題目列表(包括答案和解析)
34.(09北京卷28)(15分)
以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:
(1)將燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整
4 +11
(2)接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(3)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法正確的是(選填序號字母) 。
a. 為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
b. 過量空氣能提高的轉(zhuǎn)化率
c. 使用催化劑能提高的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率
d. 沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵
(4)每160g氣體與化合放出260.6kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程是 。
(5)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的和銨鹽。
①既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的。吸收的離子方程式是 。
② 為測定該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將不同質(zhì)量的銨鹽分別加入到50.00mL相同濃度的溶液中,沸水浴加熱至氣體全部逸出(此溫度下銨鹽不分解)。該氣體經(jīng)干燥后用濃硫酸吸收完全,測定濃硫酸增加的質(zhì)量。
部分測定結(jié)果;
銨鹽質(zhì)量為10.00g和20.00g 時,濃硫酸增加的質(zhì)量相同;銨鹽質(zhì)量為30.00g時,濃硫酸增加的質(zhì)量為0.68g;銨鹽質(zhì)量為40.00g時,濃硫酸的質(zhì)量不變。
計算:該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 %; 若銨鹽質(zhì)量為15.00g。 濃硫酸增加的質(zhì)量為 。 (計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
答案:
(1)FeS2
(2)
(3)a b d
(4)SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l);ΔH=-130.3kJ/mol
(5)①SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO42-
②14.56 2.31g
33.(09北京卷26)(15分)
以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下(部分操作和條件略);
I 從廢液中提純并結(jié)晶。
II將溶液與稍過量的溶液混合,得到含的濁液
IV 將濁液過濾,用90°C熱水洗滌沉淀,干燥后得到固體
V煅燒,得到固體
已知:在熱水中分解
(1) I中,加足量的鐵屑出去廢液中的,該反應(yīng)的離子方程式是
(2) II中,需加一定量硫酸,運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡述硫酸的作用
(3) III中,生成的離子方程式是 。若濁液長時間暴露在空氣中,會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,該變化的化學(xué)方程式是 。
(4) IV中,通過檢驗(yàn)來判斷沉淀是否洗滌干凈。檢驗(yàn)操作是是 。
(5) 已知煅燒的化學(xué)方程式是,現(xiàn)煅燒464.0kg的,得到316.8kg產(chǎn)品,若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有,則該產(chǎn)品中的質(zhì)量是 kg(摩爾質(zhì)量/g·;)
答案:
(1)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
(2)加入硫酸,H+濃度增大,使Fe2+ + 2H2OFe(OH)2 + 2H+的平衡向逆反應(yīng)方向移動,從而抑制FeSO4的水解
(3)Fe2+ + 2HCO3- = FeCO3↓+ CO2 ↑ + H2O
4FeCO3 + 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3 ↓+ 4CO2
(4)取少量洗滌后的濾液放入試管中,滴加酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則沉淀洗滌干凈
(5)288.0
32.(09廣東化學(xué)19)(12分)
某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置(部分固定裝置略)制備氮化鈣(Ca3N2),并探究其實(shí)驗(yàn)式。
(1)按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置的氣密性,方法是 。
(2)反應(yīng)過程中末端導(dǎo)管必須插入試管A的水中,目的是 。
(3)制備氮化鈣的操作步驟是:①打開活塞K并通入N2;②點(diǎn)燃酒精燈,進(jìn)行反應(yīng);③反應(yīng)結(jié)束后, ;④拆除裝置,取出產(chǎn)物。
(4)數(shù)據(jù)記錄如下:
① 計算得到實(shí)驗(yàn)式CaxN2,其中x= .
② 若通入的N2中混有少量O2,請比較x與3的大小,并給出判斷依據(jù): 。
答案:
(1)關(guān)閉活塞,微熱反應(yīng)管,試管A中有氣泡冒出,停止加熱。冷卻后若末端導(dǎo)管中水柱上升且高度保持不變,說明裝置氣密性良好。
(2)防止反應(yīng)過程中空氣進(jìn)入反應(yīng)管,便于觀察N2的逆流
(3)熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入氮?dú)猓㈥P(guān)閉活塞。
(4)①2.80 ②產(chǎn)物中生成了CaO
解析:
(1)見答案;
(2)要保證整個裝置不能混入其他氣體;
(3)一定要使玻璃管冷卻后再停止通入氣流;
(4)要確定X值必須求出鈣和氮的原子個數(shù)比根據(jù)題目給的數(shù)據(jù)可做如下計算①m(Ca)=(15.08-14.80)g=0.28g,m(N)= (15.15-15.08)g=0.07g,則n(Ca):n(N)= :=7:5,則x=;
②若通入的N2中混有少量O2,則產(chǎn)物中就有可能混有了CaO,而Ca3N2中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81.08﹪,CaO中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71.43﹪,所以產(chǎn)物中混有了CaO會導(dǎo)致鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,x的值偏小。
31.(09福建卷25)(17分)
某研究性小組借助A-D的儀器裝置完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)
[實(shí)驗(yàn)一]收集NO氣體。
(1) 用裝置A收集NO氣體,正確的操作是 (填序號)。
a.從①口進(jìn)氣,用排水法集氣 b.從①口進(jìn)氣,用排氣法集氣
c.從②口進(jìn)氣,用排水法集氣 d..從②口進(jìn)氣,用排氣法集氣
[實(shí)驗(yàn)二]為了探究鍍鋅薄鐵板上的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鍍層厚度,查詢得知鋅易溶于堿:Zn+2NaOH=Na2ZnO3+H2↑據(jù)此,截取面積為S的雙面鍍鋅薄鐵板試樣,剪碎、稱得質(zhì)量為m1 g。用固體燒堿和水作試劑,擬出下列實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
方案甲:通過測量試樣與堿反應(yīng)生成的氫氣體積來實(shí)現(xiàn)探究木目標(biāo)。
(2)選用B和 (填儀器標(biāo)號)兩個裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(3)測得充分反應(yīng)后生成氫氣的體積為VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),= 。
(4)計算鍍層厚度,還需要檢索的一個物理量是 。
(5)若裝置B中的恒壓分液漏斗改為普通分液漏斗,測量結(jié)果將(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
方案乙:通過稱量試樣與堿反應(yīng)前后的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)。選用儀器C做實(shí)驗(yàn),試樣經(jīng)充分反應(yīng),濾出不溶物、洗滌、烘干,稱得其質(zhì)量為m2g 。
(6) 。
方案丙:通過稱量試樣與堿反應(yīng)前后儀器、試樣和試劑的總質(zhì)量(其差值即為H2的質(zhì)量)實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)同樣使用儀器C。
(7)從實(shí)驗(yàn)誤差角度分析,方案丙 方案乙(填“優(yōu)于”、“劣于”或“等同于”)。
答案:
(1)C
(2)D
(3) (或等其他合理答案:)
(4)金屬鋅的密度(或其他合理答案:)
(5)偏大
(6)(或其他合理答案:)
(7)劣于
解析:
本題考查實(shí)驗(yàn)的探究,涉及NO氣體的收集,混合物中金屬含量的計算等。
(1)NO遇空氣立即被氧化,故不能用排空氣法收集,只能用排水法收集。排水時應(yīng)用短進(jìn)長出。
(2)方案甲:Zn和Fe中只有Zn可以與NaOH產(chǎn)生氣體,通過排水收集氣體,依據(jù)反應(yīng)方程式即可算出Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。所以需要的裝置有測H2的體積的D裝置。
(3)Zn與H2之間量為1:1,則n(Zn)=V/22.4 mol,w (Zn)=m(Zn)/m1 = 。(4)有了Zn的質(zhì)量,如果有密度,則可以求出Zn的體積,再由Zn的截面積,即可求出Zn的高度(厚度)。
(5)恒壓式分液漏斗產(chǎn)生的氣體有部分殘留在分液漏斗上方,故排氣時收集少了,所以用普通漏斗時收集的H2多一些,則計算出的Zn的量偏大。
(6)減少的質(zhì)量即為Zn的質(zhì)量。
(7)丙方案根據(jù)H2的質(zhì)量差值,顯然誤差大,因?yàn)楫a(chǎn)生的H2質(zhì)量很小,計算偏差大。
30.(09浙江卷27)(15分)超音速飛機(jī)在平流層飛行時,尾氣中的會破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的和轉(zhuǎn)變成和,化學(xué)方程式如下:
為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的 0(填寫“>”、“<”、“=”。
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________。
(3)在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。
(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是 。
A.選用更有效的催化劑 B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度 D.縮小容器的體積
(5)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計表中。
①請在上表格中填入剩余的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。
②請在給出的坐標(biāo)圖中,畫出上表中的三個實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標(biāo)明各條曲線是實(shí)驗(yàn)編號。
答案:
(1)<
(2) 1.88×10-4mol/(L·s)
(3)5000
(4)C、D
(5)①II: 280、1.20×10-3、5.80×10-3
Ⅲ:1.2×10-3 、5.80×10-3
②
解析:
(1)自發(fā)反應(yīng),通常為放熱反應(yīng),即H小于0。
(2)以NO計算,2s內(nèi)NO的濃度變化為(10-2.5)×10-4mol/L,V(NO)=7.5×10-4/2 =3.75×10-4mol/(L·s)。根據(jù)速率之比等于計量系數(shù)比可知,V(N2)=1/2 V(NO)=1.875×10-4mol/(L·s)。
(3)=
=5000。
(4)催化劑不影響平衡的移動,A項(xiàng)錯;該反應(yīng)放熱,故降溫平衡正向移動,NO轉(zhuǎn)化率增大,B項(xiàng)錯,C項(xiàng)正確;縮小體積,即增大壓強(qiáng),平衡向體積減小的方向運(yùn)動,即正向移動,D項(xiàng)正確。
(5)本題為實(shí)驗(yàn)探究題,目的是研究溫度和催化劑的比表面積對速率的影響,研究時只能是一個變量在起作用,所以II中數(shù)據(jù)與I比較催化劑的比表面積增大了,故其他的數(shù)據(jù)應(yīng)與I完全相同;III中數(shù)據(jù)與II比較,催化劑的比表面積數(shù)據(jù)未變,但是溫度升高,故其他數(shù)據(jù)是不能改變的。實(shí)質(zhì)I、II研究是催化劑的比表面積對速率的影響,II、III研究是溫度對速率的影響。作圖,可根據(jù)先拐先平的原則,即最里面的線先達(dá)平衡,速率快,應(yīng)對應(yīng)于III(因?yàn)槠錅囟群痛呋瘎┑谋缺砻娣e是三組中最高的),II比I快,因?yàn)閮山M溫度相同,但是II中催化劑的比表面積大。
29.(09江蘇卷20)(10分)聯(lián)氨(N2H4)及其衍生物是一類重要的火箭燃料。N2H4與N2O4反應(yīng)能放出大量的熱。
(1)已知:2NO2(g)=====N2O4(g) △H=-57.20kJ·mol-1。一定溫度下,在密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡。
其他條件不變時,下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是 (填字幕)
A.減小NO2的濃度 B.降低溫度 C.增加NO2的濃度 D.升高溫度
(2)25℃時,1.00gN2H4(l)與足量N2O4(l)完全反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的熱量。則反應(yīng)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)的△H= kJ·mol-1
(3)17℃、1.01×105Pa,密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達(dá)到平衡時,c(NO2)=0.0300 mol·L-1、c(N2O4)=0.0120 mol·L-1。計算反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數(shù)K。
(4)現(xiàn)用一定量的Cu與足量的濃HNO3反應(yīng),制得1.00L已達(dá)到平衡的N2H4和NO2的混合氣體(17℃、1.01×105Pa),理論上至少需消耗Cu多少克?
答案:
(1)BC
(2)-1224.96
(3)根據(jù)題意知平衡時:;
K=
答:平衡常數(shù)為13.3。
(4)由(3)可知,在17℃、1.01×105Pa達(dá)到平衡時,1.00L混合氣體中:
則
由===可得
答:理論上至少需消耗Cu 1.73 g.
解析:
(1)考查影響化學(xué)平衡移動的因素
(2)簡單的反應(yīng)熱計算要注意將質(zhì)量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量,還要注意比例關(guān)系。
(3)(4)見答案
28.(山東卷28)(14分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
(1)合成氨反應(yīng)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,平衡 移動(填“向左”“向右”或“不”);,使用催化劑 反應(yīng)的ΔH(填“增大”“減小”或“不改變”)。
(2)O2 (g)= O+2(g)+e- H1= 1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+ e-1 PtF6-(g) H2= - 771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2 kJ·mol-1
則反應(yīng)O2(g)+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·mol-1。
(3)在25℃下,向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為____________。已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(4)在25℃下,將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中c(NH4*)=c(Cl-),則溶液顯_____________性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=__________。
答案:
(1)向左 不改變
(2)-77.6
(3)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+
(4)中 Kb=10-9/( (a-0.01)mol·L-1.
解析:
(1)在恒壓條件下加入氬氣,則容積增大,導(dǎo)致原平衡中各物質(zhì)的濃度同等比例減小,所以平衡向氣體體積增大的方向即向左移動;催化劑僅是改變化學(xué)反應(yīng)速率,不會影響焓變。
(2)根據(jù)蓋斯定律,將化學(xué)方程式①+②-③疊加。
(3)Cu(OH)2 的Ksp小于Mg(OH)2的,所以離子的濃度商首先大于Cu(OH)2 的而先沉淀;由于氨水是弱堿,書寫離子方程式時
不能拆開。
(4)由溶液的電荷守恒可得: c(H*)+c(NH4*)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(NH4*)=c(Cl-),則有c(H*)=c(OH-),溶液顯中性;電離常數(shù)只與溫度有關(guān),則此時NH3·H2O的電離常數(shù)
Kb= [c(NH4*)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)= (0.01 mol·L-1·10-7mol·L-1)/(amol·L-1-0.01 mol·L-1)= 10-9/( (a-0.01)mol·L-1.
27.(09安徽卷27)(12分)
某廠廢水中含5.00×10-3mol·L-1的,其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料(的化合價依次為+3、+2),設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)流程:
(1)第①步反應(yīng)的離子方程式是
(2)第②步中用PH試紙測定溶液PH的操作是:
(3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有
(4)欲使1L該廢水中的完全轉(zhuǎn)化為。理論上需要加入
GFeSO4·7H2O。
答案:
(1)Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
(2)將一小塊pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待測液,點(diǎn)在pH試紙上,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照。
(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2
(4)13.9
解析:
(1)第①步是Cr2O72-與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
(2)測定溶液的pH的方法是:用玻璃棒蘸取待測溶液滴在pH試紙的中心位置,然后對照標(biāo)準(zhǔn)比色卡,讀出對應(yīng)顏色的數(shù)據(jù);
(3)從最終所得磁性材料的化學(xué)式可知,濾渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3;
(4)1L廢水中的n(Cr2O72-)=5.00×10-3mol,根據(jù)關(guān)系式:Cr2O72--4Cr0.5Fe1.5FeO4-10FeSO4·7H2O,所以理論上n(FeSO4·7H2O)=0.05mol,m(FeSO4·7H2O)= 0.05mol×278g·mol-1=13.9g。
26. (09全國卷Ⅰ28)(15分)
下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。
(1) 接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題:
①電源的N端為 極;
②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;
③列式計算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積: ;
④電極c的質(zhì)量變化是 g;
⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化,簡述其原因:
甲溶液 ;
乙溶液 ;
丙溶液 ;
(2)如果電解過程中銅全部析出,此時電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么?
答案:
(1)①正極 ②4OH--4e-=2H2O + O2↑。③2.8L ④16g ⑤甲增大,因?yàn)橄喈?dāng)于電解水;乙減小,OH-放電, H+增多。丙不變,相當(dāng)于電解水。
(2)可以 因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液,反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)
解析:
(1)①乙中C電極質(zhì)量增加,則c處發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,即C處為陰極,由此可推出b為陽極,a為陰極,M為負(fù)極,N為正極。丙中為K2SO4,相當(dāng)于電解水,設(shè)電解的水的質(zhì)量為xg。由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有,100×10%=(100-x)×10.47%,得x=4.5g,故為0.25mol。由方程式2H2+O2 2H2O可知,生成2molH2O,轉(zhuǎn)移4mol電子,所以整個反應(yīng)中轉(zhuǎn)化0.5mol電子,而整個電路是串聯(lián)的,故每個燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的。②甲中為NaOH,相當(dāng)于電解H2O,陽極b處為陰離子OH-放電,即4OH--4e-=2H2O + O2↑。③轉(zhuǎn)移0.5mol電子,則生成O2為0.5/4=0.125mol,標(biāo)況下的體積為0.125×22.4=2.8L。④Cu2++2e-=Cu,轉(zhuǎn)移0.5mol電子,則生成的m(Cu)=0.5/2 ×64 =16g。⑤甲中相當(dāng)于電解水,故NaOH的濃度增大,pH變大。乙中陰極為Cu2+放電,陽極為OH-放電,所以H+增多,故pH減小。丙中為電解水,對于K2SO4而言,其pH幾乎不變。(2)銅全部析出,可以繼續(xù)電解H2SO4,有電解液即可電解。
25.(09全國卷Ⅱ27)(15分)
某溫度時,在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z,它們的物質(zhì)的量隨時間的變化如表所示。
(1)根據(jù)左表中數(shù)據(jù),在右圖中畫出X、Y、Z的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)變化的曲線:
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 |
(2) 體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________;
(3) 列式計算該反應(yīng)在0-3min時間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率:_______________;
(4) 該反應(yīng)達(dá)到平衡時反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率等于___________________________;
(5) 如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。改變實(shí)驗(yàn)條件(溫度、壓強(qiáng)、催化劑)得到Z隨時間變化的曲線①、②、③(如右圖所示)則曲線①、②、③所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變分別是:
① _________________ ②________________ ③__________________
答案:
解析:
本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合運(yùn)用,注意圖像和有關(guān)計算。
(1)根據(jù)題目中表格給出的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中找出相應(yīng)的點(diǎn),然后用光滑的曲線描點(diǎn)即可。
(2)根據(jù)題意,可以利用“三步法”求解
aX + bYcZ
開始 1.00 1.00 0
轉(zhuǎn)化 0.45 0.9 0.9
平衡 0.55 0.1 0.9
根據(jù)各物質(zhì)的量之比可得體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是: X+2Y2Z。
(3)根據(jù)圖像可知在3min時,生成物Z的物質(zhì)的量為0.5mol, 其平均速率為0.083mol/L·min。
(4)X的轉(zhuǎn)化率等于0.45。
(5)由題目所給圖象可知,在1中,平衡時Z的物質(zhì)的量小于原平衡的物質(zhì)的量,說明平衡逆向移動,條件為升高溫度。在2中,平衡時Z的物質(zhì)的量與原平衡相同,且速率加快,條件為加入催化劑;在3中,平衡正向移動,且速率加快,條件為加壓。
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