题目内容
16.按要求填写下列空白:(1)将10molA 和smolB 充入SL 密闭容器中,某温度下发生反应:3A+B?2C ( A、B、C均为气体),在最初2s内,v(A)为0.6mol/(L•s).则在2s时,B的物质的量浓度为0.6mol/L,C 的体积分数为$\frac{0.8S}{10-S}$×100%(小数点后保留一位).
(2)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL1.0mol/L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),实验记录如表(累计值)
| 时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 氢气体积/mL | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
②求2-3min时间段内以盐酸的浓度变化表示的该反应的反应速率0.1mol/(L•min)(忽略溶液体积的变化).
③为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,该同学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.0.5mol/L盐酸
你认为可行的是(填序号)ABC.
分析 (1)依据化学平衡三段式列式计算,在最初2s内,v(A)为0.6mol/(L•s).则在2s时,消耗A物质的量=0.6mol/(L•s)×SL×2s=1.2Smol
3A(g)+B(g)?2C(g)
起始量(mol) 10 S 0
变化量(mol) 1.2S 0.4S 0.8S
2s量(mol) 10-1.2S 0.6S 0.8S
结合C=$\frac{n}{V}$计算B的物质的量浓度,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,C 的体积分数=$\frac{C的物质的量}{总的物质的量}$×100%;
(2)①根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素,温度越高、浓度越大、固体表面积越大,反应的速率越大,从表中数据看出2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,原因是Zn置换H2的反应是放热反应,温度升高;4 min~5 min收集的氢气最少是因为随反应进行c(H+)下降;
②根据v=$\frac{△C}{△t}$计算反应速率;
③根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H+的物质的量分析解答.
解答 解:(1)依据化学平衡三段式列式计算,在最初2s内,v(A)为0.6mol/(L•s).则在2s时,消耗A物质的量=0.6mol/(L•s)×SL×2s=1.2Smol
3A(g)+B(g)?2C(g)
起始量(mol) 10 S 0
变化量(mol) 1.2S 0.4S 0.8S
2s量(mol) 10-1.2S 0.6S 0.8S
B的物质的量浓度C(B)=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.6S}{S}$mol/L=0.6mol/L
相同条件下,体积之比等于物质的量之比,C 的体积分数=$\frac{C的物质的量}{总的物质的量}$×100%=$\frac{0.8S}{10-1.2S-0.6S+0.8S}$×100%=$\frac{0.8S}{10-S}$×100%;
故答案为:0.6mol/L;$\frac{0.8S}{10-S}$×100%;
(2)①0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5min,各时间段的气体体积分别为:50 mL、70mL、112 mL、58 mL、20 mL,从表中数据看出2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,虽然反应中c(H+)下降,但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应,温度升高,4 min~5 min收集的氢气最少是虽然反应中放热,但主要原因是c(H+)下降,反应物浓度越低,反应速率越小,
故答案为:4~5min;因为4~5min时H+浓度小(或酸的浓度小);
②在2~3min时间段内,气体体积112 mL,n(H2)=$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol,由2HCl~H2得,消耗盐酸的物质的量为0.01mol,
则υ(HCl)=$\frac{\frac{0.01mol}{0.1L}}{1min}$=0.1 mol/(L•min),
故答案为:0.1mol/(L•min);
③A、加入蒸馏水,溶液的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故A正确;
B、加入氯化钠溶液,减小盐酸的浓度,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故B正确;
C、加入0.5mol/L盐酸,浓度小于1.0mol/L盐酸,相当于稀释,反应速率减小,增加氢离子,增加氢气的量,不减少产生氢气的量,故C正确;
故选:ABC.
点评 本题主要考查反应速率的计算、化学反应速率的影响因素探究,题目难度中等,需要注意的是反应过程中浓度以及温度的变化,试题培养了分析解决问题的能力.
| A. | 从HF、HCl HBr、HI的酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 | |
| B. | Na在氧气中燃烧主要生成Na2O | |
| C. | 第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次减弱 | |
| D. | 元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 |
| A. | a+m+n | B. | a+m-n | C. | a-m+n | D. | a-m-n |
| A. | 树林晨曦中见到的缕缕阳光,是丁达尔效应效应造成的 | |
| B. | 汽车尾气污染物中含有氮的氧化物,是汽油不完全燃烧造成的 | |
| C. | 神舟11号飞船所用太阳能电池板可将光能转换为电能,所用转换材料是二氧化硅 | |
| D. | 尽量使用含12C的产品,减少使用含13C或14C的产品符合“促进低碳经济”宗旨 |
| A. | ①② | B. | ②③④ | C. | ②④⑤ | D. | ①②③④⑤ |
| A. | 次氯酸的结构式:H-Cl-O | B. | 1H、2H、3H是同一种核素 | ||
| C. | S2-的结构示意图: | D. | 四氯化碳的电子式: |
某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用).查阅资料知,氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2.
(1)实验开始前应先检查装置的气密性,请叙述装置A气密性检验的方法:关闭活塞,向长颈漏斗内注水至形成一段水柱且液面高度不变,说明装置气密性良好
(2)气流从左至右,装置接口连接顺序是ab c e f d
(3)装置C中干燥管中所盛试剂的名称是:碱石灰或生石灰,作用是:除去HCl、并防止空气中水的进入
(4)装置D中发生的化学方程式是:2FeCl3+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HCl+2FeCl2
(5)为了测定氯化亚铁的质量分数,某同学进行了如下实验:
称取实验制备的氯化亚铁样品5.435g,配成溶液,用1.00mol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点.(已知还原性Fe2+>Cl-)滴定结果如表所示:
| 滴定次数 | 标准溶液的体积 | |
| 滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | |
| 1 | 1.04 | 25.03 |
| 2 | 1.98 | 25.99 |
| 3 | 3.20 | 25.24 |
②样品中氯化亚铁的质量分数为70.1%.
| A. | 所含共价键数均为0.4NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量相等 | |
| B. | 10g浓度为46%的乙醇水溶液中含有的氢原子总数为1.2NA | |
| C. | 2 g H2分别与足量的C12和N2充分反应后转移的电子数均为2NA | |
| D. | 1molFe(OH)3与含3molHI的溶液完全反应后,溶液中所含I-的数目为3NA |
已知该反应在不同温度下的平衡常数如右表所示:
| 温度/℃ | 1 000 | 1 150 | 1 300 |
| 平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
(1)该反应的平衡常数表达式K=$\frac{C(C{O}_{2})}{C(CO)}$,△H<(填“>”“<”或“=”)0.
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1 000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=0.006 mol•L-1•min-1、CO的平衡转化率=60%.
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是C.
A.减少Fe的量 B.加Fe2O3的量 C.移出部分CO2
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(4)1000℃时,某时刻CO2和CO的物质的量浓度分别为0.2mol•L-1和0.1mol•L-1,则此时反应是否达到平衡否(填“是”或“否”),V(正)>V(逆)(填“>”“<”或“=”)