10.在一定溫度下,將3mol A和2mol B充入到2L的恒容密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?x C(g)+D(l),2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時C(A):C(B):C(C)=1:2:4.由此推斷:
(1)x值等于3.   
(2)A的轉(zhuǎn)化率為80%.
(3)以C表示的反應(yīng)速率為0.6 mol/(L•min).
(4)平衡后與開始時氣體壓強(qiáng)的最簡整數(shù)比為21:25.
(5)在達(dá)到平衡的過程中,氣體的密度一直減。ㄌ钤龃、減小、不變或無法判斷).

分析 1、化學(xué)平衡計算的一般思路和方法:有關(guān)化學(xué)平衡的計算一般涉及各組分的物質(zhì)的量、濃度、轉(zhuǎn)化率、百分含量,氣體混合物的密度、平均摩爾質(zhì)量、壓強(qiáng)等.通常的思路是寫出反應(yīng)方程式,列出相關(guān)量(起始量、變化量、平衡量),確定各量之間的關(guān)系,列出比例式或等式或依據(jù)平衡常數(shù)求解,這種思路和方法通常稱為“三段式法”.
2、化學(xué)反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$.

解答 (1)設(shè)2min內(nèi)參與反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為ymol,
                  3A(g)+B(g)?x C(g)+D(l),
開始(mol):3            2       
反應(yīng)(mol):3y          y            xy
平衡(mol):3-3y       2-y           xy
由題意知:$\frac{3-3y}{2-y}$=$\frac{1}{2}$,解得y=0.8,由$\frac{2-0.8}{0.8x}$=$\frac{2}{4}$解得x=3;
故答案為:3;
(2)由(1)中計算可知,反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為2.4mol,所以α=$\frac{2.4mol}{3mol}$×100%=80%
故答案為:80%;
(3)平衡時C的濃度c(C)=$\frac{2.4mol}{2L}$=1.2mol•L-1,所以以C表示的反應(yīng)速率v=$\frac{△c(C)}{△t}$=$\frac{1.2mol•L-1}{2min}$=0.6 mol/(L•min);
故答案為:0.6 mol/(L•min)或0.01 mol/(L•s);  
(4)平衡后氣體的總物質(zhì)的量為:0.6mol+1.2mol+2.4mol=4.2mol,開始時氣體的總物質(zhì)的量為5mol,所以平衡后與開始時氣體壓強(qiáng)的最簡整數(shù)比為21:25
故答案為:21:25;
(5)在達(dá)到平衡的過程中,因為有液體生成,氣體的總量減少,密閉容器的體積不變,所以氣體的密度減小.
故答案為:減。

點(diǎn)評 本題主要考察化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率以及轉(zhuǎn)化率等計算,題目綜合性強(qiáng),但知識點(diǎn)比較基礎(chǔ),稍有難度.

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:選擇題

7.常溫下,用水稀釋0.1mol•L-l CH3COOH溶液時,溶液中隨著水量的增加而減小的是( 。
A.$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$B.$\frac{c(C{H}_{3}COOH)}{c(O{H}^{-})}$C.c(H+)•c(OH-D.OH-的物質(zhì)的量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.(1)對于反應(yīng):K2Cr2O7+HCl→KCl+CrCl3+Cl2↑+H2O,回答下列問題:
①配平方程式,并用單線橋表示此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目及方向
1K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2 CrCl3+3Cl2↑+7H2O
②若反應(yīng)中,發(fā)生氧化反應(yīng)的HCl為1.2mol,則被還原的K2Cr2O7物質(zhì)的量為0.2mol.
(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng):N2+3H2$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3是一個可逆反應(yīng),在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)經(jīng)過10min后,生成10mol NH3,則用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.25mol,•(L•min)-1;如果將1mol N2和3mol H2混合,在一定條件下使其充分反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量總小于上述數(shù)值,其原因是
該反應(yīng)是可逆反應(yīng),1 mol N2和3 mol H2不能完全反應(yīng),因此放出的熱量總是小于92 kJ.
(3)美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置,其構(gòu)造如圖所示:A、B兩個電極均由多孔的碳塊組成.該電池的正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-═4OH-.如果將上述裝置中通入的H2改成CH4氣體,也可以組成一個原電池裝置,電池的總反應(yīng)方程式為:CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.某溫度時,CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示.下列說法錯誤的是( 。
A.a點(diǎn)對應(yīng)的 Ksp大于b點(diǎn)對應(yīng)的Ksp
B.向CuSO4溶液中加入MnS發(fā)生如下反應(yīng):Cu2+(aq)+MnS(s)═CuS(s)+Mn2+(aq)
C.在含有CuS和MnS固體的溶液中c(Cu2+):c(Mn2+)=2×10-23:1
D.該溫度下,Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.在固定容積的密閉容器中,放入amolX,發(fā)生反應(yīng):2X?Y(g)+Z(s),并達(dá)到平衡狀態(tài),此時升高溫度,氣體的密度增大.下列敘述正確的是( 。
A.平衡后移走部分Z,平衡正向移動
B.若正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則X一定為氣態(tài)
C.若X為非氣態(tài),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D.若X為氣態(tài),再向容器中充入amolX,達(dá)到平衡后,X的體積分?jǐn)?shù)增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.工業(yè)上用DME法以H2和CO為原料生產(chǎn)甲醚(CH3OCH3).其原理是在同一容器中發(fā)生如下兩個連續(xù)反應(yīng):
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)
當(dāng)達(dá)到平衡時實(shí)驗數(shù)據(jù)如表,下列分析正確的是( 。
      溫度(℃)
平衡態(tài)
260270280290300310320
CO轉(zhuǎn)化率(%)92878280726562
CH3OCH3產(chǎn)率(%)33457779625852
A.反應(yīng)①、②均為吸熱反應(yīng)
B.290℃時反應(yīng)②平衡常數(shù)值達(dá)到最大
C.平衡時,反應(yīng)①與②中CH3OH的消耗速率一定相等
D.增大壓強(qiáng)能增大CH3OCH3產(chǎn)率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.NaCl是價廉且應(yīng)用廣泛的化工業(yè)原料,例如應(yīng)用于純堿工業(yè)、氯堿工業(yè)、氯酸鉀工業(yè)、肥皂工業(yè)等.
(1)19世紀(jì)60年代氨堿法是純堿工業(yè)廣泛使用的方法,20世紀(jì)20年代以后被聯(lián)合制堿法逐漸取代.
①請寫出以NaCl為原料利用氨堿法生產(chǎn)純堿的化學(xué)方程式NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.
②在聯(lián)合制堿法中,純堿工廠與合成氨工廠進(jìn)行聯(lián)合生產(chǎn),以方便的獲得原料NH3、CO2
③在聯(lián)合制堿法中循環(huán)使用,而在氨堿法中循環(huán)使用率不高的物質(zhì)是CO2、NaCl.
(2)氯酸鉀是重要的化工業(yè)產(chǎn)品,在火柴、炸藥、雷管、焰火等制造中有重要應(yīng)用,工業(yè)中首先通過電解熱食鹽水制得氯酸鈉,再加入一定量的氯化鉀即可得到氯酸鉀沉淀.
①在火柴、炸藥、雷管、焰火的制造過程中大量使用氯酸鉀,主要應(yīng)用氯酸鉀的強(qiáng)氧化性.
②請寫出電解食鹽水生產(chǎn)氯酸鈉的化學(xué)方程式NaCl+3H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$NaClO3+3H2↑.該工藝過程中使用的裝置與氯堿工業(yè)中使用的裝置主要區(qū)別有需要加熱恒溫控制、沒有離子交換膜(請答出兩點(diǎn)).
(3)在肥皂的工業(yè)生成過程中,也要使用NaCl的目的是加入食鹽使肥皂析出.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.已知三個反應(yīng)如下:
Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)△H1平衡常數(shù)為K1;
CO(g)+H2O(g)?H2(s)+CO2(g)△H2平衡常數(shù)為K2
Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H3平衡常數(shù)為K3;
在不同溫度下,部分K1、K2的值如下:
T/℃700℃800℃
K12.382.56
K20.80
(1)K1的表達(dá)式為$\frac{c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$:根據(jù)反應(yīng)I、II、III推導(dǎo)出K1、K2、K3的關(guān)系式K3=_$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.
(2)要使反應(yīng)I在一定條件下建立的平衡右移,可采取的措施有CE.(填字母)
A.縮小容器體積    B.降低溫度    C.升高溫度
D.使用合適的催化劑    E.設(shè)法減少H2的量    F.設(shè)法減少Fe0的量
(3)已知反應(yīng)II在800℃可以自發(fā)進(jìn)行,則△H2>0(填“>”、“<”或“=”),由以上信息推斷反應(yīng)III正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng).(填“吸熱”或“放熱”)
(4)800℃時,向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2O維持恒溫,發(fā)生反應(yīng)II,反應(yīng)在第6min時達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表:
反應(yīng)時間/min0246
N(CO)/mol1.200.900.80
N(H2O)/mol0.600.20
④反應(yīng)在2min內(nèi)的平均速率為v(H2O)=0.075mol/(L.min);
②800℃時,K2的值為1;
③若反應(yīng)進(jìn)行到某一時刻時,混合物中各組分的濃度分別為:c(CO)=0.002mol/L,
c(H2O)=0.003mol/L,c(CO2)=0.0025mol/L,c(H2)=0.0025moUL,則此時反應(yīng)II中v(正)<v(逆).(填“>”、“<”或“=”)
(5)在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H2O各1mol發(fā)生反應(yīng)II,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,維持溫度與壓強(qiáng)不變,t1時再通入各l mol的CO和H2O的混合氣體,請在圖中畫出正(v正)、逆(v)反應(yīng)速率在t1后隨時間t變化的曲線圖.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗題

20.三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料,可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有機(jī)合成催化劑.某興趣小組擬選用下列裝置制備BCl3(已知BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;2B+6HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3↑+3H2↑.

請回答下列問題:
(1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2B+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3
(2)按氣流方向連接各裝置的接口,順序為a-e-d-j-k-b-c-f-g-h.連接好裝置后的實(shí)驗操作是檢查裝置的氣密性.
(3)裝置D的作用是冷卻和收集三氯化硼;實(shí)驗中若不用裝置C,可能產(chǎn)生的危險是硼粉與氯化氫反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣,加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸.
(4)BCl3遇水發(fā)生水解觀察到大量的白霧,生成兩種酸,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑.
(5)裝置E的作用除了可以吸收多余Cl2外,還起到的作用是防止空氣中的水進(jìn)入U形管.

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同步練習(xí)冊答案