓強保持不變
D．混合氣體的相對分子質(zhì)量保持不變
E．1mol N≡N鍵斷裂，同時1mol H—H鍵斷裂
②若在恒溫條件下，將N2與H2按一定比例混合通入一個容積為2L的密閉容器中，5min反應(yīng)達(dá)平衡，n(N2)=1mol，n(H2)=1mol，n(NH3)=2mol，則反應(yīng)速率v(N2)=________________，H2的平衡轉(zhuǎn)化率=_________________；若保持容器的溫度不變，在10min時將容器的容積壓縮為lL，請在答題卡坐標(biāo)圖中，畫出從反應(yīng)開始至15min時c(NH3)隨時間變化曲線示意圖。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

（14分 每空2分）化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O)主要是以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn),其主要工藝流程如下:

步驟①中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
（1） ①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行的,反應(yīng)時需不斷攪拌,其作用是　         。
（2） 雜質(zhì)Al2O3在①中轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)方程式為　　　            　。
（3） 用化學(xué)平衡移動原理說明③中煮沸的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式結(jié)合文字說明),若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是　　　　　　　　。
（4） ⑤中酸化是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-寫出該反應(yīng)的離子方程式:　          。

（5） 工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如上。
陰極的電極反應(yīng)式為　                                ;
陽極的電極反應(yīng)式為　                                。

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同步練習(xí)冊答案