题目内容
【题目】在一定温度下,将X和Y各0.16 mol加入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(s)+2Y(g) 2Z(g) △H<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法正确的是( )
A. 其他条件不变,再充入0.2 mol Z,Z的体积分数增大
B. 该温度下此反应的平衡常数K=l.44
C. 当容器内气体的平均摩尔质量不变时,即达到化学平衡状态
D. 反应前 2 min 的平均速率 v(Z)=4.0×10-3mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】A.再充入0.2mol Z,等效为增大压强,由于反应前后气体的体积不变,再充入0.2mol Z,平衡不移动,平衡时Z的体积分数不变,故A错误,B.由表中数据可知,7min与9min时Y的物质的量相等,说明7min为平衡状态,则:
X(s)+2Y(g)2Z(g)
起始(mol): 0.16 0
变化(mol): 0.06 0.06
平衡(mol): 0.1 0.06
故平衡常数K==0.36,故B错误;C.该反应属于气体的质量增大的反应,但气体的物质的量不变,反应过程中气体的平均摩尔质量逐渐增大,当容器内气体的平均摩尔质量不变时,表示正逆反应速率相等,即达到化学平衡状态,故C正确;D.由表中数据可知,2min内Y的物质的量变化量为0.16mol-0.12mol=0.04mol,故v(Y)= =0.002mol/(L·min),速率之比等于其化学计量数之比,则v(Z)=v(Y)=0.002mol/(L·min),故D错误;故选C。
【题目】在一体积固定的密闭容器中,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0。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 序号 | 时间 浓度 温度 | 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,用A表示表示该反应的平均速率
为_______ mol/(L . min)
(2)在实验2,A的初始浓度c2=________mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验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v3_______v1(填>、=、<),c3=________mol/L
(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___________________________________________________________
(5)根据以上实验请指出要加快该反应可采取什么样的方法(列举方法最少2种)
________________________________________________________
【题目】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 | H2O | 0.2 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6.4 |
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是 .
(2)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:υ(KMnO4)= .
(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 .
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 | H2O | 0.2 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | t |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是 .