题目内容

将6molX和3molY混合气体置于体积可变的等压容器中,在一定温度下发生反应:2X(g)+Y(g)?2Z(g).反应达到平衡状态A时,测得气体的总物质的量为6.6mol.若起始时X为3.2mol,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,则起始时Y应为多少?
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,则此时建立的平衡和原来的平衡是等效的,根据三行式计算即可.
解答: 解:2X(g)+Y(g)?2Z(g)
初始量:6mol   3mol    0
变化量:2x     x       2x
平衡量:6-2x    3-x    2x
达到平衡状态A时,气体的总物质的量为6.6mol,即6-2x+3-x+2x=6.6,解得x=2.4mol,
达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,则此时建立的平衡和原来的平衡是等效的,
设起始时Y的物质的量是y,混合气体置于体积可变的等压容器中,等比即等效,则达到平衡时,X、Y、Z的平衡量分别是1.2mol、0.6mol、4.8mol,若起始时X为3.2mol,达到平衡时的物质的量是1.2mol,所以X的变化量是2.0mol,变化量之比等于系数之比,所以变化的Y是1.0mol,即
       2X(g)+Y(g)?2Z(g)
初始量:3.2mol   y    
变化量:2.0mol  1.0mol 
平衡量:1.2mol  0.6mol  4.8mol
3.2
y
=
1.2
0.6
,解得y=1.6mol,
答:起始时Y的物质的量是1.6mol.
点评:本题考查学生化学平衡的计算和等效平衡的建立方面的知识,属于综合知识的考查,难度中等.
练习册系列答案
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某化学兴趣小组为了测定草酸浓度及硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应的化学反应速率大小并验证离子反应的本质,设计了如下实验.化学反应如下:KMnO4+H2C2O4+H2SO4-K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O   实验主要步骤如下:Ⅰ.用0.1000mol?L-1酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液Ⅱ.测定化学反应速率.Ⅲ.验证紫红色是MnO4-离子.请回答:
(1)①完成酸性高锰酸钾溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应的离子方程式:
 

②高锰酸钾溶液应盛装于
 
(如图,填“甲”或“乙”)滴定管.
③滴定中使用的指示剂是
 
,到达终点的判断标志是:
 

④实验中测得的数据记录如下:
滴定次数H2C2O4体积滴定前KMnO4体积终点时KMnO4体积
1 25.00mL 0.00mL 21.40mL
2 25.00mL 0.02mL 21.44mL
3 25.00mL 0.04mL 22.46mL
⑤下列造成H2C2O4溶液的浓度偏高的是
 

A、滴定终点读数时俯视  B、滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C、润洗锥形瓶          D、滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁
(2)取3支大小规格相同的试管,向试管中分别加入2mL 0.1mol.L-1酸性KMnO4 溶液,将其中一支试管放入冰水中,另一支试管放入80℃的热水中,第3支试管置于室温下(25℃).再向试管中同时加入2mL 0.1mol.L-1H2C2O4.请回答下列问题:
①第3支试管置于室温下(25℃),有什么作用?
 

②为了测定该化学反应速率,除已知试管、试管架、白纸外,本实验还缺少的仪器是:
 

③放在冰水中的试管在10秒时刚好反应完全,则用KMnO4表示的化学反应速率为v(KMnO4)=
 

(3)某同学设计了用惰性电极通电电解验证紫红色是MnO4-离子的方案,你认为可行吗?
 
(填写“可行”、“不可行”).在实验室实际操作中可观察到
 
现象,可证明结论正确.

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