Question

I．在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，实验员得到下面的结果：

	锌的质量(g)	锌的形状	温度(℃)	溶解于酸花的时间(s)
A	2	薄片	5	400
B	2	薄片	15	200
C	2	薄片	25	100
D	2	薄片	35	50
E	2	薄片	45	25
F	2	粉末	15	5

(1)写出基态Zn²⁺的核外电子排布式：_____，该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”)；

(2)仔细观察A～F的实验数据对比，你可以得到关于温度影响反应速率结论，用此结论，计算：55℃时，2g锌薄片溶解于酸中需花 _____s。

II．某可逆反应在某体积为5 L的密闭容器中进行，在从0~4分钟各物质的量的变化情况如图所示(X、Y、Z均为气体)。

(3)该反应的的化学方程式为__________________；

(4)反应开始至2分钟时，X的平均反应速率为__；

(5)能说明该反应已达到平衡状态的是_________；

a．每消耗1molX，同时生成1.33molZ      b．容器内压强保持不变

c．Z的浓度不再变化                     d．容器内混合气体的密度保持不变

(6)由下图求得平衡时Y的转化率为__________________。

(7)若保持容器体积不变，充入He，容器内反应速率将_______。(填“增大”“减小”或“不变”)

Answer

1s22s22p63s23p63d10 放热 12.5 3X +Y⇌4Z 0.03 mol/(L·min) c 10% 不变

【解析】

Ⅰ(1)锌是30号元素，根据核外电子排布原则，基态Zn2+的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d10；活泼金属与酸的反应是放热反应；

(2)通过观察A～F的实验数据对比可知，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2倍，根据表格E中数据可知，2g锌薄片溶解于45℃的酸中花的时间为25s，则在55℃时反应速率是45℃时的2倍，花的时间为12.5s；

Ⅱ(3)由图象可以看出，X、Y的物质的量逐渐减小，X、Y为反应物，Z的物质的量逐渐增多，所以Z为生成物，当反应到达2min时，△n(X)=0.3mol，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.4mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则△n(A)：△n(B)：△n(C)=3：1：4，所以反应的化学方程式为3X+Y4Z；

(4)由图象可以看出，反应开始至2分钟时，△n(X)=0.3mol，X的平均反应速率为=0.03mol/(L·min)；

(5)a．每消耗1molX，同时生成1.33molZ，表达的都是正反应速率，无法判断反应是否达到平衡，故a错误；

b．该反应为前后气体体积不变的反应，压强始终保持不变，不能作为判断反应是否达到平衡的标志，故b错误；

c．Z的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，故c正确；

d．该反应在5L恒容容器中进行，所有物质又都是气体，所以反应体系的密度始终不变，不能作为平衡状态的判断标志，故d错误；

答案选c；

(6)由图可知：达平衡时，△n(Y)=0.1mol，所以Y的转化率为×100%=10%；

(7)该可逆反应：3X+Y4Z，反应前后气体总体积不变，故保持容器体积不变，充入He，容器内各物质的浓度不变，反应速率不变。