Question

2．（1）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），正反应是吸热反应．H₂物质的量随时间的变化如图1所示．

①0～2min内的平均反应速率v（HI）=0.1mol/（L•min）．
②下列措施中以加快反应的速率但不影响平衡移动的有C
A．升温   B．扩大容器容积   C．使用催化剂    D．充入He气体
（2）将一定体积的CO₂通入到一定浓度的NaOH溶液中，为了测定其溶液的成分，向该溶液中逐滴加入1mol•L^-1的盐酸．所加入盐酸的体积与产生CO₂气体的体积（标准状况）的关系如图2所示．
①原溶液中所含的物质有NaOH、Na₂CO₃．
②当加入35mL盐酸时，标况下产生CO₂的体积为224mL．

Answer 1

分析 （1）①依据化学反应速率计算V=$\frac{△c}{△t}$；
②A．升温反应速度加快，平衡也发生移动； B．扩大容器容积，相当于减小压强；C．使用催化剂，反应速度加快，但平衡不发生移动； D．充入He气体，各组分的浓度不变，平衡不移动；
（2）①结合图象可知，开始没有二氧化碳气体生成，而且OA＞AB，所以溶质为碳酸钠和氢氧化钠，则OA段先发生酸碱中和，再发生碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠与氯化钠；
②结合图象可知，当加入35mL盐酸时，25～35mL发生碳酸氢钠与盐酸的反应生成二氧化碳气体．

解答 解：（1）根据图象可知，0-2 min内，氢气的物质的量增加了0.1mol，则必然消耗HI是0.2mol，使用平均反应速率v（HI）=$\frac{0.2mol}{1L×2min}$=0.1 mol/（L•min），故答案为：0.1mol/（L•min）；
②A．升温反应速度加快，平衡也发生移动，故不选； B．扩大容器容积，相当于减小压强，反应速率减慢，平衡不移动，故不选；C．使用催化剂，反应速度加快，但平衡不发生移动，故符合； D．充入He气体，各组分的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，故不选；
故选C；
（2）①结合图象可知，开始没有二氧化碳气体生成，而且OA＞AB，所以溶质为碳酸钠和氢氧化钠，则OA段先发生酸碱中和，再发生碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠与氯化钠，故答案为：NaOH、Na₂CO₃；
②结合图象可知，当加入35mL盐酸时，25～35mL发生碳酸氢钠与盐酸的反应生成二氧化碳气体，
设生成二氧化碳的物质的量为n，生成气体时消耗的酸的物质的量为（35-25）×10^-3L×1mol•L^-1=0.01mol，则
HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O
     1     1
  0.01mol    n
$\frac{1}{0.01mol}=\frac{1}{n}$，解得n=0.01mol，标准状况下其体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，
故答案为：224．

点评 本题考查学生利用图象和发生的离子反应来分析解答问题，明确反应的先后顺序及图象中每段图象对应的化学反应是解答本题的关键．