題目列表(包括答案和解析)
13.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng)3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5 min后,測(cè)得D的濃度為0.5 mol/L, c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·min).求:
(1)此時(shí)A的濃度:c(A)=________mol/L.
(2)反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:
n(A)=n(B)=________mol.
(3)B的平均反應(yīng)速率:v(B)=________mol/(L·min).
(4)x的值為________.
解析:設(shè)混合物中A、B的物質(zhì)的量為 a mol
3A(g) + B(g)xC(g)+2D(g)
起始量(mol) a a 0 0
變化量(mol) 1.5 0.5 0.5x 0.5×2
5 min時(shí)的量(mol) a-1.5 a-0.5 0.5x 0.5×2
=,即得a=3,即n(A)=n(B)=3 mol,
c(A)=0.75 mol/L
v(B)==0.05 mol/(L·min)
v(C)==0.1 mol/(L·min), x=2.
答案:(1)0.75 (2)3 (3)0.05 (4)2
12.(2009·廣東茂名期末測(cè)試)某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行雙氧水分解的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn):大家取相同體積、不同濃度的雙氧水及不同質(zhì)量的二氧化錳進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),產(chǎn)生氣體的速率都不相同,那么過氧化氫分解的最佳催化條件是什么呢?他們決定進(jìn)行探究.
(1)用下列簡(jiǎn)圖,在方框中畫出實(shí)驗(yàn)裝置(含試劑)示意圖.
(2)小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn),取得如下數(shù)據(jù):
X
Z Y |
0.1 g |
0.3 g |
0.5 g |
1.5% |
223
s |
67
s |
56
s |
3.0% |
308
s |
109
s |
98
s |
4.5% |
395
s |
149
s |
116
s |
(說明:表中X是二氧化錳的質(zhì)量;Y是指反應(yīng)停止時(shí)的時(shí)間;Z是雙氧水的含量)
分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題:
①相同濃度的雙氧水的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而________.
②從實(shí)驗(yàn)效果和“綠色化學(xué)”的角度考慮,雙氧水的濃度相同時(shí),加入________g的二氧化錳為較佳選擇,理由是____________________________________________.
③該小組的小茂同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后認(rèn)為:“當(dāng)用相同質(zhì)量的二氧化錳時(shí),雙氧水的濃度越小,所需要的時(shí)間就越少,亦即其反應(yīng)速率越快”的結(jié)論,你認(rèn)為是否正確________,理由是________________________________________________________________________________________.
(提示:可比較相同體積的3.0%與1.5%的雙氧水中所含溶質(zhì)的倍數(shù)大小與二者反應(yīng)結(jié)束所用時(shí)間的倍數(shù)大小作出比較)
解析:(1)據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮退o用品即可畫出實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示.
(2)①據(jù)表中數(shù)據(jù)可看出,相同濃度的雙氧水隨MnO2用量的增加,所用時(shí)間減少,即反應(yīng)加快.
②用0.1 g催化劑的反應(yīng)速率明顯小于用0.3 g和0.5 g催化劑的反應(yīng)速率,用0.5 g催化劑的反應(yīng)速率和用0.3 g催化劑的反應(yīng)速率及所用時(shí)間相差不多,但用0.3 g催化劑卻節(jié)約藥品,所以加入0.3 g MnO2為最佳選擇.
③從表中數(shù)據(jù)可知,相同體積3.0%的雙氧水中溶質(zhì)含量約是1.5%的二倍,但反應(yīng)的時(shí)間卻比后者反應(yīng)的時(shí)間的二倍小得多,所以據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算式可得出應(yīng)是雙氧水的濃度越大,分解速率越快.
答案:(1)
(2)①加快、0.3 用0.1 g催化劑的反應(yīng)速率明顯小于用0.3 g和0.5 g催化劑的反應(yīng)速率;用0.5 g催化劑和用0.3 g催化劑的反應(yīng)速率及反應(yīng)時(shí)間相差不多,但用0.3 g催化劑節(jié)約藥品、鄄徽_ 從表中數(shù)據(jù)可知,相同體積3.0%的雙氧水中的溶質(zhì)含量是1.5%的二倍,但反應(yīng)的時(shí)間卻比其反應(yīng)時(shí)間的二倍小得多,由反應(yīng)速率計(jì)算公式(v=Δc/Δt)可得出,此實(shí)驗(yàn)條件下雙氧水的濃度越大分解速率越快
11.用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn).
(1)在檢查裝置氣密性后,向試管a中加入10 mL 6 mol/L的稀HNO3和1 g銅片,立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口.請(qǐng)寫出在試管a中觀察到的現(xiàn)象________________________________________.
(2)實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)開始時(shí)速率緩慢,隨后逐漸加快,這是由于____________________________________,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后速率又逐漸減慢,原因是______________________________________________.
(3)欲較快地制得NO,可采取的措施是
( )
A.加熱 B.使用銅粉
C.稀釋HNO3 D.改用濃HNO3
解析:(1)銅與稀HNO3反應(yīng)時(shí)反應(yīng)的現(xiàn)象從三個(gè)方面回答:①固體:銅片逐漸溶解;②液體:溶液變藍(lán);③氣體:開始產(chǎn)生無色氣泡,隨后變成紅棕色.
(2)Cu與稀硝酸的反應(yīng)速率主要受HNO3濃度及溶液溫度的影響,反應(yīng)開始時(shí),HNO3濃度變化不大,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行溶液溫度逐漸升高,故反應(yīng)速率逐漸加快;反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,HNO3濃度顯著下降,溶液溫度變化較小,故反應(yīng)速率逐漸減慢.
(3)加熱及增大Cu的表面積均能加快反應(yīng)速率,稀釋HNO3則減慢反應(yīng)速率,濃HNO3與Cu反應(yīng)生成NO2.
答案:(1)銅片逐漸溶解;溶液變藍(lán);開始產(chǎn)生無色氣體,隨后變成紅棕色
(2)該反應(yīng)放熱,使溫度升高,故反應(yīng)速率加快
反應(yīng)一段時(shí)間后HNO3濃度降低,故反應(yīng)速率又逐漸減小
(3)AB
10.(2010·福州模擬)對(duì)于在一定條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng):2SO2+O22SO3,改變下列條件,可以提高反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)的是
( )
A.增大壓強(qiáng) B.升高溫度
C.加催化劑 D.減小反應(yīng)物濃度
解析:A項(xiàng)中增大壓強(qiáng),實(shí)際上增大反應(yīng)物濃度,只是使得活化分子的濃度增大但百分?jǐn)?shù)不變;D項(xiàng)中減小濃度,反應(yīng)速率減慢,也不會(huì)提高反應(yīng)物中的活化分子百分?jǐn)?shù).故A、D都不選.B項(xiàng)中升高溫度,使分子的能量增大,原先未達(dá)到活化分子能量的分子有些變?yōu)榛罨肿,使其百分(jǐn)?shù)增大,加催化劑,降低活化能,同樣可增大活化分子的百分?jǐn)?shù),故應(yīng)選B、C.
答案:BC
9.在一定溫度下,容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如下圖所示,下列表述中正確的是
( )
A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2MN
B.t2時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡
C.t3時(shí),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
D.t1時(shí),N的濃度是M濃度的2倍
解析:從圖象可知,t1時(shí),N的物質(zhì)的量是6 mol,M的物質(zhì)的量是3 mol,故N的濃度是M濃度的2倍是正確的;同時(shí)也可得出反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 2NM;t2時(shí),M、N的物質(zhì)的量雖然相等,但尚未達(dá)到平衡,因?yàn)榇藭r(shí)M的物質(zhì)的量還在增大,N的物質(zhì)的量還在減;t3時(shí),M、N的物質(zhì)的量保持不變,說明已達(dá)到平衡狀態(tài),則正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率.
答案:D
8.(2009·泰川模擬)500℃、20 MPa時(shí),將H2和N2置于一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)過程中H2、N2和NH3物質(zhì)的量變化如圖所示.下列說法正確的是
( )
A.反應(yīng)開始到第一次平衡時(shí),N2的平均反應(yīng)速率為0.005 mol/(L·min)
B.從曲線變化可以看出,反應(yīng)進(jìn)行到10 min至20 min時(shí)可能是使用了催化劑
C.從曲線變化可以看出,反應(yīng)進(jìn)行至25 min時(shí),分離出0.1 mol的氨氣
D.在25 min時(shí)平衡正向移動(dòng),但達(dá)到新平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡小
解析:A中N2的平均反應(yīng)速率為:=0.0025 mol/(L·min);B中從10 min到20 min反應(yīng)速率驟然增大,可能使用了催化劑;C中25 min時(shí),氨氣的物質(zhì)的量從0.3 mol降至0.2 mol,故應(yīng)分離出0.1 mol NH3;D中ω(NH3)25 min==
ω(NH3)新平衡==,
而<,故D錯(cuò).
答案:BC
7.將固體NH4I置于密閉容器中,在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng):NH4I(s)NH3(g)+HI(g)、2HI(g)H2(g)+I2(g).2 min后,化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)知c(H2)為0.5 mol/L,c(HI)為4 mol/L,若上述反應(yīng)速率用NH3的濃度變化值表示,則下列速率數(shù)據(jù)正確的是
( )
A.0.5 mol/(L·min) B.2.0 mol/(L·min)
C.2.5 mol/(L·min) D.5.0 mol/(L·min)
解析:由化學(xué)方程式可知NH4I分解產(chǎn)生的NH3和HI的物質(zhì)的量相等,而生成的HI的總物質(zhì)的量應(yīng)等于其平衡時(shí)的物質(zhì)的量與分解消耗的物質(zhì)的量之和,由于反應(yīng)前后體積不變,故有Δc(NH3)=c(HI平衡)+c(HI消耗)=4 mol/L+0.5 mol/L×2=5 mol/L,所以v(NH3)==2.5 mol/(L·min).
答案:C
6.反應(yīng)A+3B===2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:
、v(A)=0.15 mol/(L·s)、v(B)=0.6 mol/(L·s)、v(C)=0.4 mol/(L·s)、v(D)=0.45 mol/(L·s)
其中,反應(yīng)進(jìn)行得最快的是
( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析:據(jù)①v(A)=0.15 mol/(L·s),②中v(A)=v(B)=0.2 mol/(L·s),③中v(A)=v(C)=0.2 mol/(L·s),④中v(A)=v(D)=0.225 mol/(L·s)
故反應(yīng)最快的為④.
答案:D
5.(2009·哈爾濱模擬)在容積不變的某2 L密閉容器中,充入5 mol H2和N2的混合氣體,在一定條件下,5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)是反應(yīng)前的.則下列說法不正確的是
( )
A.從反應(yīng)開始到平衡時(shí),用H2表示平均反應(yīng)速率為0.15 mol/(L·min)
B.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NH3的物質(zhì)的量濃度是0.5 mol/L
C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N2和H2的物質(zhì)的量之比一定為1∶3
D.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物和生成物的總的物質(zhì)的量之比為3∶1
解析:從反應(yīng)開始到達(dá)平衡壓強(qiáng)變?yōu)榉磻?yīng)前的,則反應(yīng)后氣體量為4 mol,經(jīng)反應(yīng)生成了1 mol NH3,選項(xiàng)A,v(H2)==0.15 mol/(L·min),A正確;選項(xiàng)B,達(dá)平衡時(shí),NH3的濃度為0.5 mol/L,B正確;選項(xiàng)C,反應(yīng)掉的N2和H2的物質(zhì)的量之比為1∶3,平衡時(shí),N2和H2的物質(zhì)的量之比不一定為1∶3,C錯(cuò)誤;選項(xiàng)D,平衡時(shí),N2、H2總物質(zhì)的量為3 mol, NH3為1 mol,反應(yīng)物與生成物的總物質(zhì)的量之比為3∶1,D正確.
答案:C
4.一定溫度下,固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng): 2HI(g)H2(g)+I2(g),若c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s,那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L,需要的時(shí)間為
( )
A.等于5 s B.等于10 s
C.大于10 s D.小于10 s
解析:隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,先降低0.03 mol/L需15 s,則再降低0.02 mol/L所需時(shí)間大于10 s.
答案:C
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