题目内容

10．在一个2L的密闭容器中，向容器中充入2mol A 和1mol B，发生如下反应：2A（g）+B（g）?3C（g）+D（s），5min后反应达到平衡时C的浓度为1.2mol/L．
（1）前5分钟A的反应速率为0.16mol/（L．min），达平衡时B的浓度为0.1mol/L
（2）若维持容器体积和温度不变，能说明该反应达到平衡的是ABD
A．气体总质量不变                  B．混合气体密度不变
C．反应物D的浓度不变              D．混合气体的平均相对分子质量不再改变．

分析 （1）根据C的浓度变化求出C的反应速率，再求出A的速率，结合化学方程式定量关系计算消耗B物质的量得到平衡状态B物质的量来计算浓度；
（2）根据该反应的特点：反应前后气体体积不变，反应后气体质量减少，进行判断，平衡标志是正逆反应速率相同，各组成含量保持不变及其衍生的物理量不变分析；

解答 解：（1）5min后反应达到平衡时C的浓度为1.2mol/L，生成C物质的量=1.2mol/L×2L=2.4mol，反应速率v（C）=$\frac{1.2mol/L}{5min}$=0.24mol/L•min，反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v（A）=$\frac{2}{3}$v（C）=$\frac{2}{3}$×0.24mol/（L•min）=0.16mol/（L•min），反应B物质的量=$\frac{2.4mol}{3}$=0.8mol，平衡状态下剩余B物质的量=1mol-0.8mol=0.2mol，浓度=$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L，
故答案为：0.16mol/（L．min）；0.1mol/L；
（2）A．D为固体，反应前后气体质量发生改变，能用混合气体的质量不变判断平衡，故A正确；
B．反应前后气体体积不变，反应后气体质量减少，则混合气体密度减小，故能用密度判断，故B正确；
C．D为固体，浓度为常数，不能判断反应是否平衡，故C错误；
D．反应前后气体质量变化，物质的量不变，所以混合气体的平均相对分子质量不再改变，可以判断反应达到平衡，故D正确；
故答案为：ABD；

点评 本题考查了反应速率的计算、平衡状态的判断、平衡移动影响因素分析，要注意速率之比等于化学方程式计量数之比，题目较简单．

练习册系列答案
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20．A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，B为自然界中含量最多的液体，它们之间有如下的反应关系：

（1）若A、C均为化合物，E为白色沉淀，C为引起温室效应的主要气体，写出E可能的物质的化学式（写两种）：Al（OH）3，H2SiO3．
（2）若A为短周期的金属单质，D为气态单质，C的溶液呈酸性或强碱性时，该反应都能进行．写出C溶液呈强碱性时反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；．
（3）常温下，若A为气态单质，C为非金属氧化物，A、C均能使品红溶液褪色，相对分子质量E＞D，
则该反应的化学方程式为：SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4，
检验D中阴离子所用试剂为：AgNO3溶液，稀HNO3．
1．如图是部分短周期元素的单质及其化合物（或其溶液）的转化关系，已知B、C、D、E是非金属单质且在常温常压下都是气体；化合物G的焰色反应为黄色，化合物I和J通常状况下呈气态；反应①是化工生产中的一种固氮反应．
（1）H的化学式NH4Cl CO2的电子式．
（2）写出A和B2Na+O 2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ Na2O2；D和EN2+3H22NH3的化学方程式．
（3）写出化合物G与I反应的离子方程式2 H++CO32-═CO2+H2O
（4）F和CO2的化学方程式2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2．
18．如图为短周期的一部分，推断关于Y、Z、M的说法正确的是（　　）
A．非金属性：Y＞M＞Z
B．Y、Z、M的氢化物分子各原子最外层均满足8e-稳定结构
C．原子半径：M＞Z＞Y
D．Y 的最高价氧化物的水化物的化学式为HYO4
5．A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，且B的核外电子数比A多2个，C的质子数比B多4个，1molA的单质与酸反应，能置换出1gH2，这时，A转化为具有氖原子相同的电子层结构的离子．请回答下列问题：
（1）写出B的最高价氧化物对应水化物与C的氢化物反应的离子反应方程式；
（2）写出A与C单质化合的化学方程式，指出氧化剂与还原剂．
15．用下列实验装置完成对应的实验，操作正确并能达到实验目的是（　　）
A．
干燥氯气		B．
检验K2CO3中的K+
C．
收集纯净的NH3并验满		D．
制备Fe（OH）2
2．某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素．实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01mol/L、0.001mol/L，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液（0.1mol/L）的用量均为2mL．
（1）该反应的化学方程式为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
（2）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号T/K催化剂用量/gKMnO4酸性溶液浓度mol/L实验目的
①2980.50.01（Ⅰ）实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对反应速率的影响
（Ⅱ）实验①和③探究温度对该反应速率的影响；
（Ⅲ）实验①和④探究催化剂对该反应速率的
影响；
②
③323
④
（3）某同学对实验①和②进行了三次实验测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
KMnO4酸性溶液的浓度/mol•L-1溶液褪色所需时间 t/min
第1次第2次第3次
0.01141311
0.001677
计算用0.001mol•L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率：1×10-4mol?L-1?min-1．（忽略混合前后溶液的体积变化）
（4）某同学取一定量草酸溶液装入试管，加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，发现溶液开始缓慢褪色，后来迅速变成无色．（反应热效应不明显，可忽略不计），该反应的反应速率迅速加快的主要原因可能是反应生成的MnSO4作为该反应的催化剂．
19．实验一：某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性，设计了如下实验方案．装置如图：
实验方案：在两试管中分别加入过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积．
（1）盐酸与镁反应的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑．
（2）在上述实验方案中有一明显欠缺，该欠缺是没有说明两种酸的浓度相等．
（3）在欠缺已经改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是盐酸的快，醋酸的慢；最终产生氢气的体积关系应是体积相等．
（4）实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是反应放热，过量镁与水反应．
（5）通过比较起始反应的速率可以得出的结论是盐酸酸性比醋酸强．
（6）除上述方法外，还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性，请写出其中一种更简单的方法测定同浓度的盐酸和醋酸的pH
测定醋酸钠和氯化钠溶液的pH．
实验二：某二元酸（H2B）在水中的电离方程式是：H2B=H++HB-      HB-?H++B2-
回答下列问题：
（1）请判断H2B是强电解质还是弱电解质？强电解质
（2）已知0.1mol•L-1NaHB溶液的pH=2，则0.1mol•L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度应＜0.11mol•L-1（填“＜”，“＞”或“=”）
（3）在0.1mol/L的Na2B溶液中，下列离子浓度关系式正确的是CD．
A．c（H+）+c（HB-）+c（H2B）=0.1mol/L         B．c（Na+）+c（OH-）═c（H+）+c（HB-）
C．c（Na+）+c（H+）═c（OH-）+c（HB-）+2c（B2-）   D．c（Na+）═2c（B2-）+2c（HB-）
（4）0.1mol/LNaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c（Na+）＞c（HB-）＞c（H+）＞c（B2-）＞c（OH-）．
8．用CO还原15.0g某磁铁矿石样品（所含的杂质不参加反应），生成的CO2再跟过量的石灰水反应，得到19.2g沉淀．则求磁铁矿石中Fe3O4的质量分数为（　　）
A．68.3%B．74.2%C．92.2%D．78.1%

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