化学反应速率和限度是中学化学原理中很重要部分,根据所学知识回答下列问题:
I.用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答:
(1)实验过程如上图所示,分析判断_____ 段化学反应速率最快(填OE、EF或FG)。
(2)将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,刚开始时产生H2的速率逐渐加快,其原因是__________ 。
(3)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质少许,你认为可行的是_____ 。
A.硫酸铜溶液 B.水 C.浓盐酸
Ⅱ.某温度时,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式:____________________________ ;
(2)反应开始至2 min末,X的反应速率为_______ (mol·L﹣1·min﹣1);
(3)反应前的压强与平衡时的压强之比为_____ 。
I.用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答:
(1)实验过程如上图所示,分析判断
(2)将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,刚开始时产生H2的速率逐渐加快,其原因是
(3)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质少许,你认为可行的是
A.硫酸铜溶液 B.水 C.浓盐酸
Ⅱ.某温度时,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式:
(2)反应开始至2 min末,X的反应速率为
(3)反应前的压强与平衡时的压强之比为
更新时间:2020-12-21 09:28:03
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【推荐1】把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有盐酸溶液的烧杯中,该铝片与盐酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用下图所示的坐标曲线来表示,回答下列问题:
(1)曲线段不产生氢气的原因是因为表面形成致密的氧化膜,写出离子方程式为___________ ;
(2)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是___________ ;
(3)曲线C以后的速率下降的主要原因___________ 。
(4)若反应进行了10s,收集标况下的氢气的体积为1.12L,用盐酸表示该反应的速率为___________ 。
(5)向溶液中加入少量的Cu,也能加快上述化学反应速率的原因___________ 。
(1)曲线段不产生氢气的原因是因为表面形成致密的氧化膜,写出离子方程式为
(2)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是
(3)曲线C以后的速率下降的主要原因
(4)若反应进行了10s,收集标况下的氢气的体积为1.12L,用盐酸表示该反应的速率为
(5)向溶液中加入少量的Cu,也能加快上述化学反应速率的原因
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【推荐2】容积均为1 L的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器。相同温度下,分别充入0.2 mol的NO2,发生反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0,甲中NO2的相关量随时间变化如下图所示。0~3 s内,甲容器中NO2的反应速率增大的原因是___________
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【推荐3】“甲醇经济”是指利用工业废气或大气捕获的CO2制备甲醇(CH3OH),以减轻人类对化石燃料的依赖,实验室在体积为2L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2在催化剂作用下通过反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.4kJ·mol-1制备甲醇,实验测得CH3OH和CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。
(1)0~3min内,CO2的转化率为____ 。
(2)由图可知,当反应进行到____ (填“3min”或“10min”)时,正反应速率和逆反应速率恰好相等。
(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是____ (填字母)。
a.单位时间内消耗1molCO2的同时生成1molCH3OH
b.H2的物质的量浓度不再发生变化
c.容器内总压强不再发生变化
d.混合气体的密度不再发生变化
(4)若上述反应中生成水的总物质的量不变,但水为液态,则反应过程中放出的热量____ (填“增多”、“减少”或“不变”)。
(5)若上述反应在2L的绝热密闭容器中进行,则反应在达到平衡状态之前,正反应速率先增大后减小。请简述正反应速率增大的原因:____ 。
(1)0~3min内,CO2的转化率为
(2)由图可知,当反应进行到
(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是
a.单位时间内消耗1molCO2的同时生成1molCH3OH
b.H2的物质的量浓度不再发生变化
c.容器内总压强不再发生变化
d.混合气体的密度不再发生变化
(4)若上述反应中生成水的总物质的量不变,但水为液态,则反应过程中放出的热量
(5)若上述反应在2L的绝热密闭容器中进行,则反应在达到平衡状态之前,正反应速率先增大后减小。请简述正反应速率增大的原因:
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【推荐1】在一定温度下,向5L密闭容器中加入2mol Fe(s)与1mol H2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35mol.
(1)t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)=________
(2)保持温度不变,若继续加入2mol Fe(s),则平衡移动________ (填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1mol H2O(g)再次达到平衡后,H2物质的量为________ mol.
(3)该反应在t3时刻改变了某种条件使逆反应速率增大,改变的条件可能是________ (任填一个即可)
(4)该反应的平衡常数表达式________
(1)t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)=
(2)保持温度不变,若继续加入2mol Fe(s),则平衡移动
(3)该反应在t3时刻改变了某种条件使逆反应速率增大,改变的条件可能是
(4)该反应的平衡常数表达式
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【推荐2】二氧化碳减排和再利用技术是促进工业可持续发展和社会环保的重要措施。
(1)将工业废气中的二氧化碳转化为甲醇,其原理是:CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol。308K时,向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2,测得其压强(p)随时间(t)变化如图1中曲线I所示。
①反应开始至达平衡时,υ(H2)=________ ;该温度下反应的平衡常数为______ 。
②若其他条件相同时,只改变某一条件,曲线变化为II,则改变的条件是_____ 。
(2)还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化:
反应I:CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g) △H<0
反应Ⅱ:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) △H<0
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
①根据图中数据分析可知,T1____ T2(填“>”、“<”或“=”);T2时,CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常数K=_____ 。
②某科研小组采用反应Ⅱ来合成甲醇,在450℃时,研究了n(H2):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图3),则图中表示n(H2):n(CO)=3:1的变化曲线为______ (填“曲线a"或“曲线b”)。
(3)某同学将H2、CO2的混合气体充入一个密闭容器中,控制其他条件不变,改变起始物中H2、CO2的物质的量之比(用n表示)进行反应2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=Q kJ/mol,实验结果如图4所示(图中T表示温度):
①若图象中T1>T2,则Q______ 0
②比较a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物CO2的转化率最高的是____________ ,n=______
(1)将工业废气中的二氧化碳转化为甲醇,其原理是:CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol。308K时,向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2,测得其压强(p)随时间(t)变化如图1中曲线I所示。
①反应开始至达平衡时,υ(H2)=
②若其他条件相同时,只改变某一条件,曲线变化为II,则改变的条件是
(2)还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化:
反应I:CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g) △H<0
反应Ⅱ:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) △H<0
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
①根据图中数据分析可知,T1
②某科研小组采用反应Ⅱ来合成甲醇,在450℃时,研究了n(H2):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图3),则图中表示n(H2):n(CO)=3:1的变化曲线为
(3)某同学将H2、CO2的混合气体充入一个密闭容器中,控制其他条件不变,改变起始物中H2、CO2的物质的量之比(用n表示)进行反应2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=Q kJ/mol,实验结果如图4所示(图中T表示温度):
①若图象中T1>T2,则Q
②比较a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物CO2的转化率最高的是
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【推荐3】CO还原脱硝技术可有效降低烟气中的NOx的排放量。
(1)汽车在行驶过程中会产生有害气体CO、NO,在催化剂作用下发生如下脱硝反应:,该反应平衡常数的表达式K=______________ ,在570 K时,K值极大,为1×1059,但汽车上仍需装备尾气处理装置,其可能原因是________________ 。
(2)以Mn3O4为脱硝反应的催化剂,研究者提出如下反应历程,将历程补充完整。
第一步:___________________________________ ;
第二步:
(3)T℃、2L密闭容器中,充入各1mol的CO和NO混合气体,加入Mn3O4发生脱硝反应,t0 时达到平衡,测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如下图所示:
①比较大小:a处v正______ b处v逆(填“>”、“<”或“=”)
②若t0 =10min,反应从开始到达平衡CO气体的平均反应速率v( CO) =_____ 。
③NO的平衡转化率为______ ,T℃时反应的化学平衡常数K=_________ 。
④T℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(CO)=0.2mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=0.1mol,n(CO2)=0.2mol,则此时该反应_______ 进行(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)。
(1)汽车在行驶过程中会产生有害气体CO、NO,在催化剂作用下发生如下脱硝反应:,该反应平衡常数的表达式K=
(2)以Mn3O4为脱硝反应的催化剂,研究者提出如下反应历程,将历程补充完整。
第一步:
第二步:
(3)T℃、2L密闭容器中,充入各1mol的CO和NO混合气体,加入Mn3O4发生脱硝反应,t0 时达到平衡,测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如下图所示:
①比较大小:a处v正
②若t0 =10min,反应从开始到达平衡CO气体的平均反应速率v( CO) =
③NO的平衡转化率为
④T℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(CO)=0.2mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=0.1mol,n(CO2)=0.2mol,则此时该反应
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【推荐1】磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究小组用的磷酸与反应制备,反应方程式为:,一定条件下的实验结果如图所示(忽略溶液体积变化)。
回答问题:
(1)该条件下,内,用表示的反应速率为_______ 的转化率为_______ 。
(2)若该反应仅在一定条件下自发进行,则该反应为_______ (选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)向系统中不断通入水蒸气可以提高原料转化率的原因是:_______ 。
(4)时,的平衡常数_______ 。(已知的)
回答问题:
(1)该条件下,内,用表示的反应速率为
(2)若该反应仅在一定条件下自发进行,则该反应为
(3)向系统中不断通入水蒸气可以提高原料转化率的原因是:
(4)时,的平衡常数
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【推荐2】在一定温度下,将2.4molA和1.2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应,2min末反应达到平衡状态,生成了0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)x值等于___________
(2)A的转化率为___________ 。
(3)该反应达到平衡时,再向容器中加入1.2molA和0.6molB,再次达到平衡后,A的转化率___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)该反应的平衡常数的表达式K=___________ ,450℃时平衡常数 ___________ 500℃时平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)相同温度下,若起始时向该容器中充入0.4mol A、0.4mol B、0.2molC和0.2molD,反应达到平衡前,反应速率v正___________ v逆(填 >,< 或 =)
(1)x值等于
(2)A的转化率为
(3)该反应达到平衡时,再向容器中加入1.2molA和0.6molB,再次达到平衡后,A的转化率
(4)该反应的平衡常数的表达式K=
(5)相同温度下,若起始时向该容器中充入0.4mol A、0.4mol B、0.2molC和0.2molD,反应达到平衡前,反应速率v正
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解题方法
【推荐3】已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol(Q1>0), 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ。
(1)达到平衡时, A2的转化率为____________ 。
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将______ (填“增大“、“减小”或“不变”)
(3)恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol(Q1>0),在一定条件下达到化学平衡状态的标志是( )
A. v(A2):v(C3)=3:2
B.反应混合气体的密度不再变化
C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化
E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等
F.密闭容器内的压强不再变化
(4)改变某一条件,得到如上图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是____ ;
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2 molA2和1 molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2_______ Q4(填“>”、“<”或“=”)。
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是_______ (填选项序号)。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的C3 d.升高温度
(1)达到平衡时, A2的转化率为
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将
(3)恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol(Q1>0),在一定条件下达到化学平衡状态的标志是
A. v(A2):v(C3)=3:2
B.反应混合气体的密度不再变化
C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化
E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等
F.密闭容器内的压强不再变化
(4)改变某一条件,得到如上图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2 molA2和1 molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的C3 d.升高温度
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【推荐1】氢气既是一种清洁能源,又是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)已知:断裂1molH-H、1molO=O、1molH-O键吸收的能量依次为436kJ、498kJ、467kJ,在2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)反应中,44.8LH2(标准状况治好完全反应放出的能量为_____ kJ。
(2)实验室用纯净的铝片与稀硫酸反应制取氢气。
①实验过程如图所示,分析判断_____ 段化学反应速率最快(填OE、EF或FG)。
②将铝片投入盛有稀硫酸的烧杯中,刚开始时产生H2的速率逐渐加快,其原因是_____ 。
(3)要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率,小组成员提出一系列方案,比如:①加入某种催化剂;②加入蒸馏水:③将铝片换成铝粉;④增加硫酸的浓度至18mol/L;⑤_____ ;⑥_____ 。以上方案不合理的有_____ ;请你再补充两种合理方案,填入空白⑤⑥处。
(1)已知:断裂1molH-H、1molO=O、1molH-O键吸收的能量依次为436kJ、498kJ、467kJ,在2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)反应中,44.8LH2(标准状况治好完全反应放出的能量为
(2)实验室用纯净的铝片与稀硫酸反应制取氢气。
①实验过程如图所示,分析判断
②将铝片投入盛有稀硫酸的烧杯中,刚开始时产生H2的速率逐渐加快,其原因是
(3)要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率,小组成员提出一系列方案,比如:①加入某种催化剂;②加入蒸馏水:③将铝片换成铝粉;④增加硫酸的浓度至18mol/L;⑤
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【推荐2】某小组学生研究常见的金属腐蚀现象,分析其原理。按要求回答下列问题。
(1)甲同学设计如图所示对比实验。当a中滴入溶液后,观察到其中产生气泡的速率较b中的__ (填“快”或“慢”)。其原因是_____________________________________________________ 。
(2)乙同学将锥形瓶内壁用酸化的饱和食盐水润洗后,放入混合均匀的铁粉和碳粉,塞紧瓶塞,同时用压强传感器测得锥形瓶内压强的变化,如图所示。
①0~时,碳粉表面生成的气体为____________ 。
②~时,碳粉表面发生的电极反应式为_____________________________________________________ 。
③0~电化学腐蚀过程中,铁极的电极反应式为________________________________________________ 。
(3)丙同学研读如下一次性保暖贴说明书,并分析暖贴工作原理。
①暖贴工作时,铁粉发生的反应为________________________ (填“氧化反应”或“还原反应”)。
②当暖贴放热结束时,铁粉转化成的物质中可能含有________________________ 。
(1)甲同学设计如图所示对比实验。当a中滴入溶液后,观察到其中产生气泡的速率较b中的
(2)乙同学将锥形瓶内壁用酸化的饱和食盐水润洗后,放入混合均匀的铁粉和碳粉,塞紧瓶塞,同时用压强传感器测得锥形瓶内压强的变化,如图所示。
①0~时,碳粉表面生成的气体为
②~时,碳粉表面发生的电极反应式为
③0~电化学腐蚀过程中,铁极的电极反应式为
(3)丙同学研读如下一次性保暖贴说明书,并分析暖贴工作原理。
品名:一次性保暖贴 主要成分:铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂 产品性能:平均温度55,最高温度63,发热时间12小时以上 |
②当暖贴放热结束时,铁粉转化成的物质中可能含有
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【推荐3】氢气是一种十分熟悉的物质,在许多反应中既可作为反应物,也可作为生成物。
(1)电解饱和食盐水可制取氢气,反应的化学方程式____ 。
(2)在氢气还原氧化铜的反应中,标出电子转移的方向及数目。____
H2+CuOCu+H2O
(3)在铜锌原电池中,如图,在铜极附近看到的现象是____ ;电子流向从___ 。
(4)氢气作为燃料,有1g氢气燃烧生成液态水放出142.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式_____ 。
(5)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,某学校实验员为了提高制氢的速度,在此溶液中加入少量硫酸铜溶液,你认为合理吗?为什么?____ 。
(1)电解饱和食盐水可制取氢气,反应的化学方程式
(2)在氢气还原氧化铜的反应中,标出电子转移的方向及数目。
H2+CuOCu+H2O
(3)在铜锌原电池中,如图,在铜极附近看到的现象是
(4)氢气作为燃料,有1g氢气燃烧生成液态水放出142.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式
(5)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,某学校实验员为了提高制氢的速度,在此溶液中加入少量硫酸铜溶液,你认为合理吗?为什么?
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