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PAGE10-熱考題型分級(jí)練(十)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(A級(jí))1.下列事實(shí)能用勒夏特列原理說明的是()A.加催化劑有利于氨的催化氧化反應(yīng)B.試驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣C.500℃左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)D.壓縮H2(g)、I2(g)、HI(g)平衡體系,體系顏色加深2.下列敘述正確的是()A.合成氨反應(yīng)放熱,采納低溫可以提高氨的生成速率B.常溫下,將pH=4的醋酸溶液加水稀釋,溶液中全部離子的濃度均降低C.反應(yīng)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的ΔH<0D.在一容積可變的密閉容器中反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,縮小體積,平衡正向移動(dòng),eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)的值增大3.已知:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OΔH<0。下列說法不正確的是()A.其他條件不變,適當(dāng)增大鹽酸的濃度將加快化學(xué)反應(yīng)速率B.其他條件不變,適當(dāng)增加CaCO3的用量將加快化學(xué)反應(yīng)速率C.反應(yīng)過程中,化學(xué)反應(yīng)速率將先增大后減小D.肯定條件下反應(yīng)速率變更,ΔH不變4.900℃時(shí),向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯,發(fā)生反應(yīng):。一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:時(shí)間/min010203040n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20下列說法正確的是()A.保持其他條件不變,向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑,則乙苯的轉(zhuǎn)化率大于50.0%B.反應(yīng)在前20min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.008mol·L-1·min-1C.若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變更,則說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,則達(dá)到平衡前:v正>v逆5.肯定溫度下,密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。測得v正(SO2)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變更如圖所示,其中在t2時(shí)變更了某個(gè)條件。下列有關(guān)說法正確的是()A.t1時(shí)平衡常數(shù)K1小于t3時(shí)平衡常數(shù)K2B.t1時(shí)平衡混合氣的eq\o(M,\s\up6(-))1大于t3時(shí)平衡混合氣的eq\o(M,\s\up6(-))2C.t2時(shí)變更的條件可能是升溫或縮小容器體積D.t1時(shí)平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)等于t3時(shí)平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)6.碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,簡稱DMC)是一種應(yīng)用前景廣泛的材料。在密閉容器中按n(CH3OH):n(CO2)=2:1投料干脆合成DMC:2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)??隙l件下,平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示。下列說法不正確的是()A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.壓強(qiáng):p2>p1C.X點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5D.X、Y、Z三點(diǎn)對應(yīng)的初始反應(yīng)速率的關(guān)系為Z>Y>X7.碳熱還原制備氮化鋁總反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)。在溫度、容積恒定的反應(yīng)體系中,CO濃度隨時(shí)間的變更關(guān)系如圖曲線甲所示。下列說法不正確的是()A.在不同時(shí)刻都存在關(guān)系:3v(N2)=v(CO)B.c點(diǎn)切線的斜率表示該一氧化碳在t時(shí)刻的瞬時(shí)速率C.從a、b兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到b時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率D.維持溫度、容積不變,若削減N2的物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng),曲線甲將轉(zhuǎn)變?yōu)榍€乙8.將肯定量的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(容器體積不變,固體試樣體積忽視不計(jì)),使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。試驗(yàn)測得不同溫度下的部分平衡數(shù)據(jù)如下表:溫度/℃15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)/kPa5.7p112.0p224.0平衡氣體總濃度/(10-3mol·L-1)2.43.44.86.89.4下列說法中正確的是()A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再隨時(shí)間變更時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)B.15.0℃時(shí)NH2COONH4(s)分解的平衡常數(shù)為2.0×10-9C.該反應(yīng)ΔH>0,p2=2p1D.若在恒溫下將平衡體系體積減半,再達(dá)平衡后,c(NH3)和c(CO2)均比原平衡大(B級(jí))9.下列說法正確的是()A.增大反應(yīng)物濃度,能增大活化分子百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大B.運(yùn)用合適的催化劑,能增大活化分子百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大C.對于任何反應(yīng),增大壓強(qiáng)都可加快反應(yīng)速率D.上升溫度,只能增大吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率10.工業(yè)上合成氨的反應(yīng)如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),以下措施中,既能加快反應(yīng)速率,又能增大氫氣轉(zhuǎn)化率的是()A.上升溫度B.增大容器體積C.移走氨D.增加氮?dú)?1.下列試驗(yàn)操作或現(xiàn)象不能用平衡移動(dòng)原理說明的是()A.鹵化銀沉淀的轉(zhuǎn)化B.配制FeCl3溶液C.淀粉在不同條件下水解D.探究石灰石與稀鹽酸在密閉環(huán)境下的反應(yīng)12.在密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng):3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g)-Q(Q>0),H2O和H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變更如圖所示。2min時(shí)僅變更一個(gè)條件,該變更的條件是()A.削減c(H2O)B.增加c(H2)C.增大壓強(qiáng)D.上升溫度13.可逆反應(yīng)①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g)分別在密閉容器的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行,反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動(dòng)的密封隔板。反應(yīng)起先和達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有關(guān)物理量的變更如圖所示:下列推斷正確的是()A.達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)起先時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為10:11B.反應(yīng)①的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M的體積分?jǐn)?shù)相等D.達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為50%14.不同條件下,用O2氧化amol·L-1FeCl2溶液過程中所測的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。下列分析或推想合理的是()A.由①②可知,pH越大,+2價(jià)鐵越易被氧化B.由②③推想,若pH>7,+2價(jià)鐵更難被氧化C.由①③推想,F(xiàn)eCl2被O2氧化的反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.60℃、pH=2.5時(shí),4h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol·L-1·h15.在容積固定為2L的密閉容器中,充入2molCO2和6molH2,在溫度為500℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0,CH3OH的濃度隨時(shí)間變更如圖,下列說法正確的是()A.從起先到25分鐘,CO2的轉(zhuǎn)化率是35%B.從20分鐘到25分鐘,可能是縮小容器體積C.其他條件不變,將溫度升到800℃,平衡常數(shù)增大D.從反應(yīng)起先到10分鐘,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.15mol·L-1·min-116.已知:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。向恒容器閉容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,如圖所示,下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的ΔH<0B.X點(diǎn)CH4的轉(zhuǎn)化率為20%C.X點(diǎn)與Y點(diǎn)容器內(nèi)壓強(qiáng)比為55:51D.維持Z點(diǎn)溫度,向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol時(shí),v正<v逆熱考題型分級(jí)練(十)1.解析:運(yùn)用催化劑,縮短到達(dá)平衡的時(shí)間,不影響平衡的移動(dòng),不能用勒夏特列原理說明,故A不選;氯化鈉在溶液中完全電離,所以飽和食鹽水中含有大量的氯離子,氯氣溶于水的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):Cl2+H2OHClO+H++Cl-,由于飽和食鹽水中含有大量的氯離子,依據(jù)勒夏特列原理,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氯氣溶解的量減小,可用勒夏特列原理說明,故B選;合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),上升溫度平衡逆向移動(dòng),但500℃左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng),不能用勒夏特列原理說明,故C不選;H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),壓縮容器體積后,各組分的濃度都變大,顏色加深,但平衡不移動(dòng),不能用勒夏特列原理說明,故D不選。答案:B2.解析:降低溫度,會(huì)減慢氨的生成速率,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;常溫下,將pH=4的醋酸溶液稀釋后,溶液中氫離子的濃度降低,由c(OH-)=eq\f(Kw,cH+)可知?dú)溲醺x子的濃度增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;反應(yīng)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)的ΔS<0,常溫下能自發(fā)進(jìn)行,說明ΔH-TΔS<0,因此可知ΔH<0,選項(xiàng)C正確;eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)可看作該反應(yīng)的平衡常數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,則該值不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:C3.解析:鹽酸濃度增大,H+濃度增大,反應(yīng)速率加快,A項(xiàng)正確;由于CaCO3是固體,若只增大其用量,而不增大其與鹽酸的接觸面積,化學(xué)反應(yīng)速率將不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于反應(yīng)放熱,反應(yīng)過程中溫度上升,反應(yīng)速率會(huì)變快,但隨著鹽酸濃度的減小,反應(yīng)速率會(huì)漸漸變慢,C項(xiàng)正確;反應(yīng)焓變與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)和化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),與反應(yīng)快慢無關(guān),D項(xiàng)正確。答案:B4.解析:由表中數(shù)據(jù)可知,30min時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),平衡時(shí)苯乙烯的物質(zhì)的量為0.20mol,由化學(xué)方程式可知參與反應(yīng)的乙苯的物質(zhì)的量為0.20mol,故乙苯的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.20mol,0.40mol)×100%=50.0%,保持其他條件不變,向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑,反應(yīng)混合物的濃度不變,平衡不移動(dòng),則乙苯的轉(zhuǎn)化率不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由表中數(shù)據(jù)可知,20min內(nèi)乙苯的物質(zhì)的量的變更量為0.40mol-0.24mol=0.16mol,v(乙苯)=eq\f(\f(0.16mol,2L),20min)=0.004mol·L-1·min-1,反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(H2)=v(乙苯)=0.004mol·L-1·min-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)中混合氣體的質(zhì)量不變,但物質(zhì)的量漸漸增大,若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變更,說明氣體的物質(zhì)的量不變,則反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確;由表中數(shù)據(jù)可知,30min時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),平衡時(shí)苯乙烯的物質(zhì)的量為0.20mol,其濃度為eq\f(0.20mol,2L)=0.10mol·L-1,由化學(xué)方程式可知,氫氣的平衡濃度為0.10mol·L-1,參與反應(yīng)的乙苯的物質(zhì)的量為0.20mol,故平衡時(shí)乙苯的濃度為0.10mol·L-1,K=eq\f(0.10×0.10,0.10)=0.10,相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,此時(shí)Q=eq\f(\f(0.10,2)×\f(0.30,2),\f(0.10,2))=0.15>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故達(dá)到平衡前v正<v逆,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C5.解析:該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng),由題圖知,t2時(shí)變更條件后正反應(yīng)速率瞬間增大,之后漸漸減小,即平衡正向移動(dòng),則t2時(shí)變更的條件不行能是溫度,溫度不變,平衡常數(shù)不變,故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖知,t3和t1時(shí)達(dá)到的平衡是等效平衡,則t1時(shí)平衡混合氣的eq\o(M,\s\up6(-))1等于t3時(shí)平衡混合氣的eq\o(M,\s\up6(-))2,t1時(shí)平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)等于t3時(shí)平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù),B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。答案:D6.解析:在同一壓強(qiáng)下,上升溫度,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減小,說明平衡逆向移動(dòng),因此該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),A正確。對該反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率增大,對比X、Y兩點(diǎn)可知,壓強(qiáng):p2>p1,B正確。因?yàn)樵摲磻?yīng)在反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等,容器的體積未知,所以無法計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù),C錯(cuò)誤。X、Y、Z三點(diǎn)中,Z點(diǎn)的溫度最高、壓強(qiáng)最大,所以Z點(diǎn)初始反應(yīng)速率最快;X、Y兩點(diǎn)的溫度相同,但Y點(diǎn)的壓強(qiáng)大于X點(diǎn),所以Y點(diǎn)的初始速率大于X點(diǎn),綜上可知X、Y、Z三點(diǎn)對應(yīng)的初始反應(yīng)速率關(guān)系為Z>Y>X,D正確。答案:C7.解析:依據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,3v(N2)=v(CO),A項(xiàng)正確;c點(diǎn)處的切線的斜率是此時(shí)刻物質(zhì)的濃度除以此時(shí)刻時(shí)間,為一氧化碳的瞬時(shí)速率,B項(xiàng)正確;圖像中可以得到單位時(shí)間內(nèi)的濃度變更,反應(yīng)速率由單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的濃度變更計(jì)算得到,從a、b兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到b時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率,C項(xiàng)正確;維持溫度、容積不變,若削減N2的物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng),平衡逆向移動(dòng),新的平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)不同,CO的平衡濃度不會(huì)相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D8.解析:A.只有產(chǎn)物是氣體,故反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間變更,故不能作為平衡與否的標(biāo)記,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.需將15.0℃時(shí)平衡氣體的總濃度轉(zhuǎn)化為NH3和CO2的濃度:c(NH3)=eq\f(2,3)×2.4×10-3mol·L-1=1.6×10-3mol·L-1,c(CO2)=eq\f(1,3)×2.4×10-3mol·L-1=0.8×10-3mol·L-1,K=(1.6×10-3)2×0.8×10-3≈2.0×10-9,B項(xiàng)正確;C.溫度上升K增大,故為吸熱反應(yīng),平衡總濃度后者是前者的2倍,若溫度相同,則p2=2p1,但溫度后者大于前者,故p2>2p1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.若在恒溫下將平衡體系體積減半,相當(dāng)于壓強(qiáng)增大到原來的兩倍,產(chǎn)物濃度增大,平衡逆向移動(dòng),但溫度不變,K不變,故再達(dá)平衡后,c(NH3)和c(CO2)均與原來平衡一樣,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B9.解析:增大反應(yīng)物的濃度會(huì)增大單位體積的活化分子數(shù),但活化分子的百分?jǐn)?shù)不變,A錯(cuò)誤;運(yùn)用正催化劑,降低反應(yīng)的活化能,使部分不是活化分子的分子成為活化分子,增大活化分子百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大,B正確;對于液態(tài)物質(zhì)參與的化學(xué)反應(yīng),增大壓強(qiáng),對反應(yīng)速率無影響,C錯(cuò)誤;上升溫度,吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的速率都會(huì)增大,D錯(cuò)誤。答案:B10.解析:合成氨為放熱反應(yīng),上升溫度平衡逆向移動(dòng),氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,故A不選;增大容器體積,物質(zhì)的濃度減小,反應(yīng)速率減小,故B不選;移走氨,生成物濃度減小,反應(yīng)速率減小,故C不選;增加氮?dú)猓磻?yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率加快,且平衡正向移動(dòng),促進(jìn)氫氣的轉(zhuǎn)化,氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,故選D。答案:D11.解析:足量NaCl(aq)與硝酸銀電離的銀離子完全反應(yīng),AgCl在溶液中存在溶解平衡,加入少量KI溶液后生成黃色沉淀,該沉淀為AgI,Ag+濃度減小促進(jìn)AgCl溶解,說明實(shí)現(xiàn)了沉淀的轉(zhuǎn)化,能夠用平衡移動(dòng)原理說明;鐵離子水解生成氫氧化鐵和氫離子,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入鹽酸可抑制鐵離子水解,能夠用平衡移動(dòng)原理說明;淀粉水解反應(yīng)中,稀硫酸和唾液起催化作用,催化劑不影響化學(xué)平衡,不能用平衡移動(dòng)原理說明;二氧化碳在水中存在溶解平衡,塞上瓶塞時(shí)隨著反應(yīng)的進(jìn)行壓強(qiáng)增大,促進(jìn)CO2與H2O的反應(yīng),不再有氣泡產(chǎn)生,打開瓶塞后壓強(qiáng)減小,向生成氣泡的方向移動(dòng),可用平衡移動(dòng)原理說明。答案:C12.解析:削減c(H2O),平衡逆向移動(dòng),c(H2)也應(yīng)減小,故A錯(cuò)誤;增加c(H2),平衡逆向移動(dòng),c(H2O)也應(yīng)增大,故B錯(cuò)誤;增大壓強(qiáng),c(H2)、c(H2O)均增大,故C錯(cuò)誤;上升溫度,平衡正向移動(dòng),c(H2O)減小,c(H2)增大,故D正確。答案:D13.解析:平衡時(shí),右邊物質(zhì)的量不變,由圖可以看出達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)起先時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為eq\f(2,2.2)=eq\f(10,11),故A正確;降溫由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移動(dòng),同時(shí)X、Y、Z的總物質(zhì)的量削減,說明平衡向右移動(dòng),正反應(yīng)放熱,故B錯(cuò)誤;由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ),化學(xué)反應(yīng)②發(fā)生移動(dòng),M的體積分?jǐn)?shù)不會(huì)相等的,故C錯(cuò)誤;達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí),右邊氣體的物質(zhì)的量不變,仍為2mol,左右氣體壓強(qiáng)相等,設(shè)平衡時(shí)左邊氣體的物質(zhì)的量為xmol,X(g)+2Y(g)2Z(g)起始(mol)120轉(zhuǎn)化(mol)α2α2α平衡(mol)1-α2-2α2α則有:eq\f(2,x)=eq\f(2.2,2.8),x=eq\f(2×2.8,2.2)=eq\f(28,11),即1-α+2-2α+2α=eq\f(28,11),α=eq\f(5,11),所以達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為eq\f(5,11),故D錯(cuò)誤。答案:A14.解析:由②③可知,pH越小,+2價(jià)鐵氧化速率越快,故A錯(cuò)誤;若pH>7,F(xiàn)eCl2變成Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2特別簡單被氧化成Fe(OH)3,故B錯(cuò)誤;由①③推想,上升溫度,相同時(shí)間內(nèi),+2價(jià)鐵的氧化率增大,上升溫度,+2價(jià)鐵的氧化速率加快,由圖中數(shù)據(jù)不能推斷反應(yīng)的熱效應(yīng),故C錯(cuò)誤;50℃、pH=2.5時(shí),4h內(nèi)Fe2+的氧化率是60%,即消耗0.6amol·L-1,4h內(nèi)平均消耗速率等于0.15amol·L-1·h-1,溫度上升到60℃、pH=2.5時(shí),+2價(jià)鐵的氧化速率加快,4h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol·L-1答案:D15.解析:從起先到25分鐘,生成CH3OH(g)為0.70mol·L-1,由反應(yīng)可知轉(zhuǎn)化的CO2(g)為0.70mol·L-1
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