题目内容

恒温下,容积均为2L的密闭容器M、N中,分别有以下列两种起始投料建立的可逆反应3A(g)+2B(g)?2C(g)+xD(s)的化学平衡状态,相关数据如下:M:3mol A、2mol B;2min达平衡,生成D 1.2mol,测得从反应开始到平衡C的速率为0.3mol?(L?min)-1.N:2mol C、y mol D;达平衡时c(A)=0.6mol?L-1.下列推断的结论中不正确的是(  )
A、x=2
B、平衡时M中c(A)<0.6 mol/L
C、y>0.8
D、M、N达到平衡时容器中各物质浓度相等
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:A.根据C的速率计算生成C的物质的量,再利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值;
B.根据C的速率计算△c(C),利用浓度变化量之比等于化学计量数之比计算△c(A),A的平衡浓度=A起始浓度-△c(A);
C.由B中计算可知M中A的平衡浓度,判断M、N是否是等效平衡,若为等效平衡,则按化学计量数转化到左边满足n(A)=3mol,n(B)=2mol;若不是相等平衡,则利用平衡常数计算;
D.由B中计算可知A的平衡浓度,计算M中的A的平衡浓度分析判断.
解答: 解:A.从反应开始到平衡,C的速率为0.3mol(L?min),则△n(C)=0.3mol(L?min)×2min×2L=1.2mol,物质的量之比等于化学计量数之比,所以2:x=1.2mol:1.2mol,解得x=2,故A正确;
B.从反应开始到平衡,C的速率为0.3mol(L?min),所以△c(C)=0.3mol(L?min)×2min=0.6mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,所以△c(A)=
3
2
△c(C)=
3
2
×0.6mol/L=0.9mol/L,所以平衡时c(A)=
3mol
2L
-0.9mol/L=0.6mol/L,故B错误;
C.由B中计算可知M中A的平衡浓度为0.6mol/L,所以M、N是等效平衡,则按化学计量数转化到左边满足n(A)=3mol,n(B)=2mol,恰好转化时y=3mol×
2
3
=2mol,由于D为固体,故y≥2,故C错误;
D.B计算分析可知,M容器中,平衡时c(A)=
3mol
2L
-0.9mol/L=0.6mol/L,N容器中加入2molC和2molD与M容器中达到相同的平衡状态,所以各物质浓度相同,故D正确;
故选BC.
点评:本题考查化学平衡计算、化学反应速率计算,难度中等,注意利用等效平衡解答,也可以利用平衡常数进行解答.
练习册系列答案
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亚硝酸钠(NaNO2)是一种外观与食盐相似的食品添加剂.某化学兴趣小组进行如下实验.
【实验I】
用如下装置(已省略夹持装置)制NaNO2.
已知:2NO+Na2O2═2NaNO2;2NO2+Na2O2═2NaNO3.

(1)仪器甲的名称是
 
.装置B的作用是
 
.
(2)装置D可将剩余的NO氧化成NO3-,发生反应的离子方程式为
 
.
(3)使用气密性良好的上述装置进行实验,NaNO2的纯度较低.为提高NaNO2纯度须对上述实验装置或药品进行改进,其改进措施是
 
.
【实验Ⅱ】
利用目视比色法(比较溶液颜色深浅以测定物质浓度)测定泡菜样品中NaNO2的含量.
步骤i:在5个有编号的试管中分别加入不同量的NaNO2溶液,各加入1mL的M溶液(M遇NaNO2呈紫红色,NaNO2浓度越大颜色越深),再加蒸馏水至总体积均为l0mL并振荡,制成标准色阶.
试管编号①②③④⑤
NaNO2含量/mg?L-1020406080
步骤ii:1kg泡菜样品
粉碎浸泡
过滤
滤液
明矾
静置过滤
滤液
稀释至1L
待测液X
步骤ⅲ:取5mL待测液X,加入1mL M溶液,加蒸馏水至10mL振荡,与标准色阶比较.
(4)步骤ii获取待测液X的过程中,加入明矾的目的是
 
.
(5)步骤iii比较结果与④号色阶颜色相同,此泡菜样品中NaNO2的含量为
 
mg?kg-1
(6)用目视比色法证明泡菜中加入维生素C可以降低NaNO2的含量.设计并完成下列实验报告.
实验方案实验现象实验结论
 
 
维生素C可以降低泡菜中NaNO2的含量

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