- 反应速率的定量表示方法
- 共329题
在反应3H2+N2⇌2NH3 中,经一段时间后,氨的浓度增加了0.6mol/L,在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol/(L•s),则反应所经过的时间为( )
正确答案
解析
解:H2 表示的平均速率v(H2 )=0.45mol/(L∙s),
利用速率之比等于化学计量数之比,所以v(NH3)=v(H2 )=
×0.45mol/(L∙s)=0.3mol/(L∙s),
氨的浓度增加了0.6mol/L,即△c(NH3)=0.6mol/L,
所以反应所经历的时间为=2s,
故选:D.
一定温度下,向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol N2和3mol H2,3min末测得容器内压强是起始时压强的0.9倍.在此时间内用H2的量的变化来表示该反应的平均反应速率vH2是( )
正确答案
解析
解:3min末测得容器内压强是起始时压强的0.9倍,压强之比等于物质的量之比,
所以3min末时容器内混合气体的物质的量为(1mol+3mol)×0.9=3.6mol
对反应 3H2+N2 2NH3.物质的量变化△n
3 2
△n(H2) 4mol-3.6mol=0.4mol
所以△n(H2)=×0.4mol=0.6mol.
所以3min内,用H2表示的平均反应速率v(H2)==0.1mol/(L•min).
故选:C.
在恒温恒容的容器中进行反应 A(g)⇌2B(g)+C(g);△H>0,若反应物浓度由0.1mol•L-1降到0.06mol•L-1需20s,那么由0.06mol•L-1降到0.024mol•L-1,需反应的时间为( )
正确答案
解析
解:反应物A的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L时的平均反应速率==0.002mol/(L.s),假设以0.002mol/(L.s)的反应速率计算反应物A的浓度由0.06mol/L降到0.024mol/L所需反应时间=
=18s,实际上A物质的化学反应速率是随着物质浓度的减小而减小,所以反应物A的浓度由0.06mol/L降到0.024mol/L时的平均反应速率小于0.002mol/(L.s),所以所用时间应大于18s,
故选C.
可逆反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),取a mol A和b mol B置于V L的容器中,1min后,测得容器内A的浓度为x mol•L-1,这时B的浓度为______mol•L-1,C的浓度为______mol•L-1.这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示,应为______.
正确答案
解:开始时,A的物质的量浓度为mol•L-1,1分钟后,测得容器内A的浓度为x mol•L-1,反应了(
-x)mol•L-1,
aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)
初始时(mol•L-1 )
0
反应(mol•L-1 ) -x
1分钟后(mol•L-1 ) x -
1分钟后,B的浓度为 (-
)mol/L,C的浓度为
mol/L,
A的化学反应速率v==
=(
-x) mol•L-1•min-1
故答案为:-
;
;(
-x) mol•L-1•min-1;
解析
解:开始时,A的物质的量浓度为mol•L-1,1分钟后,测得容器内A的浓度为x mol•L-1,反应了(
-x)mol•L-1,
aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)
初始时(mol•L-1 )
0
反应(mol•L-1 ) -x
1分钟后(mol•L-1 ) x -
1分钟后,B的浓度为 (-
)mol/L,C的浓度为
mol/L,
A的化学反应速率v==
=(
-x) mol•L-1•min-1
故答案为:-
;
;(
-x) mol•L-1•min-1;
高纯硅是当今科技的核心材料.工业上,用氢气还原四氯化硅制得高纯硅的反应为SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g).已知SiCl4可完全水解生成硅酸和盐酸.向容积为1L的密闭容器中充入一定量的SiCl4(g)和H2(g),分别在T1和T2温度时进行反应.SiCl4的物质的量随时间变化情况如下表所示:
(1)T1时,反应开始的2min内,用HCl表示的反应速率为______.
(2)该反应的平衡常数表达式为:K=______.
(3)保持其他条件不变,下列措施可提高SiCl4转化率的是______.
a.充入更多的SiCl4(g) b.充入更多的H2(g) c.及时分离出Si(s)
d.使用催化剂 e.将容器的体积扩大一倍
(4)据上表中的数据分析:T1______ T2(填“>”或“<”,下同),理由是______.
已知n1>n2,△H______0.
(5)有同学认为,采用水淋法来吸收生成的HCl,可以提高SiCl4的转化率.该认识______(填“合理”或“不合理”),理由是______.
(6)将平衡后的混合气体溶于水,取少量上层清液,向其中滴加足量的AgNO3溶液,反应后过滤,取沉淀向其中加入Na2S溶液,可观察到______.
正确答案
解:(1)T1时,反应开始的2min内,SiCl4的物质的量减少0.5mol,变化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以生成氯化氢的物质的量为2mol,用HCl表示的反应速率为=1.0 mol/(L•min);
故答案为:1.0 mol/(L•min);
(2)平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,由于Si为固体,则平衡常数为,
故答案为:;
(3)a.充入更多的SiCl4(g),SiCl4(g)的浓度增大,平衡正向移动,氢气的转化率升高,但SiCl4(g)的转化率降低,故a错误;
b.充入更多的H2(g),H2(g)的浓度增大,平衡正向移动,SiCl4(g)的转化率升高,但H2(g)的转化率降低,故b正确;
c.及时分离出Si(s),由于硅是固体,浓度不变,平衡不移动,SiCl4(g)的转化率不变,故c错误;
d.使用催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,SiCl4(g)的转化率不变,故c错误;
e.将容器的体积扩大一倍,即减小压强,平衡平衡正向移动,SiCl4(g)的转化率升高,故e正确;
故答案为:be;
(4)由表格可知,T2时速率快,则T1<T2,
由表格可知,在t1、t2时刻反应都到达平衡,n1>n2,说明温度越高,平衡正向移动,即△H>0,
故答案为:<;T2时反应速率快;>;
(5)SiCl4遇水完全水解生成硅酸和盐酸,所以不能采用水淋法来吸收生成的HCl,提高SiCl4的转化率;
故答案为:不合理;SiCl4遇水完全水解生成硅酸和盐酸;
(6)因氯化银的溶解度大于硫化银的溶解度,所以白色的氯化银沉淀可以转化为黑色的硫化银沉淀;
故答案为:白色沉淀可以转化为黑色沉淀;
解析
解:(1)T1时,反应开始的2min内,SiCl4的物质的量减少0.5mol,变化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以生成氯化氢的物质的量为2mol,用HCl表示的反应速率为=1.0 mol/(L•min);
故答案为:1.0 mol/(L•min);
(2)平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,由于Si为固体,则平衡常数为,
故答案为:;
(3)a.充入更多的SiCl4(g),SiCl4(g)的浓度增大,平衡正向移动,氢气的转化率升高,但SiCl4(g)的转化率降低,故a错误;
b.充入更多的H2(g),H2(g)的浓度增大,平衡正向移动,SiCl4(g)的转化率升高,但H2(g)的转化率降低,故b正确;
c.及时分离出Si(s),由于硅是固体,浓度不变,平衡不移动,SiCl4(g)的转化率不变,故c错误;
d.使用催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,SiCl4(g)的转化率不变,故c错误;
e.将容器的体积扩大一倍,即减小压强,平衡平衡正向移动,SiCl4(g)的转化率升高,故e正确;
故答案为:be;
(4)由表格可知,T2时速率快,则T1<T2,
由表格可知,在t1、t2时刻反应都到达平衡,n1>n2,说明温度越高,平衡正向移动,即△H>0,
故答案为:<;T2时反应速率快;>;
(5)SiCl4遇水完全水解生成硅酸和盐酸,所以不能采用水淋法来吸收生成的HCl,提高SiCl4的转化率;
故答案为:不合理;SiCl4遇水完全水解生成硅酸和盐酸;
(6)因氯化银的溶解度大于硫化银的溶解度,所以白色的氯化银沉淀可以转化为黑色的硫化银沉淀;
故答案为:白色沉淀可以转化为黑色沉淀;
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