高中化学探究影响盐类水解平衡的因素填空题

利用催化剂可使NO和CO发生反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO₂(g)＋N₂(g)　ΔH＜0。

已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验 编号	T(℃)	NO初始浓度 (mol·L^－1)	CO初始浓度 (mol·L^－1)	催化剂的比表 面积(m^2·g^－1)
Ⅰ	280	1.2×10^－3	5.8×10^－3	82
Ⅱ		1.2×10^－3		124
Ⅲ	350			82

(1)请填全表中的各空格；
(2)实验Ⅰ中，NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线，并标明各曲线的实验编号。

某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 　________________________________; 
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有　　　　　　　　　　　　(答两种); 
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。

实验 混合溶液	A	B	C	D	E	F
4 mol·L^-1 H2SO4溶液/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

 
①请完成此实验设计,其中:V₁=　　　　,V₆=　　　　,V₉=　　　　; 
②反应一段时间后,实验A中的金属呈　　　　色,实验E中的金属呈　　　　色; 
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO₄溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO₄溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

用如图所示装置进行如下实验:

(1)在检查装置的气密性后,向试管a中加入10 mL 6 mol·L^-1的稀硝酸和1 g铜片,立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式　。 
(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢,随后逐渐加快,这是由于　　　　　　　　　　,当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢,原因是　。 
(3)欲较快地制得NO,可采取的措施是　　　(填写字母序号)。 

A．加热

B．使用铜粉

C．稀释HNO3

D．增大硝酸的浓度

氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率v(纵坐标)与反应时间t(横坐标)的关系如图所示,已知该反应速率随着溶液中c(H⁺)的增大而加快。

(1)反应开始时反应速率加快的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)反应后期反应速率减慢的原因是　　　　　　　　　　　　　。 

在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3 mol H₂，一定条件下发生反应：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH (g)+H₂O(g)  △H=－49.0 kJ/mol
某种反应物和生成物的浓度随时间变化如图所示。回答下列问题：

（1）Y的化学式是                   。
（2）反应进行到3min时， v_正   v_逆(填“＞”或“<”、“=”)。反应前3min，H₂的平均反应速率v（H₂）=                   mol·L^-1·min^-1。
（3）不能判断该反应达到化学平衡状态的依据是                。

A．容器内各气体的体积比保持不变	B．混合气体密度不变
C．3v逆（CH3OH） =v正（H2）	D．H2转化率为75%

（4）上述反应达到平衡后，往容器中同时加入1molCO₂和1mol H₂O(g)，此时平衡将       （填“向左”、“向右”或“不”）移动。
（5）上述温度下，反应CH₃OH (g) + H₂O(g)CO₂(g) + 3H₂(g)的平衡常数K=         （计算结果保留2位小数）。

某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况),实验记录如下(累计值):

时间/min	1	2	3	4	5
氢气体积/mL	50	120	232	290	310

 
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、、4~5 min)反应速率最大　_______,原因是　_________________________。 
(2)哪一时间段的反应速率最小　　　　,原因是　_________________________
(3)求2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率　________________
(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水       B.NaCl溶液          C.Na₂CO₃溶液      D.CuSO₄溶液
你认为可行的是(填编号)　　　　。 

利用氮气、氢气在一定条件下生成氨气这一可逆反应来合成氨，是一个重要的化工反应。常用来生产液氨和氨水。
完成下列填空：
（1）如图表示合成氨时生成1mol生成物时的能量变化，E的单位为kJ。请写出合成氨的热化学方程式____________________。

（热量用E₁、E₂或E₃表示）。该图中的实线与虚线部分是什么反应条件发生了变化？
（2）在一定温度下，若将4a mol H₂和2amol N₂放入VL的密闭容器中，5分钟后测得N₂的转化率为50%，则该段时间用H₂表示的反应速率为__________摩尔/(升–秒)。若此时再向该容器中投入a mol H₂、amol N₂和2amol NH₃，判断平衡移动的方向是_____（填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）
（3）液氨和水类似，也能电离：2NH₃NH₄⁺+ NH₂^－，某温度时，其离子积K=2×l0^-30。该温度下：①将少量NH₄Cl固体加入液氨中，K____________2×10^-30（填“＜”、“＞”或“=”）；②将少量金属钠投入液氨中，完全反应后所得溶液中各微粒的浓度大小关系为：_______
（4）工厂生产的氨水作肥料时需要稀释。用水稀释0．1mol/L稀氨水时，溶液中随着水量的增加而减少的是

A．c(NH4^+)/c(NH3•H2O)	B．c(NH3•H2O)/c(OH^-)
C．c(H^+)/c(NH4^+)	D．c(OH^-)/c(H^+)

加0.1 mol MnO₂粉末于50 mL过氧化氢(H₂O₂，ρ＝1.1 g· mL^－1)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

(1)实验时放出气体的总体积是_____________________________。
(2)放出一半气体所需时间为_______________________________。
(3)反应放出气体总体积的 所需的时间约为__________________
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为____________________
(5)解释反应速率变化的原因___________________________________________________
(6)计算H₂O₂的初始物质的量浓度____________________
(7)求反应到2 min时，H₂O₂的质量分数_________________________

甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH₃(l)＋H₂O(l)HCOOH(l)＋CH₃OH(l)　ΔH>0，某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表：

组分	HCOOCH3	H2O	HCOOH	CH3OH
物质的量/ mol	1.00	1.99	0.01	0.52

 
甲酸甲酯转化率在温度T₁下随反应时间(t)的变化见下图：

(1)根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：

反应时间 范围/min	0～5	10～15	20～25	30～35	40～45	50～55	75～80
平均反应速率 /(10^－3 mol·min^－1	1.9	7.4	7.8	4.4	1.6	0.8	0.0

 
请计算15～20 min范围内甲酸甲酯的减少量为________ mol，甲酸甲酯的平均反应速率为________ mol·min^－1(不要求写出计算过程)。
(2)依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因：
____________________________________________________________
(3)其他条件不变，仅改变温度为T₂(T₂大于T₁)，画出温度T₂下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

向某密闭容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t₀时c(B)未画出，t₁时增大到0.05 mol/L]。乙图为t₂时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。

(1)若t₄时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为_____mol/L。
(2)若t₅时改变的条件是升温，此时v(正)>v(逆)，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为akJ，写出该反应的热化学方程式_______。
(3)若t₁＝15s，则t₀～t₁阶段以C浓度变化表示的平均反应速率为v(C)＝_______ mol/L，A的转化率为________。
(4)t₃时改变的某一反应条件可能是________(选填序号)。
a．使用催化剂
b．增大压强
c．增大反应物浓度

光气(COCl₂)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl₂在活性炭催化下合成。
已知COCl₂(g) Cl₂(g)＋CO(g)　ΔH＝＋108 kJ·mol^－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl₂浓度变化曲线未示出)：

(1)化学平衡常数表达式K＝________，计算反应在第8 min时的平衡常数K＝________；
(2)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“＝”)；
(3)若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl₂)＝________；10～12 min内CO的平均反应速率为v(CO)＝________；
(4)比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13))的大小________________。

碳和硅属于同主族元素，在生活生产中有着广泛的用途。
（1）甲烷可用作燃料电池，将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池，通入CH₄的一极，其电极反应式是                 ；
CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染，有望解决汽车尾气污染问题，反应如下：
CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－1160kJ·mol^－1
则NO₂被甲烷还原为N₂的热化学方程式为_____________________________________
（2）已知H₂CO₃ HCO₃^－＋ H^＋   K_a1（H₂CO₃）=4.45×10^－7
HCO₃^－CO₃^2－＋H^＋               K_a2(HCO₃^－)=5.61×10^－11
HAH^＋＋A^－                  K_a(HA)=2.95×10^－8
请依据以上电离平衡常数，写出少量CO₂通入到NaA溶液中的离子方程式
___________________________。
（3） 在T温度时，将1.0molCO₂和3.0molH₂充入2L密闭恒容器中，可发生反应的方程式为CO₂ (g) + 3H₂(g) CH₃OH(g) + 2H₂O(g) 。充分反应达到平衡后，若容器内的压强与起始压强之比为a ：1，则CO₂转    化率为______，当a=0.875时，该条件下此反应的平衡常数为_______________(用分数表示)。
（4）氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英(SiO₂)与焦炭在高温的氮气流中反应生成，已知该反应的平衡常数表达式K=［c(CO)］⁶/［c(N₂)］²，若已知CO生成速率为v(CO)＝6mol·L^-1·min^-1，则N₂消耗速率为v(N₂)＝           ；该反应的化学方程式为________________________________________。

某研究性学习小组探究如下实验：在常温下，取两片质量相等、外形和组成相同且表面经过砂纸打磨完全去掉氧化膜的铝片，分别加入盛有相同体积、H^＋浓度相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中，发现铝片在稀盐酸中产生氢气的反应速率比在稀硫酸中的快。查阅相关资料后得知：化学反应速率主要由参加反应的物质的性质决定，其次是外界因素的影响。
(1)写出以上反应的离子方程式_______________________________。
(2)出现上述现象的原因可能：假设①SO₄^2—对铝与H^＋的反应有抑制作用；假设②______________________________________。
(3)请设计实验对上述假设进行验证：
①____________________________________________；
②____________________________________________。
(4)如果上述假设都成立，要使上述稀硫酸与铝反应产生氢气的速率加快，可以采取的措施有：
①__________________________________________________；
②__________________________________________________；
③__________________________________________________；
④__________________________________________________。

甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g ) + 2H₂ ( g ) CH₃OH ( g ) △H＝-90.8 kJ·mol^－1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH₂，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为     。
（2）如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H₂，
则在平衡状态B时容器的体积V（B）=        L。
（3）关于反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是  （填字母）。
A．CO的含量保持不变
B．容器中CH₃OH浓度与CO浓度相等
C．2V_正（CH₃OH）=V_正（H₂）
D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
（4）CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，按照相同的物质的量 投料，测得CO在 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是     。

A．温度：T₁ < T₂ <T₃
B．正反应速率：ν（a）>ν（c）； ν（b）>ν（d）
C．平衡常数： K(a) ="K(c)" ； K(b) >K(d)
D．平均摩尔质量：M(a)<M(c)； M(b)>M(d)
（5）已知CO₂（g）+H₂（g）CO（g）+H₂O（g） △H=" +" 41.3 kJ·mol^－1，试写出由 CO₂和H₂制取甲醇的热化学方程式     。

用纯净的碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：

（1）实验过程如图所示，分析判断：__________段化学反应速率最快，________段收集的二氧化碳气体最多。
（2）为了减缓上述反应的化学速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是________（填字母编号）。

A．蒸馏水

B．NaCl固体

C．NaCl溶液

D．浓盐酸

（3）除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？（至少回答两种）_______________________________________________________________。