题目内容
2.某学习小组的同学在学习了化学反应速率与化学平衡知识后,对反应:aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H,反应特点与对应的图象展开了讨论,其中不正确的是( )A. | 图中,若P1>P2,则该反应在较低温度下有利于自发进行 | |
B. | 图中,若T2>T1,则△H<0且a+b=c+d | |
C. | 图中(v′表示正反应速率,v″表示逆反应速率),t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂 | |
D. | 图中,若△H<0,则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率 |
分析 A、由反应1图可知,增大压强,A的含量减少,平衡正向移动,说明正反应是熵减的反应,升温A的含量增加,平衡逆向移动,说明正反应是放热反应;
B、温度越高,A的转化率越低,说明该反应为放热反应,压强增大,A的转化率不变,则压强对平衡无影响;
C、根据图象条件改变,使反应速率同时增大并且平衡不移动,说明可能是加催化剂或者增压;
D、由图可知,T1的起始斜率大于T2,说明T1>T2,升高温度,若△H<0,平衡逆向移动,说明反应物的转化率减小.
解答 解:A、由反应1图可知,增大压强,A的含量减少,平衡正向移动,说明正反应是熵减的反应,升温A的含量增加,平衡逆向移动,说明正反应是放热反应,根据△G=△H-T△S可知,该反应在低温度时更容易自发进行,故A正确;
B、温度越高,A的转化率越低,说明该反应为放热反应,△H<0,压强增大,A的转化率不变,则压强对平衡无影响,所以a+b=c+d,故B正确;
C、根据图象条件改变,使反应速率同时增大并且平衡不移动,说明可能是加催化剂或者在反应前后气体系数和相等时增压,故C错误;
D、由图可知,T1的起始斜率大于T2,说明T1>T2,升高温度,若△H<0,平衡逆向移动,说明反应物的转化率减小,而图象是温度越高越大,所以不可能表示的是反应物的转化率,故D正确;
故选C.
点评 本题主要考查了根据图象判断反应的特征,中等难度,解题时要注意观察图以及基础本原理的应用.
练习册系列答案
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13.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验1、2、3、4按下列表格药品用量实验,并都加水稀释至10mL,假设加水后两者开始反应(下面实验同),均在室温下观察溶液颜色褪去时间,并记录如下:
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是其他条件相同时,增大KMnO4浓度反应速率增大.
(2)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示从反应开始至颜色褪色这段时间该反应的反应速率为:
υ(KMnO4)=1.5×10-2mol/(L•min).
(3)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1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如图2所示.该小组同学根据图2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生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用).
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白.
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是与实验1比较,溶液褪色所需时间短(或所用时间(t)小于4min).
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验1、2、3、4按下列表格药品用量实验,并都加水稀释至10mL,假设加水后两者开始反应(下面实验同),均在室温下观察溶液颜色褪去时间,并记录如下:
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | ||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | 0.2 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L 稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | 1.0 | 2.0 | 6.4 |
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是其他条件相同时,增大KMnO4浓度反应速率增大.
(2)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示从反应开始至颜色褪色这段时间该反应的反应速率为:
υ(KMnO4)=1.5×10-2mol/(L•min).
(3)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1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如图2所示.该小组同学根据图2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生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用).
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 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 再向试管中加入少量固体 | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | ||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | 0.2 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L 稀硫酸 | |||
4 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | t |
10.下列物质的变化过程中,有共价键明显被破坏的是( )
A. | I2升华 | B. | NaCl颗粒被粉碎 | ||
C. | H2SO4溶于水得硫酸溶液 | D. | NaOH受热熔化 |
17.化学用语是学习化学的工具和基础.下列有关化学用语的使用正确的是( )
A. | 食醋呈酸性的原因是:CH3COOH+H2O=CH3COO-+H3O+ | |
B. | 纯碱溶液呈碱性的原因是:CO32-+2H2O?H2CO3+2OH- | |
C. | 用铁作阳极,电解饱和食盐水的离子方程式:Fe+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Fe(OH)2+H2↑ | |
D. | 表示氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6KJ•mol-1 |
14.下列物质的性质比较中正确的是( )
A. | 键的极性:H2O>H2S | B. | 导电性:HF溶液<HCl溶液 | ||
C. | 燃烧热:△H(C)(s,石墨)>△H(CO)(g) | D. | 耐腐蚀性:铝<生铁 |
11.美国《Science》杂志曾经报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,人们成功制得了原子晶体干冰.有关原子晶体干冰的推断错误的是( )
A. | 有很高的熔点和沸点 | B. | 易汽化,可用作制冷材料 | ||
C. | 含有极性共价键 | D. | 硬度大,可用作耐磨材料 |
12.下列说法正确的是( )
A. | 钠久置于空气中,可以和空气中的有关物质反应,最终生成NaHCO3 | |
B. | 氮气的化学性质通常非常稳定,但在放电条件下可以与O2反应生成NO2 | |
C. | 海水制食盐、石油分馏、焰色反应都属于物理变化 | |
D. | 钢铁在海水中比在河水中更易被腐蚀,主要原因是海水含氧量高 |