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逆(A)= v正(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逆(A)= v正(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
(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 |
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_____________________________________。
③电解过程中若消耗12.6gNa2SO3,则阴极区变化的质量为_______g(假设该过程中所有液体进出口密闭)。
(16分)在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 molA和0.6 molB,在一定条件下发生反应:A(s)+3B(g)2C(s)+3D(g) 已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
⑴该反应的平衡常数表达式K= ,ΔH 0(填“>”或“<”)。
⑵1000 ℃时,4 min后达到平衡.求4 min内D的平均反应速率v(D)= ,B的平衡转化率为 ,平衡时B的体积分数 。
⑶欲提高⑵中B的平衡转化率,可采取的措施是
A.减少C的量 B.增加A的量 C.移出部分D
D.降低反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
⑷1000 ℃时, 在一容积为2 L的密闭容器内加入XmolC和0.6 molD,5 min后达到平衡,B的浓度与⑵中B的浓度相同,求X的范围
⑸下列说法中能说明反应已达到平衡状态的是
A.容器内混合气体的压强不随时间变化而变 B.B的速率不随时间的变化而变化
C.c(B)︰c(D)=1︰1 D.混合气体的密度保持不变(M(B)≠M(D))