题目内容
(I)(10分)某自主学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,探究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,大理石用量为10.00g。请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
(II)(5分) 800℃时在2 L密闭容器内加入NO和O2,发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),正反应放热。测得n(NO)随时间的变化如下表,请回答:
(1)NO的平衡浓度c(NO)= ;
(2)用O2表示从0~2s内该反应的平均反应速率为 ;
(3)右图中表示NO2变化的曲线是 ;
(4)在其他条件不变,5min时分别改变下列条件,将改变条件后反应速率的变化情况(“增大”、“减小”或“不变”)填入空格内:①升温 V ②体积不变充入He气体 V
实验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和__探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和__探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
② | | | | |
③ | | 粗颗粒 | | |
④ | | | |
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(2)用O2表示从0~2s内该反应的平均反应速率为 ;
(3)右图中表示NO2变化的曲线是 ;
(4)在其他条件不变,5min时分别改变下列条件,将改变条件后反应速率的变化情况(“增大”、“减小”或“不变”)填入空格内:①升温 V ②体积不变充入He气体 V
(15分)(每空1分)(I)
(II)0.0035mol·L-1 (2)0.0015mol·L-1·s-1;(3)b (4) 增大 不变
实验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | ⑴实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; ⑵实验①和③探究温度对该反应速率的影响。 ⑶实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应的影响。 |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
试题分析:(I)要探究温度对该反应速率的影响,则其它条件应该是相同的,所以实验①和③探究温度对该反应速率的影响;要探究探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响,其它条件应该是相同的,所以实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应的影响。
(II)(1)根据比值数据可知,反应进行到3s时达到平衡状态,则NO的平衡浓度c(NO)=0.007mol÷2L=0.0035mol/L。
(2)从0~2s内NO的物质的量减少了0.020mol-0.008mol=0.012mol,则氧气减少了0.006mol,所以用氧气表示的反应速率是。
(3)平衡时NO2的物质的量增加了0.020mol-0.007mol=0.013mol,浓度是0.013mol÷2L=0.0065mol/L,所以b曲线符合。
(4)升高温度,反应速率增大。体积不变充入He气体,压强增大,但物质的浓度是不变的,因此反应速率不变。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,贴近高考,在注重对学生基础知识的巩固和训练的同时,侧重对学生基础知识的巩固和训练。有利于调动学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该类试题主要是考查学生能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息,并与已有知识整合,在分析评价的基础上应用新信息的能力。
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