Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實(shí)驗(yàn)小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù),將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測試,結(jié)果如下:

MnO2
觸摸試管情況
觀察結(jié)果
反應(yīng)完成所需的時間
粉末狀
很燙
劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃
3.5min
塊狀
微熱
反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃
30min
 
(1)寫出大試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                     ,該反應(yīng)是      反應(yīng)(填放熱或吸熱)。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑的催化效果與                              有關(guān)。
Ⅱ.某可逆反應(yīng)在某體積為5L的密閉容器中進(jìn)行, 在從0—3分鐘各物質(zhì)的量的變化情況如圖所示(A,B,C均為氣體)。

(3)該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為                         ;
(4)反應(yīng)開始至2分鐘時,B的平均反應(yīng)速率為         。
(5)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是                 。
a.v(A)= 2v(B)      b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v(A)= v(C)   d.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
(6)由圖求得A的平衡時的轉(zhuǎn)化率為         。

Ⅰ.(1)2H2O22H2O +O2↑;放熱;(2)催化劑接觸面積
Ⅱ.(3)2A+B2C;(4)0.1mol/(L·min);(5)b,c;(6)40%

解析試題分析:(1)H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2H2O22H2O +O2↑,根據(jù)試管很燙可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)可知,在其他條件相同時,粉末狀二氧化錳比塊狀二氧化錳反應(yīng)所需時間短,說明接觸面積對反應(yīng)速率有影響。
(3)由由圖象可以看出,A、B的物質(zhì)的量逐漸減小,則A、B為反應(yīng)物,C的物質(zhì)的量逐漸增多,作為C為生成物,當(dāng)反應(yīng)到達(dá)2min時,△n(A)=2mol,△n(B)=1mol,△n(C)=2mol,化學(xué)反應(yīng)中,各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學(xué)計量數(shù)呈正比,則△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2A+B2C。
(4)物質(zhì)B濃度的變化量為1mol÷5L=0.2mol/L,所以B物質(zhì)表示的反應(yīng)速率為0.2mol/L÷2min=0.1mol/(L·min)。
(5)在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài),則a.v(A)= 2v(B)符合反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,但不能確定反應(yīng)方向,因此不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),a不正確;b.正方應(yīng)是體積減小的,因此壓強(qiáng)也是減小,則容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時可以說明達(dá)到平衡狀態(tài),b正確;c.v(A)= v(C) 符合反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,且反應(yīng)方向相反,可以說明達(dá)到平衡狀態(tài),c正確;d.密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的,所以容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),d不正確,答案選bc。
(6)A物質(zhì)的起始量是5mol,平衡時消耗A是2mol,所以A物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為×100%=40%。
考點(diǎn):考查外界條件對反應(yīng)速率的影響以及可逆反應(yīng)的有關(guān)計算與平衡狀態(tài)判斷

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(18分)能源的開發(fā)和利用是當(dāng)前科學(xué)研究的重要課題。
(1)利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下前實(shí)現(xiàn)如下變廢為寶的過程:
mCeO2 (m-x)CeO2xCe+xO2
(m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO
上述過程的總反應(yīng)是           ,該反應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為         。
(2)CO、O2和KOH溶液構(gòu)成的燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為               。該電池反應(yīng)可獲得K2CO3溶液,某溫度下0.5molL-1 K2CO3溶液的pH=12,若忽略CO32-的第二級水解,則CO32- +H2OHCO3-+OH-的平衡常熟Kh=        。
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),下列將電解池與燃料電池相組合的工藝可以節(jié)能30%以上。

①電解過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是            ,陰極附近溶液PH      (填“不變”、“升高”或“下降”)。
②如果粗鹽中SO42-含量較高,精制過程需添加鋇試劑除去SO42-,該鋇試劑可選用下列試劑中的        。
a.Ba(OH)2    b.Ba(NO3)2    c.BaCl2
現(xiàn)代工藝中更多使用BaCO3除SO42-,請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式       。
③圖中氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a% b%(填“>”、‘‘=”或“<”),,燃料電池中負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO2、NOx等,是形成霧霾的重要因素。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W有纬傻臒熿F。
(1)大氣中的SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應(yīng)方程式是____________________。
(2)已知2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196kJ/mol,提高反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率,是減少SO2排放的有效措施。
①T溫度時,在2L容積固定不變的密閉容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%,則υ(O2)=____________。
②在①的條件下,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_______(填字母)。

A.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2∶1∶2 B.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變
C.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變 D.SO3的物質(zhì)的量不再變化
E.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
③若反應(yīng)初始時,在容器中加入1.5 mol SO2和0.8 mol O2,則平衡后二氧化硫的轉(zhuǎn)化率       氧氣的轉(zhuǎn)化率(填大于、小于或等于)。
(3)煙氣中的SO2可以用NaOH溶液吸收,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時得到H2SO4,其原理如下圖所示。(電極材料為石墨)

①圖中a極要連接電源的(填“正”或“負(fù)”)_______極,C口流出的物質(zhì)是_______。
②SO32放電的電極反應(yīng)式為_____________________________________。
③電解過程中若消耗12.6gNa2SO3,則陰極區(qū)變化的質(zhì)量為_______g(假設(shè)該過程中所有液體進(jìn)出口密閉)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(17分)氮化硅是一種新型陶瓷材料,它可由石英晶體與焦炭顆粒在高溫的氮?dú)饬髦,通過如下反應(yīng)制得:3SiO2 + 6C + 2N2 Si3N4 + 6CO,該反應(yīng)過程中的能量變化如圖⑵所示;回答下列問題:

(1)上述反應(yīng)中的還原劑是         ,還原產(chǎn)物是       。
(2)該反應(yīng)是         (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)在一定溫度下,上述反應(yīng)在4L密閉容器內(nèi)進(jìn)行,用M、N兩種物質(zhì)描述其物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖⑶所示:

①M(fèi)、N表示的物質(zhì)分別為        、         。
②比較t2時刻,正逆反應(yīng)速率大小(正)     (逆)。
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,計算反應(yīng)開始至t2時刻,M的平均化學(xué)反應(yīng)速率為             。
④t3時刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為         。
(4)①某種氫燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),某電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:A極H2-2e+O2===H2O;則A極是電池的      極 (填“正”或“負(fù)”)。
②上述合成氮化硅的反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣不能排放,經(jīng)過處理以后可以用下圖所示的儀器測量尾氣中CO的含量。多孔電極中間的固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)允許O2-在其間通過,其工作原理如圖⑷所示,其中多孔Pt電極a、b分別是氣體CO、O2的載體。

Ⅰ.該電池的正極為          (填a或b);O流向        (填  “正極”或“負(fù)極”)
Ⅱ.該電池的正極反應(yīng)式為                    ,負(fù)極反應(yīng)式為                       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(本題16分)降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為研究的主要課題。
(1)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)  ΔH =-44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:                     。
(2)在容積為2L的密閉容器中,充入2mol CO2和6mol H2,在溫度500℃時發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H<0。CH3OH的濃度隨時間變化如圖;卮鹩嘘P(guān)問題:

①從反應(yīng)開始到20分鐘時,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=_________________。
②從30分鐘到35分鐘達(dá)到新的平衡,改變的條件可能是             。
A. 增大壓強(qiáng)    B.加入催化劑   C.升高溫度    D.增大反應(yīng)物的濃度 
③列式計算該反應(yīng)在35分鐘達(dá)到新平衡時的平衡常數(shù)(保留2位小數(shù))
④如果在30分鐘時,再向容器中充入2mol CO2和6mol H2,保持溫度不變,達(dá)到新平衡時,CH3OH的濃度____________1mol.L-1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一種原電池的工作原理為:2Na2S2 + NaBr3 Na2S4 + 3NaBr。用該電池為電源,以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解,使CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷。
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:                                              。
②電解池中產(chǎn)生CH4一極的電極反應(yīng)式為:                                     
(4)下圖是NaOH吸收CO2后某種產(chǎn)物的水溶液在pH從0至14的范圍內(nèi)H2CO3、HCO3、CO32三種成分平衡時的組成分?jǐn)?shù)。

下列敘述正確的是             。
A.此圖是1.0 mol·L-1碳酸鈉溶液滴定1.0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲線
B.在pH分別為6.37及10.25時,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3)=c(CO32)
C.人體血液的pH約為7.4,則CO2在血液中多以HCO3形式存在
D.若用CO2和NaOH反應(yīng)制取NaHCO3,宜控制溶液的pH為7~9之間

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(16分)在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 molA和0.6 molB,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(s)+3D(g) 已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表:

溫度/℃
1000
1150
1300
平衡常數(shù)
64.0
50.7
42.9
請回答下列問題:
⑴該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=              ,ΔH         0(填“>”或“<”)。
⑵1000 ℃時,4 min后達(dá)到平衡.求4 min內(nèi)D的平均反應(yīng)速率v(D)=              ,B的平衡轉(zhuǎn)化率為              ,平衡時B的體積分?jǐn)?shù)              。
⑶欲提高⑵中B的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是              
A.減少C的量        B.增加A的量          C.移出部分D   
D.降低反應(yīng)溫度        E.減小容器的容積       F.加入合適的催化劑
⑷1000 ℃時, 在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入XmolC和0.6 molD,5 min后達(dá)到平衡,B的濃度與⑵中B的濃度相同,求X的范圍              
⑸下列說法中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是              
A.容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間變化而變     B.B的速率不隨時間的變化而變化
C.c(B)︰c(D)=1︰1                          D.混合氣體的密度保持不變(M(B)≠M(fèi)(D))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

一定溫度下,在溶劑為1L的密閉容器內(nèi)放入2molN2O4和8molNO2,發(fā)生如下反應(yīng)2 NO2(紅棕色)N2O4(無色) △H<0反應(yīng)中NO2、N2O4的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如下圖,按下列要求作答:

(1)在該溫度下,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為:                          。
(2)若t1=10s,t2=20s,計算從t1至t2時以N2O4表示的反應(yīng)速率:                 mol· L-1· s-1。
(3)圖中t1、t2、t3哪一個時刻表示反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡?答:               。
(4)t1時,正反應(yīng)速率         (填“>”、“<”或“=”)逆反應(yīng)速率。
(5)維持容器的溫度不變,若縮小容器的體積,則平衡向         移動(填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不變”)
(6)維持容器的體積不變,升高溫度,達(dá)到新平衡時體系的顏色   (填“變深”、“變淺”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一個2 L的密閉容器中,加入3 mol A和1 mol B,發(fā)生下述反應(yīng):
3A(g)+B(g)??2C(g)+3D(s),5 min達(dá)到平衡時,C的濃度為0.6 mol/L。
(1)達(dá)到平衡時,A的轉(zhuǎn)化率為       ,此溫度下的平衡常數(shù)K=       。
(2)維持容器的溫度不變,若縮小容器的體積,則平衡將向       (填“正反應(yīng)方向移動”“逆反應(yīng)方向移動”或“不移動”)。
(3)維持容器的體積和溫度不變,向密閉容器中加入氦氣,達(dá)到新平衡時,B、C的濃度之比       (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)當(dāng)增加A的濃度,B的轉(zhuǎn)化率       ;若將C分離出來,化學(xué)平衡常數(shù)       。(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)
=0.100 mol/L、c(B)=0.200 mol/L及c(C)=0 mol/L。反應(yīng)物A的濃度隨時間的變化如圖所示。

請回答下列問題:
(1)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是:
                                                                    ;
                                                                   。
(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為       ;實(shí)驗(yàn)③平衡時C的濃度為       。
(3)該反應(yīng)的ΔH       0,其判斷理由是                                   。
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時的平均反應(yīng)速率:
實(shí)驗(yàn)②:v(B)=                                                         。
實(shí)驗(yàn)③:v(C)=                                                           

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