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专题7 化学反应速率和化学平衡
1【2015湖北省襄阳市期末】一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是
A.在0~50 min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B.溶液酸性越强,R的降解速率越小
C.R的起始浓度越小,降解速率越大
D.在20~25 min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1
【答案】A解析:根据图示可知:在0-50min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率是相等的,故A正确; 溶液酸性越强,即pH越小,线的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B错误; 图中无法比较同一pH条件下,R的起始浓度与降解速率的关系,故C错误; 在 20-25min之间,pH=10时R的平均降解速率为(0.6-0.4)/5×10-4=4×10-6mol?L-1?min-1,故D错误。
2.(2015湖南省浏、攸、醴联考)在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。则下列结论正确的是
A.200℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)= 0. 02 mol·L-1·min-1
B.图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的△H0,且a=2
C.若在图Ⅰ所示的平衡状态下,再向体系中充入0.2molB和0.2molC,重新达到平衡前v(正)v(逆)
D.在200℃时,向容器中充入2 mol A 和1 mol B,达到平衡时,A 的体积分数大于0.5
【答案】A【解析】200℃时,反应开始到平衡的平均速率V(B)=(0.4-0.2)mol÷2L÷5min=0.02 mol?L ̄1?min ̄1
A正确;根据平衡移动原理,在其他条件不变时,升温平衡向吸热方向移动,正反应方向是吸热反应,图Ⅱ
可知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的△H0,B错误;根据图示可知该反应的方程式为:2A(g)+B(g)C(g)
2A(g)+B(g)C(g)
起始(mol?L ̄1 )0.4 0.2 0
平衡(mol?L ̄1 )0.2 0.1 0.1
K ==25 (mol?L ̄1)-1
再向体系中充入0.2molB和0.2molC,Q==25 (mol?L ̄1)-1=K ,平衡不移动,v(正)=v(逆),C错误;
原平衡中,A 的体积分数等于0.5, 在200℃时,向容器中充入2 mol A 和1 mol B,起始时A、B比例与原来相同,根据等效平衡原理,相当于加压,A 的体积分数小于0.5。
3.(2015福建省厦门市期末)
(12分)为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素,进行如下实验。
实验一 探究铜和稀硝酸反应的产物。
实验装置如右图,气密性已检查。
已知: FeSO4+NO=[Fe(NO)]SO4,该反应较缓慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+时突显明显棕色。
(1)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作的目的是 。
(2)铜片和稀硝酸反应的化学方程式为 。
(3)本实验A生成的气体中,若有NO2,B的实验现象为 ;若只有NO生成,B的实验现象是 。
实验二 探究铜和稀硝酸反应速率先慢后快的原因
经过实验一,测得硝酸的浓度6 mol?L-1,只有NO生成。当铜片与5 mol?L-1硝酸反应时,开始时反应非常缓慢,一段时间后反应速率明显加快。为探究此反应的反应速率先慢后快的原因,进行如下探究:
探究一:研究反应过程的温度变化对反应速率的影响
实验所得曲线和现象记录如下图表。
时间/min 现象 0~15 铜表面出现气泡,但速度很慢 25 溶液有很浅的蓝色,气泡生成速度加快 30 气泡生成速度较快,均匀冒出 45 洗气瓶中可见少量淡棕色的物质 50 溶液中蓝色明显变深,洗气瓶中突显明显棕色
(4)获得图2数据所需的测量仪器有________________________________。
(5)从上述图表分析可得到的结论是 。
序号 温度 铜片/g 硝酸/mL[来源:学科网ZXXK] 1 25℃ ①[来源:学科网ZXXK] ③ 2 25℃ 5 20 0.5 3 25℃ 5 20 1.0 探究二:研究化学反应产物对反应速率的影响
设计了如下实验,利用图1装置
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