题目内容
【题目】已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g);ΔH<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如下图。下列说法中,正确的是
A.反应速率:v正(b点)<v正(d点)
B.前10min内用v(N2O4)表示的平均反应速率为0.04mol/(L·min)
C.25min时,导致平衡移动的原因是升高温度
D.a和c点:Qc(浓度熵)<K(平衡常数)
【答案】A
【解析】
0-10min内,Δc(X)=0.4mol/L,Δc(Y)=0.2mol/L ,则可以推出X为NO2,Y为N2O4;25min时,NO2的浓度突然增大,然后再减小,而N2O4的浓度是逐渐增大,由此可以推出此时是增加了NO2的浓度引起的平衡的移动。
A. 经分析,X为NO2,Y为N2O4,c(NO2)b<c(NO2)d,则v正(b点)<v正(d点),A正确;
B. 0-10min内,v(N2O4)==0.02 mol/(L·min),B错误;
C. 25min时,c(NO2)突然增大,再慢慢减小,而c(N2O4)则慢慢增大,说明此时平衡的移动是由增加NO2的浓度引起的,C错误;
D. a点,c(NO2)在增大,c(N2O4)在减小,说明平衡向逆反应方向移动,则a点Qc>K;c点,c(NO2)在减小,c(N2O4)在增大,说明平衡向正反应方向移动,则c点Qc<K;D错误;
故合理选项为A。
【题目】某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(1)该反应的离子方程式为_______。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。
(3)已知50 ℃时c(MnO4—)~反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出25 ℃时c(MnO4—)~t的变化曲线示意图_____。
(4)在25 ℃、101 kPa时,1 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.0kJ,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是____________________________。
(5)已知某化学反应A2(g)+2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示。该反应是一个______________(填“熵增”或“熵减”)的反应。下列有关该反应的叙述中正确的是______。
A.该反应是放热反应
B.该反应的ΔH=-(E1-E2) kJ· mol-1
C.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
D.由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol A—B键吸收E2 kJ能量
【题目】在一定温度下,10mL0.40mol/L H2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
V(O2)/mL | 0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2) mol/(L·min)
B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<mol/(L·min)
C.反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/L
D.反应至6min时,H2O2分解了50%
【题目】某实验小组以 H2O2 分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2 溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2 溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2 溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3 溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2 溶液+少量 HCl 溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3 溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2 溶液+少量 NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3 溶液 |
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____。
(2)实验①和②的目的是_________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下 H2O2 稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_____。
(3)写出实验③的化学反应方程式:_____。
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是_____。