题目内容
【题目】按要求回答下列问题: I.将等物质的量的A、B混合放于2L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g).经5min后达到平衡,平衡时测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,v(C)=0.1mol/(Lmin).则:
(1)x= .
(2)前5min内B的反应速率v(B)= .
(3)平衡时A的转化率为 .
(4)II.水蒸气通过炙热的碳层发生反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H. 已知:K(300℃)<K(350℃),则该反应是热反应.
(5)上述反应在t0时刻达到平衡,在t1时刻改变某一条件后正反应速率(ν正)随时间的变化如下图所示,填出对应的编号.
①缩小容器体积; ②降低温度
(6)已知反应①CO(g)+CuO(g)CO2(g)+Cu(s)②H2(g)+CuO(g)Cu(s)+H2O(g) 在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2 , 该温度下反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=(用K1和K2表示).
【答案】
(1)2
(2)0.05mol/(L?min)
(3)50%
(4)吸
(5)b; f
(6)
【解析】解:I.D的浓度为0.5mol/L,所以D的物质的量为1mol.C物质的量=0.1mol/(Lmin)×2L×5min=1mol,
设A、B的物质的量为nmol,
3A(g)+ | B(g)= | xC(g)+ | 2D(g) | |
起始(mol) | n | n | 0 | 0 |
转化(mol) | 1.5 | 0.5 | 1 | 1 |
5min(mol) | n-1.5 | n-0.5 | 1 | 1 |
同一容器中,c(A):c(B)=n(A):n(B)= = ;n=3mol,(1)C的反应速率是0.1mol/(Lmin),C物质的量=0.1mol/(Lmin)×2L×5min=1mol, =1,所以x=2,
所以答案是:2;(2)C的反应速率是0.1mol/(Lmin),根据同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以B的反应速率是 ×0.1mol/(Lmin)=0.05mol/(Lmin),
所以答案是:0.05mol/(Lmin);(3)A的转化率为: ×100%=50%,所以答案是:50%;
Ⅱ.(4)已知:K(300℃)<K(350℃),随温度升高平衡常数增大,说明平衡正向进行,正反应为吸热反应,所以答案是:吸; (5)①缩小容器体积,压强增大,瞬间正逆反应速率都增大,平均向逆反应方向移动,逆反应速率增大更多,随后正反应速率增大到新平衡,故曲线b符合,
所以答案是:b;
②降低温度,瞬间正逆反应速率都减小,平均向逆反应方向移动,正反应速率减小更多,随后正反应速率增大到新平衡,到达新平衡时的速率小于原平衡的速率,曲线f符合,所以答案是:f;(6)①CO(g)+CuO(g)CO2(g)+Cu(s)②H2(g)+CuO(g)Cu(s)+H2O(g),
反应①的平衡常数K1= ,反应②的平衡常数K2= ,反应③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K= = ,
所以答案是: .
【题目】某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:KMnO4+H2C2O4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O (未配平)。
0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液的体积/mL | 0. 6mol·L-1 H2C2O4溶液的体积/mL | H2O的积/mL | 实验温度/℃ | 溶液褪色时所需时间/min | |
实验1 | 10 | V1 | 35 | 25 | |
实验2 | 10 | 10 | 30 | 25 | |
实验3 | 10 | 10 | V2 | 50 |
(1)表中V1=___________mL , V2=___________mL。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2 min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=________________。
(4)已知50 ℃时c(MnO)~反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出25 ℃时c(MnO)~t的变化曲线示意图________。