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373K时,某1L密闭容器中发生如下可逆反应:A(g)?2B(g).其中物质B的物质的量变化如图所示
(1)已知373K时60s达到平衡,则前60s内A的平均反应速率为______.
(2)若373K时B的平衡浓度为A的3倍,473K时(其他条件不变),B的平衡浓度为A的2倍,请在上图中画出473K时A的物质的量随时间的变化曲线.
(3)若反应在373K进行,在1L密闭容器中加入1molB、0.2molHe,达到平衡时B的转化率应______.
A.等于60%B.等于40%C.小于40%D.介于40%~60%之间
(4)已知曲线上任意两点之间边线的斜率表示该时段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20s~60s内B的平均反应速率),试猜想曲线上任意一点的切线斜率的意义______.
(1)由图可知,前60s内B的物质的量变化为0.6mol,根据方程式A(g)?2B(g)可知△n(A)=
1
2
×0.6mol=0.3mol,所以v(A)=
0.3mol
1L
60s
=0.005mol/(L?s),
故答案为:0.005mol/(L?s);
(2)由图可知,60s达平衡时B的物质的量变化为0.6mol,根据方程式A(g)?2B(g)可知△n(A)=0.3mol,B的平衡浓度为A的3倍,体积不变,浓度之比等于物质的量之比,故此时A的物质的量0.6mol×
1
3
=0.2mol,所以A的起始物质的量为0.3mol+0.2mol=0.5mol,
473K时(其他条件不变),B的平衡浓度为A的2倍,体积不变,浓度之比等于物质的量之比,令平衡时B的物质的量为amol,则A的物质的量变化为0.5amol,故(0.5mol-0.5amol)×2=amol,解得a=0.5,故平衡时A的物质的量为0.5×0.5mol=0.25mol,温度升高反应速率加快,故473K时反应到达平衡的时间小于60s,图象为:
故答案为:;
(3)恒温恒容稀有气体不影响平衡,加入1molB,等效为加入0.5molA,与原平衡等效,平衡时B的物质的量相同为0.6mol,参加反应B的物质的量为1mol-0.6mol=0.4mol,故B的转化率为
0.4mol
1mol
×100%=40%,故选B;
(4)曲线上任意一点的切线斜率表示该时刻的即时反应速率,故答案为:表示该时刻的即时反应速率.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

有一处平衡状态的反应2X(s)+Y(g)2Z(g)△H<0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应采取的措施是(  )
①升高温度;②降低温度;③增大压强;④减小压强;⑤加入催化剂;⑥及时分离出Z。
A.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

对于可逆反应2NO2N2O4,下列说法能证明反应已达平衡状态的是        
⑴温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;
⑵温度和体积一定时,容器内压强不再变化;
⑶条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;
⑷温度和体积一定时,混合气体的颜色不再发生变化;
⑸温度和压强一定时,混合气体的密度不再发生变化;

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)═xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol?L-1,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1mol/(L?min).则:
(1)此时,A的物质的量浓度为______;
(2)反应开始前容器中A、B的物质的量为______;
(3)B的平均反应速率为______;
(4)x的值为______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

I、恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固体容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a=______.
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量______.
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始):n(平)=______.
(4)原混合气体中,a:b=______.
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,a(N2):a(H2)=______.
(6)平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)=______.
II、若向体积不变的密闭容器中充入2molN2和6molH2,一定条件下发生反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),平衡时混合气共7mol.令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量,维持温度不变,使达到平衡时各成分的百分含量不变.则:
(1)若a=0,b=0,则c=______.
(2)若a=0.7,b=2.1,则:
①c=______.
②这时反应向______进行,因为:______.
③若要维持反应开始向该反应方向进行,c的范围是______.
(3)欲使起始反应维持向与②相反的方向进行,则b的范围是______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

在一定条件下,将N2和H2的混合气体100ml通入密闭容器中,达平衡时,容器内的压强比反应前减少1/5,又测得此时混合气体的平均分子量为9.试求
(1)原混合气体中N2和H2各多少毫升?
(2)H2的转化率为多少?

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

甲醇(CH3OH)可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)
一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后达到平衡,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍.
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(2)甲醇的平衡转化率为多少?

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

.联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料.N2H4与N2O4反应能放出大量的热.
(1)已知:2NO2(g)?N2O4(g),N2O4为无色气体.
①在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H______0(填写“>”、“<”、“=”)
②一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)?N2O4(g)达到平衡,达到平衡状态的标志______.
A单位时间内生成nmolN2O4的同时生成2nmolNO2
B用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:1的状态
C混合气体的颜色不再改变的状态
D混合气体的密度不再改变的状态
E混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
③其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是______(填字母)
A减小NO2的浓度B降低温度C增大压强D升高温度
④17℃、1.01×105Pa,往10L密闭容器中充入NO2,达到平衡时,c(NO2)=0.2mol?L-1、c(N2O4)=0.16mol?L-1.请计算反应初始时,充入NO2的物质的量;请计算该温度下该反应的平衡常数K;请计算该温度下反应N2O4(g)?2NO2(g)的平衡常数K.(请写出计算过程)
(2)25℃时,1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出612.5kJ的热量.
请写出该反应的化学方程式:______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(8分)“柯达尔”是一种高聚物,其结构式为:

已知在一定条件下可以发生如下反应:-CH3+Cl2→-CH2Cl+HCl
以石油产品(对二甲苯)为原料,合成“柯达尔”的方案如下:

回答以下问题:
(1)指出反应的类型:
A→B:______________________,A→E:______________________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
B→C:                                                              
E→F:                                                             
D+F→柯达尔:                                                     。

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