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    5．向2L的密闭容器中充入7.6mol NO和3.8mol O2，发生如下反应：
    ①2NO（g）+O2（g）=2NO2（g） ②2NO2（g）?N2O4（g）
    测得NO2和N2O4的浓度变化如图所示，0～10min维持容器温度为T1℃，10min后升高并维持容器的温度为T2℃．
    （1）计算前5min N2O4反应的平均速率．
    （2）计算T1℃时反应②的化学平衡常数．
    （3）若起始时向该容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4，判断T1℃时反应②进行的方向，并计算达到平衡时N2O4的物质的量．

    分析 （1）从图可知5min时N2O4浓度为0.9mol/L，由v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
    （2）根据化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比计算；
    （3）起始时向该容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4，计算此时的Qc与K比较可得反应进行的方向，设反应转化的四氧化二氮为x，根据相同温度下，K不变，列式计算．

    解答 解：（1）从图可知5min时N2O4浓度为0.9mol/L，则前5min反应的平均速率v（N2O4）=$\frac{0.9mol/L}{5min}$=0.18mol/（L•min）；
    答：前5min N2O4反应的平均速率0.18mol/（L•min）；
    （2）T1℃时反应②2NO2（g）?N2O4（g）的在5min达到平衡，此时N2O4浓度为0.9mol/L，NO2浓度为1.5mol/L，则化学平衡常数K=$\frac{{c}^{\;}（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$=$\frac{0.9}{1．{5}^{2}}$=0.4；
    答：T1℃时反应②的化学平衡常数为0.4；
    （3）起始时向该容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4，此时Qc=$\frac{2.0mol÷2L}{（3.6÷2L）^{2}}$=0.31＜K，反应正向进行；
    设转化四氧化二氮为x，列三段式：
            2NO2（g）?N2O4（g）
    c始：1.8               1.0
    c转：2x                 x
    c平：1.8-2x          1.0+x
    相同温度下，K不变，则$\frac{1+x}{（1.8-2x）^{2}}$═0.4，得x=0.1，
    则平衡时N2O4的物质的量为（1+0.1）mol/L×2L=2.2mol；
    答：若起始时向该容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4，T1℃时反应②向着正方向进行；达到平衡时N2O4的物质的量2.2mol．

    点评 本题考查学生化学反应速率和化学平衡的有关计算知识，属于综合知识的考查，注意知识的归纳和整理是关键，难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如图变化关系：
    （1）“0”点导电能力为0的理由是：冰醋酸中只存在醋酸分子，无自由移动的离子
    （2）a、b、c三点中电离程度最大的是c；电离平衡常数的关系是不变．（填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”等）
    （3）若要使c点溶液中c（CH3COO-）、c（H+）均增大，可采取的措施是①加较活泼金属，如Na/Mg/Zn等，②加碱性氧化物或碱，如Na2O/NaOH等，③加某些弱酸的正盐或酸式盐，如Na2CO3/NaHCO3等（任填一种合理的措施即可）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．据报道，一定条件下 Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁．其反应为：Fe2O3（s）+3CH4（g）?2Fe（s）+3CO（g）+6H2（g）
    （1）反应在5L的密闭容器中进行，2min 后达到平衡，测得 Fe2O3在反应中质量减少 4.8g．则该段时间内H2的平均反应速率为0.018mol•（L•min）-1；
    （2）将固定质量的 Fe2O3（s）和 CH4（g）置于恒温恒压容器中，在一定条件下反应，能表明该反应达到平衡状态的是BCD；
    A．CH4的转化率等于 CO的产率            B．混合气体的平均相对分子质量不变
    C．v 正（CO）：v 逆（H2）=1：2              D．固体的总质量不变
    （3）FeO 可用CO进行还原，已知：t℃时，FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）    K=0.5
    若在 1L密闭容器中加入0.04mol FeO（s），并通入 x mol CO，t℃时反应达到平衡．此时FeO（s）的转化率为 50%，则x=0.06．
    （4）在3L容积可变的密闭容器中发生反应：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g），c（CO2）随反应时间t变化如图中曲线Ⅰ所示．若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ．当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是加入催化剂．当通过改变压强使曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，曲线Ⅲ达到平衡时容器的体积为2L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气．
    KMnO4+HCl（浓）═KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O　（未配平）
    （1）配平化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目．
    （2）将上述配平的化学方程式改写为离子方程式2MnO4-+16H++10Cl-═Mn2++5Cl2↑+8H2O．
    （3）浓盐酸在反应中显示出来的性质是②
    ①只有还原性         ②还原性和酸性③只有氧化性         ④氧化性和酸性
    （4）若产生0.5molCl2，则被氧化的HCl1mol，转移的电子的数目约为1mol．
    （5）一定条件下，KMnO4还可以氧化其他还原性物质．
    MnO4-+C2O42-+16H+=Mn2++CO2↑+8H2O
    完成上述离子方程式，此反应中，发生氧化反应的物质是C2O42-；若转移1mol电子，生成标准状况下CO222.4L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中，充入一定量的H2和SO2发生下列反应：3H2（g）+SO2（g）?2H2O（g）+H2S（g），下列说法正确的是（　　）
    容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/mol
    H2SO2H2SO2
    容器Ⅰ3000.30.10.02
    容器Ⅱ3000.60.2
    容器Ⅲ2400.30.10.01
    A．该反应正反应为吸热反应
    B．容器Ⅲ达到平衡的时间比容器I短
    C．240℃时，该反应的平衡常数为1.08×104
    D．容器Ⅱ达到平衡时SO2的转化率比容器I小

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：

    请回答：
    （1）A的化学式为Fe3S4．A煅烧生成B和E的化学方程式为4Fe3S4+25O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6Fe2O3+16SO2．
    （2）溶液C可溶解铜片，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，例举该反应的一个实际应用是刻饰铜线路板．
    （3）已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体（标况下的密度为1.518g/L），该气体分子的电子式为． 该反应的离子方程式为Fe3S4+6H+=3Fe2++S+3H2S↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．已知：25℃时Ksp（BaSO4）=1.0×10-10．该温度下，CaSO4悬浊液中，c（Ca2+）与c（SO42-）的关系如图所示，下列叙述正确的是（　　）
    A．向a点的溶液中加入等物质的量固体Na2SO4或Ca（NO3）2，析出的沉淀量不同
    B．a、b、c、d四点对应的体系中，d点体系最稳定
    C．升高温度后，溶液可能会由a点转化为b点
    D．反应Ba2+（aq）+CaSO4（s）?BaSO4（s）+Ca2+（aq）的平衡常数K=9×104

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．镁及其合金是用途广泛的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．．某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤（主要含Na+，Mg2+，Cl-，Br-等）中模拟工业生产来提取镁，主要过程如图1，回答下列问题：

    （1）从转化①得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2，除去少量Ca（OH）2的方法是先将沉淀加入到盛有饱和MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤、洗涤、（填操作方法）干燥可得纯净的Mg（OH）2，在此操作过程中，玻璃棒的作用是搅拌和引流
    （2）写出转化④中发生反应的化学方程式MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑
    （3）已知转化③的反应原理与制取无水ALCl3相同，图2是制取无水AlCl3实验装置图．装置A中的两液体分别是浓硫酸和浓盐酸．请回答：
    ①为什么不直接用加热方法来制取无水AlCl3，请用化学方式表示：AlCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）3+3HCl↑；
    ②分液漏斗中应盛装的试剂是浓盐酸；
    ③由分液漏斗向烧瓶中加试剂时应注意的事项是控制分液漏斗活塞，使浓盐酸缓缓加入到浓硫酸中
    （4）含有铝元素的另一物质明矾作为膨化剂炸油条（饼）或膨化食品时，若在面粉里加入小苏打后，再加入明矾，则会使等量的小苏打释放出比单放小苏打多一倍的二氧化碳，这样就可以使油条（饼）在热油锅中一下子就鼓起来，得到香脆可口的油条（饼）了．请用化学反应方程式解释得到香脆可口的油条（饼）的原因：Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．如图是一个电化学过程的示意图，请按要求回答下列问题
    （1）甲池是原电池装置（填“原电池”或“电解池”）．B（石墨）电极的名称是阳极．
    （2）写出电极反应式：通入O2的电极O2+4e-+2H2O=4OH-；A（Fe）电极Ag++e-=Ag；B（石墨）电极4OH--4e-=O2↑+2H2O．
    （3）乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3．
    （4）反应一段时间后，甲池中消耗1.6g甲烷，则乙池中某电极的质量增加86.4g．
    （5）反应一段时间后，乙池中溶液成分发生了变化，想要完全恢复到电解前可加入的物质是Ag2O．

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