《第二章化学反应速率与化学平衡测试卷--高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1 (1).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第二章化学反应速率与化学平衡测试卷--高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1 (1).docx(22页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二章化学反应速率与化学平衡测试卷一、单选题1在容积固定的2 L密闭容器中发生反应:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Ha kJmol1,若充入2 mol CO(g)和4 mol H2(g),在不同温度、不同时段下H2的转化率如下表:(已知a1a2)15分钟30分钟45分钟1小时T145%75%85%85%T240%60%a1a2下列说法中错误的是AT1下,45分钟该反应达到平衡状态B根据数据判断:T102不能用勒夏特列原理来解释的选项是A氨水应密闭保存,放置在低温处B用排饱和食盐水的方法收集氯气C对H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体系加压,混合气体颜色加深D饱和硫酸铜溶液投入CuS
2、O4晶体,析出CuSO45H2O3下列叙述及解释正确的是A,在达到平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅B,在达到平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变C,在达到平衡后,加入碳,平衡向正反应方向移动D,在达到平衡后,保持压强不变,充入,平衡向左移动4目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是A第、步反应均释放能量B该反应进程中有二个过渡态C酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能D总反应速率由第步反应决定5甲苯(用C7H8表示)是一种挥发性的大气污染物。热催化氧化消
3、除技术是指在Mn2O3作催化剂时,用O2将甲苯氧化分解为CO2和H2O。热催化氧化消除技术的装置及反应机理如图所示,下列说法中错误的是A反应的方程式为B反应中Mn元素的化合价升高C反应中O-H键的形成会释放能量DMn2O3作催化剂可降低总反应的焓变6催化某反应的一种催化机理如图所示,其中是氢氧自由基,是醛基自由基,下列叙述不正确的是A使用催化时,该反应的不变B不是所有过程都发生氧化还原反应C总反应为D为中间产物之一,与中所含阴离子相同7下列说法正确的是A熵增的反应都是自发的,自发反应的现象一定非常明显B应该投入大量资金研究2CO(g)2C(s)+O2(g)H0该过程发生的条件,以解决含碳燃料不
4、充分燃烧引起的环境问题C常温下,若反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的H0D已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)H0,该反应吸热,一定不能自发进行8可逆反应中,当其它条件不变时,C的质量分数与温度(T)的关系如图,则下列说法正确的是A 放热反应B 吸热反应C 吸热反应D 放热反应9我国学者采用量子力学法研究了钯基催化剂表面吸附CO和合成的反应,其中某段反应的相对能量与历程的关系如图所示,图中的为过渡态,吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是A总反应的热化学方程式是B图中决速步骤的能垒(活化能)为91.5kJ/molC催化剂在该历程中参与反应并降低
5、了反应的活化能D该历程中经过TS3时的反应速率比经过TS5时的反应速率慢10一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器、,在中充入1mol CO和1mol H2O,在中充入1mol CO2 和1mol H2,在中充入2mol CO 和2mol H2O,700条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是A两容器中正反应速率:IIIB两容器中的平衡常数:IIIC容器 中CO2的物质的量比容器中CO2的少D容器 中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和大于111下列实验中,能达到预期目的是A测
6、定反应生成H2的速率B探究温度对反应速率的影响C探究浓度对反应速率的影响D探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果AABBCCDD12将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:NH4I(s)NH3(g)+HI(g);2HI(g)H2(g)+I2(g)。反应达到平衡时,c(H2)=2 mol/L,c(HI)=4 mol/L,则此温度下反应的平衡常数是A36B32C16D2413日常生活中的下列做法,与调控化学反应速率无关的是A燃煤时将煤块粉碎为煤粉B制作绿豆糕时添加适量的食品防腐剂C空运水果时在包装箱中放入冰袋D炼铁时采用增加炉子高度的方法减少尾气排放14在一定条件下的1L密
7、闭容器中,X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是A015min,消耗C的平均速率约为0.033molL-1min-1BX、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为:Y(g)+3X(g)2C(g)C反应开始到25min,X的转化率为25%D25min时改变的一个条件可能是缩小容器体积15分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是A催化剂的表面有极性键的断裂和非极性键的形成B催化剂能提高该反应的平衡转化率C催化剂、增大了该历程中的最大能垒(活化能)D催化剂表面发生的反应为二、填空题16用活性炭还原处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)
8、+CO2(g)。(1)写出上述反应的平衡常数表达式 _。(2)在2 L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。实验编号温度/起始时NO的物质的量/mol平衡时N2的物质的量/mol17000.400.0928000.240.08结合表中数据,判断该反应的H_0(填“”或“”),理由是_。(3)700时,若向2 L体积恒定的密闭容器中充入一定量和发生反应:N2(g)+CO2(g) C(s)+2NO(g);其中、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。内的平均反应速率v=_。 图中A点v(正)_v(逆)(填“”“”或“=”)。 第时,外界改变的条件可能是_
9、。 A加催化剂B增大碳的物质的量C减小的物质的量D升温E降温17碘化钾溶液露置在空气中容易被氧气氧化而显黄色。某兴趣小组进行如下实验探究:实验试剂:KI溶液、溶液、溶液、溶液、蒸馏水实验仪器:试管、试剂瓶、胶头滴管、温度计(1)针对冬夏季节不同,KI溶液变色快慢不同,小组成员进行以下实验:实验编号温度/3040506070显色时间/s16080402010回答下列问题:该实验的目的是探究_对反应速率的影响。由上述实验记录可得出的结论是:温度每升高10,反应速率增大为原来的_倍。(2)为探究溶液的酸性强弱对KI溶液变色速率的影响,小组成员进行以下实验:10mLKI溶液5滴淀粉溶液序号加入试剂变色
10、时间I10mL蒸馏水长时间放置,未见明显变化II10mL溶液放置3min后,溶液变蓝III10mL溶液放置1min后,溶液变蓝IV10mL溶液长时间放置,未见明显变化回答下列问题:写出实验II发生反应的离子方程式_。实验I、II、III所得结论:_。增大实验II反应速率还可以采取的措施_。实验IV的作用是_。18在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)I2(g)=2HI(g)(1)保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2,反应速率_。(2)升高温度,反应速率_。(3)扩大容器体积,反应速率_。(4)保持容器内气体压强不变
11、,向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率_。(5)保持容器体积不变,向其中充入1 mol N2,反应速率_。(6)保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol N2,反应速率_。三、计算题19一定温度下,将 3molA 气体和 1molB 气体通过一密闭容器中,发生反应: ,若容器体积固定为 2L,反应 1min 时测得剩余1.8molA,C 的浓度为0.4molL1 。1min内,B 的平均反应速率为_;x=_;此时容器中压强与起始压强之比为_;若经反应 2min 达到平衡,平衡时 C 的浓度_0.8molL1 (“大于”、“等于”或“小于” );平衡混合物中,C
12、 的体积分数为 30%,则 A 的转化率是_(保留 2 位有效数字)。20已知可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),平衡常数为K。(1)557时,若起始浓度:CO为1molL-1,H2O为1.5molL-1,平衡时CO转化率为60%,则H2O的转化率为_;K值为_。(2)557时,若起始浓度改为:CO为1molL-1,H2O为3molL-1,平衡时H2O的转化率为_。21将和通入1.00 L的密闭容器中,1000 K时,反应达到平衡,测得平衡时的物质的量浓度为。计算该温度下反应的平衡常数。_四、实验题22实验小组同学为探究Fe2+性质,进行如下实验。【实验】向2mL溶液滴中
13、几滴KSCN溶液,无明显现象,再滴加几滴3%溶液(用酸化至),溶液颜色变红。(1)甲同学通过上述实验分析具有_(填“氧化”或“还原”)性。乙同学查阅资料发现与可发生反应,生成无色的配合物。为证实该性质,利用进行如下实验。(2)的制备:用过量溶液与溶液反应得到,离子方程式为_。【实验】验证与发生反应(3)实验b的目的是_。(4)从沉淀溶解平衡角度解释实验a和b最终溶液颜色不同的原因是_。丙同学设计实验进一步证明可与反应。【实验】(5)上述实验中,d为c的对照实验。X为_。实验能够证实可与反应,则应观察到的现象是_。(6)实验中若未加适量水稀释,则无法通过现象得出结论。推测加水稀释的目的可能有:使
14、后续实验颜色变化易于观察;降低,_。23某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。【初步探究】室温下进行下表所列实验。序号操作现象实验取5 mL0.1 molL-1KI溶液,滴加0.1 molL-1FeCl3溶液56滴(混合溶液pH=5)溶液变为棕黄色实验_溶液变红(1)证明实验中有I2生成,加入的试剂为_。(2)实验可以证明Fe3+与I-发生可逆反应,其操作为_。(3)写出实验反应的离子方程式:_。(4)实验中溶液的颜色不变后再进行后续实验,其目的是_。【深入探究】20min后继续观察实验现象:实验溶液棕黄色变深;实验溶液红色变浅。(5)已知在酸性较强的条件下,I-可被空气氧化为I2,故甲
15、同学提出假设:该反应条件下空气将I-氧化为I2,使实验中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验:_,20 min内溶液不变蓝,证明该假设不成立,导致溶液不变蓝的因素可能是_(写出1条即可)。(6)乙同学查阅资料可知:FeCl3与KI的反应体系中还存在I-+I2I,I呈棕褐色。依据资料从平衡移动原理解释实验中20 min后溶液红色变浅的原因:_。24某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响实验所用试剂:0.4 molL-1 H2O2溶液、蒸馏水、MnO2粉末、Fe2O3粉。实验序号H2O2浓度(molL-1)V(H2O2溶液)(mL)温度催化剂收集112 mLO2所需时间(s)10.420 室温无几乎
16、无气体产生20.4 20 50水浴无296 30.4 20 室温0.5 ga4540.4 20 室温0.5 g MnO2粉末10050.4 b室温a45(1)实验1、2的目的是其他条件相同时,研究_对H2O2分解速率的影响。(2)表中a处所用试剂为_。对比实验3、4可得出的结论是_。(3)实验3、5是其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。b处取用10 mL 0.4 molL-1 H2O2溶液,还应添加的试剂及用量为_。(4)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用0.4 molL-1 H2O2溶液和3.0 molL-1 H2SO4溶液处理。请配平方程式:_ Cu + H2O2 + H
17、+ Cu2+ + H2O某同学在不同温度下完成该实验,测得铜的平均溶解速率分别为: 温度()20304050607080铜的平均溶解速率(10-3 molL-1min-1)7.348.019.257.987.246.735.76当温度高于40时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是:_。试卷第11页,共12页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1B【分析】根据平衡的定义,当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡点,根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。根据速率公式进行计算速率。【详解】AT1下,45分钟到1小时氢气的转
18、化率不变,故可判断达到平衡,故A正确;B根据a1a2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后,T2比T1的反应慢,故温度低,B不正确;CT2下,在前30分钟内氢气的转化率为60%,则转换了的氢气的物质的量为:4 mol 60%=2.4mol,则转换的一氧化碳根据方程式计算得:1.2mol,根据速率公式得:,故C正确;D根据温度T2到T1的转化率降低,说明平衡相对向逆移,而温度降低,故逆反应为放热,正反应时吸热反应,故D正确;故选答案B。【点睛】注意反应是吸热还是放热,根据温度对平衡的影响进行判断,升高温度平衡向吸热方向移动。2C【详解】A氨水存在平衡:NH3+H2ONH3H2O,反应放热,放置在低
19、温处,抑制反应逆向进行,A不选;B氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,属于可逆反应,用排饱和食盐水的方法收集氯气抑制平衡正向移动,B不选;C对H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体系加压,平衡不移动,混合气体颜色加深是因为体积缩小,颜色加深,C选;D饱和硫酸铜溶液中存在溶解平衡,投入CuSO4晶体,析出CuSO45H2O,D不选。答案为C。3D【详解】A缩小容积、增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,但二氧化氮的浓度仍然增大,所以体系颜色加深,错误;B增大容积、减小压强,平衡不发生移动,但气体体积增大,各气体浓度均减小,混合气体颜色变浅,错误;C为固体,加入碳后,平衡不移动,
20、错误;D合成氨时保持压强不变,充入,则容器容积增大,相当于反应体系的压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,所以平衡向左移动,正确。故选D。4B【详解】A. 根据反应历程,结合图可知,第步均为反应物总能量高于生成物的总能量,为放热反应,选项A正确;B. 根据过渡态理论,反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态,由图可知,该反应进程中有三个过渡态,选项B错误;C. 酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能,选项C正确;D. 活化能越大,反应速率越慢,决定这总反应的反应速率,由图可知,第步反应的活化能最大,总反应速率由第步反应决定,选项D正确;答案选B。5D【分析】从图中可以看出,反应中,Mn
21、2O3与O2反应转化为MnO2,反应中,MnO2将C7H8氧化,重新生成Mn2O3。【详解】A由图中可以看出,反应中,MnO2转化为Mn2O3,C7H8生成CO2和H2O,方程式为,A正确;B反应中,Mn2O3与O2反应转化为MnO2,Mn元素的化合价升高,B正确;C反应中,C7H8与MnO2反应生成H2O等,形成O-H键,从而释放能量,C正确;DMn2O3作催化剂,可降低总反应的活化能,但不能改变反应的焓变,D错误;故选D。6D【详解】A催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应热,使用MnO2催化时,该反应的H不会发生变化,A项正确;B催化机理中存在与H+反应生成CO2和H2O的过程,该过程
22、不是氧化还原反应,B项正确;C根据图示的催化机理可知总反应为:,C项正确;DNa2O2中的阴离子是,与不一样,D项错误;答案选D。7C【详解】A反应进行的方向与反应现象无关,且熵增的反应不一定自发进行,自发反应的现象不一定明显,故A错误;B为吸热反应,需提供能量,不能利用该吸热反应解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题,经济上不划算,故B错误;CH-TS0的反应可自发进行,S0,常温下不能自发进行,可知该反应的H0,故C正确;D由化学计量数可知S0,且H0,则高温下可自发进行,故D错误;故选:C。8D【详解】温度升高反应速率加快,T2先达到平衡,可知T1 T2,由图可知升高温度,C的质量分数减小
23、,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,故选D。9D【详解】A反应热取决于始态和终态,与历程无关,开始能量比结束能量高,该反应放出65.7kJ能量,总反应的热化学方程式是 ,故A错误;B能垒(活化能)越大反应速率越慢,最慢的反应历程是决速步骤,最大的能垒(活化能)= 46.9-(-131.4)=178.3 kJ/mol,故B错误;C催化剂只降低了反应的活化能,不参与化学反应,故C错误;D经过TS3时活化能为50.4-(-14.8)=65.2 kJ/mol,经过TS5时活化能为37.4-(-15.2)=52.6 kJ/mol,活化能越大,反应速率越慢,则经过TS3时比经过TS5时的反应速率慢,故D正
24、确;故选:D。10C【详解】A若两容器保持恒温,则为等效平衡,正反应速率相等,现为恒容绝热容器,I中温度升高,II中温度降低,所以达平衡时,混合气体的温度I比II高,正反应速率:III,A不正确;B由A中分析可知,达平衡时容器I的温度比II高,由于正反应为放热反应,温度越高平衡常数越小,所以两容器中的平衡常数:III,B不正确;C若温度不变,容器I和容器II中CO2的物质的量相等,现达平衡时,容器I的温度比II高,升温时平衡逆向移动,所以容器中CO2的物质的量比容器中CO2的少,C正确;D若温度不变,容器I和容器II为等效平衡,则此时容器中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和等于1,
25、现容器II的温度比容器I低,相当于容器I降温,平衡正向移动,容器II中CO2的转化率减小,所以容器 中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和小于1,D不正确;故选C。11B【详解】A生成的氢气能从长颈漏斗溢出,无法测定生成氢气的体积,故不选A;BB选项中,两组实验只有温度是不同,所以可以探究温度对反应速率的影响,故选B;C右侧试管内加入的高锰酸钾的物质的量是左侧试管的2倍,所以不能根据褪色时间判断反应速率,故不选C;D两组实验加入催化剂的阴离子不同,所以不能探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,故不选D;选B。12B【详解】反应达到平衡时,c(H2)=2molL1,说明消耗H
26、I浓度为4molL1,则生成HI总物质的量浓度为(44)molL1=8molL1,即c(NH3)=8mol/l,根据化学平衡常数的定义,的反应平衡常数K=c(NH3)c(HI)=84=32,故选项B正确。13D【详解】A煤块粉碎为煤粉,增大接触面积,可以加快反应速率,故A不选;B在食品中添加防腐剂,可以减慢反应速率,故B不选;C冰袋可以降低温度,减慢反应速率,故C不选;D提高炼铁高炉的高度不能改变平衡状态,因此不能减少尾气中CO的浓度,也不能改变反应速率,故D选故选D。14A【详解】A据图可知C为生成物,015min内生成C而不是消耗C,A错误;B据图可知X、Y的物质的量减少,为反应物,C的物
27、质的量增加,为生成物,达到平衡时X、Y、C的物质的量变化之比为0.75mol:0.25mol:0.5mol=3:1:2,化学方程式为Y(g)+3X(g)2C(g),B正确;C25min时反应已达到平衡,该时段内n(X)=0.75mol,转化率为100%=25%,C正确;D25min时的瞬间各物质的物质的量不变,所以不是改变投料,而之后C的物质的量增加,X、Y的物质的量减小,说明平衡正向移动,该反应为气体系数之和减小的反应,缩小容器体积增大压强,平衡正向移动,D正确;综上所述答案为A。15D【详解】A催化剂的表面有非极性键的断裂和极性键的形成,选项A错误;B催化剂不能提高该反应的平衡转化率,选项
28、B错误;C催化剂、减少了该历程中的最大能垒(活化能),选项C错误;D根据图中信息可知,催化剂表面发生的反应为,实现了氨的催化氧化,选项D正确;答案选D。16(1)K=(2) 700时,K=0.167,800时,K=1,温度升高,K值增大,故为吸热反应(3) 0.01mol/(Lmin) AD【解析】(1)平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积,表达式为:;(2)依据实验1和实验2起始时和达到平衡时的数据,列三段式有:实验1:实验2:则,时,时,温度升高,K值增大,故为吸热反应;(3)由图可知内的物质的变化为,由方程式可知,的物质的量变化为,所以平均反应速率;由图可知A
29、点反应向正反应方向进行,所以正逆;由图可知第后,反应速率增大,A加催化剂,加快反应速率,故A正确;BC为固体,增大C的量对反应速率没有影响,故B错误;C减小的物质的量,则的浓度减小,反应速率减小,故C错误;D升温,使反应速率加快,故D正确;E降温,使反应速率减小,故E错误;故答案为:AD。17(1) 温度 2(2) 溶液酸性越强,KI溶液变色越快 升高温度 为了形成对比实验,说明实际发生反应的是H+【详解】(1)由表中的数据可知,实验记录了不同的温度下,显色时间长短不等,所以该实验的目的是探究温度对反应速率的影响,故答案为:温度;由表中的数据可知,温度每升高10,显色时间变为原来的一半,则反应
30、速率增大为原来的2倍;故答案为:2;(2)实验II中加入稀硫酸,溶液变蓝,发生反应的离子方程式为,故答案为:;实验I是加10mL蒸馏水,长时间放置未见明显变化,II是10mL0.1mol/L的硫酸,3min后溶液变蓝,III是10mL 0.2mol/L的硫酸,1min后溶液变蓝,说明溶液酸性越强,KI溶液变色越快,故答案为:溶液酸性越强,KI溶液变色越快;增大实验II反应速率还可以采取升高温度的措施,故答案为:升高温度;实验II是10mL0.1mol/L的H2SO4溶液,实验IV是10mL0.1mol/L的K2SO4溶液,II会出现蓝色,而IV未见明显变化,是为了形成对比实验,说明实际发生反应
31、的是H+;故答案为:为了形成对比实验,说明实际发生反应的是H+。18 增大 增大 减小 不变 不变 减小【详解】(1)在容器容积不变时,充入1 mol H2即c(H2)增大,反应物浓度增大,化学反应速率增大;(2)升高温度,活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多,反应速率增大;(3)扩大容器体积,相当于减小各成分浓度,反应速率减小,(4)保持容器内气体压强不变,保持充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),压强未变,体积增大,浓度也不变,则速率不变;(5)保持容器容积不变,充入1mol N2,N2不参与反应,参与反应的各成分浓度未变,则反应速率不变;(6)保持容器压强不变,充入N2,体
32、积增大,各成分浓度减小,则反应速率减小。19 0.2molL1min1 2 4:5 小于 46%【分析】列出三段式进行分析,一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一密闭容器中,若容器体积固定为 2L,反应1min时测得剩余0.6mol B,C的浓度为0.4mol/L,则: ,结合C的浓度计算x;根据v= 计算v(B);后1min内速率小于前1min内反应速率,故后1min内C的浓度变化量小于0.4mol/L;令平衡时转化的B为ymol,用三段式表示出平衡时各组分的物质的量,再根据C的体积分数为30%列方程计算。【详解】由分析,1min内,B 的平均反应速率为 =0.2molL1min
33、1;0.4x=0.4molL12L,x=2;其它条件相同时,容器的压强比等于物质的量之比,此时容器中压强与起始压强之比为(1.8+0.6+0.42):(3+1)=4:5;故答案为:0.2molL1min1;2;4:5;后1min内速率小于前1min内反应速率,故后1min内C的浓度变化量小于0.4mol/L,故2min达到平衡,平衡时 C 的浓度小于0.8molL1 (“大于”、“等于”或“小于” );故答案为:小于;令平衡时转化的B为ymol,则:平衡混合物中,C 的体积分数为 =30%,y= ,则 A 的转化率是 =46%(保留 2 位有效数字)。故答案为:46%。20(1) 40% 1(
34、2)25%【详解】(1)对于可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),若起始浓度:CO为1molL-1,H2O为1.5molL-1,达到平衡时,平衡时CO转化率为60%,则CO的消耗量为molL-160%=0.6molL-1,则水的消耗量为0.6molL-1,而二氧化碳的生成量为0.6molL-1,氢气的生成量为0.6molL-1,而水的平衡浓度为1.5molL-1-0.6molL-1=0.9molL-1,一氧化碳的平衡浓度为1molL-1-0.6molL-1=0.4molL-1,则H2O的转化率为0.6molL-11.5molL-1=40%,平衡常数。(2)557时,若起始浓
35、度改为:CO为1molL-1,H2O为3molL-1,达到平衡时,一氧化碳的转化量为xmolL-1,则水的转化量为xmolL-1,二氧化碳的生成量为xmolL-1,氢气的生成量为xmolL-1,则水的平衡浓度为(3-x)molL-1,一氧化碳的平衡浓度为(1-x)molL-1,则根据平衡常数可以计算:xmolL-1xmolL-1(3-x)molL-1(1-x)molL-1=1,求出x=0.75molL-1,H2O的转化率为0.75molL-13molL-1=25%。210.0353(mol/L)【详解】反应达到平衡,测得平衡时的物质的量浓度为,则平衡时,因此1000 K时,的平衡常数。22(1
36、)还原(2)Fe2+2=FeCO3+H2O+CO2(3)通过实验b排除了FeCO3溶解产生的Fe2+对实验的影响(4)SCN-与FeCO3溶解电离产生的Fe2+结合,沉淀溶液平衡正向移动,溶液中的Fe2+(包括Fe2+与SCN-生成物)浓度增大,与酸性H2O2反应产生的Fe3+增大,Fe3+与SCN-生成物浓度增大,溶液红色加深(5) H2SO4 溶液红色更浅(6)使Fe3+3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动【详解】(1)向2 mL0.1 molL-1FeSO4溶液中滴加几滴0.1 molL-1KSCN溶液,无明显现象,再滴加几滴3%H2O2溶液(用H2SO4酸化至pH=1),溶液颜色变红
37、,说明Fe2+能够被酸性H2O2溶液氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-溶液变为血红色,这证明Fe2+具有还原性,故答案为:还原;(2)用过量NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应得到FeCO3,同时反应产生(NH4)2SO4、H2O、CO2,该反应的离子方程式为:Fe2+2=FeCO3+H2O+CO2,故答案为:Fe2+2 =FeCO3+H2O+CO2;(3)通过对实验进行对比可知:实验b排除了加水稀释对沉淀溶解平衡移动的影响,故答案为:通过实验b排除了FeCO3溶解产生的Fe2+对实验的影响;(4)FeCO3是难溶性物质,在溶液中存在沉淀溶解平衡:FeCO3(s)Fe2+(aq)+CO32-
38、(aq),溶液中含有Fe2+浓度较小,向其中滴加酸性H2O2,发生反应2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O,反应产生的Fe3+浓度较小,因此加入KSCN溶液时,发生反应Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3,溶液变为浅红色,而向FeCO3沉淀中加入等体积4 mol/LKSCN溶液,FeCO3溶解电离产生的Fe2+与SCN-结合,使FeCO3溶解电离程度增大,溶液中Fe2+及Fe2+与SCN-结合物与酸性H2O2反应产生的Fe3+浓度较大,溶液中Fe3+3SCN-Fe(SCN)3平衡正向移动,cFe(SCN)3增大,因而溶液红色比实验b加深,故答案为:SCN-与FeCO3溶解电离产生的Fe
39、2+结合,沉淀溶液平衡正向移动,溶液中的Fe2+(包括Fe2+与SCN-生成物)浓度增大,与酸性H2O2反应产生的Fe3+增大,Fe3+与SCN-生成物浓度增大,溶液红色加深;(5)因为要探究Fe2+与SCN-的反应,对照实验也应该加入相同阴离子()的溶液,因此X为H2SO4,故答案为:H2SO4;Fe2+与SCN-反应,降低了溶液中c(SCN-),使Fe3+3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动,溶液中cFe(SCN)3减小,因而应该观察到的实验现象是溶液红色变浅,故答案为:溶液红色更浅;(6)加水稀释的目的可能有:使后续实验颜色变化易于观察;降低c(Fe3+),使Fe3+3SCN-Fe(S
40、CN)3平衡逆向移动,溶液中cFe(SCN)3减小,因而溶液红色变浅,故答案为:使Fe3+3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动。23(1)淀粉溶液(2)取少量实验中棕黄色溶液于试管中,滴加2滴KSCN溶液(3)2Fe3+2I-I2+2Fe2+(4)使化学反应达到化学平衡状态(5) 向试管中加入5 mL0.1 mol KI溶液和2滴淀粉溶液,加酸调至pH=5 c(I-)低、c(H+)低(6)由于存在化学平衡I-+I2I,使c(I2)减小,2Fe3+2I-I2+2Fe2+平衡正向进行,c(Fe3+)减小,Fe3+3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向进行,故溶液红色变浅【分析】I2遇淀粉溶液变为蓝色
41、,Fe3+遇SCN-是溶液变为红色,FeCl3与KI在溶液中会发生反应:2Fe3+2I-I2+2Fe2+,若证明反应为可逆反应,可以使反应物中一种物质不足量,只要证明反应后的溶液中含有不足量的反应物质的微粒即可。影响化学平衡的因素很多,在其它条件不变时,增大反应物浓度平衡正向移动,减小反应物浓度,化学平衡逆向移动,据此分析解答。【详解】(1)向KI溶波中滴加FeCl3溶液5 6滴,二者发生反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2HCl,反应生成I2,加入淀粉,溶液显蓝色;(2)可逆反应中反应物不能完全转化,在上述反应中FeCl3不足量,若测定反应后溶液中FeCl3溶液还有剩余,就可以
42、证明该反应为放热反应。可以向反应后的溶液中加入几滴KSCN溶液,若溶液显血红色,就证明反应为可逆反应;(3)实验I中反应的离子方程式为:2Fe3+2I-I2+2Fe2+;(4)实验I中溶液的颜色不变后再进行后续实验,其目的是使化学反应达到化学平衡状态;(5)已知在酸性较强的条件下,I-可被空气氧化为I2,故甲同学提出假设:该反应条件下空气将I-氧化为I2,使实验I中溶液棕黄色变深;甲同学设计实验:向试管中加入5 mL0.l mol/LKI溶液和2滴淀粉溶液,加入酸调节pH=5;20 min内溶液不变蓝,证明该假设不成立,导致溶液不变蓝的因素可能是c(H+)浓度低、c(I-)浓度低;(6)乙同学
43、查阅资料可知:FeCl3与KI的反应体系中还存在I-+I2I,I呈棕褐色,由于I-过量,发生反应I-+I2I,使I2浓度减小,进一步导致平衡2Fe3+2I-I2+2Fe2+正向移动,使Fe3+浓度减小,再进一步导致平衡Fe3+3SCN-Fe(SCN)3逆向移动,Fe(SCN)3浓度减小,溶液血红色变浅。24 温度 Fe2O3粉末 其他条件相同时,不同催化剂对H2O2分解速率影响不同 10 mL蒸馏水 11212 温度高于40时,有较多H2O2分解,反应物浓度降低,使铜的平均溶解速率降低【详解】(1)由控制变量法可知,实验1、2的目的是其他条件相同时,研究温度对H2O2分解速率的影响;(2) 实验3、4是Fe2O3粉末相比MnO2粉末具有更高的催化效率,对比实验3、4可得出的结论是其他条件相同时,不同催化剂对H2O2分解速率影响不同;(3)为了保持溶液体积相同,此处还应添加的试剂及用量为10 mL蒸馏水;(4) 由得失电子守恒,电荷守恒:Cu+H2O2 +2H+=Cu2+