题目内容
【题目】某探究性学习小组利用H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响。实验如表所示,下列有关说法中正确的是( )
实验 序号 | 实验温度/K | 酸性KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | 溶液褪至无色时所用时间/s | ||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 5 | 0.1 | 3 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 5 | t1 |
A.配制KMnO4溶液时可用稀盐酸酸化
B.若t1<8,则可通过控制变量法由实验A、B探究H2C2O4浓度对化学反应速率的影响并得出结论:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.若span>T1=293K,V1 =V2=3mL,则可通过实验B、C探究温度对化学反应速率的影响
D.利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的化学反应速率v(KMnO4)=5×10-4mol·L-1·s-1
【答案】D
【解析】
A、高锰酸钾会氧化盐酸,产生氯气,所以不能用盐酸氧化,故A错误;
B、若t1<8,则可通过控制变量法由实验A、B探究H2C2O4浓度对化学反应速率的影响并得出结论:其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率加快,故B错误;
C、若T1=293K,V1 =V2=3mL,那么B、C中还有草酸的浓度不同,所以不能通过实验B、C探究温度对化学反应速率的影响,故C错误;
D、由图表可知,草酸的物质的量为0.01
0.003=0.0003mol,高锰酸钾的物质的量为0.02
0.002=0.00004mol,草酸与高锰酸钾的物质的量之比为30:4,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后的高锰酸钾的浓度为
,用高锰酸钾的浓度来表示反应速率为
=5×10-4mol·L-1·s-1,故D正确;
故选D。
【题目】甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。
(1)已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为___。
(2)某研究性学习小组在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后进行反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH<0。
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是__(填字母序号)
A.随时将CH3OH与反应混合物分离 B.降低反应温度
C.使用高效催化剂 D.增大体系压强
②实验过程中用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
则从反应开始到20min时,以H2表示的平均反应速率=__mol/(L·min),该温度下平衡常数k=__。
③若在恒温恒压条件下进行上述反应,达到平衡后,往体系中通入一定量的稀释剂(水蒸气),CO的转化率__(填"增大"、"减小"或"不变")。
(3)现在容积均为1L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行反应,测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是__。达到平衡时,a、b、c中CO的转化率大小关系为__。
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