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某溫度時, 在一個0.5 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。

根據圖中數據回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為                                   。
(2)反應開始至2 min,以氣體Z表示的平均反應速率為          。
(3)用物質X表示的化學反應速率為0.2與用物質Y表示的化學反應速率為0.1,哪個快?(     )
a.前者     b.后者     c.一樣快    d.無法比較
(4)若X、Y、Z均為氣體,2 min后反應達到平衡,反應達平衡時:
①此時體系的壓強是開始時的      倍;
②達平衡時,容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時        (填“增大”“減小”或“相等”)。 

(12分)(1) 3X + Y2Z [3分] (2)0.2mol?L-1?min-1 [2分]
(3) b [2分] (4)0.9[3分] (5)增大[2分]

解析試題分析:(1)由圖象可以看出,反應中X、Y的物質的量減小,Z的物質的量增多,則X、Y為反應物,Z為生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,則反應的化學方程式為:3X+Y 2Z。(2)在2min時間內,用Z表示反應的平均速率v(Z)==0.2mol/(L?min)。
(3)因為反應速率之比是相應的化學計量數之比,所以如果用物質X表示的化學反應速率為0.2,則根據方程式可知,用物質Y表示的反應速率是0.2mol/(L?min)÷3=0.067mol/(L?min)<0.1mol/(L?min),因此后者反應速率快,答案選b。
(4)①根據圖像可知,平衡時XYZ的物質的量分別是(mol)0.7、0.9和0.2,所以此時體系的壓強是開始時的(0.7+0.9+0.2)÷2=0.9倍。
②正方應是體積減小的,而氣體的質量不變,所以達平衡時,容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料是增大。
考點:考查化可逆反應的有關計算、化學平衡圖象分析
點評:該題是中等難度的試題,試題基礎性強,側重對學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力的培養。答題注意分析各物質的量的變化曲線,把握化學方程式的判斷方法。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

中國尿素合成塔(尿塔)使用壽命僅為歐美國家的1/4。為此北京鋼鐵研究 院對四川瀘天化尿塔腐蝕過程進行研究,得出下列腐蝕機理:

(1)H2S來自合成尿素的天然氣。在380 K、體積為2 L的密閉容器中,存在如下反應H2(g)+S(s)H2S(g)  △H=+21.6kJ·mol-1。反應達到平衡時H2、S、H2S的物質的量均為3 mol,則380 K時該反應的化學平衡常數為______;下列對該反應分析正確的是______(填字母序號)。

(2)在反應I中發生的化學反應為______。
(3)研究發現反應II是分別以Fe、FeS為電極,以水膜為電解質溶液的電化學腐蝕,其 負
極為______;
已知:Fe(s)+S(s)=FeS(s) △H1=-2.5akJ·mol-1 
S(s)+O2(g)=SO2(g)  △H2=-5akJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3=-6akJ·mol-1
則反應II的熱化學方程式為_____                                         
(4)已知H2S2O3的K1=2.2×10-1、K2=2.8×10-2。Na2S2O3水溶液呈______性,該溶液中電荷守恒式為_____                                                       ;反應IY的反應類型為______         ;該反應______(填“能”或“不能”) 說明FeS溶解性強于FeS2O3
(5)瀘天化尿塔的最終腐蝕產物為______;為了有效防腐,北鋼建議瀘天化在生產中用 CuSO4溶液“脫硫(H2S)”,其中涉及的離子方程式為
__________________                                                   

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鉛及其化合物工業生產及日常生活具有非常廣泛的用途。
(1)瓦紐科夫法熔煉鉛,其相關反應的熱化學方程式如下:
2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g) ΔH=" a" kJ/mol
PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g)  ΔH=" b" kJ·mol-1
PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) ΔH=" c" kJ·mol-1
反應3PbS(s) + 6O2(g) = 3PbSO4(s) ΔH="kJ" ·mol-1(用含a,b ,c的代數式表示)。
(2)還原法煉鉛,包含反應PbO(s)+CO(g) Pb(s) + CO2(g) ΔH,該反應的平衡常數的對數值與溫度的關系如下表

溫度
300
727
1227
lgK
6.17
2.87
1.24
 
①該還原反應的△H0(選填:“>”“<”“=”)。
②當IgK=1且起始時只通入CO(PbO足量),達平衡時,混合氣體中CO的體積分數為            
(3)引爆導彈、核武器的工作電源通常Ca/PbSO4熱電池,其裝置如圖所示,該電池正極的電極反應式為               。

(4)PbI2:可用于人工降雨。取一定量的PbI2固體,用蒸餾水配制成t℃飽和溶液,準確移取25.00mLPbI2飽和溶液分次加入陽離子交換樹脂RH+(發生:2RH++PbI2=R2Pb+2H++2I-),用250ml潔凈的錐形瓶接收流出液,最后用蒸餾水淋洗樹脂至流出液呈中性,將洗滌液一并盛放到錐形瓶中(如圖)。加入酚酞指示劑,用0.0025mol·L-1NaOH溶液滴定,當達到滴定終點時,用去氫氧化鈉溶液20.00mL?捎嬎愠鰐℃時PbI2 Ksp為               。

(5)鉛易造成環境污染,水溶液中的鉛存在形態主要有6種,它們與pH關系如圖所示,含鉛廢水用活性炭進行處理,鉛的去除率與pH關系如圖所示。


①常溫下,pH=6→7時,鉛形態間轉化的離子方程式為                                。
②用活性炭處理,鉛的去除率較高時,鉛主要應該處于        (填鉛的一種形態的化學式)形態。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

I.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數、投料比等問題。
已知:CO (g) +H2O(g)H2(g) +CO2(g)平衡常數K隨溫度的變化如下表:

回答下列問題
(1)該反應的平衡常數表達式K=______,ΔH=______0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已知在一定溫度下,CCs) +CO2(g)2C0 Cg)平衡常數K1;
C (s) +H2O(g)CO Cg) +H2(g)平衡常數K2
則K、K1 、K2,之間的關系是______:
(3)8000C時,向一個10L的恒容反應器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經一段時 間后反應達到平衡,此時CO的轉化率為: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“<”)。
II.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“條件對化學反應速率的影響”。
(4) 向酸性KmnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,當溶液中的KmnO4耗盡后,紫色溶液將褪去。為確保能觀察到紫色褪去,H2C2O4與KmnO4初始的物質的量需要滿足的關 系為n(H2C2O4): n(KMnO4) ______。
(5) 為探究反應物濃度對化學反應速率的影響,該小組設計了如下實驗方案

表中x= ______ml ,理由______。
(6)   已知50°C時,濃度c(H2C2O4)隨反應時間t的變化曲線如圖示,若保持其他條件不變,請在答題卡坐標圖 中畫出25°C時c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在一個固定體積的密閉容器中,向容器中充入2 mol A 和1 mol B,發生如下反應:2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s),反應達到平衡時C的濃度為1.2 mol/L.
(1)若使容器溫度升高,平衡時混合氣體的平均相對摩爾質量減小,則正反應為________(填“吸熱”或“放熱”)反應.
(2)若維持容器體積和溫度不變,按下列方法加入起始物質,達到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L的是______(用序號填空).
①4 mol A+2 mol B、3 mol C+1 mol D+l mol B
③3 mol C+2 mol D、1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
(3)某溫度下,向容器中加入3 mol C和0.8 mol D,反應達到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L,則容器的容積V應大于________L,小于________L.

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(14分)I.已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)  ΔH
一定溫度下,在1.0 L密閉容器中放入1 mol C(s)、1 mol H2O(g)進行反應,反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數據見下表:

時間t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
總壓強p/100 kPa
4.56
5.14
5.87
6.30
7.24
8.16
8.18
8.20
8.20
回答下列問題:
(1)下列哪些選項可以說明該可逆反應已達平衡狀態      
A.混合氣體的密度不再發生改變      B.消耗1 mol H2O(g)的同時生成1 mol H2
C.ΔH不變                         D.v(CO) = v(H2)
(2)由總壓強P和起始壓強P0表示反應體系的總物質的量n,n=____ mol;由表中數據計算反應達平衡時,反應物H2O(g)的轉化率α =_____(精確到小數點后第二位)。
Ⅱ.硫單質及其化合物在工農業生產中有著重要的應用。
(1)已知25℃時:xSO2 (g)+2xCO(g)=2xCO2 (g)+Sx (s)     ΔH=ax kJ/mol     ①
2xCOS(g)+xSO2 (g)=2xCO2 (g)+3Sx (s)   ΔH=bx kJ/mol。    ②
則反應COS(g)生成CO(g)、Sx (s)的熱化學方程式是                            。
(2)向等物質的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中H2S、HS?、S2?的分布分數(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數)與滴加鹽酸體積的關系如圖所示(忽略滴加過程H2S氣體的逸出)。試分析:

①B曲線代表      分數變化(用微粒符號表示);滴加過程中,溶液中一定成立:
c(Na+)=                               。
②M點,溶液中主要涉及的離子方程式                             。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(14分)研究CO2與CH4的反應使之轉化為CO和H2,對減緩燃料危機,減少溫室效應具有重要的意義。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ·mol-1
               ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ·mol-1
               ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ·mol-1
則CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=  kJ·mol-1
(2)在密閉容器中通入物質的量濃度均為0.1mol·L-1的CH4與CO2,在一定條件下發生反應CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),測得CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如下圖所示。

?據圖可知,P1、P2、 P3、P4由大到小的順序  。
?在壓強為P4、1100℃的條件下,該反應5min時達到平衡點X,則用CO表示該反應的速率為       。該溫度下,反應的平衡常數為       !
(3)CO和H2在工業上還可以通過反應C(s)+H2O(g) CO(g)+H2 (g)來制取。
①在恒溫恒容下,如果從反應物出發建立平衡,可認定平衡已達到的是       

A.體系壓強不再變化 B.H2與CO的物質的量之比為1 :1
C.混合氣體的密度保持不變 D.氣體平均相對分子質量為15,且保持不變
② 在某密閉容器中同時投入四種物質,2min時達到平衡,測得容器中有1mol H2O(g)、1mol CO(g)、
2.2molH2(g)和一定量的C(s),如果此時對體系加壓,平衡向    (填“正”或“逆”)反應方向移動,第5min時達到新的平衡,請在下圖中畫出2~5min內容器中氣體平均相對分子質量的變化曲線。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(16分)大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化。將O3持續通入NaI溶液中進行模擬研究。
(1)O3將I氧化成I2的過程由3步反應組成:
①I(aq)+ O3(g)==IO(aq)+O2(g)              △H1
②IO(aq)+H+(aq)HOI(aq)   △H2
③HOI(aq)+ I(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l)    △H3
總反應的化學方程式為______,其反應△H=______。
(2)在溶液中存在化學平衡:I2(aq)+I(aq)I3(aq),其平衡常數表達式為_______。
(3)為探究Fe2+對氧化I反應的影響(反應體系如圖13),某研究小組測定兩組實驗中I3濃度和體系pH,結果見圖14和下表。
  

編號
反應物
反應前pH
反應后pH
第1組
O3+ I
5.2
11.0
第2組
O3+ I+ Fe2+
5.2
4.1
①第1組實驗中,導致反應后pH升高的原因是_______。
②圖13中的A為           。由Fe3+生成A的過程能顯著提高I的轉化率,原因是_______。
③第2組實驗進行18s后,I3下降。導致下降的直接原因有(雙選)______。
A.c(H+)減小     B.c(I)減小     C.I2(g)不斷生成      D.c(Fe3+)增加
(4)據圖14,計算3~18s內第2組實驗中生成I3的平均反應速率(寫出計算過程,結果保留兩位有效數字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

一定條件下,可逆反應:A2+B22C達到平衡。經測定,平衡時c(A2)=0.5mol/L,c(B2)=0.1mol/L,c(C)=1.6mol/L,若A2、B2和C的起始濃度分別為amol/L,bmol/L,cmol/L。
請回答:
(1)a、b應滿足的關系是                     (2)a的取值范圍是                            

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