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15.將2molA與2molB混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:2A(g)+3B(g)?2C(g)+xD(g),2min后達到平衡時,A的轉化率為50%,測得v(D)=0.25mol/(L•min).下列推斷正確的是( 。
A.v(C)=0.5mol/(L•min)
B.x=3
C.B的轉化率為25%
D.若使用催化劑可以縮短達到平衡的時間,但A轉化率不變

分析 2s后A的轉化率為50%,可知轉化的A為2mol×50%=1mol,由反應可知生成C為1mol,v(C)=$\frac{\frac{1mol}{2L}}{2s}$=0.25mol•L-1•s-1,v(D)=0.25mol•L-1•s-1,由速率之比等于化學計量數(shù)之比可知,x=2,則
        2A(g)+3B(g)?2C(g)+2D(g),
開始   2            2                0           0
轉化   1           1.5               1           1
2s      1           0.5               1           1
以此解答該題.

解答 解:2s后A的轉化率為50%,可知轉化的A為2mol×50%=1mol,由反應可知生成C為1mol,v(C)=$\frac{\frac{1mol}{2L}}{2s}$=0.25mol•L-1•s-1,v(D)=0.25mol•L-1•s-1,由速率之比等于化學計量數(shù)之比可知,x=2,則
        2A(g)+3B(g)?2C(g)+2D(g),
開始   2            2                0           0
轉化   1           1.5               1           1
2s      1           0.5               1           1
A.由上述分析可知,v(C)=0.25mol•L-1•s-1,故A錯誤;
B.由上述分析可知,z=2,故B錯誤;
C.B的轉化率為$\frac{1.5}{2}$×100%=75%,故C錯誤;
D.催化劑降低反應的活化能,同等程度改變反應速率,平衡不移動,故D正確.
故選D.

點評 本題考查化學平衡的計算,為高頻考點,把握化學平衡三段法、轉化率的計算等為解答的關鍵,側重分析與計算能力的考查,注意反應中物質的量的關系,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:實驗題

8.如圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回的濃硫酸試劑標簽上的部分內容.
現(xiàn)欲用該濃硫酸配制成1mol/L的稀硫酸.
現(xiàn)實驗室僅需要這種稀硫酸220mL.試回答下列問題
(1)用量筒量取該濃硫酸13.6mL;
(2)配制時,必須使用的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還缺少的儀器是250mL容量瓶、膠頭滴管;
(3)配制溶液的過程中,其他操作都正確,下列操作會使所配溶液濃
度偏高的是BCF;
A.用量筒量取濃硫酸時俯視
B.稀釋濃硫酸時,未冷卻到室溫即轉移到容量瓶中
C.量取濃H2SO4后的量筒進行洗滌,并將洗滌液轉移到容量瓶中
D.定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又用膠頭滴管加蒸餾水至凹液面最低處與刻度線相切
E.容量瓶不干燥
F.定容時,俯視容量瓶刻度線
(4)現(xiàn)需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL.
①根據計算得知,所需NaOH的質量為2.0g;
②配制時,其正確的操作順序是(用字母表示,每個字母只能用一次)BCAFED.
A.用30mL水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶
B.準確稱取計算量的氫氧化鈉固體于燒杯中,再加入少量水(約30mL),用玻璃棒慢慢攪動,使其充分溶解
C.將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻
E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切
F.繼續(xù)往容量瓶內小心加水,直到液面接近刻度1~2cm處.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.在一定溫度下,一定體積的密閉容器中有如下平衡:H2(g)+I2(g)?2HI(g)已知H2和I2的起始濃度均為0.1mol•L-1時,達平衡時HI的濃度為0.16mol•L-1.若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?.02mol•L-1,則平衡時HI的濃度(mol•L-1)是( 。
A.0.08B.0.04C.0.032D.0.036

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.實驗室常用苯甲醛在濃氫氧化鈉溶液中制備苯甲醇和苯甲酸,反應如下:

已知:
①苯甲酸在水中的溶解度為:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃).
②乙醚沸點34.6℃,密度0.7138,易燃燒,當空氣中含量為1.83~48.0%時易發(fā)生爆炸.
③石蠟油沸點高于250℃
④苯甲醇沸點為205.3℃
實驗步驟如下:
①向圖1所示裝置中加入8g氫氧化鈉和30mL水,攪拌溶解,稍冷,加入10mL苯甲醛.開啟攪拌器,調整轉速,使攪拌平穩(wěn)進行,加熱回流約40min;
②停止加熱,從球形冷凝管上口緩緩加入冷水20mL,搖動均勻,冷卻至室溫.然后用乙醚萃取三次,每次10mL.水層保留待用.合并三次萃取液,依次用5mL飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌,10mL 10%碳酸鈉溶液洗滌,10mL水洗滌,然后分液,將水層棄去,所得醚層進行實驗步驟③;
③將分出的醚層,倒入干燥的錐形瓶中,加無水硫酸鎂,注意錐形瓶上要加塞;將錐形瓶中溶液轉入圖3所示的蒸餾裝置,先緩緩加熱,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必須改變加熱方式、冷凝方式,繼續(xù)升高溫度并收集205℃~206℃的餾分得產品A;
④將實驗步驟②中保留待用的水層慢慢地加入到盛有30mL濃鹽酸和30mL水的混合物中,同時用玻璃棒攪拌,析出白色固體.冷卻,抽濾,得到粗產品,然后提純得產品B.

根據以上步驟回答下列問題:
(1)步驟②萃取時用到的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒外,還需分液漏斗(儀器名稱).
(2)步驟②中飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌是為了除去未反應完的苯甲醛,而用碳酸鈉溶液洗滌是為了除去醚層中極少量的苯甲酸,醚層中少量的苯甲酸是從水層轉移過來的,請用離子方程式說明其產生的原因
(3)步驟③中無水硫酸鎂的作用是吸收水分,錐形瓶上要加塞的原因是防止乙醚揮發(fā)與空氣混合,發(fā)生爆炸,產品A為苯甲醇.
(4)步驟③中蒸餾除去乙醚的過程中采用的加熱方式為水浴加熱;蒸餾得產品A的加熱方式是石蠟油油浴加熱.
(5)步驟④中提純產品B時所用到的實驗方法為重結晶.
(6)步驟④中的抽濾又叫減壓過濾,裝置如圖3所示.其中抽氣泵接自來水龍頭的作用是起抽氣作用,使吸濾瓶、安全瓶中壓強減小,便于過濾.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,不會造成二次污染.
己知高鐵酸鹽熱穩(wěn)定性差,工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀的基本流程如圖1所示:

(1)①上述氧化過程中,發(fā)生反應的離子方程式是2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3C1-+5H2O,在實際生產中一般控制反應溫度30℃以下,其原因是防止生成的Na2FeO4發(fā)生分解.
②沉淀過程中加入濃KOH溶液可析出高鐵酸鉀(K2FeO4 ),這說明該溫度下高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度。
③在提純K2FeO4中采用重結晶、洗滌、低溫烘干的方法,沉淀洗滌方法是將沉淀置于漏斗中,讓蒸餾水浸沒沉淀,使水自然流下,重復操作2-3次.
④某溫度下,將C12通入NaOH溶液中,反應后得到NaCl,NaC1O,NaClO3的混合溶液,經測定ClO-與C1O3-離子的物質的量之比是1:2,則C12與氫氧化鈉反應時,被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質的量之比為11:3.
(2)工業(yè)上還可用通過電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4,其工作原理如圖2所示:陽極的電極反應式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,其中可循環(huán)使用的物質是NaOH溶液.
(3)CO2可轉化為碳酸鹽,其中Na2CO3是一種用途廣泛的碳酸鹽.
己知:25℃時,幾種酸的電離平衡常數(shù)如表所示.
H2CO3H2SO3HNO2HClO
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
K1=1.2×10-2
K2=6.6×10-8
K=7.2×10-4K=2.9×10-8
25℃時,向一定濃度的Na2CO3溶液中分別滴入等物質的量濃度的下列溶液至過量:
①NaHSO3②HNO3③HC1O,溶液中的n (HCO3-)與所加入溶液體積(V)的關系如圖3所示.其中符合曲線Ⅱ的溶液為①③.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

20.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌.某工廠生產亞氯酸鈉的主要流程如下:

(1)氣體a的化學式為O2.溶液A的名稱是硫酸.
(2)反應I的離子方程式為2ClO3-+SO32-+2H+$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2ClO2↑+SO42-+H2O,其中氧化劑和還原劑的物質的量之比為2:1.
(3)反應Ⅱ的化學方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2═2NaClO2+2H2O+O2.反應過程中控制溫度不高于20℃,目的是防止H2O2分解.
(4)NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當條件下可結晶析出NaClO2•3H2O.上述生產中由NaClO2溶液得到NaClO2•3H2O粗晶體的實驗操作依次是B、E、D(填字母序號).
A.蒸餾   B.蒸發(fā)   C.灼燒   D.過濾         E.冷卻結晶
要得到更純的NaClO2•3H2O晶體必須進行的操作是重結晶(填操作名稱).
(5)為了測定NaClO2•3H2O的純度,取上述產品10g溶于水配成500mL溶液,取出10mL溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反應后加入2~3滴淀粉溶液,用0.264mol•L-1 Na2S2O3標準液滴定.當?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3標準液時,錐形瓶中溶液由藍色變?yōu)闊o色(填顏色變化),且半分鐘內不發(fā)生變化,說明滴定達終點.重復三次實驗,用去標準液的平均體積為20.00mL.則產品的純度為95.37%(保留小數(shù)點后兩位,提示:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

7.苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工業(yè)上可用異丙苯氧化法生產苯酚和丙酮,其反應和工藝流程示意圖如圖:

相關化合物的物理常數(shù)
物質相對分子質量密度(g/cm-3沸點/℃
異丙苯1200.8640153
丙酮580.789856.5
苯酚941.0722182
回答下列問題:
(1)在反應器A中通入的X是氧氣或空氣;
(2)反應①和②分別在裝置A和C中進行(填裝置符號).
(3)在分解釜C中加入的Y為少量濃硫酸,其作用是催化劑;
(4)中和釜D中加入的Z最適宜的是c(填編號.已知苯酚是一種弱酸)
a.NaOH      b.CaCO3      c.NaHCO3      d.CaO
(5)蒸餾塔F中的餾出物T和P分別為丙酮和苯酚,判斷的依據是丙酮的沸點低于苯酚;
(6)用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點是原子利用率高.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.(1)氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產氯氣、燒堿、氫氣為基礎的工業(yè)體系.
(2)電解前,為除去食鹽水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質離子,下列加入順序合理的是D.
A.碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇     B.碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉
C.氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇     D.氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉
(3)“鹽泥”是粗鹽提純及電解食鹽水過程中形成的工業(yè)“廢料”.某工廠的鹽泥組成如下:
成    分NaClMg(OH)2CaCO3BaSO4其他不溶于酸的物質
質量分數(shù)/%15~2015~205~1030~4010~15
為了生產七水硫酸鎂,設計了以下工藝流程:

裝置1中加入的酸應選用硫酸,加入的酸應適當過量,控制pH為5左右,反應溫度在50℃左右.持續(xù)攪拌使之充分反應,以使Mg(OH)2充分溶解并轉化為MgSO4,在此過程中同時生成CaSO4.其中碳酸鈣可以轉化為硫酸鈣的原因是使平衡CaCO3+H2SO4?CaSO4+H2CO3(H2O+CO2↑)不斷向右移動;.
裝置2中濾渣的主要成分為CaSO4、BaSO4等其它不溶物質.
裝置3中通入高溫水蒸汽并控制溫度在100~110℃,蒸發(fā)結晶,此時析出的晶體主要是NaCl.
用裝置6(真空干燥器)干燥七水硫酸鎂晶體的理由是防止失去結晶水.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.鐵炭微電池在污水處理和環(huán)境修復等方面用途非常廣泛,回答下列問題:
(1)鐵炭微電池中,鐵為微電池的負(填“正”或“負”)極,該極的電極反應式為Fe-2e-=Fe2+.鐵炭微電池還原酸性水體中的硝酸鹽(NO3-),NO3-在碳表面還原為NH4+的電極反應式為NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O.
(2)鐵炭微電池可用于處理電鍍廢水,脫除水體中的六價鉻,最終形成Cr(OH)3沉淀.
①六價鉻在溶液存在Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+的平衡,則該反應的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c{\;}^{2}(H{\;}^{+})c{\;}^{2}(CrO{\;}_{4}{\;}^{2-})}{c(Cr{\;}_{2}O{{\;}_{7}}^{2-})}$
②已知常溫時,Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,反應Fe3++Cr(OH)3?Fe(OH)3+Cr3+的平衡常數(shù)為8×106

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同步練習冊答案