题目内容
某化学兴趣小组在做《浓度对化学反应速率的影响》实验时发现，草酸溶液与高锰酸钾溶液反应时，溶液褪色先慢后快．为了探究此反应速率由小变大的原因，甲同学做了如下实验．
（1）0.10mol/L H2C2O4溶液的配制：实验室欲配制900mL 0.10mol/L H2C2O4 溶液，需要称取草酸晶
体（H2C2O4?2H2O g（精确到0.1g）；实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、胶头滴管、量筒外
还有： ．（填代号）
（2）反应速率变化的探究
①H2C2O4溶液与酸性的KMnO4溶液反应的离子方程式为 ．
②甲同学能够得出结论 ．
（3）一定条件下，将2molNO与1molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g），下列各项能说明反应达到平衡状态的是 ．
a．体系压强保持不变 b．混合气体密度保持不变
c．每消耗1molO2同时消耗2molNO2 d．NO和O2的物质的量之比保持不变
（4）CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），达平衡后测得各组分浓度如下：
①求CO的转化率 ．
②平衡常数K= ．
③若保持体积不变，再充入1.6molCO和0.8molCH3OH，此时v正 v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（1）0.10mol/L H2C2O4溶液的配制：实验室欲配制900mL 0.10mol/L H2C2O4 溶液，需要称取草酸晶
体（H2C2O4?2H2O
还有：
| A | B | C | D | E | F |
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| 1号试管 | 2号试管 | |
| 所加试剂 | 2mL0.10mol/L H2C2O4 溶液， 几滴稀硫酸，4mL0.010mol/L 的KMnO4溶液 |
2mL0.10mol/L H2C2O4 溶液，几 滴稀硫酸，4mL0.010mol/L的 KMnO4溶液，少量MnSO4固体． |
| 褪色时间 | 31秒 | 4秒 |
②甲同学能够得出结论
（3）一定条件下，将2molNO与1molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g），下列各项能说明反应达到平衡状态的是
a．体系压强保持不变 b．混合气体密度保持不变
c．每消耗1molO2同时消耗2molNO2 d．NO和O2的物质的量之比保持不变
（4）CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），达平衡后测得各组分浓度如下：
| 物质 | CO | H2 | CH3OH |
| 浓度（mol?L-1） | 0.8 | 1.0 | 0.2 |
②平衡常数K=
③若保持体积不变，再充入1.6molCO和0.8molCH3OH，此时v正
考点：配制一定物质的量浓度的溶液,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算
专题：实验题,化学平衡专题
分析：（1）m=CVM计算草酸质量，根据各仪器的作用选取仪器；
（2）①高锰酸钾有强氧化性，能把草酸氧化成二氧化碳，同时自身被还原成锰离子；
②反应中生成锰离子，锰离子加快了反应速率，起到催化作用；
（3）a．随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小；
b．混合气体密度始终保持不变，不能说明到达平衡状态；
c．随反应进行NO和O2的物质的量之比发生变化；
d．每消耗1molO2同时生成2molNO2，都表示正反应速率．
（4）①先求出一氧化碳的起始浓度，根据转化率的定义式计算；
②根据平衡常数k=
，将各物质的平衡浓度代入计算；
③计算浓度商，由浓度商与平衡常数的大小，判断平衡移动．
（2）①高锰酸钾有强氧化性，能把草酸氧化成二氧化碳，同时自身被还原成锰离子；
②反应中生成锰离子，锰离子加快了反应速率，起到催化作用；
（3）a．随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小；
b．混合气体密度始终保持不变，不能说明到达平衡状态；
c．随反应进行NO和O2的物质的量之比发生变化；
d．每消耗1molO2同时生成2molNO2，都表示正反应速率．
（4）①先求出一氧化碳的起始浓度，根据转化率的定义式计算；
②根据平衡常数k=
| c(CH3OH) |
| c(CO)c2(H2) |
③计算浓度商，由浓度商与平衡常数的大小，判断平衡移动．
解答：
解：（1）m=CVM=0.10mol/L×0.9L×126g/mol=12.6g，实验中需要的仪器为：用于溶解晶体的烧杯，起搅拌和引流作用的玻璃棒，容量瓶没有900mL的，只能选择规格略大的1000mL容量瓶，定容时用的胶头滴管；
故答案为：12.6；1000mL容量瓶；
（2）①草酸和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
故答案为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
②反应中生成锰离子，锰离子起到催化作用，加快了反应速率；故答案为：锰离子在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；
（3）a．随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小，体系压强保持不变，说明到达平衡状态，故a正确；
b．恒容密闭容器中发生反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g），混合气体密度始终保持不变，不能说明到达平衡状态，故b错误；
c．随反应进行NO和O2的物质的量之比发生变化，NO和O2的物质的量之比保持不变，说明到达平衡状态，故c正确；
d．每消耗1molO2同时生成2molNO2，都表示正反应速率，反应自始至终都按此比例进行，故d错误．
故选：ac．
（4）①
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
起始浓度/mol/L 1 1.4 0
转化浓度/mol/L 0.2 0.4 0.2
平衡浓度/mol/L 0.8 1 0.2
CO的转化率=
×100%=20%，故答案为：20%．
②平衡常数k=
=
=0.25 L2?moL-2．
故答案为；0.25 L2?moL-2．
③保持体积不变，再充入0.6molCO和0.8molCH3OH，此时c′（CO）=0.8mol/L+
=1.1mol/L，c（H2）=1mol/L，c′（CH3OH）=0.6mol/L+
=1mol/L，浓度商Qc=
=0.91＞k，此时v正＜v逆．
故答案为：＜．
故答案为：12.6；1000mL容量瓶；
（2）①草酸和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
故答案为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
②反应中生成锰离子，锰离子起到催化作用，加快了反应速率；故答案为：锰离子在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；
（3）a．随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小，体系压强保持不变，说明到达平衡状态，故a正确；
b．恒容密闭容器中发生反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g），混合气体密度始终保持不变，不能说明到达平衡状态，故b错误；
c．随反应进行NO和O2的物质的量之比发生变化，NO和O2的物质的量之比保持不变，说明到达平衡状态，故c正确；
d．每消耗1molO2同时生成2molNO2，都表示正反应速率，反应自始至终都按此比例进行，故d错误．
故选：ac．
（4）①
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
起始浓度/mol/L 1 1.4 0
转化浓度/mol/L 0.2 0.4 0.2
平衡浓度/mol/L 0.8 1 0.2
CO的转化率=
| 0.2 |
| 1 |
②平衡常数k=
| c(CH3OH) |
| c(CO)c2(H2) |
| 0.2 |
| 0.8×12 |
故答案为；0.25 L2?moL-2．
③保持体积不变，再充入0.6molCO和0.8molCH3OH，此时c′（CO）=0.8mol/L+
| 0.6mol |
| 2L |
| 0.8mol |
| 2L |
| 1 |
| 1.1×12 |
故答案为：＜．
点评：本题考查了探究外界条件对化学反应速率的影响，平衡状态判断、平衡常数与化学平衡计算等，难度中等．
练习册系列答案
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已知下面三个数据：7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离平衡常数，若已知下列反应可以发生：NaCN+HNO2═HCN+NaNO2，NaCN+HF═HCN+NaF，NaNO2+HF═HNO2+NaF，由此可判断下列叙述不正确的是（ ）
| A、K（HF）=7.2×10-4 |
| B、K（HCN）＜K（HNO2）＜K（HF） |
| C、根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱，相同条件下HCN的酸性最弱 |
| D、相同温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数（K）不同 |
除去括号内杂质所用试剂和方法，正确的是（ ）
| A、乙醇（乙酸）：生石灰，过滤 |
| B、苯（苯酚）：溴水，过滤 |
| C、乙酸乙酯（乙酸）：氢氧化钠溶液，分液 |
| D、乙烷（乙烯）：溴水，洗气 |
下列变化过程，氧元素发生了还原反应的是（ ）
| A、HgO→O2 |
| B、H2O2→O2 |
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在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后（ ）
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