当前位置:首页 > 化学反应速率和化学平衡2-1
解析:写反应的化学方程式,关键是确定X、Y、Z之中谁是反应物、谁是生成物以及方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数。确定反应物和生成物,主要是看反应过程中各物质的有关量的变化情况。一般地,反应物物质的量随反应的进行不断减小,生成物物质的量随反应的进行不断增加,由图示可知,X、Y为反应物,Z为生成物。再根据化学方程式各物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量的变化量之比的规律,结合图示X、Y、Z三种物质物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数,从而写出正确的化学方程式。
由图示可知,X、Y、Z三种物质物质的量的变化量分别为 Δn(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol Δn(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol Δn(X)=0.2mol-0mol=0.2mol
故化学方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为 0.3mol∶0.1mol∶0.2mol=3∶1∶2。 因此,反应的化学方程式为3X+Y2Z。
Z物质在2min内的平均反应速率,可通过先求出Z物质的物
质的量浓度的变化量,再根据反应速率的计算式(Δc/Δt)求解。综合列式为:
ΔcΔn/V0.2 mol/2 L
v(Z)====0.05mol·L-1·min-1。
ΔtΔt2 min答案:3X+Y2Z 0.05mol·L-1·min-1
15.在400℃时,将一定量的SO2和14mol O2压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应:2SO2+O22SO3,已知2min后,容器中剩余2molsO2和12mol O2,则:
(1)生成了_______molsO3,SO2的起始物质的量浓度是________。 (2)2min内平均反应速率:v(SO2)是_______mol/(L·min),v(SO3)是_______mol/(L·min)。
解析:(1)消耗O2 2mol,由2SO2+O22SO3知,消耗SO2 4mol,生成SO3 4mol 。起始SO2的物质的量为:2mol+4mol=6mol,SO2起始浓度为:6mol/10L=0.6mol/L。
4 mol
(2)v(SO2)=v(SO3)==0.2mol/(L·min)。
10L ×2 min答案:(1)4 0.6mol/L (2)0.2 0.2
16.在25℃时,向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液中,放入5.6g纯铁粉,反应进行到2min末收集到氢气1.12 L(标准状况),在此后又经过4min,铁粉完全溶解。若不考虑溶液体积的变化,则:
(1)前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是______________。 (2)后4min内用HCl表示的平均反应速率是________________。 (3)前2min与后4min相比,反应速率__________较快,其原因是__________________。
解析:(1)设前2min内生成FeCl2的物质的量为x,消耗铁的物质的量为y。
Fe + 2HCl===FeCl2 + H2 1 1 1 1.12 L
y x
22.4 L·mol-1x=0.05mol,y=0.05mol
0.05 mol0.1 L
前2min内:v2(FeCl2)==0.25mol·(L·min)-1
2 min(2)设后4min内消耗HCl的物质的量为zmol。 Fe + 2HCl===FeCl2+H2 1 2 5.6 g(-0.05mol) z 56 g·mol-1解得:z=0.1mol
0.1 mol后4min内:v4(HCl)= 0.1 L4 min=0.25mol·(L·min)-1
(3)要比较v2(FeCl2)和v4(HCl)的大小,必须把它们转化为同一物质表示的反应速率
v2(HCl)=2v2(FeCl2) =2×0.25mol·(L·min)-1 =0.5mol·(L·min)-1
即前2min的平均反应速率大于后4min的平均反应速率。 答案:(1)0.25mol·(L·min)-1 (2)0.25mol·(L·min)-1
(3)前2min的平均反应速率大于后4min的平均反应速率 在其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大,随着反应进行,
反应物的浓度逐渐减小,因而v随之减小
17.把0.6mol X气体和0.6mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:2X(g)+Y(g)===nZ(g)+2W(g)。2min末已生成0.2molW。若以Z的浓度变化表示的反应速率为0.1mol·(L·min)-1。
计算:(1)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率。 (2)2min末Y的浓度。
(3)化学反应方程式中n值是多少?
答案:(1)v(X)=0.05mol/(L·min) (2)0.25mol/L (3)4
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