题目内容
(7分)
(1)Zn粒和稀盐酸反应一段时间后,反应速率会减慢,当加热或加入浓盐酸后,反应速率明显加快。由此判断,影响化学反应速率的因素有 和 。
(2)为探究锌与盐酸反应过程的速率变化,某同学的实验测定方法是:在100ml稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(氢气体积已换算为标准状况):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
体积/mL | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
②2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)为________。
③试分析1~3min时间段里,反应速率变大的主要原因 。
(3)对于容积固定的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应放热),达到平衡的标志有___ 。
A N2、H2、NH3的百分含量不再变化 B 总压强不变
C N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2 D N2、H2、NH3的浓度相等
E.N2、H2不再起反应 F.v(N2)=v(H2)
G.混合气体的密度不变 H.混合气体的平均相对分子质量不变
I.正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量
(1)温度、浓度;(2)①“2~3 min”② 0.1 mol/(L·min),③反应放热成为影响速率的主要因素;(3)ABHI
解析试题分析:(1)根据题意知,当加热或加入浓盐酸后,反应速率明显加快,说明温度升高、浓度增大,可增大反应速率,则影响化学反应速率的因素有温度和浓度;(2)①2~3min收集的气体的体积比其它时间段体积大,说明该时间段反应速率最大;②2~3min时间段生成氢气体积为232ml-120mL=112mL,n(H2)=0.005mol,则消耗n(HCl)=0.01mol,v(HCl)=0.1mol.L-1.min-1;③开始反应时浓度逐渐变小,温度逐渐升高,但反应速率逐渐增大,说明反应放热成为影响速率的主要因素。(3)对于容积固定的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应放热),A.N2、H2、NH3的百分含量不再变化,已达平衡,正确;B.根据阿伏加德罗定律,总压强不变,容器内气体的总物质的量不变,该反应反应前后气体的物质的量不等,说明已达平衡状态,正确;C.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2,不一定处于平衡状态,错误;D.N2、H2、NH3的浓度相等,不一定处于平衡状态,错误; E.化学平衡为动态平衡,N2、H2不再起反应,错误;F.v(N2)=v(H2),没有明确正逆反应速率,错误; G.混合气体的密度不随反应的进行而变化,密度不变不能说明已达平衡状态,错误;H.混合气体的平均相对分子质量不变,已达平衡状态,正确;I.正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量,说明正逆反应速率相等,已达平衡状态,正确,选ABHI。
考点:考查化学反应速率、化学平衡状态的判断。
下列叙述中可以说明反应2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 ③百分组成HI%=I2% ④反应速率v(H2)=v(I2)=1/2v(HI) ⑤[HI]∶[H2]∶[I2]=2∶1∶1 ⑥v(HI)分解=v(HI)生成 ⑦压强不变
A.①③⑤ | B.②⑥ | C.④⑤ | D.④⑥⑦ |
在的可逆反应中,自反应开始至2 s末,氨的浓度由0变为0.4 则以氢气的浓度变化表示该反应在2 s内的平均反应速率是
A.0.3 | B.0.4 |
C.0.6 | D.0.8 |
(16分)I.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,各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。
请回答:
(1)下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变 |
B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变 |
C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变 |
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变 |
;
(3)计算该反应的平衡常数K= 。
(4)反应进行到20 min时,再向容器内充入一定量NO2,10min后达到新的平衡,此
时测得c(NO2)="0.9" mol/L。
第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1,达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2,则w1 w2 (填“>”、“=”或“<”);
请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和
“Y”)。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学
电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示:
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极(填“正”或“负”),该电极反应式为 。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mol e-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L.
(6分)某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,进行“探究影响化学反应速率因素”的实验。结果如下表:
实验 序号 | 铁的质量/g | 铁的 形态 | V(H2SO4) /mL | c(H2SO4) /mol·L-1 | 反应前溶液 的温度/℃ | 金属完全消 失的时间/s |
1 | 0.10 | 片状 | 50 | 0.8 | 20 | 200 |
2 | 0.10 | 粉状 | 50 | 0.8 | 20 | 25 |
3 | 0.10 | 片状 | 50 | 1.0 | 20 | 125 |
4 | 0.10 | 片状 | 50 | 1.0 | 35 | 50 |
(1)实验1、2 表明 对反应速率有影响。
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号)。
(3)该探究实验中,影响反应速率的因素还有 ,体现该影响因素的实验有 (填实验序号)。
(4)进行实验3时,若将稀硫酸改为50 mL 2.0 mol·L-1 盐酸(其他条件不变),发现:放出气泡的速率,盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是 。(忽略温度对反应速率的影响)
某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________
(2)实验室中现有Na2SO4、CuCl2、MgSO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4
溶液起相似作用的是________;
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有________________(答两种)
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,
收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4mol/L H2SO 4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液 /mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O /mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
② 该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
对下列图像的描述正确的是( )
A.根据图①可判断反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的△H>0 |
B.图②可表示压强(P)对反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响 |
C.图③可表示向醋酸溶液通人氨气时,溶液导电性随氨气量的变化 |
D.根据图④,除去CuSO4溶液中的Fe3+,可加入CuO调节pH至3~5 |