题目内容

为探究外界条件对H2(g)+I2(g)2HI (g) △H<0 反应速率的影响,设计下表所示实验
(1)完成上表中的空格。
(2)实验Ⅰ中,I2的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如下图所示。
根据图中数据回答下列问题:
①在0~1min内反应的平均速率ν(HI)= _________。
②在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中I2的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线,并进行必要的标注。
③保持容器容积不变,向其中加入1molH2,反应速率____________(选填“加快、减慢、不变、不确定”)。
④该同学还想用此反应研究压强对化学平衡移动的影响,请问能否达到实验目的? _________(填“能”、不能”),原因是__________________________
(1)III温度:457
(2)①4×10-3mol·L-1·min-1
②
③加快;④不能,该反应前后气体计量数相等,平衡不受压强的影响
练习册系列答案
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过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等.某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验.
Ⅰ.调查
(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是
过氧化氢分子间可以形成分子间氢键,而H2S不能形成氢键
过氧化氢分子间可以形成分子间氢键,而H2S不能形成氢键
;
(2)资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是
H2+O2
 催化剂 
.
 
H2O2
H2+O2
 催化剂 
.
 
H2O2
.
Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中.
实验编号 T/℃ H2O2初始浓度/
mol?L-1
FeCl3初始浓度/
mol?L-1
Ⅰ 20 1.0
0
0
Ⅱ 50 1.0 0
Ⅲ 50
1.0
1.0
0.1
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为
0
0
mol?L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为
1.0
1.0
mol?L-1.
②三组实验中分解速率最快的是
Ⅲ
Ⅲ
(填编号).
Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000mol?L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2
(4)滴定到达终点的现象是
锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色,且30秒内溶液不褪色
锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色,且30秒内溶液不褪色
.
(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
体积(mL) 17.10 18.10 18.00 17.90
计算试样中过氧化氢的浓度为
0.1800
0.1800
mol?L-1.
(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果
偏高
偏高
 (“偏高”或“偏低”或“不变”).

(I)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。

(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于                      。

(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:

   

以上反应中,最节能的是            ,原子利用率最高的是            。

(3)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:

在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol

测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=              。

②该反应的平衡常数表达式为                 ,升高温度,平衡常数的数值将

             (填“增大”、“减小”或“不变”)。

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是         .

        A.升高温度                     B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离       D.再充入1molCO2和3molH2

(II)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:

        N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  △H=-93.4kJ/mol

①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。

图t1时引起平衡移动的条件可能是               。

其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是                。

②温度为T°C时,将3amolH2和amolN2放入右图所示的密闭容器中,如果活塞能左右自由移动,充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中,平衡时H2的体积分数为          。

 

(12分).随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。

   (1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于                      。

   (2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:

        以上反应中,最节能的是            ,原子利用率最高的是            。

   (3)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:

        在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:

        CO2(g)+3H2(g)       CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol

        测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

        ①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=      mol/(L·min)

②该反应的平衡常数表达式为                 ,升高温度,平衡常数的数值将

             (填“增大”、“减小”或“不变”)。

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是         .

        A.升高温度                                    B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离          D.再充入1molCO2和3molH2

   (4)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:

①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。

      

   图t1时引起平衡移动的条件可能是               。

   其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是                。

②温度为T°C时,将3amolH2和amolN2放入带有活塞的密闭容器中,如果活塞能自由移动,充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中,平衡时H2的转化率为          。

 

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