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
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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。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108075831-90820.png) (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_________________________ |
答案
(1)60 mL (2)1 min (3)2 min (4)D>C>B>A (5)随着反应的进行,c(H2O2)逐渐降低,反应逐渐变慢 (6)0.107 mol·L-1 (7)0.084% |
解析
根据V-t图像知,反应进行至1 min时,放出O2的体积为30 mL,反应进行至2 min时,放出O2 45 mL,反应进行至4 min,放出O2的体积达最大值60 mL;由V-t曲线的斜率变化可知:D、C、B、A的反应速率逐渐减小,这是因为随着反应的进行,c(H2O2)逐渐降低,反应逐渐变慢;根据2H2O2 2H2O+O2↑,n(H2O2)= ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108075832-40730.png) ×2,所以H2O2的起始物质的量浓度为: =0.107 mol·L-1;反应进行至2 min时,消耗H2O2的物质的量为 ×2=0.004 mol,剩余H2O2的物质的量为 ×2-0.004 mol=1.36×10-3 mol。 所以w(H2O2)= ×100%≈0.084%。 |
举一反三
在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应:2A(g) B(g)+C(g),在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800°C,实验Ⅲ在850°C,B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108075818-72818.png) 试回答下列问题: (1)在实验Ⅰ中,反应在20~40 min内A的平均反应速率为________mol·L-1·min-1。实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是________________。 (2)该反应的ΔH________0,其判断理由是________。 (3)实验Ⅰ第40 min末,若降低反应温度,达到新的平衡后,A的浓度不可能为________(填序号)。 A.0.35 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1 C.0.7 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1 (4)若反应在800°C进行,在该1 L的密闭容器中加入1 mol A、0.2 mol He,达到平衡时A的转化率应________。 A.等于86% B.等于50% C.小于50% D.介于50%~86%之间 |
500℃时,将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示,分析图像完成下列问题:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108075814-79103.png) (1)0~10分钟,N2的平均反应速率为________mol·L-1·min-1,0~10分钟与10~20分钟两个时间段中,N2的反应速率之比为________。反应在第10 min可能改变的条件是________,运用图像信息说明该条件不是升温的原因:________。 (2)计算500℃时,反应N2+3H2 2NH3的平衡常数K的数值为________。保持温度不变,反应进行至25 min时,抽去0.1 mol氨,此时平衡常数K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。保持体积不变,达到新平衡后的正反应的化学反应速率比原平衡状态________(填“大”“小”或“不变”)。 (3)在上图中画出25~40 min时间段内N2的物质的量的变化图像。 |
298 K时,某容积固定为1 L的密闭容器中发生如下可逆反应:A(g) 2B(g) ΔH=-a kJ·mol-1。其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108075811-81391.jpg) 试回答下列问题。 (1)已知298 K时60 s达到平衡,比较40~60 s内和60~80s内B的平均反应速率:v(40~60) v(60~80)(填“﹥”或“﹦”或“﹤”)。 (2)若298 K达到平衡时,B的平衡浓度为A的3倍,共放出热量x kJ,开始加入A的物质的量是 mol。 (3)298k时,该反应的平衡常数为 mol/L。 (4)若反应在298 K进行,在1 L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,达到平衡时共吸收热量y kJ,此时B的转化率为 (填序号)。 A.等于60% B.等于40% C.小于40% D.介于40%~60%之间 (5)结合(2)、(4)相关数据,写出a、x、y三者的等式关系式: 。 (6)若反应在298K进行,反应起始浓度为c(A)=c(B)=1.0mol/L,则化学平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。 (7)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20 s~60 s内B的平均反应速率),则曲线上任意一点的切线斜率的意义是 。 |
一定条件下,在体积为VL的密闭容器中,一氧化碳和氢气反应生成甲醇:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108075800-94578.jpg) 下图表示该反应在不同温度下的反应过程:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108075801-56218.jpg) 关于该反应,下列说法正确的是:( )A.反应达平衡后,升高温度,平衡常数K增大。 | B.反应过程中使用Cu2O/ZnO作催化剂,二者均不参加反应。 | C.500℃反应达到平衡时,用氢气物质的量浓度减少表示该反应的反应速率是:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108075801-74545.png) | D.300℃反应达到平衡后,若其他条件不变,将体积缩小到原来的1/2,平衡右移,氢气物质的量浓度增大。 |
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在容积为2.0 L的密闭容器内,物质D在T℃时发生反应,其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图,下列叙述不正确的是 ( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108075757-80076.jpg) A.从反应开始到第一次达到平衡时,A物质的平均反应速率为0.667mol/(L·min) B.该反应的化学方程式为2D(s) 2A(g) + B(g)该反应的平衡常数表达式为K=c(A)2·c(B) C.已知反应的△H>0,则第5分钟时图像呈现上述变化的原因可能是升高体系的温度 D.若在第7分钟时增加D的物质的量,则表示A的物质的量变化正确的是a曲线 |
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