- 反应速率的定量表示方法
- 共329题
在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),0~5min内H2的浓度减少了0.1mol/L,则在这段时间内
用HI表示的平均反应速率为( )
正确答案
解析
解:0~5min内H2的浓度减少了0.1mol/L,由方程式可知△c(HI)=2△c(H2)=0.2mol/L,
v(HI)==0.04mol/(L•min),
故选B.
在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生下列反应:
Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)+Q kJ
其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化如图所示.
(1)反应在1min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了6.4g.用CO的浓度变化表示的反应速率υ(CO)=______.
(2)反应进行至2min时,若只改变一个条件,曲线发生的变化如图所示,3min时再次达到平衡,则Q______0(填“>”、“<”或“=”).第一次平衡与第二次平衡的平衡常数相比,K1______K2.(填“>”、“<”或“=”).
(3)5min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动.下列说法正确的是______(填写编号).
a.υ(正)先增大后减小
b.υ(正)先减小后增大
c.υ(逆)先增大后减小
d.υ(逆)先减小后增大
表示n(CO2)变化的曲线是______(填写图中曲线的字母编号).
(4)能说明该反应已经达到化学平衡状态的是______
a.容器内气体压强不再变化 b.容器内气体的密度不再变化 c.固体的质量不再变化.
正确答案
解:(1)Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)中Fe→FeO,固体质量增加6.4g,即增加的氧原子的质量为6.4g,则氧原子的物质的量为0.4mol,说明生成FeO为0.4mol,所以生成的一氧化碳为0.4mol,所以v(CO)==0.2mol•L-1•min-1;
故答案为:0.2mol•L-1•min-1;
(2)由于建立新平衡时CO物质的量增加,可知升高温度,平衡正向移动,说明正反应吸热,即△H>0;
平衡常数K=,由于一氧化碳的浓度增加,二氧化碳的浓度减小,所以平衡常数变大,即K1<K2;
故答案为:>;<;
(3)充入CO,CO浓度增大,逆反应速率增大,之后逐渐减小;5min时CO2浓度不变,正反应速率不变,平衡逆向移动,CO2浓度增大,正反应速率逐渐增大;n(CO2)的物质的量从原平衡曲线逐渐增大;
故答案为:c;b;
(4)a、反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)是一个反应前后气体体积不变的化学反应,无论该反应是否达到平衡状态,容器中气体压强始终不变,故a错误;
b、ρ=,容器的体积v不变,气体的质量变化,随反应的进行ρ始终在变化,直到达到平衡为止,故b正确;
c、平衡时各物质的量不变,由于Fe转化为FeO固体的质量增大,所以当达到平衡状态时固体总质量保持不变,故c正确;
故答案为:bc.
解析
解:(1)Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)中Fe→FeO,固体质量增加6.4g,即增加的氧原子的质量为6.4g,则氧原子的物质的量为0.4mol,说明生成FeO为0.4mol,所以生成的一氧化碳为0.4mol,所以v(CO)==0.2mol•L-1•min-1;
故答案为:0.2mol•L-1•min-1;
(2)由于建立新平衡时CO物质的量增加,可知升高温度,平衡正向移动,说明正反应吸热,即△H>0;
平衡常数K=,由于一氧化碳的浓度增加,二氧化碳的浓度减小,所以平衡常数变大,即K1<K2;
故答案为:>;<;
(3)充入CO,CO浓度增大,逆反应速率增大,之后逐渐减小;5min时CO2浓度不变,正反应速率不变,平衡逆向移动,CO2浓度增大,正反应速率逐渐增大;n(CO2)的物质的量从原平衡曲线逐渐增大;
故答案为:c;b;
(4)a、反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)是一个反应前后气体体积不变的化学反应,无论该反应是否达到平衡状态,容器中气体压强始终不变,故a错误;
b、ρ=,容器的体积v不变,气体的质量变化,随反应的进行ρ始终在变化,直到达到平衡为止,故b正确;
c、平衡时各物质的量不变,由于Fe转化为FeO固体的质量增大,所以当达到平衡状态时固体总质量保持不变,故c正确;
故答案为:bc.
将等物质的量的A和B,混合于2L的密闭容器中,发生如下反应3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),经过5min时,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的反应速率是0.1mol•L-1•min-1,A在5min末的浓度是______,x的值是______,B的反应速率是______.
正确答案
0.75mol/L
2
0.05mol•L-1•min-1
解析
解:D的浓度为0.5mol/L,所以D的物质的量为1mol.
设A、B的物质的量为nmol,
3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),
开始 n mol n mol 0 0
反应 1.5mol 0.5mol 1mol
5min (n-1.5)mol ( n-0.5)mol 1mol
c(A):c(B)=:
=3:5,
所以n=3
①A在5min末的物质的量为:(n-1,5)mol=1.5mol,其物质的量浓度为=0.75mol/L;
②D的浓度为0.5mol/L,反应时间为5min,D的反应速率为0.1mol•L-1•min-1,C的反应速率是0.1mol•L-1•min-1,根据同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以x=2;
③C的反应速率是0.1mol•L-1•min-1,根据同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以B的反应速率是0.05mol•L-1•min-1;
故答案为:0.75mol/L;2;0.05mol•L-1•min-1;
已知4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式为( )
正确答案
解析
解:同一化学反应、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比.
A、V(NH3):V(O2)=4:5,5V(NH3)=4V(O2),故A错误.
B、V(O2):V(H2O)=5:6,6V(O2)=5V(H2O),故B错误.
C、V(NH3):V(H2O)=4:6=2:3,3V(NH3)=2V(H2O),故C错误.
D、V(O2):V(NO)=5:4,4V(O2)=5V(NO),故D正确.
故选D.
在其他条件不变时,设某物质在10℃时反应速率为3mol•(L•s)-1,每升高10℃,反应速率是原来的3倍,那么50℃,反应速率是( )
正确答案
解析
解:10℃时以某物质表示的反应速率为3mol/L•s,由温度每升高10℃反应速率是原来的3倍可知,那么50℃时,温度升高了40℃,反应速率应是10℃的34=81倍,则50℃,反应速率v=3mol•(L•s)-1×81=243mol•(L•s)-1,
故选D.
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