【題目】在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗 編號 | 溫度/℃ | 起始時物質(zhì)的量/mol | 平衡時物質(zhì)的量/mol | |
n(X) | n(Y) | n(M) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a |
④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b |
(1) 實驗①中,若5min時測得n(M)=0.050mol,則0至5min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率等于____________。
(2) 實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
(3) 實驗③中,達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為____________。
(4) 實驗④中,達到平衡時,b____________0.060 (填大于、小于、等于)
(5) 實驗③中,達到平衡時,a等于 ____________。
【答案】(1)0.001mol/(l.min) (2)1 (3)0.6 或60% (4),< (5) 0.12
【解析】
試題分析:(1)實驗①中,若5min時測得n(M)=0.050mol,濃度是0.0050mol/L,則根據(jù)反應(yīng)的化學方程式可知,同時生成的N的物質(zhì)的量也是0.0050mol/L ,因此0至5min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)=0.0050mol/L ÷5min=1.0×10-3mol/(L·min);
(2)實驗②中,平衡時M的濃度是0.0080mol/L,則同時生成的N的濃度是0.0080mol/L,消耗X與Y的濃度均是0.0080mol/L,因此平衡時X和Y的濃度分別為0.01mol/L-0.0080mol/L=0.002mol/L,0.04mol/L-0.0080mol/L=0.032mol/L,因此反應(yīng)的平衡常數(shù)K==1;
(3)根據(jù)反應(yīng)的化學方程式可知,設(shè)X的轉(zhuǎn)化率為x,則
X(g) + Y(g)M(g) + N(g)
起始濃度(mol/L) 0.020 0.030 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.02x 0.02x 0.02x 0.02x
平衡濃度(mol/L)0.02-0.02x 0.03-0.02x 0.02x 0.02x
溫度不變,平衡常數(shù)不變,則K==1,解得x=0.6,即平衡時X的轉(zhuǎn)化率為60%。
(4)根據(jù)(3)中可知a=0.2×0.6=0.12。700℃時
X(g) + Y(g)M(g) + N(g)
起始濃度(mol/L) 0.040 0.010 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.009 0.009 0.009 0.009
平衡濃度(mol/L)0.031 0.001 0.009 0.009
則該溫度下平衡常數(shù)K==2.9>1,這說明升高溫度平衡常數(shù)減小,即平衡向逆反應(yīng)方向移動,因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng)。若容器④中溫度也是800℃,由于反應(yīng)前后體積不變,則與③相比④平衡是等效的,因此最終平衡時M的物質(zhì)的量b=0.5a=0.06。當溫度升高到900℃時平衡顯逆反應(yīng)方向移動,因此b<0.060。
(5)根據(jù)以上分析可知a=0.12。
【考點地位】本題主要是考查化學反應(yīng)速率和化學平衡常數(shù)的有關(guān)判斷與計算
【名師點晴】本題難度大,綜合性強。該類試題重點考查了學生對基本概念的理解和綜合分析應(yīng)用能力,對轉(zhuǎn)化率的計算與等效平衡和化學平衡移動結(jié)合起來分析,考查了基本概念的內(nèi)涵和外延,對學生的要求較高。該題的難點在于平衡常數(shù)和等效平衡的應(yīng)用。所謂等效平衡是指外界條件相同時,同一可逆反應(yīng)只要起始濃度相當,無論經(jīng)過何種途徑,都可以達到相同的平衡狀態(tài)。等效平衡的判斷及處理一般步驟是:進行等效轉(zhuǎn)化——邊倒法,即按照反應(yīng)方程式的計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化到同一邊的量,與題干所給起始投料情況比較。等效平衡一般有三種類型:I類:恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說(即△n≠0的體系):等效轉(zhuǎn)化后,對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同。II類:恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說(即△n=0的體系):等效轉(zhuǎn)化后,只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同,兩平衡等效。III類:恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉(zhuǎn)化后,要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同,兩平衡等效。解答該類型試題的關(guān)鍵是分清類別,用相應(yīng)的方法求解即可。
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【題目】實驗室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)W(Na2CO3),稱取此混合物5.0g,溶于水中,配成250mL溶液.
【方案一】:沉淀法.利用化學反應(yīng)把HCO3﹣、CO32﹣完全轉(zhuǎn)化為沉淀,稱量干燥沉淀的質(zhì)量,由此計算混合物中ω(Na2CO3).
(1)量取100mL配制好的溶液于燒杯中,滴加足量沉淀劑,把溶液中HCO3﹣、CO32﹣完全轉(zhuǎn)化為沉淀,應(yīng)選用的試劑是 (填編號).
A.CaCl2溶液 B.MgSO4溶液 C.NaCl溶液 D.Ba(OH)2溶液
(2)將所得沉淀充分干燥,稱量沉淀的質(zhì)量為mg,由此可以計算ω(Na2CO3).如果此步中,沉淀未干燥充分就稱量,則測得ω(Na2CO3) (填“偏大”、“偏小“或“無影響”).
【方案二】:量氣法.量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測定生成氣體在通常狀況(約20℃、1.01×105Pa)的體積,由此計算混合物中ω(Na2CO3)。
(1)裝置中導管a的定量作用是 .
(2)若撤去導管a,使測得氣體體積 (“偏大”,“偏小”或“無影響”).
【方案三】:滴定法.量取25.00mL配制好的溶液加入錐形瓶中,滴加2滴酚酞試劑,搖勻,用0.2000molL﹣1的鹽酸滴定到終點(已知終點時反應(yīng)H++CO32﹣═HCO3﹣恰好完全).重復此操作2次,消耗鹽酸的體積平均值為20.00mL.
(1)量取25.00mL配制好的溶液,應(yīng)選擇 儀器來完成.
(2)判斷滴定終點的依據(jù)是 .
(3)此法測得ω(Na2CO3)= %.
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【題目】下列說法正確的是( )
①電子云中的一個小黑點代表一個電子 ② 電子云密度大的地方,說明電子在核外空間單位時間內(nèi)出 現(xiàn)的機會多 ③ 原子軌道是指原子運行的軌道 ④s 電子的電子云呈球形,p 電子的電子云呈啞鈴形
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
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【題目】元素周期表中前7周期的元素種類如下:
周期 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
元素種類 | 2 | 8 | 8 | 18 | 18 | 32 | 32 |
請你從中尋找規(guī)律,并預言第8周期最多可能包含的元素種類為()
A. 18 B. 32 C. 50 D. 64
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【題目】圖1是在金屬鋅板上貼上一張用某溶液浸濕的濾紙,圖2是新型氫氧燃料電池,其電解質(zhì)為固體氧化物電解質(zhì),則下列說法中不正確的是( )
A. 圖2電池放電過程屮,O2-從B極區(qū)向A極區(qū)遷移
B. 圖2電池負極區(qū)的電極反應(yīng)為H2-2e-+O2-=H2O
C. 若用氯化鈉和酚酞混合溶液浸濕濾紙,用導線將a、b直接相連,則鉛筆芯C點處出現(xiàn)紅色
D.若用KI淀粉溶液浸濕濾紙,用導線將a、b與A、B電極相連,鉛筆芯C點處出現(xiàn)藍色,則b接的是A電極
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【題目】化學與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說法錯誤的是()
A.采用催化摶化技術(shù),可將汽車尾氣中的一氧化碳和氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毐氣體
B.“霧霾天氣” “溫室效應(yīng)” “光化學煙霧”的形成都與氮的氧化物無關(guān)
C.利用風能.太陽能等淸潔能源代替化石燃料,可減少環(huán)境污染
D.氮化硅陶瓷是一種新型無機非金屬材料
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【題目】我國油氣資源匱乏而煤儲量相對豐富。將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣(CO、H2),不可能產(chǎn)生的效果是
A. 得到相對清潔的能源 B. 提高了能源利用率
C. 增加了單位質(zhì)量煤的熱值 D. 便于管道輸送
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【題目】在下列各組物質(zhì)中,找出合適的序號填在對應(yīng)的空格內(nèi):
①NO2和N2O4 ②12C和14C ③40 19K和40 20Ca
④異戊烷()
和新戊烷()
⑤和 ⑥甲烷和丙烷
(1)互為同位素的是________。
(2)互為同分異構(gòu)體的是________。
(3)互為同系物的是________。
(4)為同一種物質(zhì)的是________。
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【題目】某無色溶液中加入BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,則該溶液中( )
A.一定溶解有SO42- B.一定溶解有CO32-
C.一定溶有Ag+ D.可能是SO42-,也可能是Ag+
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