一个化学反应,我们不但要关心物质变化,还要研究能量变化和反应快慢。
(1)下面是一个由天然气和水反应制备氢气的反应,其方程式为:CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)该反应过程中能量变化如图所示,则该反应为______反应(填“吸热”或“放热”),
若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:则该反应吸收或放出热量为______kJ (用含a b c d字母的代数式表示)。
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)一定温度下,将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为________;X为__________。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度______0.8mol/L(填“大于”,“小于”或“等于”)。若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为__________。
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一个化学反应,我们不但要关心物质变化,还要研究能量变化和反应快慢。
(1)下面是一个由天然气和水反应制备氢气的反应,其方程式为:CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)该反应过程中能量变化如图所示,则该反应为______反应(填“吸热”或“放热”),
若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:则该反应吸收或放出热量为______kJ (用含a b c d字母的代数式表示)。
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)一定温度下,将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为________;X为__________。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度______0.8mol/L(填“大于”,“小于”或“等于”)。若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为__________。
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个化学反应,我们不但关心物质变化和能量变化,还通常要研究化学反应的快慢
(1)用纯净的锌粒和盐酸反应制取氢气,回答:
实验过程如下图所示,分析判断:________段化学反应速率最快,原因是________,_______段收集的氢气最多。
为了加快上述反应的速率,欲向溶液中加入一定量下列物质,你认为可行的是________
A.胆矾晶体 B.硫酸氢钠固体
C.氯化锌浓溶液 D.浓硝酸
除了上述方法外,你认为还可以采取________措施来加快化学反应速率。
(2)下图表示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该反应的化学方程式为_________________________________。
②达到平衡状态的所需时间是2min,A物质的平均化学反应速率为____________________
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研究化学反应时,既要考虑物质变化与能量变化,也要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:
(1)某温度时,在2 L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:(A、B均为气体)
①该反应的化学方程式为____________________;
②反应开始至4 min时,B的平均反应速率为________ ;
③4 min时,反应是否达到平衡状态?________(填“是”或“否”),8 min时,v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图曲线Ⅱ所示。a,b,c,d,e括号内数据表示坐标.
①a—b,b—c,c—d,d—e四段中,平均反应速率最大的时间段是___________ ,该时间段内CO2的平均反应速率是________。
②若在反应中加入了催化剂,则反应过程将变为图中的曲线_____ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
③平衡时CO2的转化率是_________;反应前后容器内的压强比是__________。
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研究化学反应时,既要考虑物质变化与能量变化,也要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:
I.现有反应:①CaCO3=CaO+CO2↑,②Fe +H2SO4=FeSO4+ H2↑。
(1)两反应中属于吸热反应的是____(填序号)。
(2)Fe-Cu 原电池的装置如图所示。
①溶液中H+向______(填“铁”或“铜” )电极方向移动。
②正极的现象是_______,负极的电极反应式为_________。
II.某可逆反应:2A(g)B(g)+D(g)在3 种不同条件下进行,B和D的起始浓度均为0,反应物A 的浓度随反应时间的变化情况如下表:
(3)实验1中,在10~20 min内,以物质A表示的平均反应速率为_______mol/(L·min) ,50min时,v(正)______(填“<”“>”或“=”)v(逆)。
(4)0~20min内,实验2 比实验1的反应速率______ (填“快”或“慢”),其原因可能是_______。
(5)实验3 比实验1的反应速率快,其原因是_________。
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(12分)(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2 + O2 = H2O。 已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是________。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表:
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能kJ/mol | 436 | 496 | 463 |
则生成1mol水可以放出热量 kJ
(2)原电池可将化学能转化为电能。若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池,负极是 (填“Cu”或“Fe”); 若Zn、Ag和稀盐酸构成原电池,正极发生 反应(填“氧化”或“还原”),电解质溶液中阳离子移向 极(填“正”或“负”)。质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中,一段时间后,取出洗净、干燥、称量,二者质量差为12.9 g。则导线中通过的电子的物质的量是 mol。
(3)一定温度下,将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为 ;X为 。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度 0.8mol/L(填“大于,小于或等于”)。若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为 。
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(8分)(1)氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
反应过程中能量变化如图所示:
则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下代数式表示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
则根据该反应制取1mol H2要吸收或放出热量为 kJ(用含a b c d字母表示)。
(2)某温度下,10L密闭容器中充入1.8mol CH4和3mol H2O(g),发生CH4+2H2O(g) CO2+4H2 反应,反应进行到8s时CO2的浓度为0.08mol/L,则:
①前8s以H2O(g)表示的平均反应速率为 ;
②8s时,混合气体中H2的体积分数为 ;
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从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应具有重要意义。
(1)已知反应2H2+O2 =2H2O为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是 。
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能kJ/mol | 436 | 496 | 463 |
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如右表:则生成1mol水可以放出热量____________kJ
(2)原电池可将化学能转化为电能。将质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中,设计成原电池,负极材料是 , 正极的反应式为 ,电解质溶液中SO42- 移向 极(填“正”或“负”)。一段时间后,取出洗净、干燥、称量,二者质量差为12.9 g。则导线中通过的电子的物质的量是 mol。
(3)一定温度下,将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为 ;X为 。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度 0.8mol/L(填“大于,小于或等于”)。
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从能量的变化和反应的快慢等角度研究化学反应具有重要意义。
(1)已知一定条件下,反应N2+3H2=2NH3为放热反应:
①下图能正确表示该反应中能量变化的是____;
②根据下表数据,计算生成1 molNH3时该反应放出的热量为____kJ;
③一定温度下,将3 molH2和1 molN2通入容积为2L的密闭容器中发生反应,5 min达到平衡,测得c(NH3)=0.6 mol/L,则0至5 min时v(N2)=___,达到平衡时H2的转化率为____。
(2)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。
①a和b用导线连接,Cu极为原电池____极(填“正”或“负”),电极反应式是____;Al极发生____(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式为____,溶液中SO42-移向____(填“Cu”或“Al”极)。溶液pH____(填增大或减小);当负极金属溶解5.4g时,____NA电子通过导线。
②不将a、b连接,请问如何加快Al与稀硫酸的反应速率?_______________
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(1)合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
反应过程中能量变化如图所示,
则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)
若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
则该反应吸收或放出热量为 kJ(用含a b c d字母的代数式表示)
(2)某温度下,10L密闭容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),发生
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2 (g)反应, 反应进行到4s时CO2的浓度为0.08mol/L,再过一段时间反应达平衡,平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。
则 ① 前4s以H2O(g)浓度变化表示的平均反应速率为多少?② 4s时,混合气体中H2的体积分数为多少?③ 平衡时,CH4的浓度是多少?
(要求:写出计算过程)
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