在一定條件下,在容積為2L的密閉容器中,將2mol氣體M和3mol氣體N混合,發(fā)生如下反應(yīng):2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g),經(jīng)2min達(dá)平衡,生成2.4molR,并測得Q的濃度為0.4mol/L。求:
(1)用氣體M來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少?
(2)反應(yīng)前后的壓強(qiáng)比是多少?
(3)N的轉(zhuǎn)化率是多少?
(4)平衡時(shí)氣體Q所占的體積分?jǐn)?shù)為多少?

(1)0.4mol/(L·min)
(2)反應(yīng)前后的壓強(qiáng)比是5/4.2
(3)80%
(4)19%

解析試題分析:根據(jù)題中信息、物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比和化學(xué)方程式列出“三行式”,
2M(g)+ 3N(g)      x Q(g)+3R(g)
開始的物質(zhì)的量 2mol    3mol            0        0
反應(yīng)的物質(zhì)的量 1.6mol  2.4mol    0.4mol/L×2L  2.4mol
2min后物質(zhì)的量 0.4mol  0.6mol          0.8mol    2.4mol
根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,x=1。
(1)v(M)= △c(M)÷t=△n(M)÷V÷t=1.6mol÷2L÷2min=0.4mol/(L·min)。
(2)根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,故反應(yīng)前后的壓強(qiáng)比是(2mol+3mol)/( 0.4mol+0.6mol+0.8mol+2.4mol)=5/4.2。
(3) N的轉(zhuǎn)化率是2.4mol÷3mol×100%=80%。
(4) 平衡時(shí)氣體Q所占的體積分?jǐn)?shù)為0.8mol÷( 0.4mol+0.6mol+0.8mol+2.4mol)×100%=19%。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會(huì)對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1:還原沉淀法。該法的工藝流程為CrO42-Cr2O72-Cr3Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42- (黃色)+2HCr2O72- (橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,該溶液顯________色。
(2)能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是__________。
a.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同 
b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-
c.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原1 mol Cr2O72-離子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3(aq)+3OH(aq),常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3)·c3(OH)=10-32,要使c(Cr3)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至_______。
方法2:電解法。該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做電極的原因?yàn)開_________________。
(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)_________________________________。溶液中同時(shí)生成的沉淀還有__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(16分)霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。
(1)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖31-1所示:
 
①由圖31-1可知SCR技術(shù)中的氧化劑為:             。
②圖31-2是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應(yīng)的脫氮率,由圖可知最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為:          、             。
③用Fe做催化劑時(shí),在氨氣足量的情況下,不同c(NO2)/c(NO)對應(yīng)的脫氮率如圖31-3所示,脫氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=                。已知生成1molN2反應(yīng)放出的熱量為QkJ,此時(shí)對應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                            

(2)利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見方法,先將含SO2的廢氣溶于水,再用飽和石灰漿吸收,具體步驟如下:
SO2(g)+H2O(l)H2SO3(l)H+(aq)+HSO3(aq)   I
HSO3(aq)H+(aq)+SO32—(aq)                II
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)              III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s)                IV
④步驟II的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為                  。
⑤該溫度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持為0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,則吸收后溶液中的SO32-的濃度。(寫出計(jì)算過程,保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(8分)向200mL 6mol·L-1鹽酸中加入一定量的純凈CaCO3,產(chǎn)生氣體的體積隨時(shí)間的變化曲線如圖所示(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。請回答下列問題:
(1)設(shè)OE段的反應(yīng)速率為v1,EF段的反應(yīng)速率為v2
FG段的反應(yīng)速率為v3,則 影響v1、v2、v3反應(yīng)速率的因素是                                      ;
(2)為了減緩上述反應(yīng)的速率,欲向該溶液中加入下列物質(zhì),你認(rèn)為可行的是            (填字母)  

A.蒸餾水B.氯化鉀固體C.氯化鈉溶液D.濃鹽酸
(3)加入CaCO3的質(zhì)量為           。
(4)若反應(yīng)過程中溶液體積的變化忽略不計(jì),則EF段用鹽酸表示的化學(xué)反應(yīng)速率V(HCl)=______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

碳和碳的化合物廣泛的存在于我們的生活中。
(1)根據(jù)下列反應(yīng)的能量變化示意圖,2C(s)+O2(g) =2CO(g) △H=       


(2)在體積為2L的密閉容器中,充人1 mol CO2和3mol H2,一定
條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  △H
測得CO2(g)和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示:
①從反應(yīng)開始到平衡,H2O的平均反應(yīng)速率v(H2O)=              。
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是         (填編號(hào))。
A.升高溫度             B.將CH3OH(g)及時(shí)液化移出
C.選擇高效催化劑    D.再充入l mol CO2和4 mol H2
(3) CO2溶于水生成碳酸。已知下列數(shù)據(jù):

弱電解質(zhì)
H2CO3
NH3.H2O
電離平衡常數(shù)( 25℃)
Ka1=" " 4.30 × 10一7
Ka2=" " 5.61× 10一11
Kb = 1.77× 10一5
現(xiàn)有常溫下1 mol·L-1的( NH4)2CO3溶液,已知:NH4+水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Kb,
CO32-第一步水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Ka2。
①判斷該溶液呈      (填“酸”、“中”、 “堿”)性,寫出該溶液中CO32-
發(fā)生第一步水解的離子方程式               。
②下列粒子之間的關(guān)系式,其中正確的是                              。
A.c(NH4+)>c(HCO3-)> c(CO32-)>(NH4+)
B.c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+ c(CO32-)
C. c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L
D. c(NH4+)+ c(NH3.H2O)="2" c(CO32-)+ 2c(HCO3-) +2c(H2CO3)
(4)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中,利用特
殊電極材料以CO和O2為原料做成電池。原理如圖所示:通入CO的管口是    (填“c”或“d”),寫出該電極的電極反應(yīng)式:          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

(11分)在一定溫度下,10L密閉容器中加入5.0molSO2、4.5molO2,經(jīng)10min后反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)O2的濃度為0.30mol/L。請計(jì)算(寫出計(jì)算過程):
(1)10min內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率; (2)容器內(nèi)反應(yīng)前與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比(最簡整數(shù)比) ;
(3)平衡常數(shù)K。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

(1)在反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物質(zhì)A表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·min-1,則以物質(zhì)B表示此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為________mol·L-1·min-1。
(2)在2 L的密閉容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),3 s后測得N2為1.9 mol,則以H2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為________________。
(3)將10 mol A和5 mol B放入容積為10 L的密閉容器中,某溫度下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)??2C(g),在最初2 s內(nèi),消耗A的平均速率為0.06 mol·L-1·s-1,則在2 s時(shí),容器中有________mol A,此時(shí)C的物質(zhì)的量濃度為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過程如下:

O2

 

(1)己知反應(yīng)一經(jīng)發(fā)生,鉑銠合金網(wǎng)就會(huì)處于紅熱狀態(tài)。寫出氨催化氧化的化學(xué)方程式:______________________________________________;當(dāng)溫度升高時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol-1
則反應(yīng)2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3,該反應(yīng)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行。下列各項(xiàng)標(biāo)志著該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________(填序號(hào))
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B.3v(N2)=v(H2)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的相對分子質(zhì)量保持不變
E.1mol N≡N鍵斷裂,同時(shí)1mol H—H鍵斷裂
②若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合通入一個(gè)容積為2L的密閉容器中,5min反應(yīng)達(dá)平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,則反應(yīng)速率v(N2)=________________,H2的平衡轉(zhuǎn)化率=_________________;若保持容器的溫度不變,在10min時(shí)將容器的容積壓縮為lL,請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,畫出從反應(yīng)開始至15min時(shí)c(NH3)隨時(shí)間變化曲線示意圖。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分 每空2分)化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O)主要是以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn),其主要工藝流程如下:

步驟①中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(1) ①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行的,反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌,其作用是          。
(2) 雜質(zhì)Al2O3在①中轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)方程式為                
(3) 用化學(xué)平衡移動(dòng)原理說明③中煮沸的作用是                      (用離子方程式結(jié)合文字說明),若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是        。
(4) ⑤中酸化是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-寫出該反應(yīng)的離子方程式:           

(5) 工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如上。
陰極的電極反應(yīng)式為                                 ;
陽極的電極反應(yīng)式為                                 。

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同步練習(xí)冊答案