- 反应速率的定量表示方法
- 共329题
(2015春•滑县期末)在2A﹢B⇌2C﹢D反应中,表示该反应速率最快的是( )
正确答案
解析
解:都转化为A物质表示的速率进行比较,对于2A+B⇌2C+D,
A、υ(A)=0.8 mol/(L•s),
B、υ(B)=0.3mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,故υ(A)=2υ(B)=0.6mol/(L•s),
C、υ(C)=0.6mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,故υ(A)=υ(C)=0.6mol/(L•s),
D、υ(D)=0.5mol/(L•s),故υ(A)=2υ(D)=1mol/(L•s),
故速率D>A>B=C,
故选D.
一定温度下,10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解.不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表.
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
正确答案
解析
解:2H2022H2O+O2↑,
A.0~6min产生的氧气的物质的量n(O2)=×10-3=0.001mol,n(H202)=2n(O2)=0.002mol,v(H202)=
≈3.3×10-2mol/(L•min),故A正确;
B.=3.73,
=1.88,3.73>1.88,故单位时间内产生的氧气,0~6min大于6~10min,故6~10min的平均反应速率:v(H202)<3.3×10-2mol/(L•min),故B正确;
C.6min时,c(H2O2)=0.40-=0.20mol/L,故C错误;
D.6min时,H2O2分解的分解率为:=50%,故D正确,
故选C.
在一定条件下,反应N2+3H2⇌2NH3在10L恒容密闭容器中进行,测得2min内氮气的物质的量由20mol减少到8mol,则2min内氮气的化学反应速率为( )
正确答案
解析
解:2min内,N2的物质的量由20mol减少到8mol,则v(N2)==
=0.6 mol•L-1•min-1,
故选D.
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______mol/(L•min).
②该反应的平衡常数表达式为______.
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是______.
A.升高温度 B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1mol CO2和3mol H2
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.
已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O
则阴极反应式为:______.
有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染.请你判断是否可行并说出理由:______.
正确答案
0.225mol/(L•min)
K=
CD
2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-
不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行
解析
解:(1)①由图可知,10min到达平衡,平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L,由方程式CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O可知,氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L,故v(H2)==0.225mol/(L•min),故答案为:0.225mol/(L•min);
②反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数K=,故答案为:K=
;
③能使增大,使平衡向正反应移动,则
A.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,比值减小,故A错误;
B.充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,比值不变,故B错误;
C.将H2O(g)从体系中分离,平衡向正反应移动,比值增大,故C正确;
D.再充入1mol CO2和3mol H2,等效为增大压强,平衡向正反应移动,比值增大,故D正确;
故答案为:CD.
(2)总反应式为2CO2=2CO+O2,阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,总反应式减去阳极反应式得阴极反应式,所以阴极反应为:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-,2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行,所以无法消除CO的污染,故答案为:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-;不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行.
将6molA和5molB混合放入4L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+xD(g),经5min达到平衡,此时C的浓度为0.5mol•L-1,测得D的平均反应速率为0.15mol•L-1•min-1,则平衡时A的物质的量浓度为______,B的平均反应速率为______,x的值为______.
正确答案
解:△c(A)=×0.5mol/L=0.75mol/L,平衡时c(A)平衡=c(A)开始-△c(A)=
-0.75mol/L=0.75mol/L;
v(c)==0.1 mol/(L•min),
=
,v(B)=
×0.1 mol/(L•min)=0.05 mol/(L•min);
=
=
,x=3,
故答案为:0.75mol/L;0.05 mol/(L•min);3.
解析
解:△c(A)=×0.5mol/L=0.75mol/L,平衡时c(A)平衡=c(A)开始-△c(A)=
-0.75mol/L=0.75mol/L;
v(c)==0.1 mol/(L•min),
=
,v(B)=
×0.1 mol/(L•min)=0.05 mol/(L•min);
=
=
,x=3,
故答案为:0.75mol/L;0.05 mol/(L•min);3.
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