题目内容
【题目】一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)写出该反应的化学方程式________________________________。
(2)计算反应开始到10s,用X表示的反应速率是______________。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______________。
a.当X与Y的反应速率之比为1:1
b.混合气体中X的质量分数保持不变
c.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2
(4)当反应达到平衡时,用Y表示的正反应速率v正(Y)与用Z表示的逆反应速率v逆(Z)的关系式是_________________。
(5)为使该反应的反应速率增大,可采取的措施是_______。
a.适当降低温度 b.扩大容器的体积 c.充入一定量Z
【答案】 X (g)+Y(g)2Z(g) 0.0395 mol(Ls)﹣1 b 2v正(Y)= v逆(Z) c
【解析】由图象可知,在10s内X减少了0.79mol,Y减少了0.79mol,Z增加了1.58mol。(1)因此该反应的化学方程式为X (g)+Y(g)2Z(g);
(2)用X表示的反应速率是v(X)= = 0.0395 mol(Ls)-1;
(3)a、当正、逆反应速率相等时,化学反应即达到了平衡状态,又化学反应的速率之比等于对应的化学计量系数之比,所以X与Y的反应速率之比始终都是1:1,但没有指明是正逆反应速率,所以a错误;b、混合气体中各组分的含量保持不变,说明反应已达平衡,故b正确;c、各组分的浓度之比取决于起始时加入量的多少,浓度之比等于化学计量系数之比,不能说明反应已达平衡,所以c错误。因此正确答案为b;
(4)化学反应的速率之比等于对应的化学计量系数之比,所以用Y和Z表示的速率关系为2v正(Y)= v逆(Z);
(5)根据影响反应速率的因素可知,a、降低温度只能减小反应速率,故a错误;b、扩大容器体积,相当于减少浓度,所以速率会减慢,故b错误;c、充入一定量Z,使Z的浓度增大,随着反应逆向进行,X、Y的浓度也会增大,所以正、逆反应速率都会增大,故c正确。故正确答案为c。
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【题目】铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛.“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”.已知:Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表:
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2 054 | 1 535 | 1 462 |
沸点/℃ | 2 467 | 2 980 | 2 750 | - |
I.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金.理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.你认为他的解释是否合理? ______ (填“合理”或“不合理”).
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝,反应的离子方程式为 ______ .
(3)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是 ______ (填序号).
A、浓硫酸B、稀硫酸 C、稀硝酸D、氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入6molL-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.试回答下列问题:
(1)依题意,请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式: ______
(2)在BC段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 ______ ;
(3)熔融物中铝元素的物质的量为 ______ mol.
(4)B点对应的沉淀的物质的量为 ______ mol,A点对应的氢氧化钠溶液的体积为 ______ mL.