题目内容
【题目】在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol]:下列说法正确的是( )
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1mol N2、3mol H2 | 2mol NH3 | 4mol NH3 |
NH3的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出a kJ | 吸收b kJ | 吸收c kJ |
体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
A. 2c1>c3 B. a+b>92.4 C. 2p2<p3 D. α1+α3<1
【答案】D
【解析】
A、甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,恒温且乙容器容积和甲容器相同,则甲容器与乙容器是等效平衡,则c1=c2,丙容器反应物投入量4molNH3,可以等效为在乙的基础上压强增大一倍,平衡向正反应方向移动,丙中氨气的转化率比乙中小,故c3>2c2,故c3>2c1,故A错误;B、乙中开始投入2molNH3,则甲与乙是等效平衡,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故B错误;C、丙容器反应物投入量4molNH3,可以等效为在乙的基础上压强增大一倍,平衡向正反应方向移动,平衡移动不能消除压强增大,故p2<p3<2p2,故C错误;D、乙中开始投入2molNH3,则甲与乙是等效平衡,则α1+α2=1,丙容器反应物投入量4molNH3,可以等效为在乙的基础上压强增大一倍,平衡向正反应方向移动,故α3<α2,联立可得:α3<1-α1,即α1+α3<1,故D正确;故选D。
【题目】某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“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) | 体积/mL | 浓度(mol/L) | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.01 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.01 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.01 | 4.0 | 50 |
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:n(H2C2O4)∶n(KMnO4) ______________。
(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)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=_______。