【题目】某温度时,在一个容积为2 L 的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为:______________________。
(2)反应开始至2 min,气体Z的平均反应速率v(Z)=____________。
(3)1min时,正逆反应速率的大小关系为:v正____________v逆(填“>”、“<”或“=”);4min时,v正____________v逆(同前);若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:若此时将容器的体积缩小为原来的1/2倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)上述反应在t1~t6内反应速率与时间图像如图,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则下列说法正确的是____________。
A.在t1时增大了压强
B.在t3时加入了催化剂
C.在t4时降低了温度
D.t2~t3时X的转化率最高
【答案】3X+Y 2Z 0.05mol/(Lmin) > = 放热 B
【解析】
由图象可知,t1时逆反应速率增大,t3时正、逆反应速率同等程度增大,t4时正、逆反应速率均减小,但正反应速率减小的程度大,再结合化学平衡的影响因素进行解答。
(1)在反应中,X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,则X、Y为反应物,Z为生成物,相同时间内,化学反应中各物质的物质的量变化之比等于化学剂量数之比(0.3:0.1:0.2),则化学方程式为3X+Y 2Z;
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率为v==0.05mol/(L.min);
(3)1min的时候反应物的浓度仍然再继续减少,所以反应向正反应方向进行,即v(正)>v(逆);
4 min时,物质的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,所以v(正)=v(逆);
若X、Y、Z均为气体,反应3X+Y 2Z为气体体积缩小的反应,缩小容器体积,相当于增大压强,平衡正向移动,容器内温度升高,可以推出正反应为放热反应;
(4)根据图象,t1时增大了生成物的浓度,平衡逆向移动;t3时加入了催化剂,平衡不移动;t4时应为减小压强,平衡逆向移动,t0~t1时X的转化率最高,故B选项正确,故答案为B。
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【题目】下列有关粒子浓度关系正确的是( )
A. 0.2mol/L的NaHCO3溶液:c(HCO3-)>c(CO32-)>0.1mol/L>c(H2CO3)
B. pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C. 0.2mol/L CH3COOH溶液和0.2mol/L CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.1mol/L
D. 浓度均为0.1mol/L的①NH4Cl ②NH4Al(SO4)2 ③NH4HCO3三种溶液,其中c(NH4+):③>①>②
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【题目】以反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
下列说法不正确的是
A. 实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
B. 实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)=2.5×10-4mol·L-1·s-1
C. 若生成a L CO2(标准状况),该反应转移的电子数为aNA/22.4
D. 实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用
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【题目】中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,如图所示。
(1)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式C2H4O,不含双键),该反应符合最理想的原子经济,则反应的化学方程式是______________(有机物请写结构简式)。
(2)已知相关物质的燃烧热如上表,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式_____________。
(3)在400 ℃时,向初始体积1 L的恒压反应器中充入1 molCH4,发生上述反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%。则:
①在该温度下,其平衡常数K=________。
②若向该容器通入高温水蒸气(不参加反应,高于400℃),C2H4的产率将________(选填“增大”“减小”“不变”“无法确定”),理由是_____________。
③若容器体积固定,不同压强下可得变化如下图,则压强的关系是__________。
④实际制备C2H4时,通常存在副反应:2CH4(g) →C2H6(g)+H2(g)。反应器和CH4起始量不变,不同温度下C2H6和C2H4的体积分数与温度的关系曲线如图。
A.在200 ℃时,测出乙烷的量比乙烯多的主要原因可能是_____________。
B.400℃时,C2H4、C2H6的体积分数分别为20.0%、6.0%,则体系中CH4的体积分数是_________。
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【题目】已知:4NH3+5O2==4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,单位都为mol/(Ls),则正确的关系是
A. B.
C. D.
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【题目】[化学一一选修5:有机化学基础]
有机化合物K是有机合成中的一种重要的中间体,K的合成路线如下(部分产物及条件略去):
已知:
(1)A的核磁共振氢谱只有一组峰,A中官能团的名称为___________。
(2)B→C和(D+H)→K的反应类型分别是___________、___________。
(3)H的结构简式为___________。
(4)D的系统命名为___________。
(5)G→I的第①步反应方程式为___________;I→J的反应方程式为___________。
(6)同时满足下列条件的K的同分异构体有___________种(不考虑立体异构,也不包括K)。
①与K具有相同的官能团 ②分子中有一个甲基 ③具有六元碳环结构
(7)参照上述合成路线,设计一条由乙醛和乙炔为原料制备的合成路线(无机试剂任选): ___________。
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【题目】某研究小组制备84消毒液(主要成分NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料,“在加热情况下卤素和碱液发生如下反应:3X2+6OH-5X-+XO3+3H2O。”
回答下列问题:
(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_______。
(2)装置中能否省去盛饱和NaCl 溶液的洗气瓶?______(填“能”或“不能”,下同),理由是_______。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?________,理由是________。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?______,理由是_______。
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【题目】某温度下的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L。x与y的关系如图所示:
(1)该温度下水的离子积为______。
(2)该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH为____。
(3)该温度下,将pH=12的NaOH溶液Va L与pH=2的H2SO4溶液Vb L混合,混合溶液呈中性,则Va﹕Vb=_______
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【题目】下列热化学方程式正确的是
A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
C.已知在101 kPa下,1 g H2燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量,其热化学方程式为
H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1
D.25 ℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol-1,表示稀硫酸与氢氧化钾溶液反应的中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+2KOH(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
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