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12.在某容積不變的密閉容器中,有可逆反應:mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(S)△H<0如圖某反應過程中各物質物質的量n(mol)隨時間t的變化曲線圖.
①該反應的平衡常數(shù)表達式為(各物質濃度的指數(shù)用數(shù)值表示):K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A){c}^{3}(B)}$.
②若充入A,K值不變(填一定增大、一定減小、或可能增大也可能減小、不變);正反應速率增大(填增大、減小、不變).
③若體積為10升的密閉容器中,500℃、有催化劑存在的條件下,根據(jù)圖示回答下列問題:在0~15min內的平均反應速率:v(B)=0.01mol/(L.min).

分析 ①K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比,純固體不能代入K的表達式中;
②K只與溫度有關,反應物濃度增大,反應速率增大;
③結合v=$\frac{△c}{△t}$計算.

解答 解:①K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比,純固體不能代入K的表達式中,由圖可知,A、B、C的△n之比為(1-0.5):(3-1.5):(1-0)=1:3:2,則反應為A(g)+3B(g)?2C(g)+qD(S)可知K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A){c}^{3}(B)}$,
故答案為:K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A){c}^{3}(B)}$;
②K只與溫度有關,反應物濃度增大,反應速率增大,則充入A,K值不變,正反應速率增大,
故答案為:不變;增大;
③0~15min內B的物質的量減少3mol-1.5mol=1.5mol,則0~15min內的平均反應速率:v(B)=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{1.5mol}{10L}}{15min}$=0.01mol/(L.min),故答案為:0.01mol/(L.min).

點評 本題考查化學平衡計算,為高頻考點,把握圖中物質的量的變化、K的表達式、速率計算為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意K只與溫度有關,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.碳酸鈉在輕工、建材、紡織、國防、醫(yī)藥等工業(yè)中有重要的應用.
(1)工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等雜質,提純工藝線路如下:

碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質如圖所示

請回答下列問題:
①試劑A是氫氧化鈉溶液,“母液”中除了含有Na+、CO32-、OH-離子外,還含有Cl-、SO42-等離子,過濾要“趁熱”的目的是提高Na2CO3•H2O含量.
②檢驗試劑Na2CO3中Cl-和SO42-是否除盡,選用的試劑及加入的先后次序是c(填序號).
a.HCl、BaCl2、AgNO3            b.AgNO3、HNO3、Ba(NO32
c.HNO3、Ba(NO32、AgNO3      d.AgNO3、HCl、BaCl2
(2)“侯氏制堿法”的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
圖1是某興趣小組在實驗室中模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3所用到的主要裝置.

請回答下列問題:
①各儀器口的鏈接順序為a接e、f接d,b接c,實驗時先向飽和NaCl溶液中通入較多的NH3,再通入足量的CO2,其原因是a(填寫序號字母).
a.使CO2更易被吸收       b.NH3比CO2更易制取    c.CO2的密度比NH3
②該興趣小組用圖2比較C、N、Si三種元素的非金屬性強弱,B中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液,能說明碳的非金屬性比硅強的實驗現(xiàn)象是c中生成白色膠狀物質.(H2SiO3是一種不溶于水的白色膠狀物);
指出該實驗不嚴謹之處c裝置中的Na2SiO3溶液吸收空氣中的CO2等酸性氣體生成白色沉淀干擾實驗結果.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

3.在10L的一密閉容器中,用2mol的A和2mol的B發(fā)生:A(g)+2B(g)?2C(g),一小時后反應達到平衡,若此時混合氣體中A和B的物質的量之和與C的物質的量相等,則A的轉化率為40%,B在的反應速率0.16mol/(L•h),平衡時C的體積分數(shù)為50%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.我國化學侯德榜改革國外的純堿生產工藝,生產流程可簡要表示如下:

(1)上述生產純堿的方法稱,副產品的一種用途為做化肥.
(2)沉淀池中發(fā)生的化學反應方程式是NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓.
(3)寫出上述流程中X物質的分子式CO2
(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設計了循環(huán)Ⅰ(填上述流程中的編號)的循環(huán).從沉淀池中取出沉淀的操作是過濾.
(5)為了有效地除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-,加入試劑的順序為bc(選填a、b、c).
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加BaCl2
b.先加NaOH,后加BaCl2,再加Na2CO3
c.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3
(6)為檢驗產品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,其方法是取少量試樣溶于水后,再滴加硝酸酸化的硝酸銀,觀察產生白色沉淀.
(7)向母液中通氨氣,加入細小食鹽顆粒,冷卻析出副產品,通氨氣的作用有AC.
A.增大NH4+的濃度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3轉化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.如圖為某溫度下,PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后,溶液的S2-濃度、金屬陽離子濃度變化情況.下列說法正確的是(  )
A.三種難溶物的溶度積Ksp(FeS)的最小
B.如果向三種沉淀中加鹽酸,最先溶解的是PbS
C.向新生成的ZnS濁液中滴入足量含相同濃度的Pb2+、Fe2+的溶液,振蕩后,ZnS沉淀會轉化為PbS沉淀
D.對于三種難溶物來講,a點對應的都是不飽和溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.尿素[CO(NH22]是首個由無機物人工合成的有機物.工業(yè)上合成尿素的反應如下:
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(I)+H2O(I)△H<0.回答下列問題:
(1)已知工業(yè)上合成尿素分兩步進行,相關反應如下:
反應Ⅰ.2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H1<0
反應Ⅱ.NH2COONH4(s)?CO(NH22(I)+H2O(I)△H2>0
下列(A-D)示意圖中[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH2COONH4(s),c表示CO(NH22(l)+H2O(l)],能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線是(填序號)C.

(2)某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在恒定溫度下,將氨氣和二氧化碳按2:1的物質的量之比充入一體積為10L的密閉容器中(假設容器體積不變,生成物的體積忽略不計),經20min達到平衡,各物質濃度的變化曲線如圖E所示.
①在上述條件下,從反應開始至20min時,二氧化碳的平均反應速率為0.01mol/(L•min).
②為提高尿素的產率,下列可以采取的措施有AC.
A.縮小反應容器的容積B.升高溫度
C.平衡體系中及時分離出CO(NH22
D.使用合適的催化劑
③該反應的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{1}{c(N{H}_{3}){c}^{2}(C{O}_{2})}$;若升高體系的溫度,容器中NH3的體積分數(shù)將不變(填“增加”、“減小”或“不變”).
④若保持平衡的溫度和壓強不變,再向容器中充入3mol的氨氣,則此時v<v(填“>”“=”或“<”),判斷理由再向容器中充入3mol的氨氣,體系的體積變大,氨氣和二氧化碳的濃度分別為0.25mol/Lhe 0.05mol/L,此時 $\frac{1}{c(N{H}_{3}){c}^{2}(C{O}_{2})}$>K,平衡會向逆反應方向移動,逆反應速率大于正反應速率.
⑤若保持平衡的溫度和體積不變,25min時再向容器中充入2mol氨氣和1mol二氧化碳,在40min時重新達到平衡,請在圖E中畫出25~50min內氨氣的濃度變化曲線.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.二氧化碳的捕捉和利用是我國能源領域的一個重要戰(zhàn)略方向.用活性炭還原法可以處理汽車尾氣中的氮氧化物,某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H,在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質的量濃度如下:
時間/min
濃度/(mol/L)
01020304050
NO2.01.160.800.800.960.96
N200.420.600.600.720.72
CO200.420.600.600.720.72
(1)根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1℃時,該反應在0-20min的平均反應速率v(N2)=0.03mol•L-1•min-1;計算該反應的平衡常數(shù)K=0.56.
(2)30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是BC(雙選)
A.加入合適的催化劑     B.適當縮小容器的體積
C.通入一定量的NO       D.加入一定量的活性炭
(3)若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則達到新平衡時NO的轉化率降低 (填“升高”或“降低”),△H<0(填“>”或“<”).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

1.氧化石墨烯(結構如圖1所示)是一種性能優(yōu)異的新型碳材料.實驗室制備氧化石墨烯的一種方法如圖2:

(1)將濃硫酸“冷卻至0℃”可采用的方法是用冰水。
(2)步驟②采用100目鱗片狀的石墨,其主要目的是增大石墨粒子表面積,提高氧化程度;圖3示的“攪拌”方式為磁力攪拌.
(3)步驟③④中加NaNO3和KMnO4的作用是作氧化劑.
(4)步驟⑧H2O2還原剩余的KMnO4反應的離子方程式為2MnO4-+6H++5H2O2=5O2↑+2Mn2++8H2O;檢驗洗滌已無SO42-的方法是取少量最后一次的離心洗滌濾液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產生白色沉淀,則表明已洗滌完全.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

2.某化學興趣小組用如圖裝置電解CuSO4溶液,測定銅的相對原子質量.
(1)若實驗中測定在標準狀況下放出的氧氣的體積VL,B連接直流電源的正極 (填“正極”或“負極”),并寫出B極發(fā)生反應的電極反應式4OH--4e-=O2↑+2H2O.
(2)電解開始一段時間后,在U形管中可觀察到的現(xiàn)象銅電極上有紅色固體析出,石墨電極上有無色氣體產生,溶液藍色變淺.
并寫出該電解反應總的離子方程式2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+
(3)實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是①(填寫序號).
①A極的質量增重mg       ②B極的質量增重mg
(4)銅的相對原子質量為:$\frac{11.2m}{V}$(用含有m、V的計算式表示).
(5)如果用堿性(KOH為電解質)甲烷燃料電池作為電源進行實驗,放電時負極的電極反應式為CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O.

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