8.工業(yè)煉鐵的原理為:Fe2O3(s)+3CO(g)$\stackrel{高溫}{?}$2Fe(s)+3CO2(g).
(1)不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是:③④
①某物質(zhì)含量不變         ②某物質(zhì)轉(zhuǎn)化率不變
③某物質(zhì)濃度不變         ④恒容壓強(qiáng)不變
⑤條件一定,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
⑥體積一定時(shí),混合氣體的密度不再變化
(2)向一體積可變的密閉容器中加入1mol Fe2O3和3mol CO,高溫下發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡,測(cè)得混合氣體中CO2的濃度為0.3mol/L,請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①若容器的體積為5L,反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)平衡,則以CO濃度變化表示的反應(yīng)速率為:0.15mol/L•min,達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為50%.
②若向達(dá)平衡的混合物中通入一定量的氦氣,并保持溫度和壓強(qiáng)不變,則逆反應(yīng)的速率減小,容器中CO2的體積分?jǐn)?shù)不變 (填“增大”、“減小”、“不變”)
③若對(duì)達(dá)平衡的混合物降溫,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,則正反應(yīng)吸熱 (填“吸熱”、放熱“).
④若在最初的容器中改加1.5mol Fe和4mol CO2,溫度保持不變,要使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO2的濃度為0.5mol/L,則容器的體積是4 L.

分析 (1)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,解題時(shí)要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí),說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài);
(2)①測(cè)得混合氣體中CO2的濃度為0.3mol/L,若容器的體積為5L,所以平衡時(shí)二氧化碳的物質(zhì)的量為:0.3×5=1.5mol,則一氧化碳的變化量為:1.5mol,反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)平衡,則以CO濃度變化表示的反應(yīng)速率為:$\frac{\frac{1.5}{5}mol/L}{2min}$=0.15mol/L•min,達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 $\frac{1.5}{3}×100%$=50%;
②若向達(dá)平衡的混合物中通入一定量的氦氣,體積膨脹,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),則逆反應(yīng)的速率減小,減小壓強(qiáng)平衡,平衡不移動(dòng),容器中CO2的體積分?jǐn)?shù)不變;③若對(duì)達(dá)平衡的混合物降溫,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,說明平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)是放熱反應(yīng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
④溫度保持不變,平衡常數(shù)不變,根據(jù)平衡常數(shù)求解.

解答 解:(1)①某物質(zhì)含量不變,說明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;         
②某物質(zhì)轉(zhuǎn)化率不變,說明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;
③固體的濃度始終不變,故錯(cuò)誤;        
④恒容壓強(qiáng)始終不變,故錯(cuò)誤;
⑤條件一定,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,說明氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;
⑥體積一定時(shí),混合氣體的密度不再變化,說明氣體的質(zhì)量不變反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;
故選:③④;
(2)①測(cè)得混合氣體中CO2的濃度為0.3mol/L,若容器的體積為5L,所以平衡時(shí)二氧化碳的物質(zhì)的量為:0.3×5=1.5mol,則一氧化碳的變化量為:1.5mol,反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)平衡,則以CO濃度變化表示的反應(yīng)速率為:$\frac{\frac{1.5}{5}mol/L}{2min}$=0.15mol/L•min,達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 $\frac{1.5}{3}×100%$=50%,
故答案為:0.15mol/L•min;50%;
②若向達(dá)平衡的混合物中通入一定量的氦氣,體積膨脹,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),則逆反應(yīng)的速率減小,減小壓強(qiáng)平衡,平衡不移動(dòng),容器中CO2的體積分?jǐn)?shù)不變,
故答案為:減;不變;
③若對(duì)達(dá)平衡的混合物降溫,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,說明平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)是放熱反應(yīng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故答案為:吸熱;    
③由①知:K=$\frac{0.{3}^{3}}{0.{3}^{3}}$=1,設(shè)體積為:V,則$(\frac{0.5}{\frac{4-0.5V}{V}})^{3}=1$,解之得:V=4L,故答案為:4.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,難度不大,注意當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,但不為0.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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4.下列關(guān)于氯水的說法正確的是( 。
A.新制氯水中只含氯氣和水分子
B.新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色
C.光照氯水有氣泡逸出,該氣體是氯氣
D.氯水放置數(shù)天后pH將變大

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19.下列分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是( 。
A.PCl5B.BF3C.CCl4D.NH3

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16.H2O2不穩(wěn)定、易分解,F(xiàn)e3+、Cu2+等對(duì)其分解起催化作用,為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了圖1、圖2兩種實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)若利用圖1實(shí)驗(yàn),可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢定性比較得出結(jié)論.有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO43更為合理,其理由是消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,寫出H2O2在二氧化錳催化作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H2O+O2↑.若利用圖2實(shí)驗(yàn)可進(jìn)行定理分析,圖中儀器A的名稱為分液漏斗,實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略,實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間.
(2)將0.1mol MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖3所示,解釋反應(yīng)速率變化的原因:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃度減小,反應(yīng)速率減慢,H2O2初始物質(zhì)的量濃度為0.11 mol/L(保留兩位有效數(shù)字).
(3)為了加深同學(xué)們對(duì)影響反應(yīng)速率因素的認(rèn)識(shí),老師讓同學(xué)完成如下實(shí)驗(yàn):
在上述實(shí)驗(yàn)裝置的錐形瓶?jī)?nèi)加入6.5g鋅粒,通過分液漏斗加入40mL 2.5mol•L-1的硫酸,10s時(shí)收集到產(chǎn)生的H2的體積為44.8mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),用硫酸表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.005mol•L-1•s-1(假設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

3.“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空.衛(wèi)星發(fā)射后,經(jīng)過調(diào)相軌道段、地月轉(zhuǎn)移軌道段和環(huán)月軌道段飛行,已經(jīng)開始成功執(zhí)行科學(xué)探測(cè)任務(wù).“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料為偏二甲肼(C2N2H8),四氧化二氮(N2O4)為氧化劑,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:C2N2H8+2N2O4═2CO2+4H2O+3N2+Q(Q>0).以下說法正確的是( 。
A.上述反應(yīng)中生成的N2是火箭燃料燃燒后的氧化產(chǎn)物
B.推動(dòng)火箭飛行的強(qiáng)大動(dòng)力源于該反應(yīng)瞬間產(chǎn)生的大量高溫氣體
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D.從能量變化上看,上述反應(yīng)是熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.用石墨電極電解CuCl2溶液(見如圖).下列分析正確的是( 。
A.a端是直流電源的負(fù)極
B.陰極附近Cu2+濃度增大
C.陽(yáng)極有銅析出
D.通電一段時(shí)間后,在陰極附近觀察到黃綠色氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.將2g甲醛溶于3g醋酸中,再加入4gα-羥基丙酸[CH3CH(OH)COOH],混合均勻后在足量氧氣中完全燃燒,生成水的質(zhì)量為( 。
A.5.4gB.6.3gC.7.2gD.9.0g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.A-F6種有機(jī)物,在一定條件下,按圖發(fā)生轉(zhuǎn)化.

又知烴A的密度(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)是氫氣密度的13倍,試回答下列問題:
(1)有機(jī)物A為CH≡CH有機(jī)物D中所含官能團(tuán)為醛基.
(2)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:E.CH3COOH,F(xiàn).CH3COOCH2CH3
(3)反應(yīng)C+E→F的化學(xué)方程式是CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O,反應(yīng)D→E的化學(xué)方程式是CH3CHO+2Cu(OH)2$\stackrel{△}{→}$CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
(4)C→D的反應(yīng)類型屬于氧化反應(yīng).C+E→F的反應(yīng)類型屬于酯化反應(yīng).
(5)F的同分異構(gòu)體中能與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生氣體的有機(jī)物有2種.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.具有真正意義上的元素周期表是由哪位化學(xué)家發(fā)現(xiàn)的是( 。
A.門捷列夫(俄國(guó))B.依馬林(俄國(guó))
C.別洛索夫(俄國(guó))D.馬爾柯夫尼可夫(俄國(guó))

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