100氫氣體積(mL)16.839.267.2224420492.8520.8543.2554.4560①計(jì)算在30s-40s范圍內(nèi)鹽酸的平均反應(yīng)速率ν(HCl)= .②反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為 .可能原因是 .③反應(yīng)速率最小的時(shí)間段為 .可能原因是 .(3)另一學(xué)生也做同樣的實(shí)驗(yàn).由于反應(yīng)太快.測(cè)量氫氣的體積時(shí)不好控制.他就事先在鹽酸溶液中分別加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率.在不影響產(chǎn)生H2氣體總量的情況下.你認(rèn)為他上述做法中可行的是 ,A.氨水 B.CuCl2溶液 C.NaCl溶液 D.KNO3溶液(4)另有某溫度時(shí).在2L容器中X.Y.Z物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線如下圖所示.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: .">
【題目】已知鋅與稀鹽酸反應(yīng)放熱,某學(xué)生為了探究反應(yīng)過程中的速率變化,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣。所用稀鹽酸濃度有1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1兩種濃度,每次實(shí)驗(yàn)稀鹽酸的用量為25.00 mL,鋅有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,用量為6.50 g。實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K。
(1)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(填寫表格中空白項(xiàng)),并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào):
編號(hào) | T/K | 鋅規(guī)格 | 鹽酸濃度/mol·L-1 | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> |
① | 298 | 粗顆粒 | 2.00 | (Ⅰ)實(shí)驗(yàn)①和②探究鹽酸濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響; (Ⅱ)實(shí)驗(yàn)①和_______探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響; (Ⅲ)實(shí)驗(yàn)①和______探究鋅規(guī)格(粗、細(xì))對(duì)該反應(yīng)速率的影響。 |
② | 298 | 粗顆粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗顆粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 細(xì)顆粒 | 2.00 |
(2)實(shí)驗(yàn)①記錄如下(換算成標(biāo)況):
時(shí)間(s) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | span>100 |
氫氣體積 (mL) | 16.8 | 39.2 | 67.2 | 224 | 420 | 492.8 | 520.8 | 543.2 | 554.4 | 560 |
①計(jì)算在30s~40s范圍內(nèi)鹽酸的平均反應(yīng)速率ν(HCl)=________(忽略溶液體積變化)。
②反應(yīng)速率最大的時(shí)間段(如0s~10s......)為_______,可能原因是______。
③反應(yīng)速率最小的時(shí)間段為________,可能原因是_________________________________。
(3)另一學(xué)生也做同樣的實(shí)驗(yàn),由于反應(yīng)太快,測(cè)量氫氣的體積時(shí)不好控制,他就事先在鹽酸溶液中分別加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率,在不影響產(chǎn)生H2氣體總量的情況下,你認(rèn)為他上述做法中可行的是____________(填相應(yīng)字母);
A.氨水 B.CuCl2溶液 C.NaCl溶液 D.KNO3溶液
(4)另有某溫度時(shí),在2L容器中X、Y、Z物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線如下圖所示,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_____________________________。
【答案】③ ④ 0.056 mol·L-1·s-1 40s~50s 反應(yīng)放熱 90s~100s 鹽酸濃度降低 C 3X+Y2Z
【解析】
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),注意對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是采用控制變量法來比較外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響;
(2)①計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量n(H2),再計(jì)算出溶液中氫離子濃度的改變,根據(jù)v=△c÷△t計(jì)算30s~40s范圍內(nèi)鹽酸的平均反應(yīng)速率;
②③根據(jù)相等時(shí)間段內(nèi),產(chǎn)生的氫氣的體積越大,可以確定反應(yīng)速率越快,據(jù)影響反應(yīng)速率的因素來判斷;
(3)根據(jù)濃度以及原電池原理的應(yīng)用來確定化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況。據(jù)此解答。
(4)根據(jù)圖像分析反應(yīng)物和生成物,結(jié)合變化量之比是化學(xué)計(jì)量數(shù)之比解答。
(1)由實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾,探究濃度、溫度、接觸面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)①②探究鹽酸濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響。要探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,則固體的表面積以及鹽酸的濃度應(yīng)該是一樣的,而兩實(shí)驗(yàn)的溫度應(yīng)控制不同,所以實(shí)驗(yàn)①和③可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康。探究鋅規(guī)格(粗、細(xì))對(duì)該反應(yīng)速率的影響,要求實(shí)驗(yàn)溫度以及鹽酸的濃度是相等的,表面積不同,所以實(shí)驗(yàn)①和④可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>
(2)①在30s~40s范圍內(nèi)氫氣的n(H2)=(224-67.2)×10-3L÷22.4L/mol=0.007mol,則溶液中的氫離子改變了0.007mol×2=0.014mol,則△c(H+)=0.014mol÷0.025L=0.56mol/L,所以在30s~40s范圍內(nèi)鹽酸的平均反應(yīng)速率v(HCl)=0.56mol/L÷10s=0.056mol/(L·s)。
②根據(jù)相等時(shí)間段內(nèi),產(chǎn)生的氫氣的體積越大,可以確定反應(yīng)速率越快,所以反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是40s~50s,可能原因是反應(yīng)放熱,溫度高,反應(yīng)速率快。
③根據(jù)相等時(shí)間段內(nèi),產(chǎn)生的氫氣的體積越小,可以確定反應(yīng)速率越慢,所以反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是90s100s,可能原因是反應(yīng)進(jìn)行過程中,鹽酸濃度減小,反應(yīng)速率變慢。
(3)A.加入氨水,鹽酸被中和,能達(dá)到減慢速率的目的,但是影響了氫氣的產(chǎn)量,故A不符合要求;
B.加入氯化銅,則金屬鋅會(huì)置換出金屬銅,形成Cu、Zn、鹽酸原電池,會(huì)加快反應(yīng)速率,故B不符合要求;
C.在鹽酸中加入NaCl溶液相當(dāng)于將鹽酸稀釋,鹽酸中氫離子濃度減小,所以速率減慢,但不影響氫氣的產(chǎn)量,故C符合要求;
D.加入硝酸鉀溶液后,鋅與氫離子、硝酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮,不再產(chǎn)生氫氣,故D不符合要求。
答案選C。
(4)根據(jù)圖像可知X和Y的物質(zhì)的量減少,是反應(yīng)物,Z是生成物,達(dá)到平衡時(shí)X減少1.0mol-0.4mol=0.6mol,Y減少1.0mol-0.8mol=0.2mol,Z增加了0.5mol-0.1mol=0.4mol,所以X、Y、Z物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是3:1:2,因此方程式為3X+Y2Z。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】淀粉在一定條件下水解可生成A,氣態(tài)烴C中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12︰1,F(xiàn)分子式為C4H6O2,具有香味、難溶于水的油狀液體,G可作高分子涂料。有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
請(qǐng)回答:
(1)物質(zhì)B中所含的官能團(tuán)名稱是____。
(2)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式_____。
(3)下列有關(guān)說法中正確的是____。
A.物質(zhì)A的分子式為C6H12O6
B.物質(zhì) B、E可用飽和碳酸鈉溶液進(jìn)行鑒別
C.物質(zhì)C、F均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.物質(zhì)G的鏈節(jié)為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,一定體積的容器中發(fā)生反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g),下列描述中能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是
①A的質(zhì)量不發(fā)生變化 ②單位時(shí)間內(nèi)生成a mol A,同時(shí)消耗2a mol C
③容器中的壓強(qiáng)不再變化 ④混合氣體的密度不再變化
⑤n(A):n(B):n(C):n(D)=1:3:2:2 ⑥B的濃度不變
A. ②③⑤⑥ B. ①③④⑥ C. ②④⑤ D. ②③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(題文)在容積為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨溫度的升高,混合氣體的顏色變深。回答下列問題:
(1)反應(yīng)的△H_____0(填“大于”或“小于”);100℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在0~60s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)為_____molL﹣1s﹣1。
(2)100℃時(shí)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以0.0020molL﹣1s﹣1的平均速率降低,經(jīng)10s又達(dá)到平衡。T_____100℃(填“大于”或“小于”),判斷理由是_____________。
(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半,平衡向_____(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中國(guó)政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中,充入 1mol CO2和3mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。
(1)從3 min到9 min,υ(H2)=________mol·L-1·min-1。
(2)能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________(填編號(hào))。
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)消耗3mol H2,同時(shí)生成1mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(3)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為______________。
(4)平衡時(shí)混合氣體中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)是__________________。
(5)一定溫度下,第9分鐘時(shí)υ逆(CH3OH) _______(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分鐘時(shí)υ正(CH3OH)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分生成物與反應(yīng)條件已略去)。其中A是最常見的無色液體,B、C、D、E均為單質(zhì),G是一種極易溶于水的堿性氣體,F(xiàn)是胃酸的主要成分,K是不溶于稀硝酸的白色沉淀,反應(yīng)4是工業(yè)制X的主要反應(yīng)之一。
(1)G的電子式為_____________。
(2)I的化學(xué)式為____________。
(3)寫出反應(yīng)2的離子方程式________________________________________。
(4)寫出反應(yīng)4的化學(xué)方程式________________________________________。
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【題目】中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院成功研發(fā)了一種高效低成本儲(chǔ)能電池——“鋁一石墨”雙離子電池,電池總反應(yīng)為Al+xC+Li++PF6 -AlLi+Cx PF6下列有關(guān)該電池的說法正確的是
A. 放電時(shí),PF6-向正極移動(dòng)
B. 放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為A1-3e-====Al3+
C. 充電時(shí),兩個(gè)電極增加的質(zhì)量相等
D. 充電時(shí),陽極反應(yīng)為xC+PF6--e-==CxPF6
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】立方烷(C8H8)其八個(gè)碳原子對(duì)稱地排列在立方體的八個(gè)角上。以下相關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A. 立方烷在空氣中可燃,燃燒有黑煙產(chǎn)生
B. 立方烷一氯代物1種、二氯代物有3種
C. 立方烷是苯(C6H6)的同系物,也是苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的同分異構(gòu)體
D. 八硝基立方烷完全分解可能只產(chǎn)生二氧化碳和氮?dú)?/span>
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成,反應(yīng)過程中的能量變化曲線如圖(E1、E3表示兩反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是
A. 三種化合物的穩(wěn)定性順序:B﹤A﹤C
B. 兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)
C. 加入催化劑不改變反應(yīng)的焓變,但能提高產(chǎn)率
D. 整個(gè)反應(yīng)的ΔH=E1-E2
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