Ⅰ.某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響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 |
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,因此壓強也是減小,則容器內(nèi)壓強保持不變時可以說明達到平衡狀態(tài),b正確;c.v逆(A)= v正(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: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
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)量分數(shù)a% b%(填“>”、‘‘=”或“<”),,燃料電池中負極上發(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、有機碳氫化合物等粒子形成的煙霧。
(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)達到平衡狀態(tài)的標志是_______(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 |
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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氣流中,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、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”)。
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);O2 流向 (填 “正極”或“負極”)
Ⅱ.該電池的正極反應(yīng)式為 ,負極反應(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分鐘達到新的平衡,改變的條件可能是 。
A. 增大壓強 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)進行電解,使CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷。
①該電池負極的電極反應(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數(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 |
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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達到平衡時,C的濃度為0.6 mol/L。
(1)達到平衡時,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,達到新平衡時,B、C的濃度之比將 (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分別在三種不同實驗條件下進行,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 ;
③ 。
(2)實驗②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為 ;實驗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)進行到4.0 min時的平均反應(yīng)速率:
實驗②:v(B)= 。
實驗③:v(C)= 。
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