题目内容

8．一定温度下，将1molN2O4充入容积固定为2L的密闭容器中，发生反应：N2O4?2NO2（g）．经2s达到化学平衡状态，此时测得容器中c（NO2）=0.2mol/L．
（1）下列说法中，一定能说明该反应达到平衡状态的是EF（填序号）．
A．正、逆反应均已停止              B． v（NO2）=2v（N2O4）
C．容器中 c（NO2）：c（N2O4）=2：1        D．混合气体的密度不变
E．混合气体的压强不变              F．混合气体的颜色不变
（2）0～2s内反应的平均速率v（NO2）=0.1mol/（L•s）．
（3）达到平衡时容器中c（N2O4）=0.4mol/L．
（4）达到平衡时，N2O转化率为20%．

分析 经2s达到化学平衡状态，此时测得容器中c（NO2）=0.2mol/L，则
        N2O4?2NO2（g）
开始    0.5        0
转化   0.1          0.2
平衡   0.4         0.2
（1）结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态；
（2）结合v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（3）结合c=$\frac{n}{V}$计算；
（4）转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%．

解答 解：经2s达到化学平衡状态，此时测得容器中c（NO2）=0.2mol/L，则
        N2O4?2NO2（g）
开始    0.5        0
转化   0.1          0.2
平衡   0.4         0.2
（1）A．化学平衡为动态平衡，正、逆反应不会停止，故A错误；              
B． v（NO2）=2v（N2O4）始终存在，不能判定平衡状态，故B错误；
C．容器中 c（NO2）：c（N2O4）=2：1，与起始量、转化率有关，不能判定平衡状态，故C错误；        
D．混合气体的质量、体积均不变，则混合气体的密度始终不变，不能判定平衡状态，故D错误；
E．该反应为气体物质的量增加的反应，则混合气体的压强不变，为平衡状态，故E正确；              
F．只有二氧化氮为红棕色气体，则混合气体的颜色不变，为平衡状态，故F正确；
故答案为：EF；   
（2）0～2s内反应的平均速率v（NO2）=$\frac{0.2mol/L}{2s}$=0.1 mol/（L•s），故答案为：0.1 mol/（L•s）；
（3）由上述三段法分析可知，达到平衡时容器中c（N2O4）=0.4 mol/L，故答案为：0.4 mol/L；    
（4）达到平衡时，N2O转化率为$\frac{0.1}{0.5}$×100%=20%，故答案为：20%．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、速率及转化率的计算、平衡判定为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意平衡判定方法的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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18．硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等．
（1）工业制硫酸铜的方法很多．
①方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜．该反应的化学方程式是Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如图1所示：
稀硫酸和氧化铁反应的离子方程式是Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O；铜和上述反应得到的物质反应的离子方程式是2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O；分离蓝色滤液和红褐色沉淀的实验操作是过滤．
（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵．主要的工艺流程如图2所示：
①吸收塔中发生反应的化学方程式是4NH3?H2O+2SO2+O2═2（NH4）2SO4+2H2O．
②检验硫酸铵中的NH4+的离子方程式是NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
19．下列有关有机物的说法正确的是（　　）
A．氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰钾溶液褪色
B．C2H6O2与C3H6O2一定属于同系物
C．苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
D．CH3CH218OH和CH3COOH反应生成的水的相对分子质量为18
16．如表所示的四种短周期元素W、X、Y、Z，这四种元素的原子最外层电子数之和为22．下列说法错误的是（　　）
XY
WZ
A．X、Y和氢形成的化合物中可能既有离子键、又有共价键
B．X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点HZ最高
C．W元素的单质是良好的半导体材料，它与Z元素可形成化合物WZ4
D．物质W3X4中，每个原子最外层均达到8电子稳定结构
3．某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是（　　）
A．用10mL量筒量取7.13mL稀盐酸
B．用pH试纸测得某稀盐酸的pH为1.5
C．用碱式滴定管量取20.3 mL烧碱溶液
D．用托盘天平称得某物质的质量为13.1g
13．半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅．
①SiO2（s）（石英砂）+2C（s）=Si（s）（粗硅）+2CO（g）△H=+682.44kJ•mol-1
②Si（s）（粗硅）+2Cl2（g）=SiCl4（1）△H2=-657.01kJ•mol-1
③SiCl（1）+2Mg（s）=2MgCl2（s）+Si（s）（纯硅）△H3=-625.63kJ•mol-1
生产1.00kg纯硅放出的热量为（　　）
A．24372.86 kJB．21.44 kJC．600.20 kJD．21435.71 kJ
20．次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性．回答下列问题：
（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：H3PO2?H2PO2-+H+．
（2）H3PO2中，P元素的化合价为+1．
（3）NaH2PO2为正盐（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显弱碱性（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）．
9．水是生命的源泉、工业的血液、城市的血脉．要保护好河流，因为河水是主要的饮用水源，污染物通过饮用水可直接毒害人体，也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康．请回答下列问题：
（1）纯水在T℃时，pH=6，该温度下1mol•L-1的NaOH溶液中，由水电离出的c（OH-）=10-12 mol•L-1．
（2）25℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其主要水解反应的离子方程式为CO32-+H2O?HCO3-+OH-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，由水电离出的c（OH-）=0.001mol•L-1．
（3）体积均为100mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数小于（填“大于”“小于”或“等于”）CH3COOH的电离平衡常数．理由是稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小，故酸性较弱，电离平衡常数较小．
 （4）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的物理量．已知：
化学式电离常数（25℃）
HCNK=4.9×10-10
CH3COOHK=1.8×10-5
H2CO3K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液（用化学式表示）．
②向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3．
（5）25℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH=6，则溶液中c（CH3COO-）-c（Na+）=9.9×10-7 mol•L-1（填精确值），c（CH3COO-）/c（CH3COOH）=18．
10．用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯．生产过程如下：
①CH2═CH2+→
②$\stackrel{-H_{2}}{→}$      
③→
下列说法不正确的是（　　）
A．通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯
B．把煤干馏可以得到粗苯，经分馏可以得到苯
C．制聚苯乙烯的反应①为取代反应，②为消去反应③为加聚反应
D．反应①②③的原子利用率不都为100%

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