题目内容
【题目】光气(COCl2)在农药、医药等领域都有许多用途。一定温度下,恒容密闭容器中,CO与Cl2在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)。下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是( )
A.每生成1mol光气,消耗1mol一氧化碳
B.CO、Cl2、COCl2的浓度相等
C.CO、Cl2、COCl2在密闭容器中共存
D.CO、Cl2、COCl2的浓度不再变化
【答案】D
【解析】
化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,以此进行判断,得出正确结论。
A.每生成1mol光气,消耗1mol一氧化碳都表示的是正反应方向的反应,不能作为达到平衡的依据,故A错误;
B.平衡时各物质的浓度关系取决于反应物的起始量和转化的程度,CO、Cl2、COCl2的浓度相等不能作为达到平衡的依据,所以B错误;
C.该反应为可逆反应,无论是否达到平衡状态,都存在CO、Cl2、COCl2在容器中共存的特点,故C错误;
D.当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,故D正确;
答案选D。
【题目】将浓度均为0.01 mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
(资料)该“碘钟实验”的总反应:H2O2+2S2O32-+2H+=S4O62-+2H2O
反应分两步进行:
反应A:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
反应B:……
(1)反应B的离子方程式是______。对于总反应,I-的作用相当于_____。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
A.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液,溶液变为蓝色
B.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是_____。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。(溶液浓度均为0.01 mol/L)
用量(mL) 试剂序号 | H2O2溶液 | H2SO4溶液 | Na2S2O3溶液 | KI溶液(含淀粉) | H2O |
实验Ⅱ | 5 | 4 | 8 | 3 | 0 |
实验Ⅲ | 5 | 2 | x | y | z |
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是30 min、实验Ⅲ是40 min。
①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是_____、_____、_____。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是_____。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01 mol/L)
用量(mL) 试剂序号 | H2O2溶液 | H2SO4溶液 | Na2S2O3溶液 | KI溶液(含淀粉) | H2O |
实验Ⅳ | 4 | 4 | 9 | 3 | 0 |
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:______。