(2010?江蘇二模)T0℃時,在2L的密閉容器中發(fā)生反應:X(g)+Y(g)?Z(g)(未配平),各物質的物質的量隨時間變化的關系如圖a所示.其他條件相同,溫度分別為T1℃、T2℃時發(fā)生反應,X的物質的量隨時間變化的關系如圖b所示.下列敘述正確的是( 。
分析:A.根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”判斷溫度高低,再結合平衡物質的量大小判斷反應熱類型;
B.根據(jù)v=
△C
△t
計算;
C.由圖a可知Y的物質的量變化量為0.25mol,開始時Y的物質的量為0.4mol,再利用轉化率的定義計算;
D.先根據(jù)圖a確定反應方程式,并計算出T0時平衡常數(shù),再結合升高溫度平衡向吸熱反應移動進行判斷.
解答:解:A.根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知,T1℃>T2℃,升高溫度,X的平衡物質的量增大,所以平衡向逆反應方向移動,則正反應是放熱反應,故A錯誤;
B.v(X)=
△C
△t
=
(0.3-0.05)mol
2L
3min
=0.042 mol?L-1?min-1,故B錯誤;
C.圖a中反應達到平衡時,參加反應的Y的物質的量為0.25mol,開始時Y的物質的量為0.4mol,所以平衡時Y的轉化率為
0.25mol
0.4mol
×100%=62.5%,故C錯誤;
D.T0℃達到平衡狀態(tài)時,△(X)=0.25mol,△(Y)=0.25mol,△(Z)=0.5mol,△(X):△(Y):△(Z)=0.25mol:0.25mol:0.5mol=1:1:2,所以該方程式為:X(g)+Y(g)?2Z(g),c(X)=
0.05mol
2L
=0.025mol/L
,c(Y)=
0.15mol
2L
=0.075mol/L
,c(Z)=
0.5mol
2L
=0.25mol/L
,所以T0時平衡常數(shù)K=
0.25×0.25
0.025×0.075
=300,T1℃時,若該反應的平衡常數(shù)K=50,該反應的正反應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,平衡常數(shù)減小,所以T1<T0,故D正確;
故選D.
點評:本題以圖象為載體考查反應速率、外界條件對反應速率的影響、平衡常數(shù)等,難度不大,注意平衡圖象先拐先平數(shù)值大原則與定一議二原則.
練習冊系列答案
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(2010?江蘇二模)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是( 。

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(2010?江蘇二模)對氨基苯磺酸是制取染料和一些藥物的重要中間體,可由苯胺磺化得到.

實驗室可利用如圖實驗裝置合成對氨基苯磺酸.實驗步驟如下:
①在一個250mL三頸燒瓶中加入10mL苯胺及幾粒沸石,
將三頸燒瓶放入冷水中冷卻,小心地加入18mL濃硫酸.
②將三頸燒瓶置于油浴中緩慢加熱至170~180℃,維持此溫度2~2.5h.
③將反應液冷卻至約50℃后,倒入盛有100mL冷水的燒杯中,用玻璃棒不斷攪拌,促使晶體析出,抽濾,用少量冷水洗滌,得到的晶體是對氨基苯磺酸粗產(chǎn)品.
④將粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結晶(若溶液顏色過深,可用活性炭脫色),抽濾,收集產(chǎn)品,晾干.(說明:100mL水在20℃時可溶解對氨基苯磺酸1.08g,在100℃時可溶解6.67g.)
試回答填空.
(1)裝置中冷凝管的作用是
冷凝回流
冷凝回流

(2)步驟②中采用油浴加熱,下列說法正確的是
AC
AC
(填序號).
A.用油浴加熱的好處是反應物受熱均勻,便于控制溫度
B.此處也可以改用水浴加熱
C.實驗裝置中的溫度計可以改變位置,也可使其水銀球浸入在油中
(3)步驟③用少量冷水洗滌晶體的好處是
減少氨基苯磺酸的損失
減少氨基苯磺酸的損失

(4)步驟③和④均進行抽濾操作,在抽濾完畢停止抽濾時,應注意先
拆下連接泵和吸濾瓶的橡皮管
拆下連接泵和吸濾瓶的橡皮管
,然后
關閉水龍頭
關閉水龍頭
,以防倒吸.
(5)步驟④中有時需要將“粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結晶,抽濾”的操作進行多次,其目的是
提高對氨基苯磺酸的純度
提高對氨基苯磺酸的純度
.每次抽濾后均應將母液收集起來,進行適當處理,其目的是
提高氨基苯磺酸的產(chǎn)率
提高氨基苯磺酸的產(chǎn)率

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