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化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 (1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中...

化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。

(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL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):

①哪一时间段反应速率最大______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是_____

②求3~4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)。

(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是____

A.蒸馏水       B.KCl溶液        C.KNO3溶液        D.CuSO4溶液

(3)某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是_______

②该反应达到平衡状态的标志是______

A.Y的体积分数在混合气体中保持不变   

B.X、Y的反应速率比为3∶1

C.容器内气体压强保持不变             

D.容器内气体的总质量保持不变

E.生成1mol Y的同时消耗2mol Z

③2min内Y的转化率为______

 

2~3 因该反应是放热反应,此时温度高且盐酸浓度较大,所以反应速率较快 0.025 mol/(L•min) CD 3X(g)+Y(g)2Z(g) AC 10% 【解析】(1)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为100mL、140mL、224mL、112mL、54mL,由此可知反应速率最大的时间段为2~3 min;原因是:因该反应是放热反应,此时温度高且盐酸浓度较大,所以反应速率较快;②在3~4min时间段内,n(H2)=0.112L/22.4L·mol-1=0.005mol,根据2HCl~H2,计算消耗盐酸的物质的量为0.01mol,则υ(HCl)=0.01mol/(0.4L·1min)=0.025mol/(L·min);③A.加入蒸馏水,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故A正确;B.加入KCl溶液,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故B正确;C.加入KNO3溶液,H+浓度减小,因酸性溶液中有NO3-,具有强氧化性,与Zn反应无氢气生成,故C错误;D.加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,形成原电池,反应速度增大,且影响生成氢气的量,故D错误;故选CD;(3)①由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减少,应为反应物,Z的物质的量增多,应为生成物,当反应进行到5min时,△n(Y)=0.2mol,△n(Z)=0.4mol,△n(X)=0.6mol,则△n(Y):△n(Z):△n(X)=1:2:3,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的方程式为:3X(g)+Y(g)2Z(g);②A.体积固定,混合气体的总物质的量不确定,Y的体积分数在混合气体中保持不变,反应达到平衡状态,故A正确;B.X、Y的反应速率比为3∶1,随着反应的进行X、Y的反应速率比始终为3:1,不能作为平衡状态的标志,故B错误;C.体积固定,混合气体的总物质的量不确定,当容器的压强保持一定,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故C正确;D.反应物生成物均为气体,容器内气体的总质量保持不变,不能作为平衡状态的标志,故D错误;E.生成1mol Y的同时消耗2mol Z 均只能表示逆速率,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应达到平衡状态,故E错误;故选AC。③2min内X的转化率为=变化物质的量/起始总物质的量 ×100%=(1mol-0.9mol)/1mol ×100%=10%.  
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4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)B(g)2C(g)。若经2 s时测得C的浓度为0.6 mol·L1,填写下列空白:

(1)用物质A表示反应的平均速率为_________

(2)用物质B表示反应的平均速率为_________

(3)2 s时物质A的转化率为_________

(4)2 s时物质B的体积分数为_________

 

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0.4molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g)。2min末已生成0.3molW,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min),试计算

(1)2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为_______________

(2)2min末时Y的浓度为_____________________________

(3)化学反应方程式中n=_____________________________

(4)2min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的__________倍。

 

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在一个小烧杯里加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上,然后向烧杯内加入约10g氯化铵晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题:

1)写出反应的化学方程式:__

2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是__

3)如果实验中没有看到结冰现象,可能的原因是(答出三个或三个以上原因)__

4)如果没有看到结冰现象,我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热?(答出两种方案)

①第一种方案是_

②第二种方案是__

5结冰现象说明该反应是一个__(放出吸收”)能量的反应。即断开旧化学键__(吸收放出”)的能量__(“>”“<”)形成新化学键__(吸收放出”)的能量。

6)该反应在常温下就可进行,说明__

 

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如图所示,把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再滴入5mL稀盐酸。

回答下列问题:

(1)实验中观察到的现象是________________

(2)产生上述现象的原因是________________

(3)写出有关反应的离子方程式____________

(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量________(大于小于等于”)镁片和盐酸的总能量。

 

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H2O2不稳定、易分解,Fe3Cu2等对其分解起催化作用,为比较Fe3Cu2H2O2分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。

1)若利用图甲装置,可通过观察__________现象,从而定性比较得出结论。

2)有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是 ________。写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式:___________

3)若利用乙实验可进行定量分析,图乙中仪器A的名称为________,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是________

4)将0.1molMnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示,解释反应速率变化的原因:________H2O2初始物质的量浓度为_______(保留两位小数)

 

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