.已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生 为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:
经过时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
30 |
120 |
280 |
350 |
370 |
(1)①反应速率最大的(即0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min)时间段为 ,原因是 。
②反应速率最小的时间段为 ,原因是 。
在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)(△H<0)
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=
(2)降低温度,该反应K值 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速率 (以上均填增大、减小或不变)。
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是 。
(4)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。
(5)10min到15min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
a.加了催化剂 b.缩小容器体积
c.降低温度 d.增加SO3的物质的量。
(6)能说明该反应已经达到平衡状态的是( )
a. v(SO3)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(SO2)=2v正(O2) d.恒容容器内物质的密度保持不变
(7)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是( )
a.及时分离出SO3气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
(1)生产水煤气过程中有以下反应:①C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH1;
②CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) ΔH2;
③C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH3;
上述反应ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系为__________________________________。
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为
2CH4(g)+3O2(g) 2CO(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 038 kJ·mol-1。
工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同):
①X在750 ℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
②Y在600 ℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③Z在440 ℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是________(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是________________________________________________________;
(3)请画出(2)中反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:
经过时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
30 |
120 |
280 |
350 |
370 |
①反应速率最大的(即0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min)时间段为 ,原是 。
②反应速率最小的时间段为 ,原因是 。
某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与c(H+)相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝与盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白:
(1)该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:原因Ⅰ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应没 有影响;
原因Ⅱ:_________________________________;
原因Ⅲ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻 碍作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-都对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;
原因Ⅴ: _________________________________。
(2)该同学设计进行了两组实验,即得出了正确的结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中:
①在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体,观察反应速率是否变化。
②在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化。
③若观察到实验①中_____ ,实验②中_____ ,则说明原因Ⅲ是正确的。依此类推。该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl-对反应具有促进作用。
下列事实中是什么因素影响了化学反应速率?
①食品在夏天容易变质,冬天则不会出现该现象
②熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2,会很快产生气体
③工业上常将固体燃料粉碎以提高燃烧效率
④同浓度等体积的硫酸与盐酸,和同样大小质量相等的锌粒反应,产生气体有快有慢
把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间(单位:秒)的关系可用如图曲线来表示,回答下列问题:
(1)曲线由O →a段不产生氢气的原因(请用有关反应的化学方程式表示)是 。
(2)曲线a→c段,产生氢气的速率增加较快,而曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降,解释上述现象的原因是 。
(3)在b到c这段时间内,收集到氢气VL(标准状况),则这段时间内用硫酸表示的平均速率为 (假设反应前后溶液体积不变)。
(4)对于足量镁条和100ml 2mol/L硫酸生成氢气的反应,下列措施能减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量的是 。
① 加NaOH固体;
② 加适量BaCl2溶液;
③ 加KNO3溶液;
④ 加适量H2O;
⑤ 将镁条换成镁粉;
⑥ 加小苏打溶液;
⑦ 加少量CuSO4溶液;
⑧ 加适量Na2SO4溶液;
⑨ 将2 mol/L硫酸换成160mL 2.5mol/L的盐酸 ;
(5)若使用催化剂,会不会使氢气的产量增加? (填“会”或“不会”)。
一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为 ,X的物质的量浓度减少了 ,Y的转化率为 。
(2)该反应的化学方程式为
(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示:
则下列说法符合该图像的是 。
A.t1时刻,增大了X的浓度 | B.t1时刻,升高了体系温度 |
C.t1时刻,缩小了容器体积 | D.t1时刻,使用了催化剂 |
向200 mL 6 mol/L的盐酸中加入一定量的纯净CaCO3,产生气体的体积随时间的变化曲线如图所示(气体体积均在标准状况下测定)。请回答下列问题:
(1)设OE段的反应速率为v1,EF段的反应速率为v2,FG段的反应速率为v3,则速率从大到小的顺序为____________________________。(用v1、v2、v3表示)
(2)为了减缓上述反应的速率,欲向该溶液中加入下列物质,你认为可行的是_________(填字母)。
A.蒸馏水 |
B.氯化钾固体 |
C.氯化钠溶液 |
D.浓盐酸 |
E.降低温度
F.减少CaCO3
(3)若反应过程中溶液体积的变化忽略不计,计算FG段用盐酸表示的化学反应速率是多少?(写出计算过程):________________。
一密封体系中发生下列反应:N2 +3H2 2NH3 +Q,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图:
回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是______.
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化?
、 、
(3)下列各时间段时,氨的百分含量最高的是______.
A.t0~t1 | B.t2~t3 | C.t3~t4 | D.t5~t6 |
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
写出该反应的热化学方程式:________________。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0 kJ·mol-1
水煤气变换反应:
(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应:
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5 kJ·mol-1
由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______________。
根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________。
(1)在一定条件,可逆反应:mA+nBpC达到平衡状态。
①若A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
②若A、B、C均为气体,且m+n<p,加热后,可使混合气体平均摩尔质量增加,则正反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。
③若在反应过程中,C的物质的量n(C)随时间的变化关系如右图所示(从t1时间开始对反应体系升高温度)。则a、b两点的正反应速率:v(a)______v(b)(填“>”、“<”或“=”);
(2)Na2CO3溶液呈碱性,其原因是(用离子方程式表示)___________________;由同浓度的Na2CO3和NaHCO3组成的混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________;
(3)某温度下,纯水的c(H+)=3×10-7mol/L,Na2S和NaOH两溶液的pH均为12,则两溶液中由水电离出的c(OH-)的比值为_________________;
(4)下列事实一定能说明HF是弱酸的是__________;
①常温下NaF溶液的pH大于7 ②常温下0.1mol/L的HF溶液pH=2.3
③HF能与Na2CO3溶液反应,产生CO2气体 ④1mol/L的HF水溶液能使紫色石蕊试液变红
(6分)某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为 ;
(2)反应开始至5minZ的平均反应速率为 ;
(3)5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率 (大、小、相等)。
工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同时生成二氧化碳,其三步反应如下:
① 2H2 (g)+CO(g) CH3OH (g) ΔH= -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g) CO2 (g)+H2(g) ΔH= -41.3 kJ·mol-1
(1)总合成反应的热化学方程式为 。
(2)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____(填字母代号)。
A 高温高压 B 加入催化剂 C 减少CO2的浓度
D 增加CO的浓度 E 分离出二甲醚
(3)反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在四种不同条件下进行(反应器均为相同的恒容密闭容器,CH3OCH3、H2O起始浓度为0),CH3OH(g)的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 序号 |
温度 浓度 时间 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
1 |
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 |
4 |
820℃ |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
①实验1,反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)表示的平均速率为 。
②实验2,CH3OH(g)的初始浓度c2= mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
③设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3 v1(填>、=、<),且c3= mol/L。
25 ℃时,在体积为2 L的密闭容器中,气态A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
t2~t3 |
t4~t5 |
t5~t6 |
t7~t8 |
K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
(1)根据图1数据,写出该反应的化学方程式:__________________。此反应的平衡常数表达式K=________,从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为________。
(2)在5~7 min内,若K值不变,则此处曲线变化的原因是________________。
(3)如图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图,各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为________(用“>”、“<”或“=”连接)。A的转化率最大的一段时间是________。
试题篮
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