题目内容
【题目】Ⅰ．一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行反应：aN(g)
bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
(1)此反应的化学方程式中a/b=________。
(2)t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为________。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A．反应中M与N的物质的量之比为1︰1
B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol M
E．混合气体的压强不随时间的变化而变化
F．N的质量分数在混合气体中保持不变
Ⅱ．某研究性学习小组为探究铁与稀盐酸反应，取同质量、体积的铁片、同浓度的盐酸做了下列平行实验：
实验①：把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现放出氢气的速率变化如图所示：
实验②：把铁片投入到含FeCl3的同浓度稀盐酸中，发现放出氢气的量减少。
实验③：在稀盐酸中滴入几滴CuCl2溶液，用铁片做实验，发现生成氢气的速率加快。
试回答下列问题：
(1)分析实验①中t1～t2速率变化的主要原因是_______，t2～t3速率变化的主要原因是______。
(2)实验②放出氢气的量减少的原因是___________________(用离子方程式表示)。
(3)某同学认为实验③反应速率加快的主要原因是形成了原电池，你认为是否正确？_____(填“正确”或“不正确”)。请选择下列相应的a或b作答。
a.若不正确，请说明原因。
b.若正确，则写出实验③中原电池的正、负极电极反应式_______________________。
【答案】Ⅰ（1）2 （2）
mol/( L·min) ;（3）75% （4） C、E、F
II、（1）反应放热，溶液温度升高，反应速率加快；
随反应进行，盐酸的浓度减小，反应速度减慢
（2）Fe3+氧化性大于H+，所以锌先与Fe3+反应，故氢气量减少
（3）正确。 正极：2H++ 2e－=H2↑
【解析】
Ⅰ．（1）各物质的变化量之比是相应的化学计量数之比。
(2) 根据
计算以M的浓度变化表示的平均反应速率；
(3)根据平衡标志分析；
Ⅱ．(1)铁与稀盐酸反应放热；
(2)铁与FeCl3反应生成氯化亚铁；
(3)铁置换出CuCl2中的铜，铜、铁、盐酸构成原电池，铁作负极、铜作正极。
Ⅰ．（1）根据图象可知反应进行到t1时N减少了8mol－6mol＝2mol，M增加了3mol－2mol＝1mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知a/b＝2。
(2) t1到t2时刻M的物质的量增加了4mol－3mol＝1mol，以M的浓度变化表示的平均反应速率为 
mol/(L·min)；
(3) A．反应中M与N的物质的量之比为1︰1时，M与N的物质的量不一定不再变化，所以不一定平衡，故不选A；
B． 根据质量守恒定律，反应前后气体总质量是恒量，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不一定平衡，故不选B；
C．反应2N(g)
M(g)，气体总物质的量是变量，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，反应一定达到平衡状态，故选C；
D．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol M，都是指正反应速率，不一定平衡，故不选D；
E．反应2N(g) M(g)，气体物质的量是变量，所以压强是变量，混合气体的压强不随时间的变化而变化，一定达到平衡状态，故选E；
F．反应过程中N的质量分数是变量，N的质量分数在混合气体中保持不变时，一定达到平衡状态，故选F。
Ⅱ．(1)铁与稀盐酸反应放热，温度升高，反应速率加快；
(2)铁与FeCl3反应生成氯化亚铁，与盐酸反应的铁减少，所以放出的氢气减少；铁与FeCl3反应生成氯化亚铁的离子方程式是2Fe3++ Fe=3Fe2+ ；
(3)铁置换出CuCl2中的铜，铜、铁、盐酸构成原电池加快铁与盐酸反应的速率，铁作负极、铜作正极。正极电极反应式是2H++2e=H2↑，负极电极反应式是Fe2e=Fe2+。
