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【题目】.一定温度下,在容积为V L的密闭容器中进行反应:aNg bMg),MN的物质的量随时间的变化曲线如图所示:

1)此反应的化学方程式中a/b=___________

2t1t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为_________________

3 N的平衡转化率为_______________

4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。

a.反应中MN的物质的量之比为11

b.混合气体的总质量不随时间的变化而变化

c.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化

d.单位时间内每消耗a mol N,同时生成b mol M

e.混合气体的压强不随时间的变化而变化

fN的质量分数在混合气体中保持不变

.研究性学习小组为探究铁与稀盐酸反应,取同质量、体积的铁片、同浓度的盐酸做了下列平行实验:

实验①:把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中,发现放出氢气的速率变化如图所示:

实验②:把铁片投入到含FeCl3的同浓度稀盐酸中,发现放出氢气的量减少。

实验③:在稀盐酸中滴入几滴CuCl2溶液,用铁片做实验,发现生成氢气的速率加快。

试回答下列问题:

1)分析实验①中t1t2速率变化的主要原因是_______t2t3速率变化的主要原因是______

2)实验②放出氢气的量减少的原因是___________________(用离子方程式表示)。

3)某同学认为实验③反应速率加快的主要原因是形成了原电池,你认为是否正确?请选择下列相应的ab作答。a.若不正确,请说明原因_____________________________________b.若正确,则写出实验③中原电池的正极电极反应式_______________________

【答案】2 mol/(L·min) 75% cef 反应放热,溶液温度升高,反应速率加快 随反应进行,盐酸的浓度减小对反应速率的影响变得更明显,反应速率减慢 2Fe3++Fe=3Fe2+ 正确,实验③中加入CuCl2后铁和CuCl2反应生成CuFeCu形成了原电池,所以反应速率加快 2H++2e-=H2

【解析】

(1)对于同一反应在相同时间内,各物质的物质的量的变化之比等同于相应的化学计量系数比;

(2)此题在计算反应速率时要注意两个问题,一是选取的时间段为t1~t2,二是图像中描述的是M物质的量的变化,而非物质的量浓度的变化;

(3)可根据图像判断出反应达到平衡时,转化的N的物质的量,进一步就能求出其转化率;

(4)判断该反应是否达到平衡状态时,要注意该反应是在恒温恒容的条件下进行的;另外,可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,并且各物质的浓度或百分含量不再变化;

Ⅱ在分析反应速率变化的原因时,除内因外,要注意影响速率的外因包括温度,浓度,压强,催化剂,原电池以及接触面积等。

(1) 反应开始到平衡时,参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol,生成的M的物质的量是5mol-2mol=3mol,化学反应中物质的变化量之比等于化学计量数之比,所以此反应的化学方程式中a:b=6:3=2

(2) 由图可知,t1t2时刻M的物质的量变化为4mol-3mol=1mol,故

(3) N的平衡转化率为

(4)a.各物质的组成不再改变时,可逆反应会处于平衡状态,故若MN的物质的量之比为1:1并且不再发生变化时,该反应才会处于平衡状态,a项错误;

b.该反应,因为反应物和生成物都是气体,所以混合气体的总质量始终不变,混合气体总质量不变不能说明达到平衡,b项错误;

c.由于a≠b,随反应进行混合气体总物质的量发生变化,混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,说明达到平衡,c项正确;

d.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM,都表示正反应速率,反应始终按此关系进行,该描述没有体现逆反应,所以不能说明达到平衡,d项错误;

e.由于a≠b,随反应进行混合气体总物质的量发生变化,根据公式可知,混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明混合气体总的物质的量不再改变,说明反应达到平衡,e项正确;

fN的质量分数若保持不变说明物质的组成不再发生变化,反应一定处于平衡状态,f项正确;

答案选cef

(1)铁和盐酸反应是放热反应,所以实验t1t2速率变化的主要原因是:反应放热,溶液温度升高,反应速率加快;t2t3速率变化的主要原因是:随反应进行,盐酸的浓度减小对反应速率的影响变得更明显,因此反应速率减慢;

(2)实验由于稀盐酸中含有FeCl3,其也可与Fe发生反应,所以导致氢气的量减少的原因是:2Fe3++Fe=3Fe2+

(3) 实验中加入CuCl2后铁和CuCl2反应生成CuFeCu形成了原电池,所以反应速率加快,则该结论正确;其电极反应是:负极发生氧化反应:Fe-2e-=Fe2+;正极发生还原反应:2H++2e-=H2

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.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3

.更新试管D,重复过程,检验B溶液中的离子

(1)过程的目的是__________________________________________________________

(2)棉花中浸润的溶液为________________作用是_____________________________________________

(3)A中发生反应的化学方程式________________________________________________

(4)导致步骤中溶液变黄的离子反应是________________________________________________(写试剂化学式)检验氧化产物,现象是____________________________________________

(5)能说明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式是_______________________________

(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是_______(填”“”“”)。

过程Ⅳ,B溶液中含有的离子

过程Ⅵ,B溶液中含有的离子

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既有Fe3+又有Fe2+

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