题目内容
【题目】某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应在__________min时达到平衡状态；
（2）该反应的化学方程式为_________________________________________________。
（3）反应开始至2 min，气体Z的反应速率为______________________________。
（4）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时压强是开始时的____________倍；
【答案】 2 3X+Y
2Z 0.05 mol/(L·min) 0.9
【解析】由图像可知，反应到2min后各组分的浓度保持不变了，所以该反应为可逆反应并且在2min时达到了化学平衡状态。由于X、Y物质的量减少了，而Z增多了，所以X和Y是反应物，Z是生成物，根据它们的化学计量数之比等于它们的变化量之比=0.3:0.1:0.2=3:1:2，确定各物质的化学计量数分别为3、1、2。
（1）该反应在2 min时达到平衡状态；
（2）该反应的化学方程式为3X+Y
2Z 。
（3）反应开始至2 min，气体Z的反应速率为v=
=0.05 mol/(Lmin )。
（4）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时压强与开始时压强之比等于气体的物质的量之比=
=0.9，所以反应达到平衡时压强是开始时的0.9 倍；
【题目】金属钒及其化合物有着广泛的应用，现有如下回收利用含钒催化剂[含有V2O5、VOSO4（强电解质）及不溶性残渣]的工艺的主要流程：
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 | HVO3 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 | 难溶 |
请回答下列问题：
（1）工业上常用铝热反应由V2O5冶炼金属钒，化学方程式为__________。
（2）反应①、②、③、④中，发生氧化还原反应的是__________（填序号），写出反应①的离子方程式____。操作1、操作2用到的玻璃仪器是___________。
（3）反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，下图是反应温度与沉钒率的关系图，则控制温度的方法是_____________。
（4）反应④在焙烧过程中随温度的升高发生了两步反应。已知234gNH4VO3固体质量的减少值△W随温度（T）变化的曲线如图。试写出300℃~350℃时反应的化学方程式___________。
（5）全钒电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2++V2++2H+
VO2++H2O+V3+。电池充电时阳极的电极反应式为____________。
