题目内容

12．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s）012345
n（NO）（mol）0.0200.010.0080.0070.0070.007
（1）判断该反应是（是或不是）可逆反应，800℃，反应达到平衡时，v（NO）化学反应速率是0.0022mol/（L•s）；v（O2）化学反应速率0.0011mol/（L•s）．
（2）如图中表示NO2的变化的曲线是b．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是bcd．
a．v（NO2）=2v（O2）　　b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO）=2v正（O2）     d．容器内温度保持不变．

分析 （1）800℃，第3s、4s、5s时NO的物质的量是0.007mol，说明反应为可逆反应；
在反应开始时c（NO）=0.01mol/L，在平衡时c（NO）=0.003 5 mol/L，△c（NO）=0.0065mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（O2）；
（2）根据反应方程式可知△c（NO2）=△c（NO）；
（3）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．

解答 解：（1）800℃，第3s、4s、5s时NO的物质的量是0.007mol，说明反应为可逆反应，
在反应开始时c（NO）=0.01mol/L，3s平衡时c（NO）=0.003 5 mol/L，△c（NO）=0.0065mol/L，根v（NO）=$\frac{0.0065mol/L}{3s}$=0.0022mol/（L•s），速率之比等于化学计量数之比，v（O2）=$\frac{1}{2}$v（NO）=0.0011mol/（L•s），
故答案为：是；0.0022mol/（L•s）；0.001mol/（L•s）；
（2）根据反应方程式可知△c（NO2）=△c（NO）=0.0065mol/L，故表示NO2的变化的曲线是b，故答案为：b；
（3）a．若反应达到平衡，则v（NO2）正=2v（O2）逆，现在速率的正、逆为指明，因此不能判断反应是否达到平衡，故a错误；
b．由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以若容器内压强保持不变，则反应达到平衡，故b正确；
c．v逆（NO）=2v正（O2），则NO、O2的浓度不变，反应达到平衡，故c正确；
d．容器内温度保持不变，说明参加生成的三氧化硫的物质的量不再变化，反应到达平衡，故d正确，
故选：bcd．

点评 本题考查化学平衡计算、化学反应速率计算、化学平衡状态的判断、外界条件对化学平衡移动的影响的知识，注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．

练习册系列答案
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请回答相关问题：
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（4）如何在实验室从滤液C中获得绿矾晶体（写出主要的实验操作名称）蒸发浓缩、冷却结晶．
20．某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业生产BaS进行模拟实验．BaS是可溶盐，在工业生产中，它是制备其他钡盐的中间产物．
BaSO4（s）+4C（s） $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 4CO（g）+BaS（s）△H1=+571.2kJ•mol-1     ①
BaSO4（s）+2C（s） $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2CO2（g）+BaS（s）△H2=+226.2kJ•mol-1     ②
（1）钡餐是医学上广泛用于检查胃病的材料，请写出由重晶石制备高纯BaSO4的两步化学反应方程式
BaSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CO+BaS或BaSO4+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO2+BaS，BaS+H2SO4=BaSO4↓+H2S↑．
（2）反应C（s）+CO2（g） $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2CO（g）的△H3=+172.5kJ•mol-1．
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7．已知反应2M（g）+2N（g）?xP（g）+2Q（g），将4mol M和2mol N混合，充入到2L密闭容器中，2min后达到平衡时，生成1.6mol P，又测得v（Q）为0.2mol/（L•min）．下列说法正确的是（　　）
A．N的转化率是20%B．x=4
C．平衡时M的物质的量为2.8 molD．平衡时气体总压强比原来减小
17．化学学科中的平衡理论包括：化学平衡、电离平衡、溶解平衡等，且均符合勒夏特列原理．请回答下列问题：
I、在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s）012345
n（NO）（mol）0.0200.0100.0080.0070.0070.007
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×c（{O}_{2}）}$．已知：K300℃＞K350℃，则该反应是放热反应．
（2）如图1中表示NO2的变化的曲线是b．用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v（O2）=1.5×10-3mol•L-1•s-1．

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是BE．
A．v（NO2）=2v（O2）                     B．容器内压强保持不变
C．NO、O2、NO2的浓度之比为2：1：2      D．容器内密度保持不变
E．容器内气体的颜色不再变化
（4）缩小容器体积使压强增大，平衡向正反应方向移动（填“正”或“逆”），K值不变（填“增大”、“减小”或“不变”）
II、一定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A（g）+3B（g）?2C（g）△H＞0，起始时，c（A）=0.2mol/L，c（B）=0.6mol/L，c（C）=0.4mol/L．当平衡时，下列数据可能存在的是bc．
a．c（A）=0.4mol/L                         b．c（B）=1.0mol/L
c．c（A）=0.3mol/L且c（C）=0.2mol/L     d．c（C）=1.0mol/L
III、常温下，取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图2所示，则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是b（填“a”或“b”）．设盐酸中加入的Zn质量为m1，醋酸溶液中加入的Zn质量为m2，则m1＜m2（选填“＜”、“=”、“＞”）．
4．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，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0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）x值等于2；
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（3）该反应的化学平衡常数为0.5．若温度升高，K变大，则该反应为吸热反应．（填“吸热”或“放热”）；
（4）如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数不变；（填“增大”或“减小”或“不变”）
（5）若温度不变，平衡时向该容器中再充入1molA和1molD两种气体，则平衡向正反应方向移动．（填“正”或“逆”）
1．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．
（1）高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中的一种新型净水剂，工业上利用NaClO 和NaOH的混合溶液将2Fe（OH）3氧化性制备高铁酸钠，反应的化学方程式为2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O；高铁酸钠能用作新型净水剂的原理是本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中被还原成三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体净水；
（2）氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆．以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：
①酸溶过程中发生反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，
Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O，MgO+H2SO4═MgSO4+H2O；“滤渣A”主要成份的化学式为SiO2．
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为H2SO4，请写出该反应的离子方程式FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+；
③氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓．
④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2～3.8，
沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2
开始沉淀pH2.73.87.69.4
完全沉淀pH3.25.29.712.4
如果pH过大，可能引起的后果是Al3+、Mg2+形成沉淀，使制得的铁红不纯．
2．下列表示0.1mol/L NaHCO3溶液中有关微粒浓度（mol/L）的关系式中，正确的是（　　）
A．c（Na+）＞c（HCO${\;}_{3}^{-}$）＞c（CO${\;}_{3}^{2-}$）＞c（H+）＞c（OH-）
B．c（Na+）+c（H+）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（OH-）
C．c（Na+）+c（H+）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+2c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（OH-）
D．c（Na+）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+2c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（H2CO3）

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