16.(09全国卷Ⅱ
27)(15分)
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某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
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(1)根据左表中数据,在右图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
|
t/min |
X/mol |
Y/mol |
Z/mol |
|
0 |
1.00 |
1.00 |
0.00 |
|
1 |
0.90 |
0.80 |
0.20 |
|
3 |
0.75 |
0.50 |
0.50 |
|
5 |
0.65 |
0.30 |
0.70 |
|
9 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
|
10 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
|
14 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
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(2) 体系中发生反应的化学方程式是______________;
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(3) 列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率:_______________;
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(4) 该反应达到平衡时反应物X的转化率
等于___________________________;
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(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如右图所示)则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是:
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① _________________ ②________________ ③__________________
答案:
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解析:
本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用,注意图像和有关计算。
(1)根据题目中表格给出的数据,在坐标系中找出相应的点,然后用光滑的曲线描点即可。
(2)根据题意,可以利用“三步法”求解
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开始 1.00 1.00 0
转化 0.45 0.9 0.9
平衡 0.55 0.1 0.9
根据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是:![]()
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。
(3)根据图像可知在3min时,生成物Z的物质的量为0.5mol,
其平均速率为0.083mol/L·min。
(4)X的转化率等于0.45。
(5)由题目所给图象可知,在1中,平衡时Z的物质的量小于原平衡的物质的量,说明平衡逆向移动,条件为升高温度。在2中,平衡时Z的物质的量与原平衡相同,且速率加快,条件为加入催化剂;在3中,平衡正向移动,且速率加快,条件为加压。
14.(09宁夏卷10
)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是
|
实验 |
反应温度/℃ |
Na2S2O3溶液 |
稀H2SO4 |
H2O |
||
|
V/mL |
c/(mol·L-1) |
V/mL |
c/(mol·L-1) |
V/mL |
||
|
A |
25 |
5 |
0.1 |
10 |
0.1 |
5 |
|
B |
25 |
5 |
0.2 |
5 |
0.2 |
10 |
|
C |
35 |
5 |
0.1 |
10 |
0.1 |
5 |
|
D |
35 |
5 |
0.2 |
5 |
0.2 |
10 |
答案:D
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解析:影响化学反应速率的因素众多,本题从浓度和和温度两个因素考查,非常忠实于新教材必修2,只要抓住浓度越大,温度越高反应速率越大,便可以选出正确答案D。
11. (09四川卷13)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应
kJ/mol。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:![]()
|
C(Y)/mol·L-1 温度℃ |
1 |
2 |
3 |
|
100 |
1.00 |
0.75 |
0.53 |
|
200 |
1.20 |
0.09 |
0.63 |
|
300 |
1.30 |
1.00 |
0.70 |
下列说法正确的是
A.m>n B.Q<0
C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少
D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
答案:C
[解析] 根据题目信息可得,在温度相同的条件下,当体积扩大到原来的两倍时,Y的浓度降低的倍数小于2,所以可确定增大体积,平衡正向移动,根据平衡移动原理,增大体积,平衡向体积增大的方向移动,因此A错误,C项正确。当体积相同时,温度升高,Y的浓度增大,即平衡正向移动,所以此反应的正向为放热反应,B、D错误。
[点评]
本题主要通过控制变量讨论化学平衡移动问题,对于学生的基本功要求较高。