某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同的条件下进行,B、D的起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变
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某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同的条件下进行,B、D的起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号 时间
| 0
| 2
| 3
| 4
| 800
| ℃
| 800
| ℃
| 1
| 1.0
| c2
| c3
| 1.0
| 10
| 0.80
| 0.60
| 0.92
| 0.20
| 20
| 0.67
| 0.50
| 0.75
| 0.20
| 30
| 0.57
| 0.50
| 0.63
| 0.20
| 40
| 0.50
| 0.50
| 0.60
| 0.20
| 50
| 0.50
| 0.50
| 0.60
| 0.20
| 60
| 0.50
| 0.50
| 0.60
| 0.20
| (1)实验1中,反应在10至20分钟内平均化学反应速率为v(A)=______________。 (2)实验2中,A的初始浓度c2=______________mol·L-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中隐含的条件可能是_______________。 (3)若实验3的化学反应速率为v3,实验1的化学反应速率为v1,则v3______________v1(填“<”“>”或“=”=,且c3______________(填“<”“>”或“=”=1.0 mol·L-1。 (4)比较实验4和实验1,可推测该反应的正反应是______________(填“吸热”或“放热”反应)。理由是__________________________________________________________________。 |
答案
(1)0.013 mol·L-1·min-1 (2)1.0 使用催化剂 (3)> > (4)吸热 温度升高,平衡向正反应方向移动,所以正反应为吸热反应 |
解析
(1)v(A)=="0.013" mol·L-1·min-1 (2)对比实验2与实验1,可知从10 min到20 min,实验1中A的浓度相同,说明是同一平衡状态,即c2="1.0" mol·L-1。又因实际反应的速率快,达平衡所需的时间短,说明反应中使用了催化剂。 (3)对比实验3与实验1,可知从10 min到20 min,实验1中A的浓度变化值为0.13 mol·L-1,而实验3中A的浓度变化值为0.17 mol·L-1,这就说明了v3>v1。又知实验3中从0 min到10 min A的浓度的变化值应大于0.17 mol·L-1,即c3>(0.92+0.17)mol·L-1。 (4)对比实验4与实验1,可知两实验的起始浓度相同,反应温度不同,达平衡时实验4中A的浓度小,说明了实验4中A进行的程度大,即温度越高,A的转化率越大,说明正反应为吸热反应。 |
举一反三
牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡,向右为脱矿过程,向左为矿化过程:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3+OH- (1)人进食后,细菌和酶作用于食物产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是____ _______________________________________________________________________________。 (2)Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。请用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能够防止龋齿的原因是___________________________________。 (3)根据以上原理,请提出一种其他促进矿化的方法________________________________。 |
在可逆反应中,加入催化剂的作用是( )A.改变正、逆反应速率,但改变的程度不同 | B.提高反应物达到平衡时的转化率 | C.缩短到达平衡所用的时间 | D.提高生成物在平衡体系中的质量分数 |
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某一达到化学平衡状态的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图2-27表示A的转化率α(A)同温度、压强的关系。分析该图示可以得出的结论是( )
图2-27 A.正反应吸热,m+n>p+q B.正反应吸热,m+n<p+q C.正反应放热,m+n>p+q D.正反应放热,m+n<p+q |
在一定温度下将CO和水蒸气各1 mol放在密闭容器中反应:CO+H2OCO2+H2,达平衡后测得CO2为0.6 mol。再通入4 mol水蒸气,达到新的平衡后,CO2的物质的量为( )A.0.6 mol | B.1 mol | C.>1 mol | D.0.6 mol<n(CO2)<1 mol |
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已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)(正反应为放热反应),图2-28中曲线a代表一定条件下该反应的过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是( )
图2-28A.增大A的浓度 | B.扩大容器的容积 | C.加入催化剂 | D.升高温度 |
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