【題目】某溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體隨時間變化的曲線如圖所示。

請回答下列問題:

(1)由圖中數(shù)據(jù)分析:該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________

(2)反應(yīng)開始至2 min,Z的平均反應(yīng)速率為________

(3)5 min時Z的生成速率與6 min時Z的生成速率相比較,前者________后者(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)上述反應(yīng)過程中,如果降低溫度,則其反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變)。如果使用合適的催化劑,則其反應(yīng)速率________ (填“增大”、“減小”或“不變)。

(5)下列各項中不可以說明上述反應(yīng)達到平衡的是________(填字母)。

a.混合氣體的密度不變

b.混合氣體的壓強不變

c.同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率

d.X的濃度保持不變

e.生成1 mol Z和同時生成1.5 mol X

f.X、Y、Z的反應(yīng)速率之比為3∶1∶2

【答案】 3X+Y 2Z 0.05 mol.L-1.min-1 等于 減小 增大 a、f

【解析】(1)由圖象可以看出,反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減少,應(yīng)為反應(yīng)物,Z的物質(zhì)的量增多,應(yīng)為生成物,當反應(yīng)進行到5min時,△n(Y)=0.2mol,△n(Z)=0.4mol,△n(X)=0.6mol,則△n(Y):△n(Z):△n(X)=1:2:3,參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則反應(yīng)的方程式為:3X+Y2Z,故答案為:3X+Y2Z;

(2)反應(yīng)開始至2min末,Z的反應(yīng)速率為:v===0.05mol/(Lmin),故答案為:0.05mol/(Lmin);

(3)圖象分析可知,反應(yīng)到5min后,物質(zhì)的量 不再發(fā)生變化,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),所以5min后Z的生成速率和5min末Z的生成速率相同,故答案為:等于;

(4)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素,降低溫度反應(yīng)速率減小,如果使用合適的催化劑,則其反應(yīng)速率增大,故答案為:減;增大;

(5)a.氣體質(zhì)量和體積不變,無論該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),容器內(nèi)密度始終不變,所以混合氣體的密度不再變化不能判斷平衡狀態(tài),故a錯誤;b.該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的可逆反應(yīng),當容器內(nèi)壓強保持不變時,正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),混合氣體的壓強不再變化說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故b正確; c.同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率說明達到化學(xué)平衡狀態(tài),故c正確;d.各組分濃度不變達到化學(xué)平衡狀態(tài),所以X的濃度保持不變說明達到化學(xué)平衡狀態(tài),故d正確;e.生成1molZ和同時生成1.5molX,說明正逆反應(yīng)速率相等,即達到化學(xué)平衡狀態(tài),故e正確;f.各組分反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比,故X、Y、Z的反應(yīng)速率之比為3:1:2,故f錯誤,故答案為:af。

練習(xí)冊系列答案
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A. 水樣中一定不存在Fe3+、Cu2+,可能存在Ag+

B. 水樣中一定存在CO32-、SO42-、Cl-

C. BC段曲線所表示的離子方程式為CO32-+2H+=H2O+CO2

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(1)寫出堿熔步驟所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________、____________

(2)實驗測定EDTA加入量(EDTAFe3+的物質(zhì)的量之比)對 Ti4+Fe3+溶出率的影響如圖所示。由圖可知,EDTA的加入量為____________時除鐵效率最佳,理由是____________。

(3)在實驗室模擬除鐵凈化后的實驗步驟:①向鈦原料中加入稀硫酸生成偏鈦酸(H2TiO3)沉淀,反應(yīng)結(jié)束后過濾;②洗滌;③……;④在650℃下高溫焙燒得到較純的鈦白粉固體。步驟③的實驗?zāi)康氖?/span>____________,需要用到的試劑有____________

(4)測定鈦白粉純度:稱取試樣0.200gCO2氣氛下用金屬鋁將鈦(IV)還原成鈦(Ⅲ),還原后的溶液以NH4SCN為指示劑,用0.08mol/L NH4Fe(SO4)2標準液滴定,滴定終點時消耗標準液29.20mL,鈦白粉的純度為____________。(保留三位有效數(shù)字)

(5)最新研究發(fā)現(xiàn)也可以用圖示裝置由TiO2獲得金屬鈦。裝置中陽極的電極反應(yīng)方程式為____________,在制備金屬鈦前后,整套裝置中CaO的總量____________(填寫“增大”、“減小”或者“不變”)。

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