题目内容
一定条件下,对于反应X(g)+3Y(g)
2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时,X、Y、Z浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1,则下列判断不合理的是( )。
①c1∶c2=1∶3 ②平衡时,Y和Z的生成速率之比2∶3
③X和Y的转化率不相等 ④c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
D
【解析】分析浓度变化关系:X(g)+3Y(g)
2Z(g)
c起始/(mol·L-1) c1 c2 c3
c平衡/(mol·L-1) 0.1 0.3 0.08
反应的化学方程式中反应物化学计量数之比为1∶3,所以反应中X和Y必然以1∶3消耗,因为达平衡时X和Y浓度之比为1∶3,故c1∶c2=1∶3,①正确;平衡时Y和Z的生成速率之比应该和化学方程式对应化学计量数之比相等,故Y和Z的生成速率之比为3∶2,②错误;由于起始时反应物是按化学方程式化学计量数之比配料,故X和Y转化率相等,③错误;运用极限法,假设Z完全转化为反应物,c1的极限值为0.14 mol·L-1,而题设c1>0,反应又是可逆的,故④也正确。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验 序号 | 金属质 量/g | 金属 状态 | c(H2SO4)/ (mol·L-1) | V(H2SO4) /mL | 溶液温度/℃ | 金属消失 的时间/s | |
反应前 | 反应后 | ||||||
1 | 0.10 | 丝 | 0.5 | 50 | 20 | 34 | 500 |
2 | 0.10 | 粉 末 | 0.5 | 50 | 20 | 35 | 50 |
3 | 0.10 | 丝 | 0.7 | 50 | 20 | 36 | 250 |
4 | 0.10 | 丝 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
5 | 0.10 | 粉 末 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 25 |
6 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 125 |
7 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 35 | 50 | 50 |
8 | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 20 | 34 | 100 |
9 | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 30 | 44 | 40 |
分析上述数据,完成下列问题:
(1)实验4和5表明________________对反应速率有影响,________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有________。(填实验序号)
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________。(填实验序号)
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________,其实验序号是________。
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,推测其原因:
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