教材中用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如图1和表(KMnO4溶液已酸化):
| 实验序号 | A溶液 | B溶液 |
| ① | 20mL 0.1mol•L﹣1 H2C2O4溶液 | 30mL 0.01mol•L﹣1 KMnO4溶液 |
| ② | 20mL 0.2mol•L﹣1 H2C2O4溶液 | 30mL 0.01mol•L﹣1 KMnO4溶液 |
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(1)写出草酸溶于水的电离方程式: .
(2)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响.相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是:① ②(填:>、<、=).
(3)若实验①在2min末收集了4.48mL CO2(标准状况下),则在2min末,c(MnO4﹣)= mol/L.
(4)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可通过测定 来比较化学反应速率.
(5)小组同学发现反应速率总是如2图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①该反应放热、② .
二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为: .
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣90.8kJ•mol﹣1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJ•mol﹣1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.3kJ•mol﹣1
写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO2的热化学反应方程式 .
(3)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是 .
a.高温高压 b.低温低压 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度
e.分离出二甲醚 f.加入催化剂
(4)已知反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
| 物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| 浓度/(mol•L﹣1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”),若上述情况达到平衡,此时c(CH3OH)= .
某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4mol A和2mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(l)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6mol C,且反应的前后压强之比为5:4(相同的温度下测量),则下列说法正确的是( )
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| A. | 该反应的化学平衡常数表达式是K= |
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| B. | 此时,B的平衡转化率是35% |
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| C. | 增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大 |
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| D. | 增加C,B的平衡转化率不变 |
T10C 时,将9molCO2和12molH2充入3L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,容器中CH3OH的物质的量随时间变化如曲线I所示,平衡时容器内压强为P.改变某一条件重新进行上述反应,CH3OH的物质的量随时间变化如曲线II所示.下列说法正确的是
( )
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| A. | 曲线II对应的条件改变是减小压强 |
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| B. | 若T2°C时上述反应的平衡常数为0.42,则T2<T1 |
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| C. | 在T10C,若起始时向容器中充入5 mol CO2、5 mol H2、5 mol CH3OH(g)和 5 mol H2O(g),则达平衡前v(正)>v(逆) |
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| D. | 在T10C,若起始时向容器中通入4.5molCO2、6mol H2,平衡时容器内的压强P1=P/2 |