题目内容

4．某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示．由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式：Y+2Z?3X；
（2）该反应达平衡时Y的浓度：0.5mol/L；
（3）反应开始至2min末，Z的反应速率为0.1mol/（L•min）；
（4）下列方法中可以证明上述可逆反应已达平衡状态的是A．
①温度和体积一定时，X的体积分数不再变化
②温度和体积一定时，容器内压强不再变化，
③温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化．
④温度一定时混合气体的平均相对分子质量不再变化．

分析 （1）根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比书写化学方程式；
（2）各组分的物质的量不变的状态为平衡状态，所以3分钟时达平衡状态，此时Y的物质的量为1mol，根据c=$\frac{n}{V}$计算；
（3）已知2min末x的物质的量，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算x的速率，速率之比等于对应物质的化学计量数之比；
（4）①温度和体积一定时，X的体积分数不再变化，说明正逆反应速率相等；
②温度和体积一定时，因为两边气体的计量数相等，所以容器内压强始终不变化；
③温度和体积一定时，混合气体的密度始终不变；
④因为两边的计量数相等，所以温度一定时混合气体的平均相对分子质量一直不变．

解答 解：（1）由图象可以看出，反应中Z、Y的物质的量减少，应为反应物，X的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到3min时，△n（Y）=0.2mol，△n（Z）=0.4mol，△n（X）=0.6mol，则△n（Y）：△n（Z）：△n（X）=1：2：3，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：Y+2Z?3X，
故答案为：Y+2Z?3X；
（2）各组分的物质的量不变的状态为平衡状态，所以3分钟时达平衡状态，此时Y的物质的量为1mol，所以c=$\frac{n}{V}$=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L，故答案为：0.5mol/L；
（3）反应开始至2min末，X的反应速率为：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.4mol}{3L}}{2min}$=0.067mol/（L•min），所以V（z）=$\frac{2}{3}$V（X）=$\frac{3}{2}×0.067mol/（L•min）$=0.1mol/（L•min），
故答案为：0.1mol/（L•min）；
（4）①温度和体积一定时，X的体积分数不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；
②温度和体积一定时，因为两边气体的计量数相等，所以容器内压强始终不变化，所以不能作平衡状态的标志，故错误；
③温度和体积一定时，混合气体的密度始终不变，所以不能作平衡状态的标志，故错误；
④因为两边的计量数相等，所以温度一定时混合气体的平均相对分子质量一直不变，所以不能作平衡状态的标志，故错误；
故选A．

点评 本题考查化学平衡图象问题，题目难度不大，注意化学方程式的确定以及化学平衡状态的特征．

练习册系列答案
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14．下列关于钠元素的说法正确的是（　　）
A．小苏打可以治疗胃酸过多，是利用了小苏打的酸性
B．与足量等浓度盐酸溶液反应的速率：NaHCO3＜Na2CO3
C．久置在空气中的钠最后变成碳酸钠晶体
D．某未知样品灼烧时能使火焰呈黄色，说明该样品中肯定含有钠元素
15．下表是周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
1A
2DEG
3BCJFHI
（1）表中元素，化学性质最不活泼的是Ar，只有负化合价而无正价的元素是F，可用于制半导体材料的元素是Si．
（2）最高价氧化物的水化物中碱性最强的是NaOH，酸性最强的是HClO4．
（3）A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中，最稳定的HF；
（4）在B、C、D、J、E、F、G、H中，原子半径最大的是Na；
（5）写出D的氢化物的电子式；
（6）E、H的氢化物相互反应，产生白色固体，该固体中存在的化学键类型有离子键、共价键．
（7）用电子式表化合物BH的形成过程：．
12．A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，B原子核内质子数和中子数相等．
（1）B元素位于元素周期表中第三周期，第ⅥA族．
（2）由元素C与Mg元素形成的化合物的化学键的类型离子键．
（3）由元素A与氢元素形成的化合物的结构式．
（4）由元素B与氢元素形成的化合物的电子式．
（5）写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式：2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4．
19．三氯氧磷（POCl3）常温下为无色液体，有广泛应用．近年来，三氯氧磷的工业生产由三氯化磷的“氧气直接氧化法”代替传统的三氯化磷“氯化水解法”（由氯气、三氯化磷和水为原料反应得到）．
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①漂白粉的主要作用是将H3PO3氧化为H3PO4．
②如图表示不同条件对磷的沉淀回收率的影响（“Ca/P”表示钙磷比，即溶液中Ca2+与PO${\;}_{4}^{3-}$的浓度比）．则回收时加入生石灰的目的是增大钙磷比和废水的pH，从而提高磷的回收．
（3）下述方法可以测定三氯氧磷产品中氯元素含量，实验步骤如下．
ⅰ．先向一定量产品中加入足量NaOH溶液，使产品中的氯元素完全转化为Cl-．
ⅱ．用硝酸酸化后，加入过量的AgNO3溶液，使Cl-完全沉淀，记录AgNO3用量．
ⅲ．再加入少量硝基苯并振荡，使其覆盖沉淀，避免沉淀与水溶液接触．
ⅳ．最终加入几滴NH4Fe（SO4）2溶液后，用NH4SCN溶液沉淀溶液中过量的Ag+，并记录NH4SCN的用量．
已知相同条件下的溶解度：AgSCN＜AgCl
①步骤ⅳ中当溶液颜色变为红色时，即表明溶液中的Ag+恰好沉淀完全．
②若取消步骤ⅲ，会使步骤ⅳ中增加一个化学反应，该反应的离子方程式是AgCl（S）+SCN-（aq）AgSCN（S）+Cl-（aq）；该反应使测定结果偏低；（填偏高，偏低或不变）
9．一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示．以下说法不正确的是（　　）
A．X气体为CO2
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D．电路中每通过1mol电子，产生标准状况下氮气的体积为2.24L
16．某些化学反应可用下式表示：A+B→C+D+H2O． 请回答下列问题（反应可以是固体之间的反应，也可以是在水溶液中进行的反应）：
（1）若C是一种碱性气体，常用作制冷剂．则C为NH3（填化学式下同）．实验室制取C气体的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（2）若A为非金属固态单质，C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊且C能使溴水褪色．则A为C．写出C与溴水反应的化学方程式SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr．
（3）若A为紫红色金属，D为红棕色气体．则A为Cu．D与水反应的化学方程式为H2O+3NO2=2H++2NO3-+NO．
13．创建和谐社会，保护生存环境是每一个公民的责任和义务．下列做法不符合人与自然和谐相处的是（　　）
A．对废旧电池进行回收处理
B．购物时尽量不用塑料袋
C．对聚乙烯等塑料垃圾进行深埋或倾倒入海
D．使用沼气、太阳能、风能等能源替代传统的煤炭
14．向下列物质中加入金属钠和碳酸钠都能产生气体的物质是（　　）
A．H2OB．CH3COOC2H5C．CH3CH2OHD．CH3COOH

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