题目内容
【题目】一定温度下,将 A、B气体各1 mol充入2L恒容密闭容器,发生反应A(g)+B(g)xC(g)+D(s),t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确是( )
A. 反应方程式中的x=1
B. t2时刻改变的条件是使用催化剂
C. t3时刻改变的条件是移去少量物质D
D. t1~t3间该反应的平衡常数均为4
【答案】D
【解析】
根据图可知,在t2时刻,平衡不移动,但C的浓度变大,说明在t2时刻改变的条件是缩小容器的体积,且该反应前后气体体积不变;再根据平衡常数的定义计算平衡常数,在可逆反应中固体物质的量的少量改变不会引起平衡的移动,据此分析解答。
A.根据图可知,在t2时刻,平衡不移动,但C的浓度变大,说明在t2时刻改变的条件是缩小容器的体积,且该反应前后气体体积不变,所以有x=1+1=2,故A错误;
B.催化剂不能改变平衡时的浓度,即加入催化剂,C的浓度不发生变化,故B错误;
C.D为固体,减少D的量,不影响平衡移动,C的浓度不发生变化,故C错误;
D.t1~t3间温度相同,平衡常数相同,由图可知,在t1时刻达到平衡,平衡时C的浓度为0.5mol/L,则:
A(g)+B(g)2C(g)+D(s)
开始(mol/L):0.5 0.5 0
变化(mol/L):0.25 0.25 0.5
平衡(mol/L):0.25 0.25 0.5
所以平衡常数K===4,故D正确;
答案选D。
【题目】氧化剂H2O2在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 | 温度(℃) | 反应物 | 催化剂 |
① | 20 | 25 mL 3% H2O2溶液 | 无 |
② | 20 | 25 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 20 | 25 mL 5% H2O2溶液 | 0.1g MnO2 |
④ | 20 | 25 mL 5% H2O2溶液 | 1~2滴1mol/L FeCl3溶液 |
⑤ | 30 | 25 mL 5% H2O2溶液 | 0.1g MnO2 |
(1)实验①和②的目的是____________________________。同学甲在进行实验时并没有观察到明显现象。资料显示,通常条件下过氧化氢稳定,不易分解。为了达到实验目的,可采取的改进方法是__________(写出一种即可)。
(2)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化如甲图所示。分析该图能得出的结论是__________________________,__________________________;
(3)写出实验③中H2O2分解的化学方程式:______________________________;
(4)同学乙设计了乙图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析。以生成10mL气体为准,其他影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为__________,实验中需要测量的数据是______________。
(5)某反应在体积为2L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知X、Y、Z均为气体).
①该反应的化学方程式为______.
②反应开始至2分钟时,Y的平均反应速率为______.
③能说明该反应已达到平衡状态的是______
A.υ(X)=3υ(Y)B.容器内气体密度不变
C.υ逆(Z)=2υ正(Y)D.各组分的物质的量相等
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
④由图求得平衡时X的转化率为______.