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向2L密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體,一定條件下發生反應,各物質的物質的量隨時間變化如圖甲所示[t0~15s階段n(B)未畫出].圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應速率隨時間變化的情況,且四個階段所改變的外界條件均不同.已知t3~t4階段為使用催化劑.觀察如圖,回答以下問題:
(1)甲圖中從反應至達到平衡狀態,生成物C的平均反應速率為
 

(2)圖乙中t2時引起平衡移動的條件是
 
,t5時引起平衡移動的條件是
 
.(填序號)
A、升高溫度        B、增大反應物濃度     C、使用催化劑       D、減少體系壓強
(3)圖乙中表示平衡混合物中,在這四個階段中C的物質的量最高的一段時間是
 
.(填序號):
A、15s-t2時段   B、t3-t4時段   C、t4-t5時段     D、t6以后
(4)該反應的化學方程式可以表示為:
 
,正反應為
 
(填“放熱”或“吸熱”)反應.
(5)反應開始時加入的B的物質的量為
 
考點:物質的量或濃度隨時間的變化曲線,化學反應速率變化曲線及其應用
專題:化學平衡專題
分析:(1)依據圖象分析計算C生成的物質的量,結合反應速率概念計算;
(2)依據圖象變化分析,t2時刻逆反應速率不變,正反應速率增大,平衡正向進行,改變的條件是真的反應物質的濃度;t5時刻正逆反應速率都增大,且平衡正向進行,依據選項分析說明改變的條件可能是升高溫度,反應是吸熱反應;
(3)C為生成物,C的物質的量最大說明平衡正向進行程度最大,所以t6時刻以后C物質的量最高;
(4)依據甲圖象分析,A為反應物,C為生成物,計算變化的物質的量濃度,分析乙圖象中改變的條件t3~t4階段與t4~t5階段正逆反應速率都相等,而t3~t4階段為使用催化劑,則t4~t5階段應為減小壓強,則該反應中氣體的化學計量數之和前后相等,則B為生成物,結合t5~t6階段平衡正向進行,改變的是溫度結合移動原理判斷反應能量變化;
(5)根據C、A濃度的變化判斷二者計量數關系,根據t4~t5階段判斷化學方程式,根據化學方程式計算;
解答: 解:(1)甲圖中從反應至達到平衡狀態,生成物C的平均反應速率=
0.22mol-0.1mol
2L
15s
=0.004mol?L-1?s-1
故答案為:0.004mol?L-1?s-1
(2)t2時刻逆反應速率不變,正反應速率增大,平衡正向進行,改變的條件是真的反應物質的濃度,圖乙中t2時引起平衡移動的條件是B;結合t5~t6階段平衡正向進行,改變的是溫度,正逆反應速率增大,說明改變的條件是升溫,t5時引起平衡移動的條件是A;
故答案為:B、A;
(3)C為生成物,C的物質的量最大說明平衡正向進行程度最大,所以t6時刻平衡正向進行,t6時刻以后C物質的量最高;
故答案為:D;
(4)反應中A的濃度變化為0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的濃度變化為0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,反應中A與C的計量數之比為0.09:0.06=3:2,t3~t4階段與t4~t5階段正逆反應速率都相等,而t3~t4階段為使用催化劑,則t4~t5階段應為減小壓強,則該反應中氣體的化學計量數之和前后相等,則有:3A(g)?B(g)+2C(g),t5~t6階段平衡正向進行,改變的是溫度,升溫平衡正向進行說明反應式吸熱反應;
故答案為:3A(g)?B(g)+2C(g),吸熱;
(5)反應中A的濃度變化為0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的濃度變化為0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,反應中A與C的計量數之比為0.09:0.06=3:2,t3~t4階段與t4~t5階段正逆反應速率都相等,而t3~t4階段為使用催化劑,則t4~t5階段應為減小壓強,則該反應中氣體的化學計量數之和前后相等,則有:3A(g)?B(g)+2C(g),根據方程式可知消耗0.09mol/L的A,則生成0.03mol/L的B,容器的體積為2L,生成B的物質的量為0.06mol,平衡時B的物質的量為0.1mol,所以起始時B的物質的量為0.1mol-0.06mol=0.04mol;
故答案為:0.04mol
點評:本題考查化學平衡移動圖象題,題目難度較大,注意從乙圖判斷各階段的影響因素,此為解答該題的關鍵.
練習冊系列答案
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1LA氣體與0.5L 單質B氣體反應,恢復原溫度和壓強時,生成氣體的體積為1L,已知生成物的化學式為X2Y,則A的分子式為(  )
A、XY2
B、XY
C、X3
D、Y2

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Ⅰ.恒溫,容積為1L恒容條件下,硫可以發生如下轉化,其反應過程和能量關系如圖1所示(已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ?mol-1),請回答下列問題:
(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式:
 

(2)△H2=
 
kJ?mol-1
Ⅱ.工業上常利用醋酸和乙醇合成有機溶劑乙酸乙酯:
CH3COOH(l)+C2H5OH(l)
濃硫酸
CH3COOC2H5(l)+H2O(l)△H=-8.62kJ?mol-1 已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點依次為118℃、78℃和77℃.在其他條件相同時,某研究小組進行了多次實驗,實驗結果如圖2所示.

(1)該研究小組的實驗目的是
 

(2)60℃下反應40min與70℃下反應20min相比,前者的平均反應速率
 
后者(填“小于”、“等于”或“大于”).
(3)如圖所示,反應時間為40min、溫度超過80℃時,乙酸乙酯產率下降的原因可能是
 
(寫出兩條).
Ⅲ.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數、投料比及熱值等問題.
已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)平衡常數隨溫度的變化如下表:
溫度/℃400500800
平衡常數K9.9491
試回答下列問題:
(1)在800℃發生上述反應,以表中的物質的量投入恒容反應器,其中向正反應方向移動的有
 
(選填“A、B、C、D、E”).
n(CO)n(H2O)n(H2n(CO2
A1523
B2211
C3300
D0.5211
E3121
(2)已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數為K;
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g) 平衡常數為K1
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g) 平衡常數為K2
則K、K1、K2之間的關系是
 

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某混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2 中的兩種或多種氣體.現將此無色透明的混合氣體通過品紅溶液后,品紅溶液褪色,把剩余氣體排入空氣中,很快變為紅棕色.對于原混合氣體中肯定有
 
;肯定沒有
 

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乙烯是石油裂解氣的主要成分,它的產量通常用來衡量一個國家的石油化工水平.請回答下列問題.
(1)乙烯的電子式
 

(2)下列物質中,不能通過乙烯加成反應得到的是
 

A.CH3CH3B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OHD.CH3CH2Br
(3)已知 2CH3CHO+O2 
催化劑
 2CH3COOH.若以乙烯為主要原料合成乙酸,其合成路線如圖所示.

反應②的化學方程式為
 

工業上以乙烯為原料可以生產一種重要的合成有機高分子化合物,其反應的化學方程式為
 

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如圖1表示由元素周期表中1~20號且不同主族元素組成的單質及化合物之間轉化關系(產物中的水已略去).其中A為單質;D有漂白性;在實驗室中,常用固體B和固體C加熱制取氣體F; F與G的組成元素相同,G與H分子所含電子數相同.請回答:

(1)D的名稱
 
,B中化學鍵類型
 

(2)G的電子式為
 
;反應④過程中能看到的現象
 

(3)寫出反應②化學方程式:
 

(4)向D的溶液加入H的濃溶液有A生成,其反應的離子方程式為:
 

(5)寫出反應③的化學方程式
 

(6)將H和F分別裝入如圖2燒瓶中,通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關,在燒瓶Ⅰ中產生“噴泉”現象,燒瓶Ⅱ中不產生“噴泉”現象,其操作方法是
 

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2molO3與3molO2的質量(填相等、不相等或無法判斷)
 
;分子數之比為
 

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燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應,將反應產生的化學能轉變為電能的裝置,通常用氫氧化鉀作為電解質溶液.完成下列關于甲烷(CH4)燃料電池的填空:
(1)甲烷與氧氣反應的化學方程式為:
 

(2)已知燃料電池的總反應式為CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應為CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,這個電極是燃料電池的
 
(填“正極”或“負極”),另一個電極上的電極反應式為:
 

(3)隨著電池不斷放電,電解質溶液的堿性
 
(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列各組中的反應屬于同一反應類型的是(  )
A、苯的硝化反應;乙烯使溴水褪色
B、葡萄糖與新制氫氧化銅共熱;無水乙醇與濃硫酸共熱制乙烯
C、乙醇和乙酸制乙酸乙酯;乙烷和氯氣得到氯乙烷
D、乙醇和氧氣制乙醛;苯和液溴制溴苯

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同步練習冊答案
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