题目内容

恒温条件下,往容积为2L的密闭容器内加入0.4mol的Nr2和一定量的H2,在一定条件下发如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),反应中NH3物质的量变化情况如图,下列说法合理的是(  )
A、反应前l0min反应速率v(H2)=0.01mol?L-1?min-1
B、N2平衡转化率为50%
C、若平衡时气体总压强为开始时的80%,则12min时氨气的体积分数为25%
D、其它条件不变,若改用5L容器达到平衡需要的时间将小于l0min
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线
专题:
分析:A、根据公式v=
△c
△t
,结合速率之比等于对应物质的化学计量数之比进行求解;
B、转化率=
变化量
起始量
×100%
;
C、根据三行式,结合平衡时气体总压强为开始时的80%,平衡时各组分的量,然后求12min时氨气的体积分数;
D、体积变大浓度减小,反应速率减慢,达平衡所需时变长.
解答: 解:A、反应前l0min反应速率v(NH3)=
0.2mol
2L
10min
=0.01mol?L-1?min-1,所以v(H2)=
3
2
v(NH3)=
3
2
×0.01mol?L-1?min-1=0.015mol?L-1?min-1,故A错误;
B、N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始量(mol):0.4                    0
变化量(mol):0.1       0.3         0.2
平衡量(mol):0.3                   0.2 
所以N2平衡转化率为:
0.1
0.4
×100%
=25%,故B错误;
C、设氢气的起始量为xmol
               N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始量(mol):0.4     xmol              0
变化量(mol):0.1     0.3             0.2
平衡量(mol):0.3    x-0.3            0.2 
所以
x+0.2
x+0.4
×100%=80%,x=0.6mol,则12min时氨气的体积分数为
0.2
0.6+0.2
×100%=25%,故C正确;
D、体积变大浓度减小,反应速率减慢,达平衡所需时变长,所以平衡需要的时间大于l0min,故D错误;
故选:C.
点评:本题考查求化学反应的速率、转化率、体积分数和影响速率的因素,学生只要抓住公式就可以求解,综合性强,难度不大,较容易.
练习册系列答案
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铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,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.
[方案一]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量.实验中发生反应的化学方程式是
 
.
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0mol/L NaOH溶液中.为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V≥
 
mL.
(2)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为
 

[方案二]称量x g铝镁合金粉末,放在如图1所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧.
(1)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是
 

(2)若用空气代替O2进行实验,对测定结果是否影响?
 
(填“是”或“否”)
[方案三]将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积.
(1)同学们拟选用下列实验装置(图2)完成实验:

①你认为最简易的装置其连接顺序是:a接
 
接
 
接
 
(填接口字母,可不填满.)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开分液漏斗可旋转的活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶中.请你帮助分析原因
 
.
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为最合理的是
 
.
A.待实装验置冷却后再读数
B.上下移动量筒f,使其液面与广口瓶中液面相平,读取量筒中水的体积
C.上下移动量筒g,使其液面与广口瓶中液面相平,读取量筒中水的体积
D.视线与凹液面的最低点相平,读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了图3所示的实验装置.
①装置中导管a的作用是
 
.
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为
 
mL.

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