某小组研究影响反应速率的因素。
(1)实验一:探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。
①设计实验方案如下表,表中c = mol·L-1。
编号 | 酸的种类 | 酸的浓度/mol·L-1 | 酸的体积/ml | 镁条质量/g |
1 | 醋酸 | 1.0 | 10 | 2.0 |
2 | 盐酸 | c | 10 | 2.0 |
②实验步骤:
(a)检查装置(左图)的气密性后,添加药品;
(b)反应开始后, ;
(c)将所记录的数据转化为曲线图(右图)。
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③写出0~5min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律: 。
(2)实验二:探究反应条件对0.10mol/LNa2S2O3溶液与稀H2SO4反应速率的影响,其设计与测定结果如下:
编号 | 反应温度/℃ | Na2S2O3溶液/ml | V(蒸馏水)/ml | 0.10mol/LH2SO4溶液/ml | 乙 |
1 | 25℃ | 10.0 | 0 | 10.0 | |
2 | 25℃ | 5.0 | a | 10.0 | |
3 | 45℃ | 10.0 | 0 | 10.0 |
I.完成上述实验原理的离子方程式 。
II.上述实验1、3是探究 对化学反应速率的影响;若上述实验1、2是探究浓度对化学反应速率的影响,a为 ;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写 。
(1)下图是某煤化工产业链的一部分,已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为
,已知此反应中生成1g氢气需吸热65.75kJ,它所对应的热化学方程式是 。
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(2)向2L密闭容器中加入2molCO2、6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l)
①该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明容器内反应达到平衡状态的是 。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变 B.CO2和H2的体积分数保持不变
C.CO2和H2的转化率相等 D.混合气体的密度保持不变
(3)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H<0中的所有物质都为气态,起始温度体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应I恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应II绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
到平衡时,反应I、II对比,平衡时CH3OH的浓度c(I) c(II)(填“>”“<”或“=”)
反应I,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)= 。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡 移动。(填“正向”“逆向”或“不”)。
(1)现有反应II:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H>0,如图表示反应II在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况,则图中t2时刻发生改变的条件可能是 。
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A升高温度 B降低温度 C加入催化剂 D增大压强
E减小压强 F充入CO2 G分离出部分CO
(2)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H<0
在恒容密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
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(3)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1
①下表所列数据是反映I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断△H1 (填“>”“=”或“<”)。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,请用三段式计算平衡常数并计算此时的温度。
对下列现象或事实解释正确的是
选项 | 现象或事实 | 解释 |
A | 已知水热反应是指在高温高压下,将二氧化碳转化为有机物的技术 | 水热反应可以降低自然界中碳的含量 |
B | 用铝制易拉罐收集满CO2,加入过量NaOH浓溶液,立即把口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响并变瘪了,过了一会儿,易拉罐又会作响并鼓起来 | 导致易拉罐又鼓起来的反应是: |
C | FeCl3溶液可用于制作铜质印刷线路板的“烂板液” | FeCl3溶液能将铜氧化为Cu2+ |
D | 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜目的 | 乙烯能够与高锰酸钾溶液发生加成反应,从而起到去除乙烯的目的 |