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某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol?L-1、2.00 mol?L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
| 实验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度/mol?L-1 | 实验目的 |
| ① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和_____________探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和________________探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响 |
| ② | ||||
| ③ | ||||
| ④ |
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图:
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依据反应方程式
CaCO3+HNO3![]()
Ca(NO3)2+
CO2↑+
H2O,计算实验①在70―90 s范围内HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。
(3)请在答题卡的框图中,画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
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一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
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根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K= ,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是
a 氢气的浓度减少 b 正反应速率加快,逆反应速率也加快
c 甲醇的物质的量增加 d 重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是: (用化学方程式表示)。
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“碘钟”实验中,3I-+
=
+2
的反应速率可以用
与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:
| 实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| c(I-)/mol?L-1 | 0.040 | 0.080 | 0.080 | 0.160 | 0.120 |
| c( | 0.040 | 0.040 | 0.080 | 0.020 | 0.040 |
| t /s | 88.0 | 44.0 | 22.0 | 44.0 | t2 |
回答下列问题:
(1)该实验的目的是 。
(2)显色时间t2= 。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为 (填字母)
A <22.0s B 22.0~44.0s C >44.0s D 数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 。
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下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
| 实验序号 | 金属 质量/g | 金属状态 | C(H2SO4) /mol?L-1 | V(H2SO4) /mL | 溶液温度/℃ | 金属消失的时间/s | |
| 反应前 | 反应后 | ||||||
| 1 | 0.10 | 丝 | 0.5 | 50 | 20 | 34 | 500 |
| 2 | 0.10 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 35 | 50 |
| 3 | 0.10 | 丝 | 0.7 | 50 | 20 | 36 | 250 |
| 4 | 0.10 | 丝 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
| 5 | 0.10 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 25 |
| 6 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 125 |
| 7 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 35 | 50 | 50 |
| 8 | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 20 | 34 | 100 |
| 9 | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 20 | 44 | 40 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明, 对反应速率有影响, 反应速率越快,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号);
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号);
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号是 。
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:
。
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某化学反应2A
B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
| 实验 序号 | 时间 浓度 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 3 | 800℃ | c3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为_____mol/(L?min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2=____________mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是___________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3_______v1(填>、=、<),且c3_______1.0 mol/L(填>、=、<)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(选填吸热、放热)。
理由是____________________________________________
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等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积V的数据,根据数据绘制得到下图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
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| 组别 | c(HCl)/mol?L-1 | 温度/℃ | 状态 |
| 1 | 2.0 | 25 | 块状 |
| 2 | 2.5 | 30 | 块状 |
| 3 | 2.5 | 50 | 块状 |
| 4 | 2.5 | 30 | 粉末状 |
A.4-3-2-1 B.1-2-3-4 C.3-4-2-1 D.1-2-4-3
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一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)
Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z,下列说法正确的是
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L?s)
B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的![]()
C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的△H>0
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一定温度下,在2L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示
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下列描述正确的是
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L?s)
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为0.79%
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)
Z(g)
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