题目内容

某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)?pC(g)的速率和平衡的影响图象如下,下列判断正确的是(  )
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A、由图1可知,T1<T2,该反应正反应为吸热反应B、由图2可知,该反应m+n<pC、图3中,表示反应速率v>v的是点3D、图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
分析:A.根据图象中“先拐先平,数值大”判断T1和T2的相对大小,根据温度和C在反应混合物中的体积分数(ф)判断该反应正反应方向是放热还是吸热;
B.图2说明增大压强,C在反应混合物中的体积分数(ф)增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动;
C.在曲线上,当温度一定时,B的转化率也一定,故曲线上任意一点都表示达到平衡状态,而曲线外的任意一点都表示未达平衡状态.在曲线下方的任意一点,要想达到同温度下的平衡状态,即向上引垂直线到曲线上的一点,这样B的转化率要增大,平衡向右移动,在曲线上方的任意一点,要想达到同温度下的平衡状态,即向下引垂直线到曲线上的一点,这样B的转化率要减小,平衡向左移动,据此解答;
D.催化剂不影响化学平衡,能改变反应速率,反应前后气体的物质的量不变的反应,增大压强,正、逆速率都同等程度增大,到达平衡时间短,不影响平衡.
解答:解:A.根据图象中“先拐先平,数值大”知,T1<T2,升高温度,C在反应混合物中的体积分数(ф)降低,说明平衡向逆反应方向移动,即正反应方向是放热反应,故A错误;
B.由图2图象可以看出,在同一温度下,增大压强,C在反应混合物中的体积分数(ф)增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动,说明正反应为体积缩小的反应,即m+n>p,故B错误;
C.在曲线上,当温度一定时,B的转化率也一定,曲线上任意一点都表示达到平衡状态,所以2、4处于平衡状态,v(正)=v(逆),点1在曲线上方,未达到平衡状态,要想达到同温度下的平衡状态,即由点1向下引垂直线到曲线上的一点,这样B的转化率要减小,平衡向左移动,故v(正)<v(逆),点3在曲线下方,未达到平衡状态,要想达到同温度下的平衡状态,即由点3向上引垂直线到曲线上的一点,这样B的转化率要增大,平衡向右移动,故v(正)>v(逆),故C正确;
D.甲的时间短,反应速率快,催化剂只改变化学反应速率不影响化学平衡,可能为使用了催化剂,但m+n=p,说明反应前后气体的物质的量不变,增大压强,正、逆速率都同等程度增大,到达平衡时间短,不影响平衡,所以a曲线也可能是增大压强,故D错误.
故选C.
点评:本题考查了外界条件对化学平衡的影响,明确图象中“先拐先平,数值大”以及判断曲线上的任意一点都表示达到平衡状态是解本题的关键,注意反应前后气体体积不变的反应,增大压强只改变反应速率,对化学平衡无影响,题目难度中等.
练习册系列答案
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I.小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔(见图)产生了兴趣.他拟定“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题.小明通过查阅有关资料获知:这种鱼鳔内氧气约占四分之一其余主要为二氧化碳和氮气.探究分两步进行.
(1)测量鳔内气体的体积.小明设计了两种方法:
A:用医用注射器抽取鳔内气体,测量其体积.
B:在水下刺破鳔,用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积(如图).
你认为其中测量结果不准确的一种方法是
B
B
,(选填A或B)与理由有关的化学方程式是
C02+H2O═H2CO3
C02+H2O═H2CO3

(2)探究鳔内气体的成分.现有两集气瓶的鳔内气体,请你帮助小明设计实验进行验证.
实验目的 实验方法 实验现象
验证鳔内含O2
验证鳔内含CO2
II.  实验室常用H2O2分解法制取O2.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察
反应产生气泡的快慢
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,定性比较得出结论.但有同学说这个结论不合理,他认为不合理的理由是
阴离子不相同,无法排除阴离子的干扰;
阴离子不相同,无法排除阴离子的干扰;

(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验 的因素均已忽略.检查该装置气密性的方法是
关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一小段,松手后看其是否回到原位
关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一小段,松手后看其是否回到原位
,实验中需要测量的数据是
收集40mL气体所需要的时间
收集40mL气体所需要的时间

(2011?宁德一模)某化学研究小组为测定Na2O2样品(仅含Na2O杂质)的纯度,设计了两种实验方案进行探究.
[实验一]取样品0.100g,用如图所示实验装置进行测定.(夹持装置省略)
(1)检查装置A气密性的方法是
夹紧止水夹,向分液漏斗中加水,旋开活塞,一段时间后,若水不能顺利流下,证明气密性良好;或者关闭分液漏斗活塞,右侧的导管插入水中,用手捂住分液漏斗,看是否有气泡产生,冷却后是否有一段水柱形成
夹紧止水夹,向分液漏斗中加水,旋开活塞,一段时间后,若水不能顺利流下,证明气密性良好;或者关闭分液漏斗活塞,右侧的导管插入水中,用手捂住分液漏斗,看是否有气泡产生,冷却后是否有一段水柱形成

(2)若在实验过程中共产生气体11.20mL(已折算成标准状况),则样品中Na2O2的纯度为
78%
78%

[实验二]样品溶于水后用盐酸滴定
(3)取一定量样品溶于水并稀释至250mL,配制时,所用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需用到
250 mL容量瓶、胶头滴管
250 mL容量瓶、胶头滴管

(4)取上述所配溶液各25.00mL,用一定浓度的标准盐酸滴定,平行实验记录如下表:
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
标准盐酸体积(mL) 23.00 24.98 25.00 25.02
由表中数据可知,标准盐酸体积的平均值为
25.00
25.00
mL.若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶,对实验测定结果产生的影响是
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
[实验分析]实验结果对比分析
(5)小组同学对比两个实验发现,实验一测得的Na2O2样品的纯度比理论值明显偏小.经过分析,小组同学认为,明显偏差不是由操作失误和装置缺陷引起的,可能是反应原理上的原因.查阅资料发现:Na2O2与水反应产生的H2O2未完全分解.
①写出Na2O2与水生成H2O2的化学方程式
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2

②若将实验一稍加改进,就能使测定结果接近理论值,写出改进方案:
反应前向Na2O2样品中加入少量MnO2
反应前向Na2O2样品中加入少量MnO2

某化学研究小组为测定Na2O2样品(仅含Na2O杂质)的纯度,设计了两种实验方案进行探究。

[实验一] 取样品0. 100 g,用右图所示实验装置进行测定。

(夹持装置省略)

(1)检查装置A气密性的方法是                 

(2)若在实验过程中共产生气体11.20 mL(已折算成标准

状况),则样品中Na2O2的纯度为              

[实验二] 样品溶于水后用盐酸滴定

(3)取一定量样品溶于水并配制成250 mL溶液,配制时,所用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需用到             

(4)取上述所配溶液各25.00 mL,用一定浓度的标准盐酸滴定,平行实验记录如下表:

实验次数

第一次

第二次

第三次

第四次

标准盐酸体积(mL)

23.00

24.98

25.00

25.02

     由表中数据可知,标准盐酸体积的平均值为         mL。若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶,对实验测定结果产生的影响是          (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

[实验分析] 实验结果对比分析

(5)小组同学对比两个实验发现,实验一测得的Na2O2样品的纯度比理论值明显偏小。经过分析,小组同学认为,明显偏差不是由操作失误和装置缺陷引起的,可能是反应原理上的原因。查阅资料发现:Na2O2与水反应产生的H2O2未完全分解。

①写出Na2O2与水生成H2O2的化学方程式              

②若将实验一稍加改进,就能使测定结果接近理论值,写出改进方案:

                                                          

 

某化学研究小组为测定Na2O2样品(仅含Na2O杂质)的纯度,设计了两种实验方案进行探究。
[实验一] 取样品0. 100 g,用右图所示实验装置进行测定。

(夹持装置省略)
(1)检查装置A气密性的方法是                 
(2)若在实验过程中共产生气体11.20 mL(已折算成标准
状况),则样品中Na2O2的纯度为              
[实验二] 样品溶于水后用盐酸滴定
(3)取一定量样品溶于水并配制成250 mL溶液,配制时,所用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需用到             
(4)取上述所配溶液各25.00 mL,用一定浓度的标准盐酸滴定,平行实验记录如下表:

实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
标准盐酸体积(mL)
23.00
24.98
25.00
25.02
    由表中数据可知,标准盐酸体积的平均值为         mL。若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶,对实验测定结果产生的影响是         (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[实验分析] 实验结果对比分析
(5)小组同学对比两个实验发现,实验一测得的Na2O2样品的纯度比理论值明显偏小。经过分析,小组同学认为,明显偏差不是由操作失误和装置缺陷引起的,可能是反应原理上的原因。查阅资料发现:Na2O2与水反应产生的H2O2未完全分解。
①写出Na2O2与水生成H2O2的化学方程式             
②若将实验一稍加改进,就能使测定结果接近理论值,写出改进方案:
                                                          

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