對一個化學反應的研究需要從反應條件、限度、速率、定量關系等因素進行綜合分析,下列是關于化學反應的系列研究,請根據相關信息回答問題.
(1)關于反應物之間的定量關系的研究:已知反應:Br
2+2Fe
2+═2Br
-+2Fe
3+,向10mL 0.1mol?L
-1的FeBr
2溶液中通入0.001mol Cl
2,該反應的離子方程式為:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
(2)關于反應速率、限度的研究:
①已知298K時,Mg(OH)
2的溶度積常數Ksp=5.6×10
-12,在氯化鎂溶液中加入一定量的燒堿,測得pH=13.0,則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg
2+)=
5.6×10-10mol/L
5.6×10-10mol/L
.
②科學研究發(fā)現納米級的Cu
2O可作為太陽光分解水的催化劑.一定溫度下,在2L密閉容器中加入納米級Cu
2O并通入0.10mol水蒸氣,發(fā)生反應:2H
2O(g)
2H
2(g)+O
2(g)△H=+484kJ?mol
-1不同時段產生O
2的量見下表:
時間/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(O2)/mol |
0.0010 |
0.0016 |
0.0020 |
0.0020 |
則前20min的反應速率 v(H
2O)=
5.0×10-5mol?L-1?min-1
5.0×10-5mol?L-1?min-1
;達平衡時,至少需要吸收的光能為
0.968
0.968
kJ.
③向某密閉容器中加入 0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體.一定條件下發(fā)生反應,各物質濃度隨時間變化如下圖中甲圖所示.附圖中乙圖為t
2時刻后改變容器中條件,平衡體系中反應速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種不同的條件,所用條件均不同.已知,t
3-t
4階段為使用催化劑[已知t
0-t
1階段c(B)未畫出].請回答:
I:t
4-t
5階段改變的條件為
減小壓強
減小壓強
,
II:B的起始物質的量為
0.04mol
0.04mol
.