Question

【題目】Ⅰ．一定溫度下，在容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：aN(g)bM(g)，M、N的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示：

(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中a/b=________。

(2)t1到t2時刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為________。

(3)下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。

A．反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1︰1

B．混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化

C．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化

D．單位時間內(nèi)每消耗a mol N，同時生成b mol M

E．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化

F．N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變

Ⅱ．某研究性學(xué)習(xí)小組為探究鐵與稀鹽酸反應(yīng)，取同質(zhì)量、體積的鐵片、同濃度的鹽酸做了下列平行實(shí)驗：

實(shí)驗①：把純鐵片投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)放出氫氣的速率變化如圖所示：

實(shí)驗②：把鐵片投入到含FeCl3的同濃度稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)放出氫氣的量減少。

實(shí)驗③：在稀鹽酸中滴入幾滴CuCl2溶液，用鐵片做實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)生成氫氣的速率加快。

試回答下列問題：

(1)分析實(shí)驗①中t1～t2速率變化的主要原因是_______，t2～t3速率變化的主要原因是______。

(2)實(shí)驗②放出氫氣的量減少的原因是___________________(用離子方程式表示)。

(3)某同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗③反應(yīng)速率加快的主要原因是形成了原電池，你認(rèn)為是否正確？_____(填“正確”或“不正確”)。請選擇下列相應(yīng)的a或b作答。

a.若不正確，請說明原因。

b.若正確，則寫出實(shí)驗③中原電池的正、負(fù)極電極反應(yīng)式_______________________。

Answer 1

【答案】Ⅰ（1）2 （2）mol/( L·min) ;（3）75% （4） C、E、F

II、（1）反應(yīng)放熱，溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快；

隨反應(yīng)進(jìn)行，鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速度減慢

（2）Fe3+氧化性大于H+，所以鋅先與Fe3+反應(yīng)，故氫氣量減少

（3）正確。 正極：2H++ 2e－=H2↑

【解析】

Ⅰ．（1）各物質(zhì)的變化量之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比。

(2) 根據(jù)計算以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率；

(3)根據(jù)平衡標(biāo)志分析；

Ⅱ．(1)鐵與稀鹽酸反應(yīng)放熱；

(2)鐵與FeCl3反應(yīng)生成氯化亞鐵；

(3)鐵置換出CuCl2中的銅，銅、鐵、鹽酸構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極、銅作正極。

Ⅰ．（1）根據(jù)圖象可知反應(yīng)進(jìn)行到t1時N減少了8mol－6mol＝2mol，M增加了3mol－2mol＝1mol，根據(jù)變化量之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比可知a/b＝2。

(2) t1到t2時刻M的物質(zhì)的量增加了4mol－3mol＝1mol，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為 mol/(L·min)；

(3) A．反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1︰1時，M與N的物質(zhì)的量不一定不再變化，所以不一定平衡，故不選A；

B． 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量是恒量，混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化，不一定平衡，故不選B；

C．反應(yīng)2N(g) M(g)，氣體總物質(zhì)的量是變量，混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故選C；

D．單位時間內(nèi)每消耗a mol N，同時生成b mol M，都是指正反應(yīng)速率，不一定平衡，故不選D；

E．反應(yīng)2N(g) M(g)，氣體物質(zhì)的量是變量，所以壓強(qiáng)是變量，混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化，一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故選E；

F．反應(yīng)過程中N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是變量，N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變時，一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故選F。

Ⅱ．(1)鐵與稀鹽酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；

(2)鐵與FeCl3反應(yīng)生成氯化亞鐵，與鹽酸反應(yīng)的鐵減少，所以放出的氫氣減少；鐵與FeCl3反應(yīng)生成氯化亞鐵的離子方程式是2Fe3++ Fe=3Fe2+ ；

(3)鐵置換出CuCl2中的銅，銅、鐵、鹽酸構(gòu)成原電池加快鐵與鹽酸反應(yīng)的速率，鐵作負(fù)極、銅作正極。正極電極反應(yīng)式是2H++2e=H2↑，負(fù)極電極反應(yīng)式是Fe2e=Fe2+。