【正文】 量數(shù)之比為1:3:2，所以平衡時(shí)C、溫度T℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K== ；由表可知，溫度升高K增大，說明平衡正向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。、吸熱；(3)該反應(yīng)前后氣體體積可變，同溫同容下，要使乙和丙為等效平衡，則必須滿足等量等效，即用“一邊倒”的方法將C、D轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物A、B后，A、B的量必須與乙中A、B的量對(duì)應(yīng)相等，起始時(shí)，向丙容器中加入C、D的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol，等效于A、B的物質(zhì)的量分別為3mol、1mol，故還需要加入的A的物質(zhì)的量=63=3mol，加入的B的物質(zhì)的量=31=2mol，答案為3mol、2mol。點(diǎn)睛：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)、等效平衡等，難度中等，（3）中注意理解等效平衡規(guī)律，分清楚是等溫等容還是等溫壓下的等效平衡，并且考慮化學(xué)方程式中反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)的特點(diǎn)，然后利用規(guī)律求解。14． 醋酸由于成本較低，在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。(1)近年來化學(xué)家研究開發(fā)出用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝，不必生產(chǎn)乙醇或乙醛作中間體，使產(chǎn)品成本降低，具有明顯經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。其合成的基本反應(yīng)如下：CH2=CH2(g)+CH3COOH(l)CH3COOC2H5(l)下列描述能說明恒溫恒容條件下乙烯與乙酸合成乙酸乙酯的反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是________(填字母)。A．乙烯、乙酸、乙酸乙酯的濃度相同B．酯化合成反應(yīng)的速率與酯分解反應(yīng)的速率相等C．乙烯斷開1mol碳碳雙鍵的同時(shí)乙酸恰好消耗 1 molD．整個(gè)體系中乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定(2)在n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1的條件下，某研究小組在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行了在相同時(shí)間乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度變化的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：①根據(jù)上圖判斷壓強(qiáng)大到小的順序是________，分析其原因_____。②壓強(qiáng)為p溫度為60℃時(shí)，若乙酸的轉(zhuǎn)化率為40％，則此時(shí)乙烯的轉(zhuǎn)化率為____。③在壓強(qiáng)為p溫度超過80℃時(shí)，分析乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因：_____④根據(jù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，較適宜的生產(chǎn)條件是________(填出合適的壓強(qiáng)和溫度)。為提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率，可以采取的措施有___________(任寫出一條)。【答案】BD p1p2p3 其它條件相同時(shí)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率越快壓強(qiáng)越大 40% 由圖象可知，壓強(qiáng)為p1，溫度為80℃時(shí)，反應(yīng)已到達(dá)平衡，且正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故壓強(qiáng)不變，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)率下降 p80℃ 通入乙烯氣體(或增大壓強(qiáng)) 【解析】【分析】(1)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征分析，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、質(zhì)量、體積分?jǐn)?shù)以及百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化；(2)①壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大；②壓強(qiáng)為p1MPa、溫度60℃時(shí)，若乙酸乙酯的產(chǎn)率為30%，依據(jù)化學(xué)平衡物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，計(jì)算得到乙烯反應(yīng)量，轉(zhuǎn)化率=100%；③在壓強(qiáng)為p1MPa、溫度超過80℃時(shí)，乙酸乙酯產(chǎn)率下降，說明升溫平衡逆向進(jìn)行；④選擇適宜條件使得乙酸乙酯產(chǎn)率達(dá)到最大，為提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率，贏是改變的條件加快反應(yīng)速率且平衡正向進(jìn)行?！驹斀狻?1)、乙酸、乙酸乙酯的濃度相同時(shí)，反應(yīng)可能處于平衡狀態(tài)，也可能未達(dá)到平衡狀態(tài)，因此不能說明正逆反應(yīng)速率相同，A錯(cuò)誤；，說明正、逆反應(yīng)速率相同，B正確；，只能說明反應(yīng)正向進(jìn)行，不能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，D正確；，因此任何條件下氣體的總壓強(qiáng)都不變，不能據(jù)此判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，E錯(cuò)誤；，氣體的摩爾質(zhì)量始終不變，不能據(jù)此判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是BD；(2)①CH2=CH2(g)+CH3COOH(l)CH3COOC2H5(l)，溫度一定，壓強(qiáng)增大平衡正向進(jìn)行，反應(yīng)速率增大，圖象分析可知p1p2p3，則溫度在60～80℃范圍內(nèi)，乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是v(p1)v(p2)v(p3)；②反應(yīng)方程式：CH2=CH2(g)+CH3COOH(l)CH3COOC2H5(l)，反應(yīng)開始時(shí)，n(C2H4)=n(CH3COOH)=1mol，n(CH3COOC2H5)=0mol，假設(shè)反應(yīng)過程中乙烯變化的物質(zhì)的量是x，則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(C2H4)=n(CH3COOH)=(1x)mol，n(CH3COOC2H5)=xmol。由于乙酸乙酯的產(chǎn)率為30%，，所以乙烯的轉(zhuǎn)化率=(247。1mol)100%=30%；③在壓強(qiáng)為p1MPa、溫度超過80℃時(shí)，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是：由圖象可知，p1MPa、80℃時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡且該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以在壓強(qiáng)不變時(shí)升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆向移動(dòng)，導(dǎo)致乙酸乙酯的產(chǎn)率下降；④選擇適宜條件使得乙酸乙酯產(chǎn)率達(dá)到最大，根據(jù)圖象中乙酸乙酯產(chǎn)率最大的條件是：p1MPa、80℃；為提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率，應(yīng)是改變的條件加快反應(yīng)速率且平衡正向進(jìn)行，可以增大反應(yīng)物濃度或增大壓強(qiáng)等?！军c(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及化學(xué)平衡影響因素及反應(yīng)條件的控制等知識(shí)，了解化學(xué)平衡移動(dòng)原理，結(jié)合圖象及平衡狀態(tài)的特征分析判斷，平衡移動(dòng)原理是解題關(guān)鍵。15．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系如圖所示，已知在同周期元素的常見簡(jiǎn)單離子中，W的簡(jiǎn)單離子半徑最小，X、Y、Z、W的單質(zhì)及其化合物在日常生活中用途極其廣泛。(1)X元素在元素周期表中的位置________。(2)X、Y、Z元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中，穩(wěn)定性最差的是________（用分子式表示）。(3)Y、Z、W三種元素對(duì)應(yīng)的離子中，半徑由大到小的順序____________（用離子符號(hào)表示）。(4)某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測(cè)定XZ的濃度，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中Z2可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。則負(fù)極的反應(yīng)式_______________。關(guān)于該電池的下列說法，正確的是_________。A．工作時(shí)電極b作正極，Z2 通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極aB．工作時(shí)電流由電極a通過傳感器流向電極bC．傳感器中通過的電流越大，尾氣中XZ的含量越高(5)X2Z42能被酸性KMnO4氧化，請(qǐng)?zhí)顚懴鄳?yīng)的離子，并給予配平：_____ ______+______MnO4 + ________H+ = ______CO2 + _______Mn2++______H2O【答案】第二周期第ⅣA 族 CH4 r(N3)r(O2)r(Al3+) CO+O2 2e=CO2 AC 5 C2O42 2 16 10 2 8 【解析】【分析】根據(jù)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系，則X、Y、Z是第二周期的元素，W是第三周期的元素；同周期元素的常見簡(jiǎn)單離子中，W的簡(jiǎn)單離子半徑最小，W是Al元素；根據(jù)相對(duì)位置，X、Y、Z分別是C、N、O?！驹斀狻?1)X是C元素，在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族；(2)同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，C、N、O元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中，穩(wěn)定性最差的是CH4；(3)N、O、Al三種元素對(duì)應(yīng)的離子，電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越多，半徑越小，半徑由大到小的順序r(N3)r(O2)r(Al3+)；(4)原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)、正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極是一氧化碳失電子生成二氧化碳，負(fù)極反應(yīng)式CO+O22e=CO2；A．b通入氧氣，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，工作時(shí)電極b作正極，O2 通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a，故A正確；B．電流由正極流向負(fù)極，b是正極，工作時(shí)電流由電極b通過傳感器流向電極a，故B錯(cuò)誤；C．CO的含量越高，失電子越多，傳感器中通過的電流越大，故C正確；(5)C2O42被酸性KMnO4氧化為CO2，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒，相應(yīng)的離子方程式是5C2O42+2MnO4 +16H+ =10CO2 +2Mn2++8H2O。