题目内容

20．在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），2min末反应达到平衡状态，生成了0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）x值等于2．   
（2）A的转化率为60%．
（3）生成D的反应速率为0.2mol/（L．min）．
（4）平衡时物质C的体积分数是20%．
（5）如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加入C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入B物质$\frac{4}{3}$mol．

分析 在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，生成C为0.4mol/L×2=0.8mol，则：
            3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：2     2      0       0
变化量（mol）：1.2   0.4    0.8     0.8
平衡量（mol）：0.8   1.6    0.8     0.8
（1）物质的量之比等于化学计量数之比，则x=2；
（2）A的转化率=$\frac{转化的A的物质的量}{A的起始物质的量}$×100%；
（3）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（D）；
（4）C的体积分数=$\frac{C的物质的量}{混合气体总物质的量}$；
（5）由（1）可知反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可．

解答 解：在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，生成C为0.4mol/L×2=0.8mol，则：
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：2       2      0      0
变化量（mol）：1.2     0.4    0.8    0.8
平衡量（mol）：0.8     1.6    0.8    0.8
（1）物质的量之比等于化学计量数之比，所以0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2，故答案为：2；
（2）A的转化率=$\frac{1.2mol}{2mol}$×100%=60%，故答案为：60%；
（3）v（D）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2mol/（L．min），故答案为：0.2mol/（L．min）；
（4）C的体积分数=$\frac{0.8mol}{4mol}$=20%，故答案为：20%；
（5）该反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，开始加入C和D各$\frac{4}{3}$mol，由化学方程式3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知转化到左边，可以得到A为$\frac{4}{3}$mol×$\frac{3}{2}$=2mol，得到B为$\frac{4}{3}$mol×$\frac{1}{2}$=$\frac{2}{3}$mol，故还需要加入B，加入B的物质的量为2mol-$\frac{2}{3}$mol=$\frac{4}{3}$mol，
故答案为：B；$\frac{4}{3}$mol．

点评 本题考查化学平衡的有关计算、影响化学平衡的因素、等效平衡等，难度中等，（5）中注意理解等效平衡规律：1、恒温恒容，反应前后气体体积不等，按化学计量数转化到一边，对应物质满足等量；反应前后气体体积相等，按化学计量数转化到一边，对应物质满足等比，2：恒温恒压，按化学计量数转化到一边，对应物质满足等比．

练习册系列答案
相关题目
10．下列反应方程式不正确的是（　　）
A．工业上制取粗硅的化学方程式：SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑
B．硫酸型酸雨的形成会涉及反应2H2SO3+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2SO4
C．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：S2O32-+2H+═SO2+S↓+H2O
D．已知电离平衡常数：H2CO3＞HClO＞HCO3-，向NaClO溶液中通入少量CO2：
2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
11．铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料．研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%-5%的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究．填写下列空白．
[探究一]
实验方案：铝镁合金$\stackrel{NaOH溶液}{→}$测定剩余固体质量
实验中发生反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
实验步骤：
（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0mol•L-1NaOH溶液中，充分反应．NaOH溶液的体积V≥100mL．
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体．该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将偏高（填“偏高”或“偏低”）
[探究二]
实验方案：铝镁合金$\stackrel{盐酸}{→}$测定生成气体的体积实验装置：
问题讨论：
（1）某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥，除酸雾的装置．你的意见是：不需要（填“需要”或“不需要”）
（2）为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是（写出两点）：①检查装置的气密性；②合金完全溶解（或加入足量盐酸，或调整量气管C的高度，使C中液面与B液面相平，待冷却至室温再读体积等合理答案）；
[探究三]
实验方案：称量xg铝镁合金粉末，放在如右图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧．
问题讨论：
（1）欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是灼烧后固体的质量
（2）若用空气代替O2进行实验，对测定结果何影响？偏高（填“偏高”或“偏低”或“无影响”）
8．某饱和一元醇与浓硫酸共热得到一种无同分异构体的烯烃，该醇分子中的碳原子数一定为（　　）
A．1B．4C．3D．6
15．下列金属防腐的措施中，属于牺牲阳极的阴极保护法的是（　　）
A．水中的钢闸门连接电源的负极B．地下钢管连接锌板
C．汽水底盘喷涂高分子膜D．金属护拦表面涂漆
5．二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂．
（1）工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl．
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是AB（填序号）．
A．还原性      B．酸性      C．氧化性
②若上述反应中产生0.1mol ClO2，则转移电子的物质的量为0.1mol．
（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺．
①如图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2．写出阳极产生ClO2的电极反应式：Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+．
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL（标准状况）时，停止电解．通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为0.01mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因在阴极发生2H++2e-=H2↑，H+浓度减小，使得H2O?OH-+H+的平衡向右移动，OH-浓度增大，pH增大．
（3）ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果．某工厂污水中含CN-amg/L，现用ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-；处理100m3这种污水，至少需要ClO2$\frac{50a}{13}$ mol．
12．在入住新装修的新房之前，下列做法错误的是（　　）
A．紧闭门窗，防止装修面干裂或变质
B．适度开窗通风，充分进行室内外空气对流
C．请专业环境监测人员进行检测
D．在各个房间均匀地适量放置吊兰、芦荟等
9．为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）．

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，
不考虑其他反应．请回答下列问题：
（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择C（填字母编号）．
A．KMnO4溶液    B．K3[Fe（CN）6]溶液　　C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽．通入空气引起溶液pH降低的原因是：氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子，Fe3+离子水解生成H+．
（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料．已知25℃，101kPa时：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=-260kJ/mol．
（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁） 纳米材料．该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正极反应式是FeS2+4Li++4e-=Fe+2Li2S或FeS2+4e-=Fe+2S2-．
10．下列化学实验基本操作中正确的是（　　）
A．加热灼烧海带时要在蒸发皿中进行
B．蒸馏时，水从冷凝管上部通入，从下部流出
C．向某溶液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，该溶液一定含有Cl-
D．分液时，碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出，水层从上口倒出

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网