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【题目】【2016樟树市模拟】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 是炼铁高炉中发生的一个可逆反应.早在19世纪的欧洲,炼铁工程师就发现在其他条件不变时,增加高炉的高度,高炉尾气中CO的比例竟然没有改变.关于这一事实,下列说法不合理的是( )
A.一定条件下,任何可逆反应的进程都有一定的限度,所以CO不可能完全转化
B.尾气中CO的比例不变,说明反应达到了这一条件下的化学平衡状态
C.尾气中CO的比例不变,是因为CO 的消耗速率与CO 生成速率相等
D.CO是气体,铁矿石(主要成分Fe2O3)是固体,CO 与铁矿石接触不充分
【答案】D
【解析】A.可逆反应存在限度,CO不可能完全转化,故A正确;B.平衡时各组分的含量不变,尾气中CO的比例不变,反应到达平衡状态,故B正确;C.尾气中CO的比例不变,反应到达平衡状态,正、逆速率相等,故C正确;D.增加高炉的高度,使CO与铁矿石充分接触,但尾气中CO的比例不变,说明不是CO与铁矿石接触不充分导致,可逆反应存在限度,反应物不能完全转化,故D错误;故选D。
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【题目】NaHSO3可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗时才有I2析出。某课题组用0.02mol/LNaHSO3溶液和0.02mol/L KIO3溶液,以及淀粉作指示剂,通过测定溶液变蓝所用时间来探究影响化学反应速率的因素。
(1)写出NaHSO3溶液与过量KIO3溶液反应生成I2的离子方程式:__________________________。
(2)调节反应物浓度和温度进行对比实验,记录结果如下:
编号 | NaHSO3溶液(mL) | KIO3溶液(mL) | H2O(mL) | 反应温度(℃)/ | 变蓝时间(t/s) |
① | 10 | 15 | a | 10 | t1 |
② | 10 | 40 | 0 | 10 | t2 |
③ | 10 | b | 0 | 20 | t3 |
表中a=_________,b=_________。
(3)改变反应温度,重复实验③,得到温度(T)与溶液变蓝所需时间(t)的关系如下图所示(“×××”表示超过50℃后溶液不会再变蓝)。
①在30℃下,若溶液变蓝时,I2的物质的量为n mol,则从反应开始至溶液变蓝,IO3-的平均反应速率为_______mol·L-1·s-1(写出表达式即可,不要化简)。
②根据图像,请你描述低于50℃时,溶液变蓝所需时间与反应温度的关系:__________________。
(4)将NaHSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂),用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大,一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组在排除浓度、温度等影响因素后,对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设,请你完成假设二:
假设一:反应生成的I2对反应起催化作用;I2浓度越大反应速率越快;
假设二:________________________________________________________;
假设三:________________________________________________________;
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容(反应速率可用测速仪测定)。
实验方案 | 预期实验现象和结论 |
第一步:在烧杯甲中将NaHSO3溶液与过量KIO3 溶液混合, 用测速仪测定起始时的反应速率V(甲) 第二步:在烧杯乙中________________________,测定其起始阶段的相同时间内的反应速率V(乙) | 若__________,则假 设一成立 |