题目内容
【题目】某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为零,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 | 时间 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | 800℃ | c3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为mol/(Lmin).
(2)在实验2,A的初始浓度c2=mol/L,推测实验2中还隐含的条件是 .
(3)设实验3的反应速率为v3 , 实验1的反应速率为v1 , 则v3v1(填>、<、=),且c31.0mol/L(填>、<、=)
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是反应(选填“吸热”、“放热”).理由是 .
【答案】
(1)0.013
(2)1.0;使用催化剂
(3)>;>
(4)吸热;温度升高,A的平衡浓度减小,说明平衡正向移动,则正向为吸热反应
【解析】解:(1)在实验1,反应在10至20min内,A的浓度的变化量为0.8﹣0.67=0.13(mol/L), 则υ(A)= =0.013mol/(Lmin),
所以答案是:0.013;(2)由表格中的数据可知,实验2和实验1平衡时A的浓度相同,则A的起始浓度相同,即c2=1.0mol/L,
实验2的反应速率快,可能的因素是使用了催化剂,
所以答案是:1.0;使用催化剂;(3)由表格中数据可知,平衡时A的浓度实验3的大,实验1和3的温度相同,则实验3的起始浓度大于1.0mol/L,即c3>1.0mol/L,由于浓度大,其反应速率快,则υ3>υ1 ,
所以答案是:>;>;(4)实验4的温度高,且起始的A的浓度相同,但平衡时A的浓度小,则说明升高温度反应 2AB+D 向正反应方向进行,即正反应为吸热反应,
所以答案是:吸热;温度升高,A的平衡浓度减小,说明平衡正向移动,则正向为吸热反应.
【考点精析】利用化学平衡的计算对题目进行判断即可得到答案,需要熟知反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.
【题目】铝热反应原理可以应用在生产上,例如焊接钢轨、冶炼难熔金属、制作传统的烟火剂等。某小组同学在研究铝热反应时,进行如下讨论和实验。
(1)关于铝热反应有以下两种认识,其中正确的是___________(填字母号)。
a .该反应需在高温下发生,所以该反应吸热
b.因为铝的还原性较强,所以铝能将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来
(2)铝和氧化铁反应的化学方程式是______________________________________。
(3)铝和氧化铁反应所得固体成分的初步确定。
实验序号 | 操作及现象 |
i | 取少量固体样品,加入过量稀盐酸,固体溶解,产生无色气体(经检验为H2),溶液呈浅黄色 |
ii | 向i所得溶液中加入少量KSCN溶液,溶液呈浅红色,再加入H2O2溶液,产生无色气体(经检验为O2),溶液变为深红色 |
①由上述实验可知:溶液中Fe元素的存在形式有______________________。
②i中产生H2的原因是样品中除含Fe外,可能有未反应的Al,为检验样品中是否含Al单质,可选用的试剂是_________________________________。
③ii中生成O2的化学方程式是______________________________。进一步的实验表明,上述固体样品中Fe元素的存在形式有Fe、Fe2O3、Fe3O4