题目内容

加0.1 mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢(H2O2，ρ＝1.1 g· mL－1)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

(1)实验时放出气体的总体积是_____________________________。
(2)放出一半气体所需时间为_______________________________。
(3)反应放出气体总体积的 所需的时间约为__________________
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为____________________
(5)解释反应速率变化的原因___________________________________________________
(6)计算H2O2的初始物质的量浓度____________________
(7)求反应到2 min时，H2O2的质量分数_________________________

(1)60 mL　(2)1 min　(3)2 min　(4)D>C>B>A
(5)随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，反应逐渐变慢
(6)0.107 mol·L－1　(7)0.084%

解析

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，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)上述反应平衡常数K的表达式为               ，温度降低，平衡常数K       (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝       。

t/min
 		0
 		2
 		5
 		10
 		15
 
n(CO2)/mol
 		1
 		0.75
 		0.5
 		0.25
 		0.25
 
 
(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是       (填写序号字母)
a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol  H2
d．选择高效催化剂

硫­碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ.SO2＋2H2O＋I2=H2SO4＋2HI
Ⅱ.2HIH2↑＋I2
Ⅲ.2H2SO4=2SO2＋O2↑＋2H2O
(1)分析上述反应，下列判断正确的是       。
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O
d．循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2的物质的量随时IP间的变化如图所示。

①0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝       。
②相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则       是原来的2倍。
a．HI的平衡浓度
b．达到平衡的时间
c．平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，若加入少量下列固体试剂中的       ，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3       b．CuSO4       c．Na2SO4      d．NaHSO3

在一密闭恒容的容器中，可逆反应3A(g)3B(？)＋C(？)的能量变化如图甲所示，气体的平均相对分子质量随时间的变化如图乙所示。

(1)由图甲可以判断3A(g)3B(？)＋C(？)的正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，实验a和实验b相比较，可能隐含的反应条件是________。
(2)由图乙可以得出有关B和C状态的结论是________。
①若t2时刻升高温度，气体的平均相对分子质量变化一定符合________线(填“c”“d”或“e”)。
②若改变压强，气体的平均相对分子质量变化一定符合c线，则C物质的状态为________。
(3)如果平衡后保持温度不变，将容器体积增加一倍，新平衡时A的浓度是原来的60%，则B是________状态，C是________状态。
(4)如果B为气体，C为固体，取0.3 mol A恒温下在1 L容器中充分反应，平衡时测得B的浓度为0.21 mol/L。若使反应从逆反应开始，起始时在容器中加入0.3 mol B，同样条件下，要使平衡时B的浓度仍为0.21 mol/L，则C的物质的量的取值范围应该是________。

哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现将氢气和氮气充入某密闭容器中，在一定条件下反应的有关数据为：

项目
H2
N2
NH3
起始时
5 mol·L－1
3 mol·L－1
0
2 s末
2 mol·L－1
 
 
 
(1)氢气和氮气反应生成氨气(在2 s内)的反应速率v(H2)＝__________。若此时已达平衡，则可求得平衡常数为__________。
(2)下图表示合成NH3反应在时间t0→t6中反应速率与反应过程曲线图，则在下列达到化学平衡的时间段中，化学平衡常数最大的一段时间是__________。
①t0→t1　②t2→t3　③t3→t4　④t5→t6

若t1时改变的条件是升高温度，则说明合成NH3反应的焓变ΔH________0(填“大于”或“小于”)。

已知CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表：

t/℃
700
800
850
1 000
1 200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
 
请回答下列问题：
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)
A．容器中压强不变
B．c(CO2)＝c(CO)
C．生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
D．混合气体的平均相对分子质量不变
E．混合气体的密度不变
(3)在850 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D、E)。
 
A
B
C
D
E
n(CO2)
3
1
0
1
1
n(H2)
2
1
0
1
2
n(CO)
1
2
3
0.5
3
n(H2O)
5
2
3
2
1
 
(4)在850 ℃时，可逆反应：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下：
时间
/min
CO2
(mol·L－1)
H2
(mol·L－1)
CO
(mol·L－1)
H2O
(mol·L－1)
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
 
则3 min～4 min平衡后c3＝________mol·L－1，CO2的转化率为________。

某研究性学习小组探究如下实验：在常温下，取两片质量相等、外形和组成相同且表面经过砂纸打磨完全去掉氧化膜的铝片，分别加入盛有相同体积、H＋浓度相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中，发现铝片在稀盐酸中产生氢气的反应速率比在稀硫酸中的快。查阅相关资料后得知：化学反应速率主要由参加反应的物质的性质决定，其次是外界因素的影响。
(1)写出以上反应的离子方程式_______________________________。
(2)出现上述现象的原因可能：假设①SO42—对铝与H＋的反应有抑制作用；假设②______________________________________。
(3)请设计实验对上述假设进行验证：
①____________________________________________；
②____________________________________________。
(4)如果上述假设都成立，要使上述稀硫酸与铝反应产生氢气的速率加快，可以采取的措施有：
①__________________________________________________；
②__________________________________________________；
③__________________________________________________；
④__________________________________________________。

甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下，发生如下反应制得:CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：

(1)从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=     ，CO的转化率为     。
(2)该反应的平衡常数表达式为       ，温度升高，平衡常数      (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则加入各物质后该反应向    (填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是               。

温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)＝PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
 
下列说法正确的是                     (　　)
A．反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)＝ 0.0032 mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝ 0.11 mol·L－1，则反应的ΔH<0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率大于80%

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