在一定溫度下,將2molA和2molB兩種氣體混合放入體積為2L的密閉剛性容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)2min末反應(yīng)達到平衡,生成0.8molD,并測得C的濃度為0.4mol?L-1請回答:
(1)x的值為
 

(2)A的轉(zhuǎn)化率為α(A)%=
 

(3)此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 

(4)若在同樣的條件下,開始時加入C、D 各
4
3
mol,要使平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量與上述平衡相同,則還要加入
 
mol
 
 物質(zhì).
考點:化學(xué)平衡的計算
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)平衡時C的濃度為0.4mol/L,則n(C)=0.4mol/L×2L=0.8mol,結(jié)合n(D)利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算x;
(2)根據(jù)平衡時n(D),由方程式可知參加反應(yīng)的n(A)=
3
2
n(D),再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計算A的轉(zhuǎn)化率;
(3)平衡常數(shù)指指在一定溫度下,可逆反應(yīng)達到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,根據(jù)三段式計算出平衡時各組分的濃度,代入平衡常數(shù)表達式計算;
(4)由(1)可知反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,恒溫恒容下,按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊,滿足n(A):n(B)=2mol:2mol=1:1即可,據(jù)此判斷應(yīng)加入的物質(zhì)及該物質(zhì)的量物質(zhì)的量.
解答: 解:(1)平衡時C的濃度為0.4mol/L,則n(C)=0.4mol/L×2L=0.8mol,物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,所以0.8mol:0.8mol=x:2,解得x=2,
故答案為:2;
(2)平衡時n(D)=0.8mol,由方程式可知參加反應(yīng)的n(A)=
3
2
n(D)=
3
2
×0.8mol=1.2mol,故A的轉(zhuǎn)化率為
1.2mol
2mol
×100%=60%,
故答案為:60%;
(3)根據(jù)三段式計算平衡時,各組分的濃度為:
               3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g)
開始(mol/L):1      1       0       0
變化(mol/L):0.6    0.2     0.4     0.4
平衡(mol/L):0.4    0.8     0.4     0.4
故平衡常數(shù)k=
0.42×0.42
0.43×0.8
=0.5,
故答案為:0.5;
(4)該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,恒溫恒容下,按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊,滿足n(A):n(B)=2mol:2mol=1:1即可,開始加入C和D各
4
3
mol,由化學(xué)方程式3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g)可知轉(zhuǎn)化到左邊,可以得到A為
4
2
mol×
3
2
=2mol,得到B為
4
3
mol×
1
2
=
2
3
mol,故還需要加入B,加入B的物質(zhì)的量為2mol-
2
3
mol=
4
3
mol;
故答案為:
4
3
;B.
點評:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動、化學(xué)平衡計算、化學(xué)平衡常數(shù)等,難度中等,注意基礎(chǔ)知識的掌握.
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:

下列評價及離子方程式書寫正確的是( 。
選項離子組評價
AH+、Fe2+、NO3-、Cl-不能大量共存于同一溶液中,因為發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
4Fe2++2NO3-+6H+═4Fe3++2NO↑+3H2O
BNa+、CO32-、Cl-、Al3+不能大量共存于同一溶液中,因為有沉淀生成
2Al3++3CO32-═Al2(CO33
CAlO2-、Na+、K+、HCO3-能大量共存于同一溶液中
DHCO3-、OH-、Na+、K+不能大量共存于同一溶液中,因為發(fā)生如下反應(yīng)
HCO3-+OH-═CO32-+H2O
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

只含碳、氫、氧的有機物,為便于研究其燃燒時,生成物與所需氧氣的量的關(guān)系,可用通式(CxHym(H2O)n或(CxOym(H2O)n表示它們.(m、n、x、y 均為正整數(shù))
例如:CH3OH、C2H5OH、C3H7OH等物質(zhì)可用通式(CH2m(H2O)n表示,其m分別為1,2,3,n均為1.它們?nèi)紵龝r所需的氧氣和生成的二氧化碳的體積比均為3:2.
(1)現(xiàn)有一類只含C、H、O的有機物.它們?nèi)紵龝r所需消耗的氧氣和生成的二氧化碳的體積比為5:4(相同狀況),按照上述要求,該類化合物的通式可表示為
 

(2)寫出這類化合物分子量最小的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式
 

(3)寫出這類化合物中生成CO2與H2O的物質(zhì)的量之比為1:1,分子量最小,且能發(fā)生水解反應(yīng)的物質(zhì)的分子式
 
,該物質(zhì)能發(fā)生水解的同分異構(gòu)體有
 
種.
(4)若某一類有機物可用通式(CxOym(H2O)n表示,則在相同的條件下,該類化合物完全燃燒時消耗的氧氣體積為V1和生成的CO2體積為V2,則V1、V2必須滿足的條件是
 

(5)現(xiàn)有一種有機物,它完全燃燒時,消耗氧氣與生成CO2的體積比為3:4,它具有兩個羧基,其余的碳原子與相同的原子或原子團結(jié)合,取26.25g該化合物恰好能與2500ml 0.10 00mol?L-1的NaOH完全中和,由此可知該化合物的分子式應(yīng)是
 
,結(jié)構(gòu)簡式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

綠礬(FeSO4?7H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥.某學(xué)校的化學(xué)興趣小組的同學(xué)對綠礬進行了如下的探究:
(一)FeSO4?7H2O的制備.該化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實驗室通過如下實驗由廢鐵屑(含少量氧化銅、氧化鐵等雜質(zhì))制備FeSO4?7H2O晶體:
①將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中,加熱數(shù)分鐘,過濾除去Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌2~3遍.
②向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸,控制溫度在50~80℃之間至鐵屑耗盡;
③趁熱過濾,將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中,靜置、冷卻結(jié)晶;
④待結(jié)晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次,再用濾紙將晶體吸干;
⑤將制得的FeSO4?7H2O晶體放在一個小廣口瓶中,密閉保存.
請回答下列問題:
(1)實驗步驟①的目的是
 

(2)實驗步驟②明顯不合理,理由是
 

(3)為了洗滌除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì),實驗步驟④中用少量冰水洗滌晶體,原因是
 

(二)探究綠礬(FeSO4?7H2O)熱分解的產(chǎn)物
已知SO3的熔點是16.8℃,沸點是44.8℃,在加熱條件下SO3具有比較強的氧化性.該小組設(shè)計如圖的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):

【實驗過程】
①儀器連接后,檢查裝置的氣密性;
②取一定量綠礬固體置于A中,通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,關(guān)閉k,用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管;
③觀察到A 中固體逐漸變紅棕色,B中試管收集到無色液體,C中溶液褪色;
④待A中反應(yīng)完全并冷卻至室溫后,取少量反應(yīng)后固體于試管中,加入硫酸溶解,取少量滴入幾滴KSCN溶液,溶液變紅色;
⑤往B裝置的試管中滴入幾滴BaCl2溶液,溶液變渾濁.
(4)實驗結(jié)果分析
結(jié)論1:B中收集到的液體是
 
;
結(jié)論2:C中溶液褪色,可推知產(chǎn)物中有
 
;
結(jié)論3:綜合分析上述實驗③和④可推知固體產(chǎn)物一定有Fe2O3
【實驗反思】
(5)請指出該小組設(shè)計的實驗明顯不足:
 

(6)分解后的固體中可能含有少量FeO,取上述實驗④中硫酸溶解后的溶液少許于試管中,若只選用一種試劑鑒別,該試劑最合適的是
 
(填選項字母).
a.氯水和KSCN溶液     b.酸性KMnO4溶液      c.H2O2     d.NaOH溶液
(7)該興趣小組的某同學(xué)認為,綠礬受熱分解的產(chǎn)物中一定沒有FeO,他的理由是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)實驗的說法不正確的是
 

A.制乙烯時,溫度計應(yīng)插入反應(yīng)混合液中
B.實驗室用溴和苯在鐵粉存在下反應(yīng),得到的溴苯顯橙紅色,原因是溴苯在空氣中被氧化
C.檢驗C2H5Cl中氯元素時,將C2H5Cl和NaOH水溶液混合加熱,然后用稀硫酸酸化,再加入AgNO3溶液
D.做過銀鏡反應(yīng)的試管用氨水洗滌,做過苯酚的試管用酒精洗滌
E.將一定量CuSO4和NaOH溶液混合后加入甲醛溶液,加熱未產(chǎn)生磚紅色沉淀,原因可能是NaOH量太少.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上設(shè)計將VOSO4中的K2SO4、SiO2雜質(zhì)除去并回收得到V2O5的流程如圖:已知:VO2+能被KClO3氧化成VO3-
請回答下列問題:

(1)步驟①所得廢渣的成分是
 
(寫化學(xué)式),操作I的名稱
 

(2)步驟②、③的變化過程可簡化為(下式R表示VO2+,HA表示有機萃取劑):
R2(SO4n(水層)+2nHA(有機層)?2RAn(有機層)+nH2SO4 (水層)
②中萃取時必須加入適量堿,其原因是
 

③中X試劑為
 

(3)⑤的離子方程式為
 

(4)25℃時,取樣進行試驗分析,得到釩沉淀率和溶液pH之間關(guān)系如下表:
pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1
釩沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3
結(jié)合上表,在實際生產(chǎn)中,⑤中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為
 
;若釩沉淀率為93.1%時不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,則溶液中c(Fe3+)<
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

目前,利用金屬或合金儲氫的研究已取得很大進展,如圖是一種鎳基合金儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)圖.
①Ni在元素周期表中的位置是
 
,其基態(tài)原子的外圍電子排布式是
 

②該合金儲氫后,含1mol La的合金可吸收H2的物質(zhì)的量為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題.已知:CO (g)+H2O (g)?H2 (g)+CO2 (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:
溫度/℃400500800
平衡常數(shù)K9.9491
回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
 
,△H=
 
0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定溫度下,C(s)+CO2 (g)?2CO (g)平衡常數(shù)K1
C (s)+H2O(g)?CO(g)+H2 (g)平衡常數(shù)K2則K、K1、K2,之間的關(guān)系是
 
;
(3)800℃時,向一個10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時間后反應(yīng)達到平衡,此時CO的轉(zhuǎn)化率為
 
:若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.10molCO和0.40molCO2,此時v
 
v (填“>”、“=”或“<”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為了防止槍支生銹,常將槍支的鋼鐵零件放在NaNO2和NaOH的混合液中進行化學(xué)處理使鋼鐵零件表面生成Fe3O4的致密的保護層--“發(fā)藍”.其過程可用下列化學(xué)方程式表示:
①3Fe+NaNO2+5NaOH═3Na2FeO2+H2O+NH3
 
Na2FeO2+
 
NaNO2+
 
H2O→
 
Na2Fe2O4+
 
NH3↑+
 
NaOH
③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O?Fe3O4+4NaOH
(1)配平化學(xué)方程式②.
(2)上述反應(yīng)①中還原劑為
 
,若有1mol Na2FeO2生成,則反應(yīng)中有
 
mol電子轉(zhuǎn)移.
(3)關(guān)于形成“發(fā)藍”的過程,下列說法正確的是
 

A.該生產(chǎn)過程不會產(chǎn)生污染         B.反應(yīng)③生成的四氧化三鐵具有抗腐蝕作用
C.反應(yīng)①②③均是氧化還原反應(yīng)      D.反應(yīng)①②中的氧化劑均為NaNO2
(4)當(dāng)NaOH溶液濃度過大,“發(fā)藍”的厚度會變小,其原因是:
 

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