16.(1)向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2,開始反應時,按正反應速率由大到小順序排列為乙甲丁丙.
甲.在500℃時,SO2和O2各10mol反應
乙.在500℃時,用V2O5作催化劑、10mol SO2和10mol O2起反應
丙.在450℃時,8mol SO2和5mol O2反應
。500℃時,8mol SO2和5mol O2反應
(2)某溫度時,在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示.由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應的化學方程式為3X+Y?2Z;
反應開始至2min,Z的平均反應速率為0.05mol/(L•min).
(3)將等物質(zhì)的量的氫氣和碘蒸氣放入密閉容器中進行反應:H2(g)+I2(g)?2HI(g)(正反應放熱),反應經(jīng)過5min測得碘化氫的濃度為0.5mol/L,碘蒸氣的濃度為0.25mol/L.請?zhí)顚懸韵碌目瞻祝?br />①v(HI)=0.1mol/(L•min);v(H2)=0.05mol/(L•min);氫氣的起始濃度=0.5mol/L.
②若上述反應達到平衡,則平衡濃度c(HI)、c(I2)、c(H2)的關系是均為衡量(填“相等”、“2:1:1”或“均為恒量”).

分析 (1)溫度越高、濃度越大、使用催化劑均可加快反應速率;
(2)根據(jù)圖象可知X、Y的量減少是反應物;根據(jù)物質(zhì)的量的變化與化學計量數(shù)呈正比書寫化學方程式;反應開始至2min,Z的物質(zhì)的量為0.2mol,以此計算反應速率;
(3)①根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比,結(jié)合v(HI),計算v(H2);
根據(jù)碘化氫的濃度計算I2的濃度變化量,5min時I2的濃度加I2的濃度變化量等于I2的起始濃度.開始等氫氣和碘蒸氣的物質(zhì)的量相等,所以起始濃度相等;
②化學反應達到化學平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,且不等于0,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化.

解答 解:(1)由溫度可知,丙中反應速率最慢;
溫度相同時,乙中使用催化劑,則反應速率最快,
甲與丁比較,甲中濃度大,反應速率快,則按反應速率由大到小的排列順序為乙、甲、丁、丙,
故答案為:乙甲丁丙;
(2)由圖可知,X、Y反應物的物質(zhì)的量減小,為反應物,Z的物質(zhì)的量增加,Z為生成物,最后X、Y的物質(zhì)的量為定值且不為0,說明是可逆反應,Y、Z、X的物質(zhì)的量變化量之比為(1.0-0.9)mol:(1.0-0.7)mol:0.2mol=1:3:2,物質(zhì)的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比,所以反應方程式為:Y+3X?2Z,
反應開始至2min,Z的平均反應速率為$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/(L•min),
故答案為:3X+Y?2Z; 0.05mol/(L•min);
(3)①v(HI)=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/(L•min );
根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比,所以v(H2)=$\frac{1}{2}$v(HI)=$\frac{1}{2}$×0.1mol/(L•min )=0.05mol/(L•min );
I2的濃度變化量△c(I2)=$\frac{1}{2}$△c(HI)=$\frac{1}{2}$×0.5mol/L=0.25mol/L.
所以I2的起始濃度c(I2)=0.25mol/L+0.25mol/L=0.5mol/L.
開始等氫氣和碘蒸氣的物質(zhì)的量相等,所以二者起始濃度相等.
所以氫氣的起始濃度為0.5mol/L.
故答案為:0.1 mol/(L•min);0.05 mol/(L•min);0.5 mol/L;
②化學反應達到化學平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,所以平衡濃度C(HI)、C(I2)、C(H2)均為恒量,因未給出平衡常數(shù)等數(shù)據(jù),不能判斷濃度的具體關系,
故答案為:均為衡量.

點評 本題考查化學平衡圖象分析題目,為高頻考點和常見題型,題目難度不大,注意分析各物質(zhì)的量的變化曲線,把握化學方程式的判斷方法,試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.FeCO3與砂糖混用可作補血劑.以黃鐵礦燒渣(含CuO、Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)為主要原料制備FeCO3的流程如下:

(1)質(zhì)量分數(shù)為30%(密度是1.176g•cm-3)的稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為3.6mol•L-1
(2)檢驗濾液A中存在Fe2+的試劑是酸性KMnO4溶液.
(3)加入足量鐵粉的作用除調(diào)節(jié)pH使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀外,還有兩個作用,寫出其中一個反應的離子方程式:Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
(4)寫出濾液C與NH4HCO3溶液反應的離子方程式:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.
(5)FeCO3在空氣中灼燒可制得鐵系氧化物材料.已知25℃,101kPa時:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3△H=-1648kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ•mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ•mol-1
寫出FeCO3在空氣中灼燒生成Fe2O3的熱化學方程式:4FeCO3(s)+O2(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ•mol-1
(6)某興趣小組為充分利用副產(chǎn)品,欲利用濾渣D為原料制取Al2O3,請補充完成實驗步驟:向濾渣D中加入適量NaOH溶液,向濾液中通入足量CO2,過濾并洗滌沉淀,加熱所得沉淀至恒重,即可得氧化鋁.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.在100mL鹽酸、硝酸的混合酸中,HNO3的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L,HCl的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L.向其中加入0.96g銅粉微熱,待充分反應后,溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度約為( 。
A.0.075mol/LB.0.1125mol/LC.0.15mol/LD.0.225mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.氫氣是一種理想的“綠色能源”,對廢氣進行脫碳處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用;利用氫能需要選擇合適的儲氫材料.目前正在研究和使用的儲氫材料有鎂系合金、稀土系合金等.
Ⅰ.脫碳:向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2,在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O(l)
①該反應自發(fā)進行的條件是低溫(填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)
②下列敘述不能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是abc.
a、混合氣體的平均式量保持不變
b、CO2和H2的體積分數(shù)保持不變
c、CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等
d、混合氣體的密度保持不變
e、1mol CO2參加反應的同時有3mol H-H鍵生成
③CO2的濃度隨時間(0~t2)變化如下圖所示,在t2時將容器容積縮小一倍,t3時達到平衡,t4時降低溫度,t5時達到平衡,請畫出t2~t6CO2的濃度隨時間的變化.

Ⅱ.(1)已知:
Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H═-74.5kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H═-64.4kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H═+84.6 kJ•mol-1
(2)儲氫材料Mg(AlH42在110~200℃的反應為:Mg(AlH42═MgH2+2Al+3H2↑.
反應中每轉(zhuǎn)移3mol電子時,產(chǎn)生的H2在標準狀況下的體積為33.6L.
(3)鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣形成氫化物:LaNi5(s)+3H2(g)?LaNi5H6(s)△H<0,欲使LaNi5H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動原理,可改變的條件是bc(填字母編號).
a.增加LaNi5H6(s)的量
b.升高溫度
c.減小壓強
d.使用催化劑
(4)儲氫還可借助有機物,如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應來實現(xiàn)脫氫和加氫:

①某溫度下,向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷,起始濃度為amol•L-1,平衡時苯的濃度為b mol•L-1,該反應的平衡常數(shù)K=$\frac{27^{4}}{a-b}$mol3•L-3(用含a、b的代數(shù)式表示).
②一定條件下,如圖裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫(忽略其它有機物).

A是電源的負極(填“正”或“負”);電解過程中產(chǎn)生的氣體F為O2(填化學式):電極D上發(fā)生的電極反應為C6H6+6H++6e-═C6H12

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑,可由NO于Cl2在通常條件下反應得到,化學方程式為2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g).
(1)①2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) K1
②4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) K3
則K1、K2、K3之間的關系為$\frac{{{K}^{2}}_{1}}{{K}_{2}}$.
(2)已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酰氯的結(jié)構為Cl-N=O);
化學鍵N=OCl-ClCl-NN-O
鍵能/(kJ•mol-1630243a607
則2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)反應的△H和a的關系為△H=289-2akJ•mol-1
(3)300℃時,2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)的正反應速率表達式為v=k•cn(ClNO),測得速率和濃度的關系如下表:
序號c(ClNO)/mol•L-1v/mol•L-1•s-1
0.303.6×10-8
0.601.44×10-8
0.903.24×10-8
n=2;k=4.0×10-7mol-1•L•s-1(注明單位).
(4)在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g),在不同溫度下測得c(ClNO)與時間的關系
如圖A:
①該反應的△H<0(填“>”“<”或“=”).
②反應開始到10min時NO的平均反應速率v(NO)=0.1mol•L-1•min-1
③T2時該反應的平衡常數(shù)K=2.
(5)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時ClNO的體積分數(shù)隨$\frac{n(NO)}{n(C{l}_{2})}$的變化圖象如圖B,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是A點,當$\frac{n(NO)}{n(C{l}_{2})}$=1.5時,達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數(shù)可能是D、E、F三點中的D點.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

1.實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO3•3H2O.實驗過程如圖1:

(1)酸溶過程中主要反應的熱化學方程式為
MgCO3(s)+2H+(aq)═Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)△H=-50.4kJ•mol-1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)═2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)△H=-225.4kJ•mol-1
酸溶需加熱的目的是加快反應(酸溶)速率_;所加H2SO4不宜過量太多的原因是避免制備MgCO3時消耗更多的堿.
(2)加入H2O2氧化時發(fā)生發(fā)應的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O
(3)用圖2所示的實驗裝置進行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+
①實驗裝置圖中儀器A的名稱為分液漏斗.
②為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機相,采取的操作:向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機萃取劑,充分振蕩、靜置、分液,并重復多次.
(4)請補充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3•3H2O的實驗方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,至5<pH<8.5,過濾,邊攪拌邊向濾液中滴加碳酸鈉溶液至有大量沉淀生成,靜置,向上層清夜中滴加碳酸鈉溶液,若無沉淀生成,過濾、用水洗滌固體2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3•3H2O.
已知該溶液中pH=8.5時Mg(OH)2開始沉淀;pH=5.0時Al(OH)3沉淀完全].

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列有關實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是( 。
選項操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論
AFe(OH )3 膠體通電后陰極區(qū)紅褐色加深Fe(OH)3膠體帶正電
BAl箔插入稀HNO3無現(xiàn)象Al箔表面被稀HNO3 氧化,形成致密的氧化膜
C將過量的過氧化鈉投入
滴有酚酞試液的水中
最終得紅色溶液過氧化鈉與水反應生成堿性物質(zhì)
D將鎂粉和鋁粉的混合物加
入過量的燒堿溶液中
仍有未溶解粉末鋁粉能與燒堿溶液反應,而鎂粉不反應
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列物質(zhì)的貯存方法不正確的是( 。
A.液氯儲存在鋼瓶中B.液溴裝入試劑瓶中應加少量水液封
C.固體碘保存在CCl4D.氫氟酸盛放在塑料瓶中

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.黑火藥是我國古代四大發(fā)明之一,其爆炸反應:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑.設該反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為a mol,被2mol KNO3氧化而成的氧化產(chǎn)物為b mol,則a、b的值分別為( 。
A.12、2.5B.24、2.5C.12、3D.24、3

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