题目内容

17．在一定条件下，将2molA和2molB混合于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min末反应达到平衡状态时，生成0.8molD，同时测得C的浓度为0.4mol/L．请填写下列空白：
（1）x=2；用D的浓度变化表示的化学反应速率为0.2mol/（L．min）．
（2）A的平衡浓度为0.4mol/L，B的转化率为20%．
（3）如果增大体系的压强，则平衡体系中C的体积分数将不变（填“增大”“减小”或“不变”）．
（4）如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，起始时加入C和D各$\frac{4}{3}$mol，要使平衡时各物质的体积分数与原平衡时完全相同，则还应加入B物质$\frac{4}{3}$mol．

分析 （1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（D）；
（2）由方程式可知△c（A）=$\frac{3}{2}$△c（D），A的平衡浓度=A的起始浓度-A的浓度变化量；
由方程式计算消耗B的物质的量，B的转化率=$\frac{反应的B的物质的量}{B的起始物质的量}$×100%；
（3）生成C的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol，生成的D也是0.8mol，则n：2=0.0：0.8，故n=2，反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动；
（4）要使平衡时各物质的体积分数与原平衡时完全相同，恒温恒容下，反应前后气体的物质的量不变，按化学计量数转化到方程式左边满足n（A）：n（B）=1：1，由于A、B按3：1反应，故需要加入B．

解答 解：（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，生成的D也是0.8mol，则n：2=0.0：0.8，故n=2，而v（D）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2mol/（L．min），
故答案为：2；0.2mol/（L．min）；
（2）由方程式可知△c（A）=$\frac{3}{2}$△c（D）=$\frac{3}{2}$×$\frac{0.8mol}{2L}$=0.6mol/L，A的平衡浓度=$\frac{2mol}{2L}$-0.6mol/L=0.4mol/L，由方程式计算消耗B的物质的量为0.8mol×$\frac{1}{2}$=0.4mol，B的转化率=$\frac{0.4mol}{2mol}$×100%=205，
故答案为：0.4mol/L；20%；
（3）反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动，则平衡体系中C的体积分数将不变，故答案为：不变；
（4）要使平衡时各物质的体积分数与原平衡时完全相同，恒温恒容下，反应前后气体的物质的量不变，按化学计量数转化到方程式左边满足n（A）：n（B）=1：1，由于A、B按3：1反应，故需要加入B，转化到达A为$\frac{4}{3}$mol×$\frac{3}{2}$=2mol，到达B为$\frac{4}{3}$mol×$\frac{1}{2}$=$\frac{2}{3}$mol，故需要加入B为2mol-$\frac{2}{3}$mol=$\frac{4}{3}$mol，
故答案为：B；$\frac{4}{3}$．

点评 本题考查化学平衡计算、化学平衡影响元素等，（4）中关键是对等效平衡规律的理解，难度中等．

练习册系列答案
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15．下列有关实验表述错误的是（　　）
A．SO2通入石蕊溶液中，溶液变红
B．铁粉与高温水蒸气反应时，固体逐渐变黑
C．将一定量草酸溶液与高锰酸钾溶液混合静置，观察发现溶液褪色速率逐渐变慢
D．将少量CuSO4固体加入无水乙醇中，振荡后静置，上层清液即为CuSO4胶体
16．将5g铝、镁、铁三种金属的混合物与足量的稀硫酸反应，反应完全时共放出氢气2.8L（标况下），则三种金属的物质的量之和为（　　）
A．等于0.125mol
B．可能小于0.125mol，也可能大于0.125mol
C．小于0.125mol
D．无法确定
5．高锰酸钾在实验室和医疗上有非常广泛的应用．以下是工业上用软锰矿（主要含MnO2）制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程：

（1）上述生产过程中，第①步的氧化剂为（写化学式）O2．
（2）第②步反应的化学方程式是3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+2K2CO3+MnO2．
（3）由母液制得KOH应加入的物质是Ba（OH）2或Ca（OH）2或CaO等．写出相应化学方程式Ca（OH）2+K2CO3═CaCO3↓+2KOH．
（4）操作Ⅰ用到的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈），操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两种物质在溶解度上的差异，采用蒸发结晶、趁热过滤得到KMnO4粗晶体．
12．一定条件下，在2L密闭容器内，反应2NO2（g）?N2O4（g）△H=-180kJ/mol，n（NO2）随时间变化如下表：
时间（s）012345
n（NO2）（mol）0.0400.0200.0100.0050.0050.005
（1）用NO2表示0～2s内该反应的平均速度v=0.0075mol/（L．s）．在第5s时，NO2的转化率为87.5%．根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小；
（2）上述反应在第3s后达到平衡，能说明该反应已达到平衡状态的是bc；
a．单位时间内，消耗2molNO2的同时生成1mol的N2O4
b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO2）=2v正（N2O4）
d．容器内密度保持不变
（3）在2s内，该反应放出（“吸收”或“放出”）2.7kJ热量．
2．下列实验可实现鉴别目的是（　　）
A．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液
B．用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2（g）和NO2
C．用KOH溶液鉴别SO3（g）和SO2
D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
9．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．0.1mol/L NaOH溶液中，Na+个数为0.1NA
B．Na2O2与足量的水反应生成1molO2，转移电子数目为2NA
C．2 L0.5 mol•L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2 NA
D．1molO2和O3混合气体中含有氧原子的数目为2.5NA
6．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中错误的是（　　）
A．12g金刚中含共价键数目为2NA
B．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，生成物的分子数为2NA
C．常温下，10L，PH=13的Ba（OH）2溶液含OH-的数目为NA
D．过氧化钠与水反应时，生成1molO2时转移电子数为2NA
7．按要求完成下列问题：
（1） 的名称是2-甲基-2-丁烯
（2）的分子式是C10H18O
（3）一氯代物的同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有4种的烷烃是B
A．乙烷        B．丙烷  　　 C．正丁烷    　　 D．新戊烷．

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