【題目】化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5,反應(yīng)AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容積為10L的密閉容器中進(jìn)行。起始時AX3和X2均為0.2mol,反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行,反應(yīng)體系總壓強隨時間的變化如圖所示。回答下列問題:

(1)計算實驗a反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)=________;

(2)圖中3組實驗從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)由大到小的次序為_______(填實驗序號);與實驗a相比,其他兩組改變的實驗條件是:b___________,c____________

(3)用p0表示開始時總壓強,p表示平衡時總壓強,α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率,則α的表達(dá)式為________;實驗a的平衡轉(zhuǎn)化率:αa為________。

【答案】1.7×104mol/(L·min) bca 加入催化劑 升高溫度 50%

【解析】

1)根據(jù)壓強之比是物質(zhì)的量之比結(jié)合v=△c/△t計算;

2)計算平衡時的反應(yīng)速率,然后比較反應(yīng)速率大;根據(jù)圖像曲線變化特點結(jié)合外界條件對反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響分析解答;

3)根據(jù)三段式計算。

1)起始時AX3X2均為0.2mol,總壓強為160KPa,平衡時總壓強為120kPa,設(shè)平衡時總物質(zhì)的量為n,根據(jù)壓強之比就等于物質(zhì)的量之比有:120kPa/160kPa=n/0.4mol,解得n=0.30mol,則

AX3(g) + X2(g)AX5(g)

起始量(mol0.2 0.2 0

轉(zhuǎn)化量(molx x x

平衡量(mol0.2-x 0.2-x x

則(0.20-x)+(0.20-x)+x0.30

解得x0.10

所以v(AX5)=0.10mol/(10L×60min)=1.7×104mol/(L·min);

2)由以上分析可知到達(dá)平衡時生成AX5的量為0.10mol。實驗b從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時所用時間為40 min,其反應(yīng)速率v(AX5)=0.10mol/(10L×40min)=2.5×104mol/(L·min);同理可算出,實驗c達(dá)到平衡時,v(AX5)=1.8×104mol/(L·min),故速率v(AX5)由大到小的順序是bca;與實驗a相比較,實驗b達(dá)到平衡的時間短,但平衡點與實驗a相同,改變條件應(yīng)為加入催化劑,從而導(dǎo)致反應(yīng)速率加快;實驗c與實驗a比較,起始時容器的體積和氣體的物質(zhì)的量均相同,但壓強增大,改變條件應(yīng)為升高溫度使氣體膨脹所致。

3AX3(g) + X2(g)AX5(g)

起始量(mol0.2 0.2 0

轉(zhuǎn)化量(mol0.2α 0.2α 0.2α

平衡量(mol) (0.20.2α) (0.20.2α) 0.2α

則有0.4/(0.40.2α)=p0/p,解得α=。實驗a平衡時p0、p分別是160、120,則平衡轉(zhuǎn)化率αa50%。

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:

【題目】下列實驗操作,不能使氫氧化鐵膠體聚沉的是(

A.加入酸、堿、鹽溶液B.加入酒精溶液或蒸餾水

C.將其與硅酸膠體混合D.加熱煮沸并不斷攪拌

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表實驗、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是

選項

實驗

現(xiàn)象

結(jié)論

A

向濃度均為0.lmol·L-1NaClNaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液

出現(xiàn)黃色沉淀

Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)

B

向某溶液中滴加足量稀硫酸

溶液中出現(xiàn)了氣泡和淡黃色渾濁

溶液中可能含有S2O32

C

常溫下,用pH試紙測定等物質(zhì)的量濃度的NaCNNaClO溶液pH

前者的 pH比后者的大

水解程度:CN<ClO

D

FeCl3KSCN混合溶液中,加入少量KCl的固體(已知FeCl3 +KSCNFe(SCN)3+3KCl)

溶液顏色變淺

平衡向逆反應(yīng)方向移動

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A.金屬氧化物都能與水反應(yīng)生成堿

B.非金屬氧化物都能與水反應(yīng)生成酸

C.氧化鋁既能與鹽酸反應(yīng)又能與氨水反應(yīng)

D.氧化鋁是冶煉金屬鋁的原料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生對Na2SO3AgNO3在不同pH下的反應(yīng)進(jìn)行探究。

(1)測得0.1mol/LNa2SO3溶液pH=11,其原因是___________(用離子方程式解釋)

(2)調(diào)節(jié)pH,對兩者的反應(yīng)進(jìn)行了如下實驗并記錄了實驗現(xiàn)象(實驗都在錐形瓶中完成,且所用錐形瓶均進(jìn)行振蕩)

實驗

pH

實驗現(xiàn)象

1

10

產(chǎn)生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清

2

6

產(chǎn)生白色沉淀,放置長時間后無變化

3

2

產(chǎn)生白色沉淀,一段時間后,變?yōu)樽睾谏>d狀沉淀X

已知:

A.Ag2SO3:白色不溶于水,能溶于過量Na2SO3溶液

B.Ag2SO4:白色微溶于水,只能溶于濃硝酸

C.Ag2O:棕黑色,能與酸反應(yīng)

①根據(jù)以上信息,解釋實驗1中白色沉淀溶解可能的原因___________

②甲同學(xué)對于實驗2中的白色沉淀的成分,提出如下猜想

猜想1:白色沉淀為Ag2SO3

猜想2:白色沉淀為Ag2SO4

猜想3:白色沉淀中既有Ag2SO3也有Ag2SO4

為了證明其猜想,甲同學(xué)過濾實驗2中的白色沉淀,加入_________溶液,發(fā)現(xiàn)白色沉淀部分溶解;再將剩余固體過濾出來,加入_________溶液,沉淀完全溶解,由此證明猜想3成立。

(3)乙同學(xué)為了確定實驗3中棕黑色沉淀X的成分,做了如下實驗

①向X中加入稀鹽酸,無明顯變化

②向X中加入過量濃硝酸,有紅棕色氣體生成

③分別用Ba(NO32溶液和BaCl2溶液檢驗實驗②反應(yīng)后的溶液,發(fā)現(xiàn)前者無變化,后者產(chǎn)生白色沉淀,其中,實驗①的目的為___________,由上述實驗現(xiàn)象可確定沉淀X的成分為___________(填化學(xué)式),實驗②的化學(xué)方程式為___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】0.1mol/LCH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOH CH3COOH+對于該平衡,下列敘述正確的是( )

A. 加入水時,平衡向逆反應(yīng)方向移動

B. 加入少量NaOH固體,平衡向正反應(yīng)方向移動

C. 加入少量0.1mol·L1 HCl溶液,溶液中c(H+)減小

D. 加入少量CH3COONa固體,平衡向正反應(yīng)方向移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是

A. 淀粉、纖維素、蔗糖水解的最終產(chǎn)物都相同 B. 以淀粉為原料可制取乙酸乙酯

C. 糖類物質(zhì)均可直接食用并能被人體吸收 D. 油脂都不能使溴水褪色

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【題目】下列說法正確的是 (  )

A.焰色反應(yīng)為黃色,說明該物質(zhì)中肯定含有鈉元素

B.碳酸鉀在酒精燈上灼燒時能直接觀察到紫色火焰

C.只要含有金屬元素,灼燒時一定有焰色反應(yīng)

D.焰色反應(yīng)是化學(xué)變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】 1)在反應(yīng)A(g)3B(g)=2C(g)中,若以物質(zhì)A表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2 mol·L1·min1,則以物質(zhì)B表示此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為________mol·L1·min1。

2)在2 L的密閉容器中,充入2 mol N23 mol H2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),3 s后測得N2的物質(zhì)的量為1.9 mol,則以H2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為________。

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