题目内容
【题目】用CO和H2合成CH3OH的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) AH<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 温度:T1>T2>T3
B. 正反应速率:v(a)>v(c), v(b)>v(d)
C. 平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D. 平均摩尔质量:M(a)<M(c),M(b)<M(d)
【答案】C
【解析】
A. 根据该反应为放热,温度升高,平衡逆向移动,一氧化碳的转化率降低,所以温度:T1<T2<T3,故错误;B. a点温度比c低,所以速率小,b点压强比d大,所以速率大,故错误;C. 升温平衡逆向移动,平衡常数变小,温度不变,平衡常数不变,所以平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d),故正确;D. 温度升高,平衡逆向移动,气体总质量不变,但总物质的量增大,所以平均摩尔质量:M(a)>M(c);b的压强大于d的,平衡向正反应方向进行的程度大,平均摩尔质量增大,所以有M(b)>M(d)。故错误。故选C。
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【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,其中t3 <t2 <t1:
实验编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度 (℃) | 溶液颜色褪至无色所需时间(s) | ||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | |||
① | 0.10 | 2.0 | 0.01 | 4.0 | 25 | t1 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.01 | 4.0 | 25 | t2 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.01 | 4.0 | 50 | t3 |
请回答:
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,每消耗1molH2C2O4转移_______mol电子。当观察到紫色刚好褪去,参加反应的H2C2O4和KMnO4的物质的量之比为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)=_________。
(2)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为t1=40s,忽略混合前后溶液体积的变化,这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)=___________mol/(L·min)。
(3)根据表中的实验②和实验③数据,可以得到的结论是__________________________。
(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图a所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应当如图b所示:
该小组同学根据图b所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是__________________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白.
实验编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度 (℃) | 向试管中加入少量固体 | 溶液颜色褪至无色所需时间(s) | ||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | ||||
④ | 0.20 | 2.0 | 0.01 | 4.0 | 50 | _____ | t4 |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是___________________________。