Question

I：已知：反应aA(g)＋bB(g)　　cC(g)，某温度下，在 2 L 的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。

（1）经测定前4 s内v(C)＝0.05 mol·L^－1·s^－1，则该反应的化学方程式为_______________________　

（2）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)＝0.3 mol·L^－1·s^－1；   乙：v(B)＝0.12 mol·L^－1·s^－1；   丙：v(C)＝9.6 mol·L^－1·min^－1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__________________（用甲、乙、丙表示）。

Ⅱ: 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在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(气体体积已折合成标准状况)，实验记录如表(累计值)：

时间/min	1	2	3	4	5	6
氢气体积/mL	50	120	224	392	472	502

（3）哪一时间段反应速率最大__(填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5、5～6 min，下同)，原因是_______________________________________________________

（4）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是__________(填字母)

A.CH₃COONa    　　　B.NaNO₃溶液　　　　　C.KCl溶液  　　　    D.Na₂CO₃溶液

Ⅲ：（5）下列说法可以证明H₂(g)＋I₂(g)2HI(g)已达平衡状态的是______________________

A．单位时间内生成n mol H₂的同时，生成n mol HI

B．一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂

C．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化

D．反应速率v(H₂)＝v(I₂)＝v(HI)

E．温度和体积一定时，容器内压强不再变化

F．温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化

Answer

3A（g）＋B（g）2C（g） 乙＞甲＞丙 3～4min 因该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率占主导作用 AC BC

【解析】

（1）经测定前4s内v(C)＝0.05 mol·L－1·s－1，生成C是0.05 mol·L－1·s－1×4s＝0.2mol/L，此时消耗A是0.8ml/L－0.5mol/L＝0.3mol/L，则a：c＝3：2；平衡时消耗A与B分别是0.6mol/L，0.2mol/L，则a：b＝3：1，所以该反应的化学方程式为3A（g）＋B（g）2C（g）；

（2）如果都用物质A表示反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知分别是0.3 mol·L－1·s－1、0.36 mol·L－1·s－1、0.24 mol·L－1·s－1，所以甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙＞甲＞丙。

（3）0～1、1～2、2～3、3～4、4～5、5～6 min中生成的氢气体积分别是（mL）50、70、104、168、80、30，因此反应速率最大3～4min，这是由于该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率占主导作用；

（4）A.CH3COONa与氢离子反应生成弱酸醋酸，氢离子浓度降低，反应速率减小，随着反应的进行，氢离子又逐渐电离出来，所以生成的氢气体积几乎不变，A错误；

B.加入NaNO3溶液，在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，与金属反应不能得到氢气，B错误；

C.KCl溶液相当于稀释，氢离子浓度降低，反应速率减小，且生成的氢气体积不变，C正确；

D.Na2CO3溶液消耗氢离子产生二氧化碳，最终生成的氢气体积减少，D错误，答案选AC；

（5）A．单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI不满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，没有达到平衡状态，A错误；

B．一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，达到平衡状态，B正确；

C．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化说明单质碘的浓度不再发生变化，达到平衡状态，C正确；

D．反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)没有指明反应速率的方向，不能说明反应达到平衡状态，D错误；

E．反应前后体积不变，温度和体积一定时，容器内压强始终不变，不能说明反应达到平衡状态，E错误；

F．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，所以温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化，不能说明反应达到平衡状态，F错误；答案选BC。