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15.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如表:下列说法不正确的是(  )
t/min2479
n(Y)/mol 012 011 010 010
A.反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-5 mol•L-1•min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:v(逆)>v(正)
C.该温度下此反应的平衡常数:K=1.44
D.保持其他条件不变,起始时向容器充入0.32 mol气体X和0.32mol气体Y,到达平衡时,n(Z)=0.024mol

分析 A.2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(Y),在利用速率之比等于化学计量数之比计算v(Z);
B.该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,反应达到新平衡前v(逆)<v(正);
C.由表中数据可知7min时,反应到达平衡,根据平衡时Y的物质的量,利用三段式计算平衡时其它组分的物质的量,由于反应气体氢气的化学计量数相等,用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算;
D.向容器充入0.32 mol气体X和0.32mol气体Y,等效为在原平衡基础上增大压强,反应前后气体的体积不变,平衡不移动.

解答 解:A、由表中数据可求得前2min内生成Z为0.08mol,故v(Z)=$\frac{\frac{0.08mol}{10L}}{2min}$=4.0×10-3mol/(L•min),故A错误;
B、该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,反应达到新平衡前v(逆)>v(正),故B正确;
C、由表中数据可知7min时,反应到达平衡,Y的物质的量为0.10mol,此时X的物质的量也为0.10mol,Z的物质的量也为0.12mol,X、Y、Z的物质的量浓度分别为:0.01mol•L-1、0.01mol•L-1、0.012mol•L-1,故平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(Z)}{c(X)c(Y)}$=$\frac{0.01{2}^{2}}{0.01×0.01}$=1.44,故C正确;
D、因该反应前后气体的体积不变,其他条件不变,向容器充入0.32 mol气体X和0.32mol气体Y,平衡不移动,Z的体积分数不变,则应为原来的2倍,即n(Z)=0.024mol,故D正确.
故选A.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高考常见题型,侧重考查学生的分析、计算能力,题目涉及化学反应速率计算、化学平衡计算、等效平衡、化学平衡常数计算及影响因素等,D选项注意利用等效平衡分析解答,也可以利用借助平衡常数理解,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列溶液中,只用试管和胶头滴管,不用其他任何试剂就可鉴别的是(  )
A.KOH和Al2(SO4)3B.Ca(OH)2溶液和NaHCO3
C.CaCl2和Na2CO3D.Ba(OH)2和NaHSO4

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20.“一带一路”将为中国化工企业开辟新的国际市场,其中,能源、资源整合和环境治理是保驾护航的基础.
(1)过氧化钙(CaO2)难溶于水,广泛应用于渔业、农业、环保等方面,其制备方法如下:
①在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙发生复分解反应,写出该可逆反应的化学方程式H2O2+CaCl2?CaO2+2HCl.
②测得不同温度下,过氧化钙的平均生成速率如表所示:
温度(℃)20304050607080
CaO2平均生成速率(×10-3mol.s-1)7.58.29.48.07.16.75.5
请解释速率随温度如此变化的原因40℃之前,温度升高,速率加快;40℃之后,温度继续升高,双氧水分解,浓度下降,反应速率减慢 .
(2)贵金属的冶炼中往往会产生有毒气体,先进技术使用NaBH4为诱导剂,可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体.写出该反应的离子方程式:2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O .
(3)下面是不同过程的热化学方程式,请写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11KJ/mol.
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H1=-25kJ•mol-1①
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2=-47kJ•mol-1    ②
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H3=+19kJ•mol-1      ③
(4)已知在某种含铁催化剂作用下发生下列反应;CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O (g)△H<0.一定温度下,把1molCO和3molH2加入到体积为1L的密闭容器中,测得不同时间CO的体积分数φ(CO)如表:
t/min010203040
φ(CO)0.2500.2350.2250.2000.200
①一定条件下,下列能说明该反应达到平衡状态的是bd.
a.混合气体的密度不再变化     b.容器内压强不再变化
c.v (CH4)=v (CO)    d.CO在混合气中的质量分数保持不变
②对于基元反应aA+bB?cC+dD而言,其某一时刻的瞬时速率计算公式如下:正反应速率为v正=k正•c(A)a•c(B)b;逆反应速率为v逆=k逆•c(C)c•c(D)d,其中k正、k逆为速率常数.若将上述反应视为基元反应,反应进行到35min时k逆:k正=0.0036.
(5)已知:HCN的电离常数K=4.9×10-10,H2S的电离常数K1=1.3×10-7,K2=7.0×10-15,向NaCN溶液中通入少量的H2S气体,反应的离子方程式为NaCN+H2S=HCN+NaHS.在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020mol•L-1 Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS-浓度为1.0×10-4mol•L-1时,Mn2+开始沉淀,则a=5.[已知:Ksp(MnS)=1.4×10-15].

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.要配制物质的量浓度约为2mol/L NaOH溶液100mL,下面的操作中,正确的是(  )
A.称取8 g NaOH固体,放入250 mL烧杯中,用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解
B.称取8 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL
C.称取8 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
D.用100 mL量筒量取40 mL 5 mol/L NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用同一量筒量取60 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中

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10.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是(  )
A.摩尔质量相等B.气体密度相等C.气体质量相等D.所含分子数相等

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列化学用语表示正确的是(  )
A.氯化钙的化学式:CaClB.HCl分子的电子式:
C.氯化钠的电子式:D.氯原子的结构示意图:

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7.下表为元素周期表的一部分:
碳氮Y
X硫Z
请回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为第三周期ⅦA族.
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)Si.
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是ac(填序号).
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1molY单质比1mol硫得电子多
c.Y和硫两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)现有一定量的铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50.为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol•L-1 NaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为NO:0.9mol,NO2:1.3mol,生成硫酸铜物质的量为2mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.可调谐激光器所用的某种染料由C、H、O三种元素组成,分子球棍模型如图所示,下列关于该染料的叙述正确的是(  )
①分子式为C10H9O3  
②分子中含有两种官能团
③该染料难溶于水  
④该染料能使酸性KMnO4溶液退色  
⑤1mol该染料最多能与4molH2加成  
⑥1mol该染料最多能与含2molNaOH的溶液反应.
A.①③⑤B.③④⑤C.③④⑤⑥D.②③④⑤⑥

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12.下列关于硅及其化合物叙述中,正确的是(  )
A.CO2和SiO2都能与水反应生成相应的酸
B.硅可以用做半导体材料,SiO2可用于制光导纤维
C.氢氧化钠溶液保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中
D.玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料,玻璃加热熔化时有固定的熔点

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