【題目】某溫度時,在一個2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______________________。
(2)從開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為 ___________。
(3)某探究性學(xué)習(xí)小組用相同質(zhì)量的鋅和相同濃度的足量的稀鹽酸反應(yīng)得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
實驗編號 | 鋅的狀態(tài) | 反應(yīng)溫度/℃ | 收集100mL氫氣所需時間/s |
Ⅰ | 薄片 | 15 | 200 |
Ⅱ | 薄片 | 25 | 90 |
Ⅲ | 粉末 | 25 | 10 |
①該實驗的目的是探究 ______ 、 ______ 對鋅和稀鹽酸反應(yīng)速率的影響;
②實驗Ⅰ和Ⅱ表明 ________________________________ ,化學(xué)反應(yīng)速率越大;
③能表明固體的表面積對反應(yīng)速率有影響的實驗編號是 ______ 和 ______;
④請設(shè)計一個實驗方案證明鹽酸的濃度對該反應(yīng)的速率的影響: ______________________。
【答案】3X+Y2Z 0.05mol/(Lmin) 固體表面積 溫度 溫度越高 Ⅱ Ⅲ 在相同的溫度下,采用相同狀態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)
【解析】
由圖可知,Y、X的物質(zhì)的量減小,Z的物質(zhì)的量增加,則Y、X為反應(yīng)物,Z為生成物,2min達到平衡狀態(tài),由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比判斷;根據(jù)反應(yīng)速率的含義和外界條件對反應(yīng)速率的影響變化規(guī)律利用控制變量法分析解答。
(1)由圖可知,Y、X的物質(zhì)的量減小,Z的物質(zhì)的量增加,則Y、X為反應(yīng)物,Z為生成物,Y、X、Z的△n之比為(1-0.9):(1-0.7):(0.2-0)=1:3:2,2min達到平衡狀態(tài),由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知,反應(yīng)方程式為為3X(g)+Y(g)2Z(g);
(2)從開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為0.2mol/(2L×2min)=0.05molL-1·min1;
(3)①由表格中的數(shù)據(jù)可以知道,鋅的狀態(tài)不同、溫度不同,則實驗?zāi)康臑樘骄拷佑|面積、溫度對鋅和稀鹽酸反應(yīng)速率的影響;
②實驗Ⅰ和Ⅱ中溫度不同,其他條件相同,溫度大的反應(yīng)速率快,即溫度越高,反應(yīng)速率越快;
③能表明固體的表面積對反應(yīng)速率有影響,應(yīng)控制溫度相同,則應(yīng)為Ⅱ和Ⅲ組實驗;
④要證明鹽酸的濃度對該反應(yīng)的速率的影響選用控制其它條件相同,則實驗方案為在相同的溫度下,采用相同狀態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。
⑴ 將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 1 = +489.0 kJ·mol-1
C(石墨) + CO2(g) =2CO(g) ΔH 2 = +172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為___________________________________________。
⑵ 二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH
① 取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)。
② 在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示,曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為:KⅠ______KⅡ(填“>” 或“<”)。
⑶ 以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為_____________________________________。當(dāng)氨碳比n(NH3 )/n(CO2 )=3,達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮的化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。
(1)鍵能是將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B所需的能量。已知下列化學(xué)鍵的鍵能如下表:
寫出1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮氣和水蒸氣的熱化學(xué)方程式________________。
(2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容積均為1L的甲、乙、丙三個恒容恒溫(反應(yīng)溫度分別為400℃、400℃、T℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表所示:
①該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
②乙容器在60min時達到平衡狀態(tài),則0~60min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________。
(3)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1molNO2和足量C發(fā)生該反應(yīng),測得平衡時NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:
①A、C兩點的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三點中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)點。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】哈伯法合成氨技術(shù)的相關(guān)反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-93kJ/mol
(1)試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值為_____________。
(2)在600℃下,向2L密閉容器中充入一定量的反應(yīng)物并開始上述反應(yīng),圖表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。
用H2表示0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)= _____________,若該溫度下K=0.0016L2/mol2,則在10min時c(H2)= _____________。
(3)在哈伯合成法中,平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)體系的壓強(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖B。則P1_____________P2(選填¨大于”、“小于”或¨不能確定”),其他條件相同,不同壓強下在剛開始反應(yīng)時反應(yīng)物活化分子濃度較大的是_____________(選填“P1”、“P2”、“P3”或“不能確定”),在日本的合成氨工業(yè)中,選擇合成溫度為700℃的較高溫,試從化學(xué)動力學(xué)的角度分析其理由是_____________。
(4)研究表明,合成氨的速率與相關(guān)物質(zhì)的濃度的關(guān)系為v=kc(N2)c(H2)3/2c(NH3)-1,k為速率常數(shù)。能使合成氨的速率增大的措施是_____________。
A.使用更有效的催化劑
B.總壓強一定,增大n(N2 )/n(H2)的值
C.升高反應(yīng)溫度
D.按照原來比值增大反應(yīng)物的濃度
E.將原容器中NH3及時分離出來
(5)如圖是利用NH3催化氧化釋放出電能的電池結(jié)構(gòu)示意圖(氧化產(chǎn)物為無污染性氣體),放電時O2應(yīng)從_____________(填“a”或“b”)處通入,該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】黑火藥是中國的“四大發(fā)明”之一.黑火藥在發(fā)生爆炸時,發(fā)生如下的反應(yīng):2KNO3+3C+S═K2S+N2↑+3CO2↑.該反應(yīng)中,被氧化的元素是______,氧化劑是______,氧化產(chǎn)物是______.
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【題目】在特制的密閉真空容器中加入一定量純凈的氨基甲酸銨固體(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) ΔH>0。下列說法中正確的是
A. 密閉容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不變則該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B. 該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進行
C. 再加入一定量氨基甲酸銨,可加快反應(yīng)速率
D. 保持溫度不變,壓縮體積,NH3的濃度不變時,就達到了新的平衡
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系
據(jù)此判斷下列說法中正確的是( )
A. 石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)
B. 白磷比紅磷穩(wěn)定
C. ①S(g)+O2(g)=SO2(g);②S(s)+O2(g)=SO2(g);放出熱量:①②
D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2 (g);該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分類是科學(xué)研究的重要方法,下列物質(zhì)分類不正確的是
A.化合物:干冰,冰水混合物,燒堿,小蘇打
B.電解質(zhì):硫酸,甲烷,燒堿,食鹽
C.同素異形體:石墨,C60,C80,金剛石
D.混合物:豆?jié){,純凈礦泉水,分析純鹽酸,石灰石
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