题目内容
【题目】实验测得0.01mol/L的KMnO4的硫酸溶液和0.1mol/L的H2C2O4溶液等体积混合后，反应速率υ[mol/(L · s)]与反应时间t(s)的关系如图所示。该反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
回答如下问题：
(1)0→t2时间段内反应速率增大的原因是： _________________________________ ，
(2)t2→t时间段内反应速率减小的原因是： _______________ ，
(3)图中阴影部分“面积”表示t1→t3时间里________ 。
A．Mn2+物质的量浓度的增大 B．Mn2+物质的量的增加
C．SO42-物质的量浓度 D．MnO4-物质的量浓度的减小
【答案】0→t2：因放热反应进行而使溶液的温度升高，反应速率增大 t2→t 随着反应的进行反应物的消耗，浓度降低，反应速率减小 A、D
【解析】
(1)根据温度对化学反应速率的影响判断；
(2)根据浓度对化学反应速率的影响判断；
(3)根据v=c/t,推导得v×t=c判断。
(1)该反应是放热反应,温度越高,反应速率越快,所以温度是改变反应速率的主要原因；
因此，本题正确答案是: 0→t2：因放热反应进行而使溶液的温度升高，反应速率增大。
(2)随着反应的进行,反应物的浓度降低,浓度越低,反应速率越小,所以浓度的改变是反应速率变化的主要原因；
因此，本题正确答案是: t2→t 随着反应的进行反应物的消耗，浓度降低，反应速率减小。
(3)根据v=c/t,推导得v×t=c,所以阴影面积表示反应物浓度的减少或生成物浓度的增加；所以AD选项是正确的；
综上所述，本题答案是： A、D。
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【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢,在气相 中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH4(g) 
C2H4(g) +2H2(g) ΔH>0
化学键 | H—H | C—H | C = C | C—C |
E(kJ / mol) | a | b | c | d |
(1)已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH=_____________ (用含a.b.c.d的代数式表示)。
(1)T1温度时，向1 L的恒容反应器中充入2 molCH4 ,仅发生上述反应，反应过程中 0~15 min CH4的物质的量随时间变化如图,测得10-15 min时H2的浓度为1.6 mol/L。
①0~ 10 min内CH4表示的反应速率为____mol/(Lmin) o
②若图中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂 时，达到平衡过程中n (CH4)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填"a"或 “b”)。
③15 min时,若改变外界反应条件,导致n( CH4)发生图中所示变化，则改变的条件可能是_____(任答一条即可)。
(3)实验测得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4).c2(H2) 其中K正、K逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与K逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2,则反应速率增大的倍数V正 ____V逆(选填“〉”、“=”或“<”)，判断的理由是__________
(4)科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图所示，电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导O2-
①C极的Pt为_______ 极(选填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________ 。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112 mL,则阴极区所得溶液在25 0C时pH=_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500 mL)。
