对一个化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析,下列是关于化学反应的系列研究,请根据相关信息回答问题.
(1)关于反应物之间的定量关系的研究:已知反应:Br
2+2Fe
2+═2Br
-+2Fe
3+,向10mL 0.1mol?L
-1的FeBr
2溶液中通入0.001mol Cl
2,该反应的离子方程式为:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
(2)关于反应速率、限度的研究:
①已知298K时,Mg(OH)
2的溶度积常数Ksp=5.6×10
-12,在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱,测得pH=13.0,则此温度下残留在溶液中的c(Mg
2+)=
5.6×10-10mol/L
5.6×10-10mol/L
.
②科学研究发现纳米级的Cu
2O可作为太阳光分解水的催化剂.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu
2O并通入0.10mol水蒸气,发生反应:2H
2O(g)
2H
2(g)+O
2(g)△H=+484kJ?mol
-1不同时段产生O
2的量见下表:
时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(O2)/mol |
0.0010 |
0.0016 |
0.0020 |
0.0020 |
则前20min的反应速率 v(H
2O)=
5.0×10-5mol?L-1?min-1
5.0×10-5mol?L-1?min-1
;达平衡时,至少需要吸收的光能为
0.968
0.968
kJ.
③向某密闭容器中加入 0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示.附图中乙图为t
2时刻后改变容器中条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件,所用条件均不同.已知,t
3-t
4阶段为使用催化剂[已知t
0-t
1阶段c(B)未画出].请回答:
I:t
4-t
5阶段改变的条件为
减小压强
减小压强
,
II:B的起始物质的量为
0.04mol
0.04mol
.