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5.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如表:
t/min2479
n(Y)/mol0.120.110.100.10
下列说法正确的是(  )
A.0~2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol•L-1•min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡时v(正)>v(逆)
C.该温度下此反应的平衡常数K=144
D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数不变

分析 A.根据v=$\frac{△c}{△t}$计算出Y的速率,再利用速率之比等于化学计量数之比求得Z的速率;
B.根据化学平衡状态的特征进行判断;
C.利用三段式,根据平衡常数的定义进行计算;
D.利用等效平衡的思想作判断.

解答 解:A.0~2 min的平均速率v(Z)=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol-0.12mol}{10L}}{2min}$mol/(L•min)=0.002mol/(L•min),根据速率之比等于化学计量数之比可得Z的速率为2×0.002mol/(L•min)=0.004mol/(L•min),故A错误;
B.由于该反应为放热反应,降低温度时,平衡正向移动,但是达到平衡状态时正逆反应速率相等,即v(逆)=v(正),故B错误;
C.利用三段式,
              X(g)+Y(g)?2Z(g)
起始(mol/L) 0.016  0.016   0
转化(mol/L) 0.006  0.006  0.012
平衡(mol/L)0.01   0.01    0.012  
所以平衡常数K=$\frac{0.01{2}^{2}}{0.01×0.01}$=1.44,故C错误;
D.假设将0.2mol Z在另一容器中建立与原平衡成等效平衡的体系,再将该体系加入到原容器中,由于该反应前后气体体积不变,所以压强对平衡的移动没有影响,所以加入后,X的体积分数不变,故D正确;
故选D.

点评 本题主要考查了化学反应速率的计算,题目难度中等,涉及影响平衡移动的因素、化学平衡常数的计算、等效平衡等知识,明确化学平衡及其影响因素为解答关键,注意掌握等效平衡知识的应用方法,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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10.摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]是一种复盐,其制备步骤如下:
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Ⅱ.硫酸亚铁制备:向盛铁屑的烧杯中加入15mL 3mol/L的硫酸,水浴加热,趁热过滤.
Ⅲ.硫酸亚铁铵制备:根据反应铁屑的质量算出生成硫酸亚铁的量,加入含等物质的量硫酸铵的饱和溶液,再进行一定的操作,即可得到摩尔盐晶体.
请回答:
(1)步骤I中Na2C03溶液的作用是除去铁屑表面的油污.下列情况适合倾析法的有cd.
a.沉淀呈胶状    b.沉淀呈絮状    c.沉淀容易沉降    d.沉淀颗粒较大
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则样品中Fe2+的质量分数为14%.若滴定过程中,摇瓶过于剧烈,则对测定结果的影响是偏低(填“偏高”或“偏低”).
17.用废旧黄铜(Cu、Zn合金,含少量Fe)制备胆矾晶体(CuSO4•5H2O)及副产物ZnO的流程为:

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Fe3+Fe2+Zn2+
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沉淀完全的pH3.08.88.9
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(3)往滤液A中加的Y试剂可以是B:
A.ZnO     B.NaOH   C.Na2CO3D.ZnSO4
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(6)测定胆矾晶体纯度(不含能与I-反应的杂质):准确称取0.5000g胆矾晶体置于锥形瓶,加适量水溶解,再加过量KI,用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液19.60mL,离子反应为:
2Cu2++4I-═2CuI(白色)↓+I2,I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①胆矾晶体的纯度为98.00%.
②若滴定前仰视、滴定后俯视滴定管读数,所测纯度将会偏低(填“偏高”、“偏低”或“不变”).

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