题目内容
【题目】I.在锌与某浓度的盐酸反应的实验中,实验员得到下面的结果:
锌的质量(g) | 锌的形状 | 温度(℃) | 溶解于酸花的时间(s) | |
A | 2 | 薄片 | 5 | 400 |
B | 2 | 薄片 | 15 | 200 |
C | 2 | 薄片 | 25 | 100 |
D | 2 | 薄片 | 35 | 50 |
E | 2 | 薄片 | 45 | 25 |
F | 2 | 粉末 | 15 | 5 |
(1)写出基态Zn2+的核外电子排布式:_____,该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”);
(2)仔细观察A~F的实验数据对比,你可以得到关于温度影响反应速率结论,用此结论,计算:55℃时,2g锌薄片溶解于酸中需花 _____s。
II.某可逆反应在某体积为5 L的密闭容器中进行,在从0~4分钟各物质的量的变化情况如图所示(X
![]()
(3)该反应的的化学方程式为__________________;
(4)反应开始至2分钟时,X的平均反应速率为__;
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是_________;
a.每消耗1molX,同时生成1.33molZ b.容器内压强保持不变
c.Z的浓度不再变化 d.容器内混合气体的密度保持不变
(6)由下图求得平衡时Y的转化率为__________________。
(7)若保持容器体积不变,充入He,容器内反应速率将_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】1s22s22p63s23p63d10 放热 12.5 3X +Y4Z 0.03 mol/(L·min) c 10% 不变
【解析】
Ⅰ(1)锌是30号元素,根据核外电子排布原则,基态Zn2+的核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d10;活泼金属与酸的反应是放热反应;
(2)通过观察A~F的实验数据对比可知,温度每升高10℃,反应速率增大到原来的2倍,根据表格E中数据可知,2g锌薄片溶解于45℃的酸中花的时间为25s,则在55℃时反应速率是45℃时的2倍,花的时间为12.5s;
Ⅱ(3)由图象可以看出,X、Y的物质的量逐渐减小,X、Y为反应物,Z的物质的量逐渐增多,所以Z为生成物,当反应到达2min时,△n(X)=0.3mol,△n(Y)=0.1mol,△n(Z)=0.4mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(A):△n(B):△n(C)=3:1:4,所以反应的化学方程式为3X+Y
4Z;
(4)由图象可以看出,反应开始至2分钟时,△n(X)=0.3mol,X的平均反应速率为
=0.03mol/(L·min);
(5)a.每消耗1molX,同时生成1.33molZ,表达的都是正反应速率,无法判断反应是否达到平衡,故a错误;
b.该反应为前后气体体积不变的反应,压强始终保持不变,不能作为判断反应是否达到平衡的标志,故b错误;
c.Z的浓度不再变化,说明反应达到平衡状态,故c正确;
d.该反应在5L恒容容器中进行,所有物质又都是气体,所以反应体系的密度始终不变,不能作为平衡状态的判断标志,故d错误;
答案选c;
(6)由图可知:达平衡时,△n(Y)=0.1mol,所以Y的转化率为
×100%=10%;
(7)该可逆反应:3X+Y
4Z,反应前后气体总体积不变,故保持容器体积不变,充入He,容器内各物质的浓度不变,反应速率不变。