控制变量法是研究化学变化规侓的重要思想方法。请仔细观察下表中50 mL稀盐酸和1g碳酸钙反应的实验数据:
实验 序号 |
碳酸钙 状态 |
c(HCl) /mol·L-1 |
溶液温度/℃ |
碳酸钙消失 时间/s |
|
反应前 |
反应后 |
||||
1 |
粒状 |
0.5 |
20 |
39 |
400 |
2 |
粉末 |
0.5 |
20 |
40 |
60 |
3 |
粒状 |
0.6 |
20 |
41 |
280 |
4 |
粒状 |
0.8 |
20 |
40 |
200 |
5 |
粉末 |
0.8 |
20 |
40 |
30 |
6 |
粒状 |
1.0 |
20 |
40 |
120 |
7 |
粒状 |
1.0 |
30 |
50 |
40 |
8 |
粒状 |
1.2 |
20 |
40 |
90 |
9 |
粒状 |
1.2 |
25 |
45 |
40 |
分析并回答下列问题:
(1)本反应属于________反应(填“吸热”或“放热”),反应的离子方程式为 。
(2)实验6和7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)。
(3)根据实验1、3、4、6、8可以得出条件对反应速率的影响规律是 。
(4)本实验中影响反应速率的其它因素还有__________,能表明这一规律的实验序号是1、2与_______。
合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的和等气体。铜液吸收的反应是放热反应,其反应方程式为:
完成下列填空:
(1)如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是。(选填编号)
a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物
(2)铜液中的氨可吸收二氧化碳,写出该反应的化学方程式。
(3)简述铜液吸收及铜液再生的操作步骤(注明吸收和再生的条件)。
(4)铜液的组成元素中,短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为。其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是。通过比较可判断氮、磷两种非金属元素的非金属性强弱。
(5)已知与分子结构相似,的电子式是。熔点高于,其原因是。
某温度时,在2 L密闭容器中某一反应的A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析求得:
(1)该反应的化学方程式为__________________________________。
(2)反应开始至4 min时,A的平均反应速率为________。
(3)4 min时,正、逆反应速率的大小关系为:v(正)________(填“>”、“<”或“=”,下同)v(逆),8 min时,v(正)________v(逆)。
将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经5分钟后,测得D的浓度为0.5mol/L,且c(A) : c(B)="3" : 5,C的平均反应速率是0.1mol/(L﹒min)。求:
(1)反应开始前放入容器中A的物质的量为 (2)B的平均反应速率为
(3)x值为
探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,设计如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需时间。
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
4mol/L H2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
完成此实验设计,其中:V9=
硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。
(1)一定条件下,SO2与空气反应10 min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为1.2 mol/L和2.0 mol/L,则SO2起始物质的量浓度为______;生成SO3的化学反应速率为______。
(2)若改变外界条件,发生SO2与空气反应生成SO3,使10 min内的用O2表示的反应速率为0.15mol/(L·min),则改变的条件可能是_______________。
A.压缩体积,增大压强 | B.降低温度 | C.充入大量的氮气 | D.仅增加SO2的浓度 |
(3)工业制硫酸,用过量的氨水对SO2尾气处理,请写出相关的离子方程式:____ _
在一定条件下,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图,则
(1)、该反应的化学方程式为: ;
(2)、t1 s时反应物A的转化率为: ;
(3)、0~t1 s内A的反应速率为v(A)= ;
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:CH4(g) + H2O (g) =CO(g) + 3H2(g) △H =+206.0 kJ/mol
II:CO (g) + 2H2 (g) = CH3OH (g) △H =—129.0 kJ/mol
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为_______________。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图
假设100 ℃时达到平衡所需的时间为15min,则用H2表示该反应的平均反应速率为_______________。
(3)写出甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式:______________。
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:
① 写出阳极电极反应式_______________。
② 写出除去甲醇的离子方程式_________________。
甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)下列措施中既有利于增大反应速率又有利于提高CO转化率的是_____________。
A.随时将CH3OH与反应混合物分离 |
B.降低反应温度 |
C.增大体系压强 |
D.使用高效催化剂 |
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数 K= 。
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
|
0min |
5min |
10min |
CO |
0.1 |
|
0.05 |
H2 |
0.2 |
|
0.2 |
CH3OH |
0 |
0.04 |
0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是 ;且该条件所改变的量是
在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJ•mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题。
(1)图中反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应 (填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的△H= (用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g) =H2O(g) △H= -241.8kJ•mol-1,该反应的活化能为167.2 kJ•mol-1,则其逆反应的活化能为 。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(I)相比,活化能 ,单位体积内活化分子的百分数 ,因此反应速率 ,(前面的三个空填“增大”“减小”“不变”)你认为最可能的原因是 。
将等物质的量的A和B,混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应 3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经过4min时,测得D的浓度为0.5 mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1,A在4 min末的浓度是___________,B的平均反应速率是______ __,x的值是 。
某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)X的转化率是 ;
(2)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程为 ;
(3)反应从开始至2分钟末,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)= ;
(4)当反应进行到第 min,该反应达到平衡。
有一化学反应2AB+D ,B、D起始浓度为0,在四种不同条件下进行。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表,根据下述数据,完成填空:
实验 序号 |
浓度(mol/L) |
时间(min) |
|||||||
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|||
1 |
温度 |
800 ℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
800 ℃ |
C2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
|
3 |
800 ℃ |
C3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
(1)在实验1,反应在0至40分钟时间内A的平均速率为 mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度C2= mol/L,可推测实验2中隐含的条件是
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则达到平衡时v3 v1(填>、=、<=,)800℃时,反应平衡常数= ,且C3= mol/L,可推测实验3中隐含的条件是 。
(4)800℃时,反应B+D 2A当其他条件不变, B、D的起始浓度为0.50 mol/L , A的起始浓度为0,达到平衡时A的浓度为 mol/L, B的转化率= 。
(1)等质量的D216O和H216O所含的质子数之比为______,中子数之比为______;等物质的量的D216O和H216O分别与足量的金属钠反应,放出的氢气的质量比为_____,转移电子数之比为______。
(2)在2L密闭容器中进行如下反应:,5min内NH3的质量增加了
1.7g,则v(NH3)= 。
试题篮
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