- 化学反应条件的控制
- 共213题
某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为______．
（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为______．
正确答案
（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，
且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y
2Z，
故答案为：3X+Y
2Z；
（2）c（Z）=
钾是一种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：
Na（l）+ KCl（l）
（1）在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为___________，而反应的最高温度应低于___________。
（2）在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是___________。
（3）常压下，当反应温度升高至900℃ 时，该反应的平衡常数可表示为：K=___________
正确答案
（1）770℃；890℃
（2）降低压强或移去钾蒸气（或适当升高温度）
（3）K =C(K)/C(Na)
（1）如图表示800℃时，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t是达到平衡状态的时间．试回答：
①该反应的反应物是______．
②该反应的化学方程式为______．
③达到平衡状态的所需时间是2min，A物质的平均反应速率为______．
（2）已知反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）在一定温度下达到平衡，反应的平衡常数表达式为______．
正确答案
（1）①由图可知，随着反应的进行，A的浓度降低，B、C的浓度增大，故A为反应物，B、C为生成物；
故答案为：A．
②由图可知，△c（A）=）=1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，△c（B）=0.4mol/L，△c（C）=1.2mol/L，A、B、C化学计量数之比等于浓度变化量之比为0.8mol/L：0.4mol/L：1.2mol/L=2：1：3，反应为可逆反应，故反应方程式为2A⇌B+3C．
故答案为：2A⇌B+3C．
③由图可知△c（A）=1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，所v（A）=
故答案为0.4mol/（Lmin）；
（2）K=
故答案为：
合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料．从天然气获得合成气过程中可能发生为：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）△H1=+206.1kJ/mol
请回答下列问题：
（1）在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示．反应中处于平衡状态的时间为______；10min时，改变的外界条件可能是______．
（2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象．
（3）反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）800℃时，反应的化学平衡常数K=1.0．
①某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：
此时反应中正、逆反应速率的关系式是______（填代号）．
a．v（正）＞v（逆）b．v（正）＜v（逆）c．v（正）=v（逆）d．无法判断
②800℃时，向体积为2L的密闭容器中充入2molCO和4molH2O，求达到平衡时CO的转化率．
正确答案
（1）由图可知，由图可知，在5～10分钟、12分钟后，甲烷浓度不变，是平衡状态；10min时甲烷的浓度继续减小，该反应向正反应方向移动，而该反应为吸热反应，则升高温度符合题意，
故答案为：5～10分钟、12分钟后；升高温度；
（2）甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，且甲、乙两容器初始容积相等，由图可知，甲的体积不变，乙的压强不变，则假定甲不变，乙中发生CH4+CO2⇌2CO+2H2，其体积增大，则相当于压强减小，化学平衡向正反应方向移动，乙容器中CH4的转化率增大，但压强小，反应速率减慢，则达到平衡的时间变长，则乙中CH4的转化率随时间变化的图象为：
故答案为：
（3）由表格中的数据可知，气体的体积相同，则物质的量与浓度成正比，Qc=
故答案为：a；
②800℃时，反应的化学平衡常数K=1.0，向体积为2L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2O，设参加反应的CO为xmol；
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
起始量（mol）：2 4 0 0
转化量（mol）：x x x x
平衡量（mol）：2-x 4-x xx
K=
所以x=
所以平衡时CO的转化率为：
答：达到平衡时CO的转化率66.7%．
某化学课外小组的同学为探究化学反应速率和化学反应限度，做了许多实验，其中两个如下：
实验探究一：温度对化学反应速率的影响实验步骤：
（1）取两个试管，各加入5mL 12％的双氧水（H2O2）溶液
（2）将其中一支试管直接用酒精灯加热，观察对比两支试管中现象实验现象：被加热的试管迅速产生大量气泡，未加热的试管缓慢产生气泡结论：温度越高，反应速率越快。甲同学认为该实验不够严密，你同意这种看法吗？_________（填“同意”或“不同意”），原因是_____________________________；如果你认为不够严密，该如何改进？______________________________________________________（认为严密可不填）。
实验探究二：在一定条件下，大部分化学反应都有一定的限度。以 KI溶液和FeCl3溶液反应为例
（2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2）设计实验，探究此反应存在一定的限度。
可选试剂：①0． 1mol·L-1KI溶液；②0． 1mol·L-1 FeCl3溶液；③FeCl2溶液；④盐酸；⑤KSCN溶液；
⑥CCl4。
实验步骤：
(1)取5mL 0．1mol·L-1 KI溶液，再滴加几滴0．1mol·L-1FeCl3溶液
(2)充分反应后，将溶液分成三份
(3)取其中一份，加试剂⑥，用力振荡一段时间，CCl4层显紫色，说明反应生成碘
(4)另取一份，加试剂_________（填序号），现象_______________ ，说明_________________。
正确答案
（2）同意； 一般液体加热沸腾也能观察到大量气泡，不一定是化学反应；改直接加热为水浴加热
(4)⑤；显血红色；说明还有Fe3+，反应有一定的限度
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