题目内容
已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t ℃.p kPa时,完全反应生成一氧化碳和氢气,吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是: 。
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+2akJ/mol
影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学的实验报告如下表:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于试管中 ②____________ |
反应速率Mg>Fe,Cu不反应 |
金属的性质越活泼,反应速率越快 |
(1)甲同学表中实验步骤②为____________________________。
(2)甲同学的实验目的是____________________________________________________
________________________________________________________________________;
要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是____________
________________________________________________________________________,
该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是______________________________________
________________________________________________________________________。
实验二:已知 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(5)针对上述实验现象,丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________的影响。
(6)若用实验证明你的猜想,除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
A.硫酸钾 B.硫酸锰
C.二氯化锰 D.水
(14分)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A. 生成的速率与消耗的速率相等
B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体的相对平均分子质量不变
D. 、、的浓度都不再发生变化
E. 气体的压强不再改变
(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断该反应的△H__________0(填“>”、“=”或“<”);
②某温度下,将和充入的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得,则CO的转化率为__________,此时的温度为__________。
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________。
a. 升温 b. 加入催化剂 c. 增加CO的浓度
d. 恒容下加入 使压强变大 e. 恒容下加入惰性气体使压强变大 f. 分离出甲醇
(4)在250℃时,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:
CO |
||
0.5 mol·L—1 |
2mol·L—1 |
6mol·L—1 |
此时反应的正、逆反应速率的关系是:v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)如图1所示,甲为恒容密闭容器,乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CO的转化率随时间变化的图像如图2所示,请在图2中画出乙容器中CO的转化率随时间变化的图像。