题目内容
某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况),实验记录如下(累计值):
| 时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 氢气体积/mL | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、、4~5 min)反应速率最大 _______,原因是 _________________________。
(2)哪一时间段的反应速率最小 ,原因是 _________________________
(3)求2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 ________________
(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液
你认为可行的是(填编号) 。
(1)2~3 min(2分) 因该反应是放热反应,2~3 min时温度高(2分) (2)4~5 min(2分) 因为4~5 min时H+浓度小(2分) (3)0.1 mol·L-1·min-1(3分) (4)AB(2分)
解析
智趣寒假作业云南科技出版社系列答案
B(g) +C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：
甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度（℃） | |
| 500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)  CH3OH(g) | K1 | 2．5 | 0．15 |
| ②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1．0 | 2．50 |
| ③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | |
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）判断反应③△H 0； △S 0（填“>”“=”或“<”）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正) v(逆)（填“>”“=”或“<”）
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是 。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是 。
（5）甲醇燃料电池通常采用铂电极，其工作原理如图所示，负极的电极反应为： 。
（6）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将0．2 mol/L的醋酸与0．1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)根据表中数据,在图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
| t/min | X/mol | Y/mol | Z/mol |
| 0 | 1.00 | 1.00 | 0.00 |
| 1 | 0.90 | 0.80 | 0.20 |
| 3 | 0.75 | 0.50 | 0.50 |
| 5 | 0.65 | 0.30 | 0.70 |
| 9 | 0.55 | 0.10 | 0.90 |
| 10 | 0.55 | 0.10 | 0.90 |
| 14 | 0.55 | 0.10 | 0.90 |
(2)体系中发生反应的化学方程式是 ________________________________;
(3)列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率: 。
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，引起了各界的普遍重视。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)在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是________(填写序号字母)。
a．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1
b．容器内压强保持不变
c．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
d．容器内的密度保持不变
(4)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．选择高效的催化剂
B(g)＋C(g)，在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800°C，实验Ⅲ在850°C，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L－1)随时间(min)的变化如图所示。
一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。(Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:K=
(1)写出该反应的化学方程式:
(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。
| A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 |
| B．v正(H2O)=v逆(H2) |
| C．容器中气体的密度不随时间而变化 |
| D．容器中总质量不随时间而变化 |
(Ⅱ)若该密闭容器中加入的是2 mol Fe(s)与1 mol H2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20 mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35 mol。
(1)t1～t2这段时间内的化学反应速率v(H2)= 。
(2)若继续加入2 mol Fe(s),则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1 mol H2O(g),再次达到平衡后,H2物质的量为 mol。
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t1时改变了某种条件,改变的条件可能是 、 (填写2项)。
