20.某溫度時,在容積為2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Y+2Z?3X.
(2)反應(yīng)開始至2min末,X的反應(yīng)速率為0.1mol/(L•min).
(3)該反應(yīng)是由正逆反應(yīng)同時開始的.(填“正反應(yīng)”“逆反應(yīng)”“正、逆反應(yīng)同時”)
(4)若增加Y的用量,化學(xué)反應(yīng)速率不變化,則Y為固體或純液態(tài).
(5)在一個體積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):A(s)+2B(g)?C(g)+D(g),在恒溫下,當下列物理量不再變化時,表明上述可逆反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是②.
①混合氣體的壓強    ②混合氣體的密度   ③混合氣體的體積   ④氣體的總物質(zhì)的量.

分析 (1)隨著反應(yīng)的進行,Y、Z的物質(zhì)的量減少而X的物質(zhì)的量增多,說明Y、Z是反應(yīng)物而X是生成物,3min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài),參加反應(yīng)的n(Y)=(1.2-1.0)mol=0.2mol、n(Z)=(2.0-1.6)mol=0.4mol、n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol,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,據(jù)此確定方程式;
(2)反應(yīng)開始至2min末,X的反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$;
(3)根據(jù)圖知,0min時反應(yīng)物和生成物都含有,所以正逆反應(yīng)都有;
(4)增加固體或純液體不改變平衡移動;
(5)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變.

解答 解:(1)隨著反應(yīng)的進行,Y、Z的物質(zhì)的量減少而X的物質(zhì)的量增多,說明Y、Z是反應(yīng)物而X是生成物,3min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài),參加反應(yīng)的n(Y)=(1.2-1.0)mol=0.2mol、n(Z)=(2.0-1.6)mol=0.4mol、n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol,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Y、Z、X的計量數(shù)之比=0.2mol:0.4mol:0.6mol=1:2:3,所以該反應(yīng)方程式為Y+2Z?3X,
故答案為:Y+2Z?3X;
(2)反應(yīng)開始至2min末,X的反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{(0.8-0.4)mol}{2L}}{2min}$=0.1 mol/(L•min),
故答案為:0.1 mol/(L•min);
(3)根據(jù)圖知,0min時反應(yīng)物和生成物都含有,所以正逆反應(yīng)都有,故答案為:正逆反應(yīng)同時;
(4)增加固體或純液體不改變平衡移動,加入Y物質(zhì)平衡不移動,說明Y為固體或純液體,故答案為:固體或純液;
(5)①反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,所以壓強始終不變,當混合氣體的壓強不變時不能判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
②反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量增加但容器體積不變,所以反應(yīng)前后氣體的密度增大,當混合氣體的密度不變時該反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故正確;
 ③反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,所以混合氣體的體積始終不變,所以不能判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
 ④反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變,所以不能判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
故選②.

點評 本題考查化學(xué)平衡計算及化學(xué)平衡狀態(tài)判斷,為高頻考點,側(cè)重考查學(xué)生分析判斷計算能力,注意:固體和純液體沒有濃度,其量的多少不影響平衡移動,注意(5)為易錯點.

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

4.下列液體中,滴入水中會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,但在滴入熱的氫氧化鈉溶液中時分層現(xiàn)象會逐漸消失的是(不考慮有機物的揮發(fā))( 。
A.溴乙烷和乙酸乙酯B.乙醇和乙酸
C.乙醇和乙酸乙酯D.苯乙烯和氯甲烷

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.某同學(xué)設(shè)計實驗探究金屬M與濃硫酸反應(yīng)的氣體產(chǎn)物.
[提出假設(shè)]假設(shè)1:氣體產(chǎn)物只有SO2;
假設(shè)2:氣體產(chǎn)物為SO2和H2混合物.
[實驗設(shè)計]為了探究金屬M與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物,設(shè)計如圖實驗裝置:一定量的濃硫酸與足量金屬M反應(yīng).

(1)若B瓶里品紅溶液褪色,E、F和G中都無明顯現(xiàn)象,則假設(shè)1正確(填“1”或“2”).反應(yīng)后硫酸鹽中金屬顯+2價.寫出A中可能發(fā)生的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(2)若D瓶品紅溶液無顏色變化,F(xiàn)管中黑色粉末變成紅色,G干燥管里白色粉末變藍色,則M可能是鐵、鎂、鋅、鋁等(填一個即可);寫出C瓶發(fā)生的離子方程式:5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+
[實驗反思]為了進一步探究金屬M成分,進行如下實驗:
(3)為了觀察溶液顏色,實驗完畢后,需要稀釋燒瓶里溶液.稀釋燒瓶里溶液的操作方法:先將燒瓶中混合溶液冷卻,再將混合液慢慢倒入盛水的燒杯里,并不斷攪拌
(4)將稀釋后的溶液分裝甲、乙試管,向甲試管里滴加KSCN溶液,溶液變紅色;向乙試管里滴加酸性高錳酸鉀溶液,振蕩,溶液紫色褪去.如果燒瓶溶液中金屬離子濃度相等,寫出燒瓶里濃硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式:4Fe+10H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeSO4+Fe2(SO43+5SO2↑+10H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.在化學(xué)課上圍繞濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)進行了如下實驗探究,將適量的蔗糖放入燒杯中,加幾滴水,攪拌均勻,然后加入濃硫酸,生成黑色物質(zhì).請回答下列問題:
(1)生成的黑色物質(zhì)(單質(zhì))是C(填化學(xué)式).
(2)這種黑色物質(zhì)繼續(xù)與濃硫酸作用會產(chǎn)生兩種氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2H2O+2SO2↑.
(3)根據(jù)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實驗現(xiàn)象,說明濃硫酸具有CD(填序號).
A.酸性    B.吸水性    C.脫水性    D.強氧化性
(4)能否用澄清石灰水鑒別這兩種氣體?不能(填“能”或“不能”),若不能,請?zhí)顚憙煞N能鑒別的試劑品紅試液、溴水(或酸性高錳酸鉀溶液).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.在一定溫度下,將一定量的A、B氣體置于容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g),反應(yīng)進行到5s末時,測得A的物質(zhì)的量為1.8mol,B的物質(zhì)的量為0.6mol,C的物質(zhì)的量為0.8mol.求:
(1)用C物質(zhì)表示的該反應(yīng)的速率;
(2)反應(yīng)前B的物質(zhì)的量濃度;
(3)反應(yīng)5s后,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率.(寫出計算過程,只有答案不得分)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

5.三氯化六氨合鈷(Ⅲ)是一種重要的配合物原料,實驗室制備三氯化六氨合鈷(Ⅲ)的化學(xué)方程式為:
2CoCl2•6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O2═2[Co(NH36]Cl3+14H2O
實驗流程如圖1:

已知:[Co(NH36]Cl3 在水中電離為[Co(NH36]3+和Cl-,[Co(NH36]Cl3的溶解度如下表:
溫度(℃)02047
溶解度(g)4.266.9612.74
請回答下列問題:
(1)第①步需在煮沸NH4Cl溶液中加入研細的CoCl2•6H2O晶體,加熱煮沸和研細的目的是加速固體溶解.
(2)H2O2的作用是做氧化劑,第③步中保持60℃的加熱方法是水浴加熱.
(3)過濾是濾紙先用蒸餾水濕潤,然后用玻璃棒壓實濾紙,排出濾紙與漏斗之間的氣泡.
(4)實驗操作1為趁熱過濾,[Co(NH36]Cl3 溶液中加入濃HCl的目的是有利于[Co(NH36]Cl3析出,提高產(chǎn)率.
(5)現(xiàn)稱取0.2675g[Co(NH36]Cl3(相對分子質(zhì)量為267.5),在A中發(fā)生如下反應(yīng):
[Co(NH36]Cl3+3NaOH═Co(OH)3↓+6NH3↑+3NaCl(裝置見圖2),
C中裝0.5000mol/L的鹽酸25.00mL,D中裝有冰水.加熱燒瓶,使NH3完全逸出后,用少量蒸餾水沖洗導(dǎo)管下端內(nèi)外壁上粘附的酸液于C中,加入2~3滴甲基紅指示劑,用0.5000mol/L的NaOH滴定.已知:
指示劑顏色變色的pH范圍
甲基紅4.4~6.2
①儀器A的名稱是圓底燒瓶.
②當?shù)味ǖ浇K點時,共需消耗NaOH溶液13.00mL(精確到0.01mL)
③若用上述原理測定某[Co(NH3x]Cl3晶體中x值,實驗過程中未用少量蒸餾水沖洗導(dǎo)管下端內(nèi)外壁上粘附的酸液于C中,則x值將偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

12.亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常見的食品添加劑,使用時必須嚴格控制其用量.
某興趣小組用下圖所示裝置制備NaNO2并對其性質(zhì)作如下探究:(A中加熱裝置已略去)

I【背景素材】
①2NO+Na2O2═2NaNO2;
②NO能被酸性高錳酸鉀氧化成NO3-,而MnO4-被還原為Mn2+
③在酸性條件下NaNO2能氧化SO2
Ⅱ【制備NaNO2
(1)裝置A三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(2)B裝置的目的是將NO2轉(zhuǎn)化為NO、銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO.
(3)為保證制得的亞硝酸鈉的純度,應(yīng)在裝置B、C間增加裝置E,E中盛放的試劑應(yīng)是BD(填字母).
A.P2O5      B.堿石灰            C.無水CaCl2             D.生石灰
(4)D裝置的作用是吸收有毒的NO氣體,避免污染空氣.
【NaNO2性質(zhì)探究】.
(5)①將NaNO2滴加到酸性高錳酸鉀溶液中,可觀察到紫色溶液顏色變淺,直至褪色.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn 2++3H2O+5NO3-
②將SO2通入用稀鹽酸酸化的NaNO2溶液中,為證明有氧化還原反應(yīng)發(fā)生,設(shè)計實驗操作是取少量試液于試管中,向試管內(nèi)滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,如果有白色沉淀生成就說明含有硫酸根離子,則二者發(fā)生氧化還原反應(yīng).
【問題討論】
(6)NaNO2中毒是將血紅蛋白中的Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ),從而破壞血紅蛋白的輸氧功能,用亞甲基藍(還原態(tài))可以將Fe(Ⅲ)還原成Fe(Ⅱ)(亞甲基藍由還原態(tài)變?yōu)檠趸瘧B(tài)),從而救治NaNO2中毒.下列結(jié)構(gòu)中,屬于亞甲基藍還原態(tài)的是B(填序號).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

9.一硝基甲苯是一種重要的工業(yè)原料,某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計如圖所示裝置制備一硝基甲苯(包括對硝基甲苯和鄰硝基甲苯).反應(yīng)原理:
實驗中可能用到的數(shù)據(jù)如下:

實驗步驟如下:
①配制濃硫酸和濃硝酸的混合物(混酸);
②在三頸燒瓶里裝15mL甲苯(密度為0.866g•cm-3);
③裝好其他藥品,并組裝好儀器;
④向三頸燒瓶中加入混酸,并不斷攪拌;
⑤控制溫度50℃,大約反應(yīng)10分鐘至三頸燒瓶底有大量液體(淡黃色油狀)出現(xiàn);
⑥分離出一硝基甲苯,經(jīng)提純最終得到一硝基甲苯共15g.
根據(jù)上述實驗,回答下列問題:
(1)本實驗的關(guān)鍵是控制溫度在30℃左右,如果溫度過高,則會產(chǎn)生二硝基甲苯、三硝基甲苯等副產(chǎn)品(填物質(zhì)名稱).
(2)簡述配制混酸的方法:量取一定量濃硝酸倒入燒杯中,再量取濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入燒杯,并用玻璃棒不斷攪拌.
(3)A儀器名稱是球形冷凝管,進水口是a.
(4)寫出甲苯與混酸反應(yīng)生成對硝基甲苯的化學(xué)方程式:
(5)分離產(chǎn)品方案如下:

操作2的名稱是蒸餾.經(jīng)測定,產(chǎn)品2的核磁共振氫譜中有5個峰,它的名稱為鄰硝基甲苯.
(6)本實驗中一硝基甲苯的產(chǎn)率為77.5% (結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是( 。
A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別在氧氣中完全燃燒,后者放出的熱量多
B.熱化學(xué)方程式C2H2(g)+$\frac{5}{2}$O2(g)═2CO2(g)+H2O(g)△H=-1256 kJ•mol-1,可知乙炔的燃燒熱為1256 kJ•mol-1
C.在101 kPa時,2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8  kJ•mol-1
D.稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1,若將含0.5  molH2SO4的濃溶液與含1  mol NaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3 kJ

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同步練習(xí)冊答案