题目内容

9．已知可逆反应：M（g）+N（g）?P（g）+Q（g），△H＞0请回答下列问题：
（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（M）=1mol•L-1，c（N）=2.4mol•L-1，达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为25%；
（2）若反应在相同条件下进行达到平衡后，再向容器中充入M气体，再次达到平衡时该反应的平衡常数K不变（填“增大”“减小”或“不变”下同）．
（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c（M）=4mol•L-1，c（N）=a mol•L-1，达到平衡后，c（P）=2mol•L-1，则a=6．

分析 （1）达到平衡后，M的转化率为60%，反应浓度=1mol•L-1×60%=0.6mol；
               M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
起始量（mol/L） 1      2.4    0      0
变化量（mol/L） 0.6    0.6    0.6    0.6
平衡量（mol/L）0.4     1.8    0.6    0.6，以此可计算N的转化率；
（2）平衡常数只受温度的影响；
（3）反应物的起始浓度分别为：c（M）=4mol•L-1，c（N）=a mol•L-1，达到平衡后，c（P）=2 mol•L-1，则：
              M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
起始量（mol/L）：4      a      0     0
转化量（mol/L）：2      2      2     2
平衡量（mol/L）：2      a-2    2      2
若反应温度不变，则平衡常数不变，再根据平衡常数列方程计算解答．

解答 解：（1）达到平衡后，M的转化率为60%，反应浓度=1mol•L-1×60%=0.6mol；
               M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
起始量（mol/L） 1      2.4    0      0
变化量（mol/L） 0.6    0.6    0.6    0.6
平衡量（mol/L）0.4     1.8    0.6    0.6，
转化率=$\frac{0.6}{2.4}$×100%=25%，
故答案为：25%；
（2）温度不变，则平衡常数不变，故答案为：不变；
（3）反应物的起始浓度分别为：c（M）=4mol•L-1，c（N）=a mol•L-1，达到平衡后，c（P）=2 mol•L-1，则：
              M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
起始量（mol/L）：4     a       0     0
转化量（mol/L）：2     2       2     2
平衡量（mol/L）：2     a-2     2      2
若反应温度不变，则平衡常数不变，则$\frac{2×2}{2×（a-2）}$=$\frac{0.6×0.6}{0.4×1.8}$，解得a=6，
故答案为：6．

点评 本题考查化学平衡有关计算，为高频考点，侧重考查学生的分析、计算能力，涉及平衡常数计算及应用等，难度不大，注意三段式解题法在化学平衡计算中应用．

练习册系列答案
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20．氯吡格雷是一种血小板聚集抑制剂，以2-氯苯甲醛为原料合成该药物的路线如图：

根据以上信息，回答下列问题：
（1）分子C中除氯原子外的官能团名称为氨基、羧基，可用红外光谱（填物理方法）检测．
（2）X的结构简式为．
（3）D→E的反应类型是取代反应．
（4）写出C在一定条件下生成一种含有3个六元环的产物的化学方程式．
（5）同时满足下列两个条件的B的同分异构体共有9种（不包括B）．
①与B含有相同的官能团②苯环上的取代基不超过2个
已知：=O$→_{H+}^{ROH}$
乙醇为有机原料制备化合物 ，需要经历的反应类型有①②③④（填写编号）．①加成反应  ②消去反应  ③取代反应  ④氧化反应  ⑤还原反应．写出制备化合物     的最后一步反应的化学方程式．
7．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节．回答下列问题：
（1）氢气可用于制备H2O2．已知：
H2（g）+A（l）=B（l）△H1            O2（g）+B（l）=A（l）+H2O2（l）△H2
其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2（g）+O2（g）=H2O2（l）的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx（s）+yH2（g）?MHx+2y（s）△H＜0达到化学平衡．下列有关叙述正确的是ac．
a．容器内气体压强保持不变
b．吸收y mol H2只需1mol MHx
c．若降温，该反应的平衡常数增大
d．若向容器内通入少量氢气，则v（放氢）＞v（吸氢）
（3）化工生产的副产氢也是氢气的来源．电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑，工作原理如图1所示．装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42-，镍电极有气泡产生．若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质．已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原．
①电解一段时间后，c（OH-）降低的区域在阳极室（填“阴极室”或“阳极室”）．
②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是防止Na2FeO4与H2反应使产率降低．
③c（ Na2FeO4）随初始c（NaOH）的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c（Na2FeO4）低于最高值的原因：M点：c（OH-）低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢（或N点：c（OH-）过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低．
4．汽车尾气净化器中发生的反应为2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）．一定温度下，在三个体积均为1.0L恒容密闭容器中发生上述反应，测得有关实验数据如表：下列说法正确是（　　）
容器温度/（℃）
 		起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）
NOCON2CO2N2CO2
I4000.20.200 0.12
II4000.40.400  
III300000.10.20.075
A．该反应的△S＜0、△H＜0
B．容器I中达到平衡所需时间2s，则v（N2）=0.06 mol•L-1•S-1
C．达到平衡时，体系中c（CO）关系：c（CO，容器 II）＞2c（CO，容器I）
D．若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，开始时V正＞V逆
4．某硫酸厂的基本反应是：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），现将0.05molSO2（g）和0.03molO2注入体积为1.0L的密闭容器中，并置于某较高温度的恒温环境中，达化学平衡后，测得反应器中有0.04molSO3（g），求：
（1）该温度下反应的平衡常数？
（2）SO2、O2的平衡转化率？
14．某同学设计如图实验装置用于制取纯净的无水FeCl3

（1）实验仪器①、②的名称分别为圆底烧瓶、分液漏斗．装置A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（2）装置E的作用是除去氯气中的氯化氢，装置C的作用是干燥氯气．
（3）装置D的作用是：吸收尾气；所发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．装置B中反应的化学方程式为：2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2FeCl3．
（4）各装置的正确连接顺序为：a→g→h→d→e→b→c→f
（5）装置A中，如果反应产生氯气的体积为2.24L（标准状况），则反应中消耗的HCl的物质的量为0.4mol．
1．有一含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数．

（1）实验步骤：
①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是检查装置气密性．
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量．
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是除去装置中的水蒸气和二氧化碳．
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体．装置B中发生反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O↑+CO2↑、Na2CO3•10H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+10H2O↑．
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量．
（2）关于该实验方案，请回答下列问题．
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是NaCl偏大NaHCO3偏小 Na2CO3•10H2O偏小 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）
②E处干燥管中盛放的药品是碱石灰，其作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数偏大（填写同①）．
③若样品质量为10.0g，反应后C、D装置增加的质量分别为2.7g、2.2g，则混合物中Na2CO3•10H2O的质量分数为28.6%．
18．肼（N2H4）又称联氨，广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池，NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂．试回答下列问题
（1）肼燃料电池原理如图1所示，负极上发生的电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O．
（2）火箭常用N2O4作氧化剂，肼作燃料，已知：
N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=-67.7kJ•mol-1
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ•mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-52.7kJ•mol-1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-947.6kJ•mol-1．
（3）联氨的工业生产常用氨和次氯酸钠为原料获得，也可用尿素（CO（NH2）2）和次氯酸钠-氢氧化钠溶液反应获得，尿素法反应的离子方程式为CO（NH2）2+ClO-+2OH-=N2H4+Cl-+CO32-+H2O．
（4）如图2所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊．关闭K2，将各1mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为a L．

①若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数变小（填“变大”“变小”或“不变”）．
②若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4a L，则打开K2之前，气球B体积为0.7aL．
18．短周期元素A～I的原子半径和化合价数据见表：
元素编号ABC
D		EFGHI
原子半径/nm0.0370.0710.0740.0750.0820.1020.1430.1520.186
最高或最 低化合价+1-1-2-3+3-2+3+1+1
请用化学用语回答下列问题：
（1）E、G、H对应的元素符号分别是B、Al、Li．
（2）上述所有元素中，非金属性最强的是F（填元素符号，下同）．
（3）C元素与其他元素均能形成二元化合物，与其形成二元化合物种类最多的元素是N．
（4）F、G、H三种元素的简单离子中，半径最大的是S2-（填离子符号）．
（5）由A、E和I三种元素组成的化合物IEA4，被称为“万能还原剂”，其受热分解生成离子化合物IA和两种非金属单质，则该反应的化学方程式为2NaBH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaH+3H2↑+2B．IA中A-离子的结构示意图为．

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