题目内容

Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:

MnO2
触摸试管情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
很烫
剧烈反应,带火星的木条复燃
3.5min
块状
微热
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30min
 
(1)写出大试管中发生反应的化学方程式:                                     ,该反应是      反应(填放热或吸热)。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与                              有关。
Ⅱ.某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行, 在从0—3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A,B,C均为气体)。

(3)该反应的的化学方程式为                         
(4)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为         
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是                 
a.v(A)= 2v(B)      b.容器内压强保持不变
c.v(A)= v(C)   d.容器内混合气体的密度保持不变
(6)由图求得A的平衡时的转化率为         

Ⅰ.(1)2H2O22H2O +O2↑;放热;(2)催化剂接触面积
Ⅱ.(3)2A+B2C;(4)0.1mol/(L·min);(5)b,c;(6)40%

解析试题分析:(1)H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学反应方程式为2H2O22H2O +O2↑,根据试管很烫可知该反应是放热反应。
(2)根据表中给出的数据可知,在其他条件相同时,粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间短,说明接触面积对反应速率有影响。
(3)由由图象可以看出,A、B的物质的量逐渐减小,则A、B为反应物,C的物质的量逐渐增多,作为C为生成物,当反应到达2min时,△n(A)=2mol,△n(B)=1mol,△n(C)=2mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2,所以反应的化学方程式为:2A+B2C。
(4)物质B浓度的变化量为1mol÷5L=0.2mol/L,所以B物质表示的反应速率为0.2mol/L÷2min=0.1mol/(L·min)。
(5)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,则a.v(A)= 2v(B)符合反应速率之比是相应的化学计量数之比,但不能确定反应方向,因此不能说明达到平衡状态,a不正确;b.正方应是体积减小的,因此压强也是减小,则容器内压强保持不变时可以说明达到平衡状态,b正确;c.v(A)= v(C) 符合反应速率之比是相应的化学计量数之比,且反应方向相反,可以说明达到平衡状态,c正确;d.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,所以容器内混合气体的密度保持不变不能说明达到平衡状态,d不正确,答案选bc。
(6)A物质的起始量是5mol,平衡时消耗A是2mol,所以A物质的转化率为×100%=40%。
考点:考查外界条件对反应速率的影响以及可逆反应的有关计算与平衡状态判断

练习册系列答案
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(14分)工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
(1)大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是____________________。
(2)已知2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196kJ/mol,提高反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时,在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,则υ(O2)=____________。
②在①的条件下,判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。

A.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2 B.容器内气体的压强不变
C.容器内混合气体的密度保持不变 D.SO3的物质的量不再变化
E.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
③若反应初始时,在容器中加入1.5 mol SO2和0.8 mol O2,则平衡后二氧化硫的转化率       氧气的转化率(填大于、小于或等于)。
(3)烟气中的SO2可以用NaOH溶液吸收,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)

①图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)_______极,C口流出的物质是_______。
②SO32放电的电极反应式为_____________________________________。
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(17分)氮化硅是一种新型陶瓷材料,它可由石英晶体与焦炭颗粒在高温的氮气流中,通过如下反应制得:3SiO2 + 6C + 2N2 Si3N4 + 6CO,该反应过程中的能量变化如图⑵所示;回答下列问题:

(1)上述反应中的还原剂是         ,还原产物是       
(2)该反应是         (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在一定温度下,上述反应在4L密闭容器内进行,用M、N两种物质描述其物质的量随时间变化的曲线如图⑶所示:

①M、N表示的物质分别为                 
②比较t2时刻,正逆反应速率大小(正)     (逆)
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,计算反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率为             
④t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为         
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Ⅰ.该电池的正极为          (填a或b);O流向        (填  “正极”或“负极”)
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(本题16分)降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为研究的主要课题。
(1)已知在常温常压下:
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写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:                     
(2)在容积为2L的密闭容器中,充入2mol CO2和6mol H2,在温度500℃时发生反应:
CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H<0。CH3OH的浓度随时间变化如图。回答有关问题:

①从反应开始到20分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=_________________。
②从30分钟到35分钟达到新的平衡,改变的条件可能是             
A. 增大压强    B.加入催化剂   C.升高温度    D.增大反应物的浓度 
③列式计算该反应在35分钟达到新平衡时的平衡常数(保留2位小数)
④如果在30分钟时,再向容器中充入2mol CO2和6mol H2,保持温度不变,达到新平衡时,CH3OH的浓度____________1mol.L-1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一种原电池的工作原理为:2Na2S2 + NaBr3 Na2S4 + 3NaBr。用该电池为电源,以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,使CO2在铜电极上可转化为甲烷。
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(4)下图是NaOH吸收CO2后某种产物的水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3、CO32三种成分平衡时的组成分数。

下列叙述正确的是             
A.此图是1.0 mol·L-1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲线
B.在pH分别为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3)=c(CO32)
C.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3形式存在
D.若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,宜控制溶液的pH为7~9之间

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