某化学兴趣小组在做《浓度对化学反应速率的影响》实验时发现,草酸溶液与高锰酸钾溶液反应时,溶液褪色先慢后快.为了探究此反应
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/09/23 08:29:47
某化学兴趣小组在做《浓度对化学反应速率的影响》实验时发现,草酸溶液与高锰酸钾溶液反应时,溶液褪色先慢后快.为了探究此反应速率由小变大的原因,甲同学做了如下实验.
(1)0.10mol/L H2C2O4溶液的配制:实验室欲配制900mL 0.10mol/L H2C2O4 溶液,需要称取草酸晶
体(H2C2O4•2H2O______g(精确到0.1g);实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、胶头滴管、量筒外
还有:______.(填代号)
(2)反应速率变化的探究
①H2C2O4溶液与酸性的KMnO4溶液反应的离子方程式为______.
②甲同学能够得出结论______.
(3)一定条件下,将2molNO与1molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是______.
a.体系压强保持不变 b.混合气体密度保持不变
c.每消耗1molO2同时消耗2molNO2 d.NO和O2的物质的量之比保持不变
(4)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
①求CO的转化率______.
②平衡常数K=______.
③若保持体积不变,再充入1.6molCO和0.8molCH3OH,此时v正______v逆(填“>”、“<”或“=”).
(1)0.10mol/L H2C2O4溶液的配制:实验室欲配制900mL 0.10mol/L H2C2O4 溶液,需要称取草酸晶
体(H2C2O4•2H2O______g(精确到0.1g);实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、胶头滴管、量筒外
还有:______.(填代号)
A | B | C | D | E | F |
1号试管 | 2号试管 | |
所加试剂 | 2mL0.10mol/L H2C2O4 溶液, 几滴稀硫酸,4mL0.010mol/L 的KMnO4溶液 | 2mL0.10mol/L H2C2O4 溶液,几 滴稀硫酸,4mL0.010mol/L的 KMnO4溶液,少量MnSO4固体. |
褪色时间 | 31秒 | 4秒 |
②甲同学能够得出结论______.
(3)一定条件下,将2molNO与1molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是______.
a.体系压强保持不变 b.混合气体密度保持不变
c.每消耗1molO2同时消耗2molNO2 d.NO和O2的物质的量之比保持不变
(4)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度(mol•L-1) | 0.8 | 1.0 | 0.2 |
②平衡常数K=______.
③若保持体积不变,再充入1.6molCO和0.8molCH3OH,此时v正______v逆(填“>”、“<”或“=”).
(1)m=CVM=0.10mol/L×0.9L×126g/mol=12.6g,实验中需要的仪器为:用于溶解晶体的烧杯,起搅拌和引流作用的玻璃棒,容量瓶没有900mL的,只能选择规格略大的1000mL容量瓶,定容时用的胶头滴管;
故答案为:12.6;1000mL容量瓶;
(2)①草酸和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
故答案为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
②反应中生成锰离子,锰离子起到催化作用,加快了反应速率;故答案为:锰离子在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率;
(3)a.随反应进行,气体的物质的量减小,压强减小,体系压强保持不变,说明到达平衡状态,故a正确;
b.恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),混合气体密度始终保持不变,不能说明到达平衡状态,故b错误;
c.随反应进行NO和O2的物质的量之比发生变化,NO和O2的物质的量之比保持不变,说明到达平衡状态,故c正确;
d.每消耗1molO2同时生成2molNO2,都表示正反应速率,反应自始至终都按此比例进行,故d错误.
故选:ac.
(4)①
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始浓度/mol/L 1 1.4 0
转化浓度/mol/L 0.2 0.4 0.2
平衡浓度/mol/L 0.8 1 0.2
CO的转化率=
0.2
1×100%=20%,故答案为:20%.
②平衡常数k=
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)=
0.2
0.8×12=0.25 L2•moL-2.
故答案为;0.25 L2•moL-2.
③保持体积不变,再充入0.6molCO和0.8molCH3OH,此时c′(CO)=0.8mol/L+
0.6mol
2L=1.1mol/L,c(H2)=1mol/L,c′(CH3OH)=0.6mol/L+
0.8mol
2L=1mol/L,浓度商Qc=
1
1.1×12=0.91>k,此时v正<v逆.
故答案为:<.
故答案为:12.6;1000mL容量瓶;
(2)①草酸和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
故答案为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
②反应中生成锰离子,锰离子起到催化作用,加快了反应速率;故答案为:锰离子在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率;
(3)a.随反应进行,气体的物质的量减小,压强减小,体系压强保持不变,说明到达平衡状态,故a正确;
b.恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),混合气体密度始终保持不变,不能说明到达平衡状态,故b错误;
c.随反应进行NO和O2的物质的量之比发生变化,NO和O2的物质的量之比保持不变,说明到达平衡状态,故c正确;
d.每消耗1molO2同时生成2molNO2,都表示正反应速率,反应自始至终都按此比例进行,故d错误.
故选:ac.
(4)①
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始浓度/mol/L 1 1.4 0
转化浓度/mol/L 0.2 0.4 0.2
平衡浓度/mol/L 0.8 1 0.2
CO的转化率=
0.2
1×100%=20%,故答案为:20%.
②平衡常数k=
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)=
0.2
0.8×12=0.25 L2•moL-2.
故答案为;0.25 L2•moL-2.
③保持体积不变,再充入0.6molCO和0.8molCH3OH,此时c′(CO)=0.8mol/L+
0.6mol
2L=1.1mol/L,c(H2)=1mol/L,c′(CH3OH)=0.6mol/L+
0.8mol
2L=1mol/L,浓度商Qc=
1
1.1×12=0.91>k,此时v正<v逆.
故答案为:<.
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