题目内容

3．一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行aN（g）?bM（g）的放热反应，M、N物质的量随时间的变化曲线如图所示：
（1）此反应的化学方程式中$\frac{a}{b}$=2：1．
（2）t2时两线交叉点不是平衡状态（填“是”或“不是”），v正＞v逆（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）此反应达到平衡时，反应物的转化率为75%．
（4）下列描述能说明上述反应达到平衡状态的是②③④．
①反应中M与N物质的量之比为2：5  
②混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
③M的转化率达到最大  
④如容器为绝热容器，体系内温度不再变化．

分析 （1）化学方程式的系数之比等于各物质的物质的量的变化量之比；
（2）t2时两线交叉点反应物浓度还在减小，生成物在增大，故不是平衡状态，反应在向正向进行，v正＞v逆；
（3）由图可知，N为反应物，N的起始物质的量为8mol，平衡时参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol，在结合转化率定义计算；
（4）当反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等（同种物质），各物质的浓度、含量不再改变，以及由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断．

解答 解：（1）参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol，生成的M的物质的量是5mol-2mol=3mol，所以此反应的化学方程式中$\frac{a}{b}$=2：1，
故答案为：2：1；
（2）t2时两线交叉点反应物浓度还在减小，生成物在增大，故不是平衡状态，反应在向正向进行，v正＞v逆；
故答案为：不是；＞；
（3）由图可知，N为反应物，N的起始物质的量为8mol，平衡时参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol，故N的转化率为$\frac{6}{8}$×100%=75%，
故答案为：75%；
（4）①平衡时反应混合物各组分的物质的量不变，但M与N物质的量之比为2：5 不一定平衡，故错误；
②由于a≠b，随反应进行混合气体总物质的量发生变化，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明到达平衡，故正确；
③M的转化率达到最大，说明达到限度，达到平衡，故正确；  
④如容器为绝热容器，体系内温度为变量，温度不再变化说明平衡，故正确．
故答案为：②③④．

点评 本题考查化学平衡计算、化学平衡状态判断，题目难度中等，侧重对基础知识的巩固，注意判断化学平衡状态的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡．

练习册系列答案
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3．某化学兴趣小组以黄铜矿（主要成分CuFeS2）为原料进行如下实验探究．为测定黄铜矿中硫元素的质量分数，将m1g该黄铜矿样品放入如图所示装置中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铜矿样品．

（1）锥形瓶A内所盛试剂是氢氧化钠；装置B的作用是干燥气体；锥形瓶D内发生反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O．
（2）反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理：

如图则向锥形瓶D中加入过量H2O2溶液反应的离子方程式为H2O2+SO32-=SO42-+H2O；操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重，其中洗涤的具体方法固体放入过滤器中，用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待滤液自然流下后，重复上述操作2-3次；该黄铜矿中硫元素的质量分数为$\frac{32{m}_{2}}{233{m}_{1}}$×100%（用含m1、m2的代数式表示）．
（3）反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜（Cu、Cu2O）和熔渣（Fe2O3、FeO），要验证熔渣中存在FeO，应选用的最佳试剂是C
A．KSCN溶液、氯水    B．稀盐酸、KMnO4溶液
C．稀硫酸、KMnO4溶液    D．NaOH溶液
（4）已知：Cu+在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu2+．设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu2O取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸，若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O，否则不含有．
4．将a g二氧化锰粉末加入cL b mol•L-1的浓盐酸中加热完全溶解，反应中转移电子d个，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．可以收集到氯气$\frac{22.4b}{2{N}_{A}}$L
B．反应后溶液中的Cl-数目为（bc•NA-2d）
C．NA可表示为$\frac{87d}{2a}$
D．反应后溶液中的H+数目为（bc-2d）
11．在一定条件下可实现如图所示物质之间的变化：

请填写以下空白：
（1）孔雀石的主要成分是CuCO3•Cu（OH）2（碱式碳酸铜），受热易分解．上图中的A是NaAlO2
（2）F是CO2．过量的F与A反应的离子方程式是AlO2-+CO2+H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
（3）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．
（4）图中所得G和D都为固体，混和后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：3CuO+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Cu+Al2O3．
（5）每生成1mol D，同时生成0.75mol E．
18．下列物质的包装箱应贴上如图标志的是（　　）
A．硫酸钠B．酒精C．浓硫酸D．氢氧化钠
8．某化工厂以天然气、水、空气为基本原料联合生产氨、硝酸，获得了良好的经济效益，下面是其生产流程图．

（1）试剂a可能是NaOH溶液（Na2CO3溶液、氨水也可），设备B的名称为吸收塔，设备A中的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
（2）该化工厂合成氨时的压强40MPa，温度为500℃左右，在此条件下，测定达到平衡时混合气体中NH3的体积分数约为35.2%．
①在保持温度、压强不变的情况下，写出一种能提高合成塔中H2转化率的方法及时分离出NH3或者增大N2的浓度，温度越低，NH3的产率越高，为何不在较低温度下进行合成若温度过低，反应速率太慢，会导致单位时间内生成的NH3量很少．
②从合成塔中出来的NH3的体积分数通常约为15%，其原因是合成塔中反应并没有达到平衡．
（3）从设备B中出来的硝酸浓度较小，通常先加入一定量的硝酸镁后再进行蒸馏
①下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是：ab
a．浓硫酸b．硫酸镁c．生石灰
②蒸馏时通常采用减压蒸馏，这样做的主要目的是可使HNO3在较低温度下气化，避免硝酸分解．
（4）用尿素[CO（NH2）2]处理尾气时可得到纯净的两种常见无毒气体，反应过程为：NO、NO2在水中反应转化亚硝酸，然后亚硝酸再与尿素反应，写出后者反应的化学方程式：2HNO2+CO（NH2）2=CO2↑+2N2↑+3H2O．
15．根据已学知识，请你回答下列问题：
（1）写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的原子结构示意图．
（2）写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：Si或S．
（3）该元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布式为4s24p4，该元素的名称是硒．
（4）已知下列化学键的键能：Si-O：460kJ/mol，Si-Si：175kJ/mol，O=O：498kJ/mol，则反应：Si+O2=SiO2的反应热△H=-892KJ/mol．
（5）写出二氧化硫和水合氢离子中S原子，O原子分别采用sp2和sp3杂化形式，其空间构型分别为V形和三角锥形．
（6）用氢键表示法表示HF水溶液中的所有氢键F-H…F、F-H…O、O-F…F、O-H…O．
12．下列有关工业生产叙述正确的是（　　）
A．合成氨工业中，将NH3及时液化分离有利于提高产率
B．工业上通常使用电解法制备金属钠、镁、铝、铁等
C．硫酸工业中，采用常压条件的原因是此条件下催化剂活性最高
D．电解精炼铜时，将粗铜与电源的负极相连
13．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图．下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是（　　）
A．该电池工作时电能转化为化学能
B．该电池中电极b是负极
C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

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