—学年高中苏教版化学必修2专题2《化学反应与能量转化》单元测试卷 含解析
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专题2《化学反应与能量转化》单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.物质的量均为1 mol的气体A2和B2放在1 L的密闭容器中反应生成C,2 min后,测得c(A2)=0.58 mol·L-1,c(B2)=0.16 mol·L-1,c(C)=0.84 mol·L-1,则C的分子式是()
A. AB2
B. A2B
C. A3B2
D. A2B3
2.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是()
①Fe2+转化为Fe3+①O2被还原①产生H2①Fe(OH)3失水形成Fe2O3·x H2O①杂质碳被氧化A. ①①
B. ①①①
C. ①①①①
D. ①①①①①
3.恒温恒压下,密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0。
反应开始时充入4 mol A和2 mol B, 2 min后反应达到平衡,生成C为1.6 mol。
下列分析正确的是()
A.若反应开始时容器体积为2 L,则v c=0.4 mol·L-1·min-1
B. 2 min后向容器中再充入4 mol A和2 mol B,B的转化率不变
C.平衡前后混合气体的密度保持不变
D.若充入8 mol A和4 mol B开始反应,其反应速率增大
4.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()
A. a为正极,b为负极;NaClO和NaCl
B. a为负极,b为正极;NaClO和NaCl
C. a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl
D. a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl
5.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是()
A.阴极
B.正极
C.负极
D.阳极
6.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 mol·L-1。
对此化学反应速率表示正确的是()
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分别用B,C,D表示反应的速率,其比值是3①2①1
C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内B和C两物质的浓度都逐渐减小
7.下列金属性质的比较中,能说明甲的金属性比乙强的是()
①甲与水反应比乙与水反应剧烈
①单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙
①甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强
①以甲、乙金属为电极构成原电池,甲作负极
A. ①①
B. ①①
C. ①①①①
D. ①①①
8.某课外小组自制的氢氧燃料电池如下图所示,a、b均为惰性电极。
下列叙述中不正确的是()
A. a极是负极,该电极上发生氧化反应
B. b极反应式是O2+4OH--4e-=== 2H2O
C.总反应方程式为2H2+O2===2H2O
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
9.25 ①、101 kPa时,1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O,同时放出22.68 kJ热量,下列表示该反应的热化学方程式正确的是()
O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-725.76 kJ·mol-1
A. CH4O(l)+3
2
B. 2CH4O(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=1 451.6 kJ·mol-1
C. 2CH4O(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-22.68 kJ·mol-1
D. CH4O(l)+3
O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1
2
10.下列有关生物质能的说法不正确的是()
A.生物质能是可再生能源
B.生物质能来源于太阳能
C.焚烧生活垃圾发电是将生物质能直接转化为电能
D.玉米、高粱发酵制乙醇是生物质能转化为化学能
11.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施可以加快氢气生成的是() A.加入少量的硫酸钠固体
B.加入硝酸钠固体
C.滴加少量硫酸铜溶液
D.改用浓硫酸
12.下列各项不能用于比较化学反应速率快慢的是()
A.气体的体积变化
B.颜色的深浅变化
C.焓变的大小
D.反应的剧烈程度
13.某可逆反应达到平衡状态时,下列说法不正确的是()
A.一定条件下,可逆反应都能达到平衡状态
B.化学平衡是一种动态平衡,v正=v逆≠0
C.平衡状态时,反应混合物中各组分含量保持不变
D.平衡状态时,反应混合物中各物质的浓度相同
14.下图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是()
A.锌片逐渐溶解
B.烧杯中溶液逐渐呈蓝色
C.电子由铜片通过导线流向锌片
D.锌为正极,铜为负极
15.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。
某种锂电池的总反应方程式为Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是()
A. Li作正极,电极反应为Li-e-===Li+
B. Li作负极,电极反应为Li-e-===Li+
C.该电池可以选用硫酸为电解质
D.该电池使用一段时间后可以补充蒸馏水来补偿散失的水分
二、实验题(共3小题)
16.在一个小烧杯里加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向烧杯内加入约10 g氯化铵晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。
试回答下列问题:
(1)写出反应的化学方程式:___________________________________________________。
(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_____________________________________。
(3)如果实验中没有看到“结冰”现象,可能的原因是(答出三个或三个以上原因)________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(4)如果没有看到“结冰”现象,我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热?(答出两种方案)
①第一种方案是________________________________________________________________;
①第二种方案是_______________________________________________________________。
(5)“结冰”现象说明该反应是一个________(填“放出”或“吸收”)能量的反应。
即断开旧化学键________(填“吸收”或“放出”)的能量________(填“>”或“<”)形成新化学键________(填“吸收”或“放出”)的能量。
(6)该反应在常温下就可进行,说明_______________________________________________。
17.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人都使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L-1硫酸溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L-1的氢氧化钠溶液中,如下图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式__________________________________________________。
(2)写出乙池中负极的电极反应式__________________________________________________。
(3)写出乙池中总反应的离子方程式_______________________________________________。
(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________活动性更强,而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。
(5)由此实验,可得到如下哪些结论正确____________________________________________。
A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动顺序已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法________(“可靠”或“不可靠”)。
如不可靠,请你提出另一个判断原电池正、负极的可行实验方案______________(如可靠,此空可不填)。
18.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下图所示的三套实验装置:
(1)上述3个装置中,不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是________(填装置序号)。
(2)某同学选用装置①进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管中加入适量了Ba(OH)2溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是_________________________________。
说明该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置①进行实验(反应在丙试管中进行)。
①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是
________________________________________________________________________。
①若观察到烧杯中产生气泡,则说明M溶于水________(填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”),理由是_________________________________________。
(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O===4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①:选择装置________(填装置序号)进行实验;
方法①:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
三、计算题(共3小题)
19.在100 ①时,将0.100 mol的N2O4气体充入1 L 抽空的密闭容器中,发生如下反应:N2O4
2NO2,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到下表:
(1)达到平衡时,N2O4的转化率为______________,表中c2________c3,a________b(填“>”、“<”或“=”)。
(2)20 s时N2O4的浓度c1=________ mol·L-1,在0~20 s内N2O4的平均反应速率为________ mol·L-1·s-1。
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,则要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是________ mol·L-1。
20.将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反应进行到10 s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol。
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为________。
(2)反应前A的物质的量浓度是________。
(3)10 s末,生成物D的浓度为________。
(4)A与B的平衡转化率之比为________。
(5)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),气体的密度变化是________。
(6)平衡后,若改变下列条件,生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”):
①降低温度____________;①增大A的浓度_________________________________________;
①恒容下充入氖气____________。
21.把0.4 mol X气体和0.6 mol Y 气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)
n Z(g)+6W(g)。
2 min末已生成0.3 mol W,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1,试计算:
(1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为__________。
(2)2 min末时Y的浓度为____________________________________________________。
(3)化学反应方程式中n=________________。
(4)2 min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的________倍。
四、填空题(共3小题)
22.(1)Zn粒和稀盐酸反应一段时间后,反应速率会减小,当加热或加入浓盐酸后,反应速率明显增大。
由此判断,影响化学反应速率的因素有________和________。
(2)为探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,某同学在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(氢气体积已换算为标准状况下的气体体积):
①反应速率最大的时间段是________(填“0~1 min”“1~2 min”“2~3 min”“3~4 min”或“4~5 min”)
①设溶液的体积不变,2~3 min内以HCl的浓度变化来表示的反应速率为________。
①1~3 min内反应速率变大的主要原因是________________________________________
________________________________________________________________________。
23.将等物质的量的氢气和碘蒸气充入密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),反应经过5 min测得碘化氢的浓度为0.5 mol·L-1,碘蒸气的浓度为0.25 mol·L-1。
(1)v(HI)=______________;v(H2)=______________。
(2)氢气的起始浓度=________________。
(3)若上述反应达到平衡时,则平衡浓度c(HI)、c(I2)、c(H2)的关系是________(填序号)。
①相等①2①1①1①都为恒量
24.硫酸是极其重要的化工原料,在工业、农业、医药、军事等领域应用广泛。
工业上常用接触法制取硫酸,主要原料是硫铁矿(主要成分为FeS2)和空气。
接触法制取硫酸的生产过程大致可分为三个阶段:SO2的制取和净化(高温煅烧硫铁矿可得SO2和Fe2O3);SO2转化为SO3[2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反应为放热反应)];SO3的吸收和硫酸的生成。
某化学实验小组的同学,为了研究SO2与O2的反应情况,在450 ①时,向2 L密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2,测得不同时间SO2的物质的量如下表:
(1)在该反应达到平衡状态时,SO3的物质的量为________。
(2)4 min时,用O2表示的平均反应速率为________。
(3)根据表中数据,在下图中画出SO3的物质的量随时间的变化曲线。
(4)请根据所学的有关化学反应速率和限度的知识,谈谈应怎样控制反应条件以提高制取硫酸的工业效益(写出3点即可)。
答案解析
1.【答案】A
【解析】Δc(A2):Δc(B2):Δc(C)=1:2:2,A2、B2反应的化学方程式可表示为A2+2B2===2C。
所以C 的化学式为AB2。
2.【答案】C
【解析】本题考查钢铁的电化学腐蚀。
在腐蚀过程中,负极Fe-2e-===Fe2+,正极O2或H+得电子,Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2,Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3失水形成铁锈。
3.【答案】B
【解析】该反应为体积减小的反应,平衡时容器的体积小于2 L,v c>0.4 mol·L-1·min-1;若2 min 后,向容器中再充入4 mol A和2 mol B,恒温恒压下其浓度不变,条件不变,化学反应限度不变,B的转化率不变;平衡后混合气体的体积减小,质量保持不变,其密度增大;恒温恒压下,充入8 mol A和4 mol B,气体的体积增大,浓度不变,其反应速率不变。
4.【答案】B
【解析】用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液发生的反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,伴随着电解过程所发生的副反应是2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O,则可推知使Cl2被完全吸收,制得的有较强杀菌能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl,起消毒作用的是NaClO。
结合图可知,要使Cl2被完全吸收,Cl2必须由下而上,即Cl2在下端产生,由电解方程式知Cl2在阳极生成,故b为正极,a为负极。
5.【答案】C
【解析】铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成原电池,锌比铜活泼,在原电池中作负极。
6.【答案】B
【解析】化学反应速率不能用固体物质的浓度(为常数)来表示;化学反应速率是某一段时间内生成物或反应物的平均速率,而不是瞬时速率;同一反应中各物质的化学反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。
7.【答案】C
【解析】一般来说,金属与水或酸反应产生氢气越剧烈、金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属的活动性就越强;相对活泼的金属能从盐溶液中置换出不活泼金属;当两种金属为电极构成原电池时,负极为相对活泼的金属。
8.【答案】B
【解析】该氢氧燃料电池的两极为惰性电极(不参与电极反应),电解质溶液为碱溶液,负极(a极)上通入的燃料氢气发生氧化反应,电极反应式为2H2+4OH--4e-===4H2O;正极(b极)上通入的氧气发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-;总反应的方程式为2H2+
O2===2H2O。
氢氧燃料电池的能量高,且产物为水,对环境无污染,是一种绿色电源。
9.【答案】D
【解析】A项,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,则32 g甲醇即1 mol甲醇燃烧放
O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76 出的热量为725.76 kJ,热化学方程式为:CH4O(l)+3
2
kJ·mol-1,故D正确。
10.【答案】C
【解析】生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量,生物质能最终利用的结果:除释放能量外,产生无污染的CO2和H2O,通过植物的光合作用,重新将太阳能转化为生物质能,因此生物质能是可再生的新能源,A正确;光-生物质能的转化本质是光-化学能的转换,B项正确;焚烧生活垃圾发电的能量转化过程是:生物质能―→热能―→电能,C不正确;含淀粉较高的农作物发酵制燃料乙醇是生物质能转化为化学能,D正确。
11.【答案】C
【解析】滴加少量硫酸铜溶液,锌与置换出的铜形成原电池,加快锌与稀硫酸的反应。
12.【答案】C
【解析】单位时间内气体体积的变化可以用于比较化学反应速率快慢,A项不符合题意;用单位时间内颜色的深浅变化说明反应进行的快慢程度,可以用于比较化学反应速率快慢,B项不符合题意;反应速率不同时,焓变可以相同,所以焓变的大小不能用于比较化学反应速率快慢,C项符合题意;反应越剧烈,反应速率越快,能用于比较化学反应速率快慢,D项不符合题意。
13.【答案】D
【解析】一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,v正=v逆≠0(动态平衡),反应混合物中各组分的含量保持不变,反应物和生成物的浓度不再发生变化,但不一定相同。
14.【答案】A
【解析】在铜锌原电池中,锌的活动性大于铜,锌为负极、铜为正极。
负极锌失去电子不断溶解,在外电路中电子由锌电极流向铜电极;溶液中的氢离子,在正极铜表面得到电子被还原,有氢气产生,铜电极保持不变,溶液中不存在铜离子,不能使溶液呈蓝色。
15.【答案】B
【解析】由总反应式中元素化合价的变化可确定:锂为负极(价升高);
写出相对简单的负极反应式:Li-e-===Li+;
总反应式与负极反应式相减可得正极反应式:MnO2+e-===MnO;
锂是活泼的金属,常温下与水、酸都能剧烈反应,不能选择含有水的电解质溶液。
16.【答案】(1)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+10H2O+2NH3↑
(2)使反应物充分混合,迅速发生反应
(3)①反应物未进行快速搅拌;①玻璃片上滴加的水太多;①氢氧化钡晶体已部分失水;①环境温度太高;①试剂用量太少;①氢氧化钡晶体未研成粉末(其他答案合理均正确)
(4)①在烧杯内的反应物中插入温度计,反应后温度计的示数下降,说明该反应是吸热反应
①用皮肤感受,感觉烧杯外壁很凉,说明该反应为吸热反应
(5)吸收吸收>放出
(6)有的吸热反应不需要加热也可发生
【解析】氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是典型的吸热反应。
实验开始时要用玻璃棒迅速搅拌,其原因是使反应物充分混合,迅速发生反应。
由于温度降低,使玻璃片上的水结冰与烧杯粘结。
17.【答案】(1)2H++2e-===H2↑
(2)2Al+8OH--6e-===2AlO+4H2O
(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(4)Mg(或镁)Al(或铝)
(5)AD
(6)不可靠将两种金属作电极连上电流表后插入电解质溶液,构成原电池,利用电流表测定电流的方向,从而判断电子流动方向,再确定原电池正、负极
【解析】甲同学依据的化学反应原理是Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑,乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
由于铝与碱的反应是一个特例,不可作为判断金属性强弱的依据。
判断原电池的正、负极要依据实验事实。
18.【答案】(1)①
(2)左端液面降低,右端液面升高放热
(3)①产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱
①可能是放热反应某些物质(如NaOH固体)溶于水放热,但不是放热反应
(4)①(或①)放热
【解析】(1)装置①可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置①可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置①只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。
(2)Ba(OH)2溶液与稀硫酸的反应属于中和反应,中和反应都是放热反应。
(3)①NaOH固体、硝酸铵等溶于水时有热量的变化,但发生的是物理变化,不属于化学反应,故发生的物理变化,不属于化学反应,故不是放热或吸热反应。
(4)用①或①装置可验证超氧化钾与水的反应是否为放热反应。
向包有KO2的脱脂棉中滴入几滴水,脱脂棉燃烧,说明KO2与水的反应是放热反应。
19.【答案】(1)60%>=(2)0.0700.001 5 (3)0.200
【解析】(1)分析表格中的数据可以看出,c(NO2)在60 s后不变,反应达到平衡状态,由N2O4鸠2NO2可知,生成0.120 mol NO2消耗0.060 mol N2O4,达到平衡时N2O4的转化率=0.060 mol·L-1÷0.100 mol·L-1×100%=60%;c3=0.040 mol·L-1,c2=0.100 mol·L-1,c3>c2,a=b=0.040 mol·L-1。
(2)c1=0.100 mol·L-1-0.060 mol·L-1÷2=0.070 mol·L-1,
在0~20 s内N2O4的平均反应速率为0.030 mol·L-1÷20 s=0.001 5 mol·L-1·s-1。
(3)在相同的情况下最初向该容器内充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度为2×0.100 mol·L-1=0.200 mol·L-1。
20.【答案】(1)0.04 mol·L-1·s-1(2)1.5 mol·L-1
(3)0.4 mol·L-1(4)1①1(5)不变不变
(6)①减小①增大①不变
【解析】
(1)v(C)==0.04 mol·L-1·s-1。
(2)反应前,c(A)==1.5 mol·L-1。
(3)10 s末,c(D)==0.4 mol·L-1。
(4)起始和平衡时n(A)①n(B)=3①1,故α(A)=α(B)。
(5)混合气体的质量和物质的量、容器的体积均不变化,故r不变,ρ不变。
(6)恒容条件下充入稀有气体,反应速率不变。
21.【答案】(1)0.075 mol·L-1·min-1(2)0.175 mol·L-1(3)4(4)1.05
【解析】根据题给信息:v(Z)=0.05 mol·L-1·min-1,c(Z)=0.05×2 mol·L-1=0.1 mol·L-1,起始时,c(X)=0.2 mol·L-1,c(Y)=0.3 mol·L-1,2 min末,c(W)=0.15 mol·L-1;
(1)v(W)==0.075 mol·L-1·min-1;(2)c(Y)=0.3 mol·L-1-0.125 mol·L-1=0.175 mol·L-1;(3)根据方程式比例关系:n①6=0.1①0.15,n=4;(4)在其他条件不变的情况下,反应前后气体的压强之比
等于反应前后气体的总物质的量之比,p(后)①p(前)=(0.1×2+0.175×2+0.1×2+0.15×2)①(0.4+0.6)=1.05①1。
22.【答案】(1)温度浓度
(2)①2~3 min①0.1 mol·L-1·min-1①反应放热
【解析】(1)由锌与盐酸反应的反应速率的变化可知,浓度和温度是影响该反应反应速率的主要因素。
(2)相同时间段(1 min)内,2~3 min内生成的氢气体积最大,反应速率最快。
该时间段内,生成的n(H2)=0.112 L÷22.4 L·mol-1=0.005 mol,反应消耗的HCl为0.01 mol,以HCl的浓度变化表示的反应速率v(HCl)==0.1 mol·L-1·min-1。
在1~3 min内,HCl的浓度下降,但反应速率增大,反应放热引起的温度变化成为影响反应速率的主要因素。
23.【答案】(1)0.1 mol·L-1·min-1
0.05 mol·L-1·min-1
(2)0.5 mol·L-1
(3)①
【解析】
v(HI)==0.1 mol·L-1·min-1,
v(H2)==0.05 mol·L-1·min-1,
氢气的起始浓度n0(H2)=0.25 mol·L-1+0.25 mol·L-1=0.5 mol·L-1;
反应达到平衡时,各物质的浓度都不再发生变化,c(HI)、c(I2)、c(H2) 都为恒量。
24.【答案】(1)3 mol(2)0.125 mol/(L·min)
(3)
(4)①将硫铁矿粉碎;①将通入的空气加热(可利用SO2转化为SO3放出的热量);①使用合适的催化剂(铁触媒);①增加O2的浓度,提高SO2的转化率(写出任意3点即可)。
【解析】(1)6 min时,反应达到平衡状态,此时消耗3 mol SO2,同时生成3 mol SO3。
(2)4 min时,消耗了2 mol SO2、1 mol O2,v(O2)==0.125 mol/(L·min)。
(3)6 min时,反应达到平衡
状态,消耗3 mol SO2,生成3 mol SO3,6~10 min内反应处于平衡状态,用光滑的曲线连接(0,0)、(2,1)、(4,2)、(6,3)、(10,3),即可得到n(SO3)随时间的变化曲线。