为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察 ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是 。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为 ,检查该装置气密性的方法是 ,
实验中需要测量的数据是 。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于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所示。实验过程中速率变化的趋势是 ,可能原因是 。
计算H2O2的初始物质的量浓度为 mol/L(请保留两位有效数字)。
(1)产生气泡的快慢(2分) 消除阴离子不同对实验的干扰(2分)
(2)分液漏斗(2分) 关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段,过一会后看其是否回到原位(2分) 产生40mL气体所需的时间(2分)
(3)速率越来越小(2分) 随着反应的进行,双氧水浓度减小,反应速率减慢 (2分) 0.11(2分)
解析试题分析:⑴该反应中产生气体,所以可根据生成气泡的快慢判断;氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同,无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用;硫酸钠和硫酸铜阴离子相同,可以消除阴离子不同对实验的干扰,答案为:两支试管中产生气泡的快慢;消除阴离子不同对实验的干扰;⑵仪器名称分液漏斗,检查气密性的方法:关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段,过一会后看其是否回到原位;该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的,所以根据v=知,需要测量的数据是产生40ml气体所需要的时间,答案为:分液漏斗,关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段,过一会后看其是否回到原位;产生40ml气体所需要的时间。⑶从曲线的斜率可排知,反应速率越来越小,因为反应速率与反应物浓度成正比,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小;
设双氧水的物质的量为x,
2H2O22H2O+O2↑
2mol 22.4L
x 0.06L
x==0.0054mol,
所以其物质的量浓度=="0.11" mol·L-1,故答案为:0.11 mol·L-1.
答案:速率越来越小随着反应的进行,双氧水浓度减小,反应速率减慢 0.11。
考点:探究化学规律;性质实验方案的设计
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO来生产甲醇燃料的方法: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H = -49.0 kJ·mol-1,
某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。
(1)a点正反应速率_______(填大于、等于或小于)逆反应速率。
(2)下列时间段平均反应速率最大的是__________。
A.0~1min | B.1~3min | C.3~8min | D.8~11min |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示_____________,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值______________(填“一定增大”、“一定减小”、或“可能增大也可能减小”)。
(2)在一体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g) △H < 0 ;CO和H2O浓度变化如下图,则 0—4min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)
(3)t℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min—4min之间反应处于_________状态; C1数值_________0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4min—5min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选), 表中5min—6min之间数值发生变化,可能的原因是__________(单选)。
A.增加水蒸气 | B.降低温度 |
C.使用催化剂 | D.增加氢气浓度 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在体积为2 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=Q,化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/℃ | 700 | 800 | 850 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。
(1)实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料(单位是mol /L),平衡时测得甲容器中H2的转化率为20%。
| N2 | H2 | NH3 |
甲 | 1 | 3 | 0 |
乙 | 0.5 | 1.5 | 1 |
丙 | 0 | 0 | 4 |
T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H =" a" kJ/mol
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 | 9.4×10-3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在一定条件下,可逆反应A2(g)+B2(g)2C(g)在一个密闭容器中达到平衡时,测得c(A2)=0.5mol·L-1,c(B2)=0.1mol·L-1,c(C)=1.6mol·L-1。若
、
、C的起始浓度分别为a mol·L-1、b mol·L-1、g mol·L-1请确定:
(l)a、g应满足的关系式为_____________。
(2)若反应从正反应方向开始进行,当g=_________,a有最大值为__________。
(3)若反应从逆反应方向开始进行,当b=_________,a有最小值为_________.
(4)b的取值范围为___________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);ΔH
(1)已知,该反应在300℃,5MPa条件下能自发进行,则ΔH 0,△S 0(填“<,>或=”)。
(2)在300℃,5MPa条件下,将0.20mol的 CO与0.58mol H2的混合气体充入2L密闭容器发生反应,反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①在0~2min内,以H2表示的平均反应速率为 mol·L-1·s-1 ,CO的转化率为 。
②列式计算300℃时该反应的平衡常数K= 。
③300℃时,将0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将 。
A.向正方向移动 B.向逆方向移动 C.处于平衡状态 D.无法判断
④下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.压缩容器体积 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入0.20mol CO和0.58mol H2
(3)若其它条件不变,使反应在500℃下进行,在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)最新“人工固氮”的研究报道:常温常压.光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q
已知该反应的平衡常数K与温度的关系如右图,则此反应的 Q 0 (填“>”“<”或“=”)。
(2)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, (选填编号)。
A.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 B.v(N2)/ v(O2)=2:3
C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.通入稀有气体能提高反应的速率
(3)将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水。用水稀释0.1mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而增大的是 (填字母标号)。
A.c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH-) B.c(NH4+)×c(OH-)/c(NH3·H2O)
C.c(H+)·c(OH-) D.
(4)常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后,在其他条件不变时,通入2mol N2,请在右图中画出正(v正).逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。
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