Question

【題目】在2L帶氣壓計的恒容密閉容器中通入2molX（g）和1molY（g），發生反應：2X（g）+Y（g） 2Z（g）； ΔH ＜0若達到平衡時Z的物質的量濃度為0.45 molL－1。請回答下列問題。

（1）若反應經歷5min達到平衡，則Y的平均反應速率為____________。

（2）相同條件下進行反應，在t 1 時刻，只改變下列某一種條件，其曲線圖像如圖甲。若c=0.90mol，t 1 時刻改變的條件是_________（填選項編號，A.升溫 B.降溫 C.加壓 D.減壓 E.加催化劑），t 2 _______5min (填“＞”，“＜”或“=”）。

（3）在粗制CuSO45H2O晶體中常含有雜質Fe2+。

①在提純時為了除去Fe2+，常加入合適的氧化劑，使Fe2+氧化為Fe3+，下列物質可選用的是：__________

A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3

②已知某溫度下Fe (OH)3的溶度積Ksp=1.0×10－38，通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10－5molL-1時就認為沉淀完全，則Fe3+完全沉淀時溶液的pH=______________。

（4）常溫下0.1 molL-1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中，下列各項數值一定變小的是___________

A.c（H+） B.c（H+）/ c（CH3COOH）

C.c（H+）c（OH－） D.c（OH－）/ c（H+）

（5）一定溫度下，在一固定容積的密閉容器中，可逆反應A（g）+2B（g） 4C（g）ΔH＞0，達平衡時，c（A）=2molL-1，c（B）=7molL-1，c（C）=4molL-1，試確定B的起始濃度c（B）的取值范圍是____________。

Answer 1

【答案】 0.045 molL－1min－1 E ＜ B 11 A 3molL-1≤c（B）≤9molL-1

【解析】設消耗的Y物質的量為x
2X（g）+Y（g）2Z（g）
起始量（mol） 2 1 0
變化量（mol） 2x x 2x
平衡量（mol） 2-2x 1-x 2x
若達到平衡時氣體總物質的量變為原來的0.85倍，2-2x+1-x+2x=（2+1）×0.85
x=0.45mol，則：
（1）若反應經歷5min達到平衡，則Y的平均反應速率==0.045mol/（Lmin）；
（2）若c=0.90mol，圖象分析可知反應速率增大，但最后大點的平衡狀態不變，反應是氣體體積變化的反應，所以改變的條件是加入了催化劑的作用，t1時刻改變的條件是加入了催化劑，反應速率增大，達到平衡所需要的時間縮短，小于5min；

(3)加入的物質不僅要具有氧化性還引入新的雜質，反應后可以生成硫酸根離子或水，氯水、高錳酸鉀和硝酸雖然能氧化二價鐵離子生成三價鐵離子，能引進新的雜質離子，雙氧水氧化亞鐵離子同時生成水，水不是雜質，故選B；

（4）A．CH3COOH溶液加水稀釋過程中，由于溶液體積增大，而醋酸的電離程度較小，則稀釋后溶液中c（H+）減小，故A正確；B．稀釋過程中氫離子的物質的量增大、醋酸的物質的量減小，由于在同一溶液中，溶液體積相同，則c（H+）/ c（CH3COOH）的比值增大，故B錯誤；C．溶液中c（H+）c（OH-）之積為水的離子積，稀釋后溶液溫度不變，則水的離子積不變，故C錯誤；D．稀釋過程中氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度增大，則c（OH－）/ c（H+）的比值增大，故D錯誤；故選A；

（5）可逆反應A（g）+2B（g）4C（g）△H＞0達到平衡時，c（A）=2mol/L，c（B）=7mol/L，c（c）=4mol/L，若A完全轉化為C，消耗B為04mol/L，則B最小值為3mol/L，若C完全轉化為反應物，生成2molB，則B的最大值為9mol/L，因反應為可逆反應，均不能完全轉化，則B的濃度范圍為3mol/L＜c（B）＜9mol/L。