题目内容

称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上塞子,定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH=3的盐酸,乙加入50 mL pH=3的醋酸,丙加入50 mL pH=3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌。请用“>”“=”或“<”回答下列各题。
(1)开始时,反应速率的大小为           
(2)三支试管中参加反应的锌的质量为         
(3)反应终了,所需时间为         
(4)在反应过程中,乙、丙速率不同的理由是(简要说明)         

(1)甲=乙=丙 (2)甲=乙<丙 (3)甲>乙>丙(4)因丙形成原电池,加快了反应速率。

解析试题分析:(1)开始时,四种溶液的pH相等,氢离子浓度相等,反应速率的大小为甲=乙=丙。(2)三支试管中生成氢气的体积一样多,丙中有少量锌和硫酸铜反应,参加反应的锌的质量为甲=乙<丙。(3)随着反应的进行,乙和丙中醋酸不断电离,氢离子浓度大于甲,丙中加入了胆矾,形成原电池,故反应速率:甲<乙<丙,所需时间为甲>乙>丙。(4)在反应过程中,乙、丙速率不同的理由是因丙形成原电池,加快了反应速率。
考点:考查强弱电解质的对比、影响反应速率的因素。

练习册系列答案
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由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇, 一定条件下发生如下反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=                 ;已知:K(300℃)>K(350℃),则该反应是_______反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是      
A混合气体的平均平均相对分子质量不变         B混合气体的压强不变
C单位时间内生成3mol H—H键,同时生成2 mol C=O键   
D.混合气体中 c (H2) : c (CH3OH) = 3:1
(3)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为           mol·L-1·min-1

(4)下列措施中能使(3)题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有           。(填字母)
A升高温度          B加入催化剂      C将H2O(g)从体系中分离           
D充入He(g),使体系总压强增大          E.再充入1molCO2和3molH2
(5)若在另一个密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,保持压强不变,并使初始体积与(3)题中容器体积相等,且在相同的温度下进行反应,达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数 ________(3)题中的CO2的体积百分数。(填“>”或“<”或“=”)

(14分)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)  (NH4)2CO3(aq)            ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq)               ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)    ΔH3
请回答下列问题:
(1)ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3            
(2) 反应Ⅲ的化学平衡常数表达式为                      
(3)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
①ΔH3       0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是   
                     
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
  
图1                               图2
(4)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有   
   
(5)下列物质中也可以作为CO2捕获剂的是       

A.NH4Cl B.Na2CO3 C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2

(17分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)  K1  ?H < 0 (I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)               K2  ?H < 0 (II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=         (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol?L-1?min-1,则平衡后n(Cl2)=          mol,NO的转化率а1=       。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2        а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2           (填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小,可采用的措施是                             
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol?L?1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3?)、c(NO2-)和c(CH3COO?)由大到小的顺序为                   。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol?L?1,CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol?L?1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是             
a.向溶液A中加适量水       b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水       d.向溶液B中加适量NaOH

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