题目内容

19.一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)?bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图示.
(1)此反应的化学方程式中a:b=2:1
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均化学反应速率为$\frac{1}{({t}_{2}-{t}_{1})V}$mol•L-1•min-1
(3)此反应在该条件下达到限度时,反应物的转化率为75%
(4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是CEF
A.反应中M与N的物质的量之比为1:1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内消耗amol N,同时生成bmol M
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.N的转化率达到最大,且保持不变.

分析 (1)化学方程式的系数之比等于各物质的物质的量的变化量之比;
(2)根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v(M);
(3)由图可知,N为反应物,N的起始物质的量为8mol,平衡时参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol,在结合转化率定义计算;
(4)当反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等(同种物质),各物质的浓度、含量不再改变,以及由此衍生的一些物理量也不变,以此进行判断.

解答 解:(1)参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol,生成的M的物质的量是5mol-2mol=3mol,所以此反应的化学方程式中a:b=2:1,故答案为:2:1;
(2)由图可知,t1到t2时刻M的物质的量变化为4mol-3mol=1mol,v=$\frac{\frac{(4-3)mol}{VL}}{({t}_{2}-{t}_{1})min}$═$\frac{1}{({t}_{2}-{t}_{1})V}$mol•L-1•min-1,故答案为:$\frac{1}{({t}_{2}-{t}_{1})V}$mol•L-1•min-1;
(3)由图可知,N为反应物,N的起始物质的量为8mol,平衡时参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol,故N的转化率为$\frac{6mol}{8mol}$×100%=75%,故答案为:75%;
(4)A.平衡时反应混合物各组分的物质的量不变,但各组分的物质的量不一定相等,故A错误;
B.混合气体的总质量始终不变,混合气体总质量不变不能说明到达平衡,故B错误;
C.由于a≠b,随反应进行混合气体总物质的量发生变化,混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,说明到达平衡,故C正确;
D.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM,都表示正反应速率,反应始终按此关系进行,不能说明到达平衡,故D错误;
E.由于a≠b,随反应进行混合气体总物质的量发生变化,混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明混合气体总的物质的量再不变,说明反应到达平衡,故E正确;
F.N的转化率达到最大,且保持不变,说明可逆反应到达最大限度平衡状态,故F正确;
故答案为:CEF.

点评 本题考查化学反应速率计算、化学平衡计算、化学平衡状态判断,难度不大,侧重对基础知识的巩固,注意判断化学平衡状态的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明到达平衡.

练习册系列答案
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14.可以由下列反应合成三聚氰胺:CaO+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaC2+CO↑,CaC2+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCN2+C,CaCN2+2H2O═NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺.
(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的价层电子排布式1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2.CaCN2中阴离子为CN22-,与CN22-互为等电子体的分子有N2O和CO2(填化学式),由此可以推知CN22-的空间构型为直线形.
(2)尿素分子中C原子采取sp2杂化.
(3)三聚氰胺(       )俗称“蛋白精”,三聚氰酸(        ).

①三聚氰酸所含元素电负性由大到小的顺序是O>N>C>H,第一电离能(除氢外)由大到小的顺序是:N>O>C.
②动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸后,三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过C结合,在肾脏
内易形成结石.
A.共价键              B.离子键              C.分子间氢键
(4)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为6.
已知CaO晶体的密度为ρg/cm3,用NA表示阿伏加德罗常数,求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离$\sqrt{2}\root{3}{\frac{28}{ρ{N}_{A}}}$cm. CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为CaO 3401kJ•mol-1、NaCl 786kJ•mol-1.导致两者晶格能差异的主要原因是CaO晶体中Ca2+、O2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量.

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