一定溫度下,向1.0L密閉容器中加入0.60molX(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)?Y(s)+2Z(g)△H>0測得反應(yīng)物X濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)如下表
反應(yīng)時間t/min 0 1 2 3 4 6 8
c(X)/(mol?L-1 0.60 0.42 0.30 0.21 0.15 a 0.0375
(1)3min時用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)=
 

(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時間的規(guī)律,得出的結(jié)論是
 
.由此規(guī)律推出反應(yīng)在6min時反應(yīng)物的濃度a為
 
mol?L-1精英家教網(wǎng)
(3)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖,t2時改變了某一種條件,改變的條件可能是
 
、
 
(填寫兩頂)
(4)下列哪些情況表明容器中已達平衡狀態(tài)
 
(填字母序號)
A.容器體積一定時氣體密度不再變化
B.反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
C.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
D.Y的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化
E.Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍.
分析:(1)根據(jù)3inX的濃度變化計算出X的反應(yīng)速率,然后根據(jù)化學(xué)計量數(shù)關(guān)系計算出Z的反應(yīng)速率;
(2)根據(jù)表中濃度與時間的變化關(guān)系找出變化的規(guī)律;根據(jù)變化規(guī)判斷a的數(shù)值;
(3)根據(jù)圖象可知,t2時逆反應(yīng)速率立即增大,達到平衡時逆反應(yīng)速率大于原平衡狀態(tài)時的反應(yīng)速率;
(4)根據(jù)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度不變進行判斷.
解答:解:(1)3min時X的濃度變化為:(0.60-0.21)mol/L=0.39mol/L,v(X)=
0.39mol?L-1
3min
=0.13mol/(L?min),根據(jù)化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)速率成正比關(guān)系,v(Z)=2v(X)=0.13mol/(L?min)×2=0.26mol/(L?min),
故答案為:0.26mol/(L?min);
(2)從表中的數(shù)據(jù)可知,X的濃度變化的規(guī)律為每間隔2min,X的濃度為原來的一半,根據(jù)此規(guī)律可知,a為0.15的一半,即0.075,
故答案為:每間隔2min,X的濃度為原來的一半;0.075;
(3)由圖象可以知道,在t2時逆反應(yīng)速率立即增大,且達到平衡時逆反應(yīng)速率大于原平衡狀態(tài)時的反應(yīng)速率,說明達到平衡時生成為的濃度大于原平衡的濃度,根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析,可以加入生成物Z,逆反應(yīng)速率會立刻增大,達到新的平衡時Z的濃度比原平衡的濃度大,反應(yīng)速率不大;也可以縮小容器體積,即增大壓強,正逆反應(yīng)速率都增大,且達到平衡時正逆反應(yīng)速率都大于原平衡的速率,
故答案為:加入Z;增大體系的壓強;
(4)A.容器體積一定時氣體密度不再變化,由于Y為固體,反應(yīng)方程式兩邊氣體的質(zhì)量不相等,容器的容積固定,根據(jù)密度公式可知,密度密度不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度不變,達到了平衡狀態(tài),故A正確;
B.反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化,化學(xué)平衡常數(shù)與溫度有關(guān),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,所以化學(xué)平衡常數(shù)無法判斷是否達到了平衡狀態(tài),故B錯誤;
C.由于反應(yīng)兩邊氣體的質(zhì)量不相等,氣體的物質(zhì)的量不相等,氣體的平均分子量是個變化的量,若容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化,說明正逆反應(yīng)速率相等,達到了平衡狀態(tài),故C正確;
D.Y的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,Y的物質(zhì)的量不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,達到了平衡狀態(tài),故D正確;
E.Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍,表示的是正反應(yīng)速率,無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,故E錯誤;
故選ACD.
點評:本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡的影響因素等知識,難度中等,可以根據(jù)所學(xué)的知識完成.
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:

(1)一定溫度下,向1L 0.1mol?L-1 CH3COOH溶液中加入0.1mol CH3COONa固體,則醋酸的電離平衡向
(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動;溶液中
c(CH3COO-)?c(H+)c(CH3COOH)
的值
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)氨氣的水溶液稱為氨水,其中存在的主要溶質(zhì)微粒是NH3?H2O.已知:
a.常溫下,醋酸和NH3?H2O的電離平衡常數(shù)均為1.74×10-5
b.CH3COOH+NaHCO3═CH3COONa+CO2↑+H2O.
則CH3COONH4溶液呈
性(填“酸”、“堿”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈
性,NH4HCO3溶液中物質(zhì)的量濃度最大的離子是
NH4+
NH4+
(填化學(xué)式).
(3)99℃時,Kw=1.0×10-12,該溫度下測得0.1mol?L-1 Na2A溶液的pH=6.
①H2A在水溶液中的電離方程式為
H2A═2H++A2-
H2A═2H++A2-

②該溫度下,將0.01mol?L-1 H2A溶液稀釋到20倍后,溶液的pH=
3
3

③體積相等、pH=1的鹽酸與H2A溶液分別與足量的Zn反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣
C
C

A.鹽酸多  B.H2A多
C.一樣多  D.無法確定
④將0.1mol?L-1 H2A溶液與0.2mol?L-1氨水等體積混合,完全反應(yīng)后溶液中各離子濃度從大到小的順序為
c(NH4+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-
c(NH4+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)一定溫度下,向1升的恒容容器中加入2moL碳和2moLCO2,反應(yīng)為:
C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H>0
容器中CO2的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如圖.
(1)該溫度下,若t1=10min時達到平衡,此時CO2的反應(yīng)速率為
 
(寫單位),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
(保留一位小數(shù)).
(2)若溫度不變,向上述平衡體系中再通入2moLCO2,CO2的轉(zhuǎn)化率將
 
(填增大、減小、不變、無法確定,下同);若使用適宜的催化劑,CO2的轉(zhuǎn)化率將
 
;若升高溫度,該平衡狀態(tài)將
 
移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”,下同);若向該容器再通入2moL氦氣,該平衡狀態(tài)將
 
移動.
(3)該溫度下,向該容器加入4moL碳和4moLCO2,達到平衡時CO2物質(zhì)的量為2moL,請在圖中畫出容器中CO2的物質(zhì)的量隨時間t的變化示意圖.

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆遼寧省實驗中學(xué)分校高三12月月考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(10分)硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ. SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ. 2HIH2+I2
Ⅲ. 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1) 分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是         。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進行
b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強
c.循環(huán)過程中需補充H2O
d.循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時產(chǎn)生1 mol H2
(2) 一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。

① 0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=                       。
② 該溫度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=                 。
③ 相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則           是原來的2倍。
a.平衡常數(shù)                 b.HI的平衡濃度
c.達到平衡的時間           d.平衡時H2的體積分數(shù)
(3) 實驗室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時若加入少量下列試劑中的       ,產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO3         b.CuSO4           c.Na2SO4          d.NaHSO3

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科目:高中化學(xué) 來源:2011屆天津市南開區(qū)高三一模考試(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

(14分)能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等是當今社會的熱門話題。請根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題:
(1)汽車上安裝催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳氫化合物)進行相互反應(yīng),生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g)       △H=+180.5 kJ · mol1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g)       △H=-221.0 kJ · mol1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g)         △H=-393.5 kJ · mol1
則尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽車尾氣分析儀對CO的含量分析是以燃料電池為工作原理,其裝置如下圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2可以在固體介質(zhì)中自由移動。

下列說法中正確的是_____________(填字母序號)。

A.負極的電極反應(yīng)式為:CO + O2―2e=CO2
B.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
C.工作時電極b作正極,O2由電極a通過固體介質(zhì)向電極b遷移
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(3)某硝酸廠利用甲醇處理廢水。在一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該反應(yīng)消耗32 g CH3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子,則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為______________。
(4)煤的間接液化是先轉(zhuǎn)化為CO和H2,再在催化劑作用下合成甲醇。若在一定溫度下,向1 L密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),經(jīng)10 min反應(yīng)達到平衡時測得各組分的濃度如下:
物 質(zhì)
CO
H2
CH3OH
濃度/(mol·L1)
1.2
1.0
0.6
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為:K=_____________________。
②該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=_________________。
③平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為_________________(保留1位小數(shù))。

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