题目内容

【题目】将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol。

(1)用C表示10s内反应的平均反应速率为_______________。

(2)反应前A的物质的量浓度是_______________。

(3)平衡后,若改变下列条件,生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”):

①降低温度_______________;②增大A的浓度_______________;③增大压强_______________。

(4)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______________(填标号)。

A.v(B)=2v(C)

B.容器内压强不再发生变化

C.容器内气体密度不再发生变化

D.A的体积分数不再变化

E.相同时间内消耗nmol的B的同时生成2nmol的D

【答案】0.04mol·(L·s)-1 1.5mol/L 减小 增大 增大 D

【解析】

(1)根据v=计算C的反应速率;

(2)根据方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),计算反应前A的物质的量浓度;

(3)根据外界条件对反应速率的影响分析生成D的速率的变化;

(4)根据化学平衡的特征分析判断。

(1)v(C)===0.04mol/(Ls),故答案为:0.04mol/(Ls);

(2)根据方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可知,生成0.8molC,消耗A的物质的量为0.8mol×=1.2mol,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,则反应前A的物质的量为1.2mol+1.8mol=3mol,反应前A的物质的量浓度是=1.5mol/L,故答案为:1.5mol/L;

(3)①降低温度,反应速率减慢,生成D的速率减小;②增大A的浓度,反应速率增大,生成D的速率增大;③增大压强,反应速率增大,生成D的速率增大,故答案为:减小;增大;增大;

(4)A.v(B)=2v(C)不能说明正逆反应速率的关系,不能判断是平衡状态,故A错误;

B.反应前后气体的物质的量不变,容器内压强始终不变,压强不再发生变化,不能判断是平衡状态,故B错误;

C.容器内气体的质量不变,气体的体积不变,密度始终不变,密度不再发生变化,不能判断是平衡状态,故C错误;

D.A的体积分数不再变化,说明A的物质的量不变,则能够说明达到了平衡状态,故D正确;E.相同时间内消耗nmol的B的同时一定生成2nmol的D,不能说明正逆反应速率的关系,不能判断是平衡状态,故E错误;

故答案为:D。

练习册系列答案
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【题目】实验是化学学科的一种重要学习手段,硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.(查阅资料)

(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。

Ⅱ.(产品制备)实验装置如图所示(省略夹持装置):

实验步骤:

(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是______,仪器a的名称是______________;E中的试剂是____________(选填下列字母编号),作用是___________________。

A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液

(2)按图示加入试剂。

(3)已知Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经______(填操作方法)、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品,过滤时用到的玻璃仪器有_______________。

Ⅲ.(探究与反思)

(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,是否说明一定有Na2SO4,__(填“是”或“否”),过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,如果产品中含有Na2SO3和Na2SO4,则加入稀盐酸产生的现象是______;

(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,应该先打开______(填“A”或“C”)装置上的活塞。

(3)所得粗产品可以通过_________________方法提纯(填操作名称)。

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