题目内容

7.把8mol X 气体和4mol Y 气体混合于2L 密闭容器中,使它们发生如下反应:2X(g)+Y (g)?n Z (g)+2W (g).2min末已生成2mol W,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.5mol•(L•min)-1,计算:
(1)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率;
(2)2min末时Y的浓度.
(3)化学反应方程式中n值是多少?

分析 2min末已生成2mol W,则v(W)=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{2min}$=0.5mol/l/(L•min),反应速率之比等于化学计量数之比即n:2=v(z):v(w)=0.5:0.5,n=2,
                     2X(g)+Y (g)?2 Z (g)+2W (g)
起始(mol)   8            4             0                0
转化(mol)  2             1             2              2
平衡(mol)  6              3            2              2
以此解答该题.

解答 解:2min末已生成2mol W,则v(W)=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{2min}$=0.5mol/l/(L•min),反应速率之比等于化学计量数之比即n:2=v(z):v(w)=0.5:0.5,n=2,
                     2X(g)+Y (g)?2 Z (g)+2W (g)
起始(mol)   8            4             0                0
转化(mol)  2             1             2              2
平衡(mol)  6              3            2              2
(1)前2min内v(X)=v(Z)0.5mol•(L•min)-1
答:前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为0.5 mol/(L•min);
(2)2min末时Y的浓度为$\frac{3mol}{2L}$=1.5mol/L,
答:2min末时Y的浓度为1.5 mol/L;
(3)由以上分析可知化学反应方程式中n值为2,
故答案为:化学反应方程式中n值为2.

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计算、速率、浓度的计算方法为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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12.亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量.
某兴趣小组用下图所示装置制备NaNO2并对其性质作如下探究:(A中加热装置已略去)

I【背景素材】
①2NO+Na2O2═2NaNO2
②NO能被酸性高锰酸钾氧化成NO3-,而MnO4-被还原为Mn2+
③在酸性条件下NaNO2能氧化SO2
Ⅱ【制备NaNO2
(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(2)B装置的目的是将NO2转化为NO、铜与稀硝酸反应生成NO.
(3)为保证制得的亚硝酸钠的纯度,应在装置B、C间增加装置E,E中盛放的试剂应是BD(填字母).
A.P2O5      B.碱石灰            C.无水CaCl2             D.生石灰
(4)D装置的作用是吸收有毒的NO气体,避免污染空气.
【NaNO2性质探究】.
(5)①将NaNO2滴加到酸性高锰酸钾溶液中,可观察到紫色溶液颜色变浅,直至褪色.该反应的化学方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn 2++3H2O+5NO3-
②将SO2通入用稀盐酸酸化的NaNO2溶液中,为证明有氧化还原反应发生,设计实验操作是取少量试液于试管中,向试管内滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成就说明含有硫酸根离子,则二者发生氧化还原反应.
【问题讨论】
(6)NaNO2中毒是将血红蛋白中的Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ),从而破坏血红蛋白的输氧功能,用亚甲基蓝(还原态)可以将Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ)(亚甲基蓝由还原态变为氧化态),从而救治NaNO2中毒.下列结构中,属于亚甲基蓝还原态的是B(填序号).
19.实验室制备乙酸正丁酯的化学方程式:
CH3COOH+CH3CH2CH2OH$?_{△}^{H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
制备过程中还可能的副反应有:
CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3+H2O
主要实验步骤如下:
①在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL正丁醇、7.2mL冰醋酸和3~4滴浓H2SO4,摇匀后,加几粒沸石,再如图Ⅰ装置安装好分水器、冷凝管.然后小火加热.
②将烧瓶中反应后的混后物冷却与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗,
③依次用10mL水,10mL 10%碳酸钠溶液洗至无酸性(pH=7),再水洗一次,用少许无水硫酸镁干燥.
④将干燥后的乙酸正丁酯转入50mL蒸馏烧瓶中,加几粒沸石进行常压蒸馏,收集产品.主要试剂及产物的物理常数:
化合物正丁醇冰醋酸乙酸正丁酯正丁醚
密度(g•cm-30.8101.0490.8820.7689
沸点(℃)118.0118.1126.1142
根据以上信息回答下列问题.
(1)图I装置中冷水应从b(填a或b),管口通入,反应混合物冷凝回流,通过分水器下端旋塞分出的生成物是水,其目的是分离酯化反应生成的水,使平衡正向移动,提高反应产率.
(2)在步骤①④中都用到沸石防暴沸,下列关于沸石的说法正确的是AD.
A.实验室沸石也可用碎瓷片等代替
B.如果忘加沸石,可速将沸石加至将近沸腾的液体中
C.当重新进行蒸馏时,用过的沸石可继续使用
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(3)在步骤③分液时,应选择图II装置中梨形分液漏斗,其原因是梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长,双液界面更清晰,分离更完全.
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