(8分)某学生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,实验记录如下(累计值,且气体体积为标

(8分)某学生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,实验记录如下(累计值,且气体体积为标

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(8分)某学生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,实验记录如下(累计值,且气体体积为标况体积):
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、3~4、4~5 min)反应速率最大_____               ______,
原因是                                     
(2)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)            
(3)如果反应太激烈,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,你认为可行的是__________。
A.蒸馏水   B.NaCl溶液   C.NaNO3溶液   D.CuSO4溶液   E.Na2CO3溶液
答案
①2-3min 反应放热,温度升高,反应速率加快
②0.1mol/(L·min)     ③AB
解析

试题分析:(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min时间段中,产生气体的体积分别是:50 mL、 70mL 、112mL、68mL、20 mL,由此知反应速率最大的时间段为2-3min;反应速率刚开始增大后来又逐渐减小与反应物的浓度无关,只能是与反应的热效应有关。
(2)在2~3分钟时间段内,n(H2)= 0.112L/22.4L/moL=0.005mol,则消耗盐酸的物质的量=2n(H2),则υ(HCl)=0.1mol/(L·min)。
(3)A、加入蒸馏水,H+浓度减小,反应速率减小但不减少氢气的量,正确;B、加入NaCl溶液,H+浓度减小,反应速率减小但不减少氢气的量,正确;C、加入NaNO3溶液,生成NO气体,影响生成氢气的量,错误;D、加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu形成原电池,使反应速率增大,但影响生成氢气的量,错误;E、加入Na2CO3溶液,消耗H+而使H+浓度减小,影响生成氢气的量,错误。
举一反三
把3molA和2.5molB混合于2L密闭容器中,发生反应:
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),5min后反应达平衡,容器内压强变小,测得D的平均反应速率为0.1mol/(L.min).求:
   (1) x=      
   (2) 平衡时C的浓度为多少?(要求写出计算过程)
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一定条件下存在反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H>0。向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。

容器



容积
0.5 L
0.5 L
V
温度
T1
T2
T1
起始量
2 molC
1 molH2O
1 molCO
1 molH2
4 molC
2 molH2O
下列说法正确的是
A.甲容器中,反应在前15 min的平均速率v(H2)="0.1" mol·L-1·min-1
B.丙容器的体积V<0.5 L
C.当温度为T1 ℃时,反应的平衡常数K=2.25
D.乙容器中,若平衡时n(H2O)="0.4" mol,则T1< T2
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(14分)以下是一些物质的熔沸点数据(常压):
 


Na2CO3
金刚石
石墨
熔点(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸点(℃)
774
882.9
1850(分解产生CO2)
---
4250
金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应:
4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(1)+C(s,金刚石);△H=-1080.9kJ/mol
(1)上述反应的平衡常数表达式为        ;若4v(Na)=3v(CO2),反应是否达到平衡        (选填“是”或“否”)。
(2)若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890℃升高到1860℃,若反应时间为10min,金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10min里CO2的平均反应速率为               
(3)高压下有利于金刚石的制备,理由                                  
(4)由CO2(g)+4Na(g)=2Na2O(s)+C(s,金刚石)  △H=-357.5kJ/mol;则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(1)的热化学方程式:                       
(5)下图开关K接M时,石墨作       极,电极反应式为                     。当K接N一段时间后,测得有0.3mol电子转移,作出y随x变化的图象【x—代表n(H2O)消耗,y—代表n[Al(OH)3],反应物足量,标明有关数据】

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(14分)甲醇、二甲醚等被称为绿色能源,工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚(CH3OCH3)。
(1)已知1g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为32kJ,请写出二甲醚燃烧热的热化学方程式____________________________________________________________________。
(2)写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式   __________________________________
(3)用合成气制备二甲醚的反应原理为:2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO)]的变化曲线如下左图:

①a、b、c按从大到小的顺序排序为_________________,该反应的△H_______0(填“>”、“<”)。
②某温度下,将2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如上图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是            
A. P3>P2,T3>T2        B. P1>P3,T1>T3     C. P2>P4,T4>T2        D. P1>P4,T2>T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是      
A. 正反应速率先增大后减小     B. 逆反应速率先增大后减小
C. 化学平衡常数K值减小       D. 氢气的转化率减小
④ 某温度下,将4.0molCO和8.0molH2充入容积为2L的密闭容器中,反应达到平衡时,测得二甲醚的体积分数为25%,则该温度下反应的平衡常数K=__________。
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在一定条件下,将E(g)和F(g)充入体积不变的2 L密闭容器中,发生下述反应,并于5 min末达到平衡:2E(g)+F(g)2G(g)。有关数据如下:
 
E(g)
F(g)
G(g)
初始浓度(mol•L-1
2.0
1.0
0
平衡浓度(mol•L-1
c1
c2
0.4
下列判断正确的是
A.反应在前5min内,v(E)=0.04 mol/(L·min)
B.其他条件不变,若增大E的浓度,则达平衡时E的转化率会增大
C.其他条件不变,降低温度,平衡时n(E)=3.0mol,则反应的△H>0
D.平衡后移走2.0 mol E和1.0 mol F,在相同条件下再达平衡时,c(G)<0.2 mol•L-1
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