Question

（ I）用纯净的锌粒与100mL2mol/L稀盐酸反应制取氢气，请回答：
（1）实验过程如图所示，图中

 

段化学反应速率最快．若经过10分钟的反应时间共消耗锌0.65克（忽略溶液体积的变化），则用盐酸表示的反应速率为

 

；
（2）为了加快上述反应的速率，欲向溶液中加入少量下列物质，你认为可行的是

 

；
A．蒸馏水    B．氯化铜固体    C．氯化钠溶液    D．浓盐酸
（Ⅱ）（1）在一定条件下，一定容积的密闭容器中进行反应：2SO₂+O₂

催化剂

500℃

2SO₃2SO₂+O₂2SO₃，能证明反应到达平衡的说法是：

 

．
A．容器中压强不发生改变
B．容器内气体密度不发生改变
C．容器内气体平均相对分子质量不发生改变
D．容器内气体颜色不发生改变
E．容器内SO₃气体质量不发生改变  
F．2V_正（SO₂）=V_逆（O₂）
（2）请按如表填空：

	SO2	O2	SO3
反应开始时的浓度/mol?L-1	3.0	1.5	0
10min后的浓度/mol?L-1
平均反应速率/mol?L-1?min-1			0.1

10min后，浓度 C_SO2=

 

C_O2=

 

平均反应速率 V_SO2=

 

V_O2=

 

（3）已知在该条件下每生成1mol SO₃（g）放出热量Q KJ．若向容器中充入2mol SO₂（g）、2mol O₂（g），充分反应后放出热量为

 

 KJ．

Answer 1

考点：反应速率的定量表示方法,化学反应速率的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题,化学反应速率专题

分析：（ I）（1）根据图象斜率判断反应速率的大小；根据v=

△c

△t

 计算反应速率；
（2）根据浓度对化学反应速率的影响及原电池反应可加快反应速率判断选项；
（Ⅱ）（1）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断；
（2）列出三段式计算浓度和速率；
（3）根据可逆反应不能进行到底分析．

解答： 解：（ I）（1）根据图象斜率判断反应速率的大小，斜率越大，反应速率越快，所以是EF段，0.65g Zn的物质的量为：

0.65g

65g/mol

=0.01mol，消耗盐酸的物质的量为0.02mol，盐酸浓度变化为：

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L，故v（HCl）=

0.2mol/L

10min

=0.02mol?L^-1?min^-1，
故答案为：EF；0.02mol?L^-1?min^-1；
（2）反应物的浓度越大，反应速率越快，原电池反应可加快反应速率．
A、加蒸馏水，盐酸浓度变小，反应速率减小，故A错误；
B、加氯化钠固体，锌把铜置换出来，铜锌和盐酸写出原电池，加快反应速率，故B正确；
C、加氯化钠溶液，溶液体积增大，盐酸浓度降低，反应速率减小，故C错误；
D、加浓盐酸，盐酸浓度增大，反应速率加快，故D正确；
故答案为：BD；
（Ⅱ）（1）A．反应物和生成物都是气体，化学计量数不同，压强不变，说明达到了平衡状态，故A正确；
B．由于容器容积固定，混合气体质量不变，密度始终不变，故密度无法判断是否达到平衡，故B错误；
C．混合气体质量不变，反应前后化学计量数不同，故总物质的量在反应过程中变化，平均摩尔质量在变化，若不变，则达到平衡状态，故C正确；
D．反应体系中都是无色气体，不能用颜色作为判据，故D错误；
E．浓度不变，说明达到平衡状态，故E正确；
F．2v_正（SO₂）═v_逆（O₂），不能说明正逆反应速率相等，不能证明达到了平衡，故F错误；
故答案为：ACE；
（2）2SO₂ +O₂ ?2SO₃
反应开始时的浓度/mol?L^-1 3.0    1.5    0
变化浓度/mol?L^-1             1.0    0.5    1    
10min后的浓度/mol?L^-1        2.0     1.0   1           
平均反应速率/mol?L^-1?min^-1  0.1    0.05  0.1
故10min后C_SO2=2.0mol/L，C_O2=1.0mol/L，平均反应速率 V_SO2=0.1mol?L^-1?min^-1，V_O2=0.05mol?L^-1?min^-1，
故答案为：2.0mol/L；1.0mol/L；0.1mol?L^-1?min^-1；0.05mol?L^-1?min^-1；
（3）生成1mol1mol SO₃（g）放出热量Q KJ，假设2mol SO₂（g）、2mol O₂（g）完全反应生成2molSO₃（g）放出热量2Q KJ，由于此反应为可逆反应，不能进行到底，故放出的热量小于2QKJ，故答案为：小于2QKJ．

点评：识图是解决本题的关键，其原则为（1）根据纵坐标的高低判断收集气体的多少，纵坐标越高，收集的气体越大（2）根据图象斜率判断反应速率的大小，斜率越大，反应速率越快．计算反应放出的热量时一定要考虑反应的可逆性，即反应物不能完全转化．