《化學能轉化成電能》教案實驗目的1．理解氧化還原反應在化學能轉化成電能過程中的作用，體會化學的價值。2．認識原電池的構成要素及其作用。實驗步驟1．電極材料的實驗(1)用導線將電流表分別與鋅片、銅片相連接，使鋅片與銅片接觸，觀察電流表指針是否發(fā)生偏轉；用石墨棒代替銅片進行上述實驗。解釋所觀察到的現(xiàn)象。電極材料電流表指針是否發(fā)生偏轉解釋鋅片、銅片否沒有電解質溶液，不能發(fā)生原電池反應鋅片、石墨棒否(2)按如圖所示的裝置實驗，記錄實驗現(xiàn)象并解釋原因。實驗裝置實驗現(xiàn)象解釋鋅片溶解，表面產(chǎn)生無色氣泡鋅的還原性比H2強，溶液中的H＋直接得到Zn失去的電子生成H2①鋅片溶解，表面產(chǎn)生無色氣泡②銅片表面無明顯現(xiàn)象銅的還原性比H2弱，不能置換H2，H＋在鋅片表面被還原成H2①鋅片溶解，表面產(chǎn)生無色氣泡②石墨棒表面無明顯現(xiàn)象石墨為惰性材料，不能置換H2，H＋在鋅片表面被還原成H22.原電池實驗按如圖所示的裝置實驗，記錄實驗現(xiàn)象并解釋原因。實驗材料實驗現(xiàn)象解釋Zn、Cu、H2SO4①鋅片溶解②銅片不溶解，表面產(chǎn)生無色氣泡③電流表指針偏轉鋅失去的電子通過導線轉移至銅片表面產(chǎn)生電流，溶液中的H＋在銅片表面獲得電子生成H2Zn、石墨、H2SO4①鋅片溶解②石墨棒表面產(chǎn)生無色氣泡③電流表指針偏轉鋅失去的電子通過導線轉移至石墨棒表面產(chǎn)生電流，溶液中的H＋在石墨棒表面獲得電子生成H2Cu、石墨、H2SO4銅片不溶解，電流表指針不偏轉銅的還原性比H2弱，不能發(fā)生氧化還原反應，沒有電子轉移，因而不能產(chǎn)生電流問題討論1．根據(jù)以上實驗，說明原電池的工作原理和構成要素。提示(1)工作原理：負極失去電子發(fā)生氧化反應，電子通過導線流入正極，溶液中的離子在正極上得到電子發(fā)生還原反應(2)構成要素：①化學反應：自發(fā)進行的氧化還原反應。②裝置條件：a.活動性不同的電極，b.電解質溶液，c.形成閉合回路。2．指出原電池實驗中銅鋅原電池的電極名稱，并寫出電極反應和電池總反應。提示Zn：負極，Zn－2e－=Zn2＋；Cu：正極，2H＋＋2e－=H2↑；電池總反應：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。3．在原電池實驗中，若鋅片、銅片接觸，插入硫酸溶液，能否觀察到電流？提示不能4．將原電池實驗中鋅-石墨原電池中的鋅片換成鐵片，能否形成電流？若能產(chǎn)生電流，寫出電極反應和電池總反應。提示能產(chǎn)生電流。負極：Fe－2e－=Fe2＋；正極：2H＋＋2e－=H2↑；電池總反應：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。1．(2019·大連學考)某小組為研究原電池原理，設計了如圖所示裝置。下列敘述正確的是()A．a(chǎn)和b不連接時，鐵片上會有H2產(chǎn)生B．a(chǎn)和b用導線連接時，鐵片上發(fā)生的反應為Cu2＋＋2e－=CuC．a(chǎn)和b用導線連接時，電子由a流向bD．無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍色逐漸變成淺綠色答案D解析a和b不連接時，鐵片直接在溶液中與硫酸銅發(fā)生反應，不會產(chǎn)生氫氣，A項錯誤；a和b用導線連接時，構成原電池，鐵比銅活潑，鐵為負極，則電子由b流向a，鐵片上發(fā)生溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色，D項正確。2．(2019·河北武邑中學高一月考)Ⅰ.現(xiàn)有兩個反應：a．NaOH＋HCl=NaCl＋H2Ob．Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋(1)根據(jù)兩反應本質，判斷它們能否設計成原電池：____________________________________。如果不能，說明其原因：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如果可以，則寫出正、負極材料，電極反應式及反應類型(“氧化反應”或“還原反應”)，電解質溶液名稱。負極：________，________________，________。正極：________，________________，________。電解質溶液：________________________。Ⅱ.常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示。反應過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。O～t1時，原電池的負極是Al片，此時，正極的電極反應式是___________________________，溶液中的H＋向________移動；t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是___________________________________________________________________________________________。Ⅱ.2H＋＋NOeq\o\al(－,3)＋e－=NO2↑＋H2O正極Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，氧化膜阻止了Al進一步反應解析Ⅰ.(1)能設計成原電池的化學反應必須是自發(fā)進行的氧化還原反應，否則不能設計成原電池。(2)根據(jù)Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋可知，Cu應為負極，失電子被氧化，正極可為石墨棒、Ag等，正極上Ag＋得電子生成Ag，電解質溶液為AgNO3溶液。Ⅱ.正極上NOeq\o\al(－,3)得電子發(fā)生還原反應，故電極反應式為2H＋＋NOeq\o\al(－,3)＋e－=NO2↑＋H2O；由圖2可知t1時刻電流方向改變，說明原電池的正、負極發(fā)生變化，Al因為發(fā)生鈍化不再進一步反應，則t1時刻后Cu片與濃HNO3反應，Cu片作負極，Al片作正極。課后測評(時間:90分鐘分值:100分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題只有一個正確選項,每小題2分,共20分)1.(河南鄭州八校高一期中)南極上空臭氧空洞是指臭氧的濃度較臭氧空洞發(fā)生前減少超過30%的區(qū)域,臭氧空洞的形成與2O33O2有關。下列敘述錯誤的是()A.該變化一定是化學變化B.該變化一定伴隨著能量的變化C.該變化一定有共價鍵的斷裂與生成D.該變化一定有電子的轉移答案D解析O3和O2是氧元素的不同單質,二者之間的轉化是化學變化,A正確;該變化中有共價鍵的斷裂與形成,并伴隨能量變化,B、C正確;該反應中氧元素化合價不變,故不存在電子轉移,D錯誤。2.(山東日照高一期中)依據(jù)如圖信息,所得結論錯誤的是()A.該圖像可以表示氯化銨固體與消石灰反應的能量變化B.該反應過程中,一定有其他形式的能量轉化成化學能C.該反應過程中,形成新化學鍵釋放的總能量小于斷裂舊化學鍵吸收的總能量D.因為生成物的總能量高于反應物的總能量,所以該反應一定需要加熱才可進行答案D解析由題圖可知,該反應是吸熱反應,氯化銨與消石灰制取NH3的反應是吸熱反應,A正確;吸熱反應中熱能轉化為化學能,B正確;對于吸熱反應,形成新鍵釋放的總能量低于斷裂舊鍵吸收的總能量,C正確;吸熱反應不一定需要加熱也可進行,如氯化銨晶體與Ba(OH)2·8H2O晶體的反應是吸熱反應,在常溫下即可反應,D錯誤。3.(福建福州一中高一期中)鋅錳干電池在放電時,電池總反應方程式可以表示為Zn+2MnO2+2NH4+Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2A.ZnB.碳棒C.MnO2和NHD.Zn2+和NH答案C解析鋅錳干電池放電時,正極上發(fā)生還原反應,由電池總反應可知,錳元素化合價降低,MnO2發(fā)生還原反應。4.(天津第二中學高一期中)某興趣小組設計的原電池裝置如圖所示。該電池工作時,下列說法正確的是()A.鋅片為正極B.碳棒上發(fā)生了還原反應C.電子由碳棒經(jīng)導線流向鋅片D.H+向鋅片移動答案B解析鋅是活潑金屬,與碳棒通過導線相連,放在浸有稀硫酸的濾紙上,形成原電池,鋅是負極,失去電子發(fā)生氧化反應,A錯誤;碳棒是正極,H+在正極發(fā)生還原反應生成H2,B正確;原電池中電子由負極流向正極,即電子由鋅片流向碳棒,C錯誤;原電池的電解質溶液中,陽離子向正極移動,則H+向碳棒移動,D錯誤。5.對于放熱反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列判斷正確的是()A.2molSO2和足量的O2反應,必定生成2molSO3B.當v(正)>v(逆)時,隨著反應的進行,反應物的物質的量逐漸減小C.正反應速率之比為v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2時,反應達到平衡D.反應達到平衡后,升高溫度,正反應速率增大,逆反應速率減小答案B解析該反應為可逆反應,不論條件怎樣改變,反應不可能進行完全,A項錯誤;v(正)>v(逆)表示反應正向進行,隨著反應的進行,反應物的物質的量逐漸減小,B項正確;在可逆反應里,各物質表示的反應速率之比等于其化學計量數(shù)之比,此時反應不一定達到平衡,C項錯誤;升高溫度,正、逆反應速率均增大,D項錯誤。6.下列措施對增大反應速率明顯有效的是()A.在用H2和N2工業(yè)合成NH3時,降低溫度B.Fe與稀硫酸反應制取氫氣時,改用濃硫酸C.K2SO4與BaCl2在溶液中反應時,增大壓強D.將鋁片改為鋁粉,做鋁與氧氣反應的實驗答案D解析降低溫度,合成NH3的反應速率減小;鐵遇濃硫酸會產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,不再產(chǎn)生氫氣;改變壓強只對有氣體參加的反應的反應速率有影響;增大固體的表面積可以加快反應速率。7.(安徽宿州十三校高一期中)根據(jù)H2與F2發(fā)生反應生成HF過程中的能量變化的示意圖,下列說法正確的是()A.該反應為吸熱反應B.該反應為放熱反應C.Ⅰ與Ⅱ過程放出熱量D.Ⅲ過程吸收熱量答案B解析由題圖可知,1molF2和1molH2反應生成2molHF時,斷鍵吸收總能量為154kJ+436kJ=590kJ,成鍵釋放總能量為2×565kJ=1130kJ,故該反應是放熱反應,A錯誤,B正確;過程Ⅰ和Ⅱ斷裂共價鍵,需要吸收能量,C錯誤;過程Ⅲ形成共價鍵,釋放能量,D錯誤。8.下列各組反應(表中物質均為反應物)在反應剛開始時,放出H2的速率最大的是()選項金屬(粉末狀)及其物質的量/mol酸的濃度及體積反應溫度/℃AMg0.16mol·L-1硝酸10mL60BMg0.13mol·L-1鹽酸10mL60CFe0.13mol·L-1鹽酸10mL60DMg0.13mol·L-1硫酸10mL60答案D解析影響化學反應速率的主要因素是反應物的性質,鎂的金屬活動性強于鐵,所以C項放出氫氣的速率最小。A項,Mg與HNO3反應不會產(chǎn)生氫氣,B、D兩項中只需比較c(H+)的大小即可,HCl為一元強酸,硫酸為二元強酸,故相同濃度的鹽酸與硫酸溶液,硫酸溶液中的c(H+)大于鹽酸中的c(H+),D項符合題意。9.(浙江浙北高一期中)對于以下反應:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),在一定溫度和容積固定的容器中進行,下列判斷正確的是()A.當容器內的壓強不再變化,可以判斷反應已經(jīng)達到平衡B.往容器中通入稀有氣體He,由于壓強增大,所以反應速率增大C.往容器中加入少量A,反應速率增大D.無論反應是放熱反應還是吸熱反應,升高溫度,正反應速率一定增大答案D解析該反應前后氣體分子總數(shù)不變,恒容條件下,氣體總物質的量及壓強始終不變,因此壓強不變不能判斷是否平衡,A錯誤;通入稀有氣體He,原混合氣體的濃度不變,故反應速率不變,B錯誤;A是固體,加入少量A,反應速率不變,C錯誤;升高溫度,正、逆反應速率均加快,D正確。10.(福建福州八縣市協(xié)作校高一期中)一定溫度下,向2L某恒容密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體,發(fā)生如下反應:X(g)+2Y(g)2Z(g),5min時測得Z的物質的量為1.2mol,下列說法正確的是()A.此時Y的濃度為0.6mol·L-1B.5min內v(X)=0.06mol·L-1·min-1C.容器內X、Y、Z的濃度之比為1∶2∶2,則該反應達到平衡狀態(tài)D.單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZ,則該反應達到平衡狀態(tài)答案B解析結合反應方程式,5min時生成1.2molZ,同時必然消耗0.6molX和1.2molY,此時c(Y)=2mol-1.2mol2L=0.4mol·L-1,A錯誤;5min內消耗X的平均反應速率為v(X)=0.6mol2L×5min=0.06mol·L-1·min-1,B正確;達到平衡時,X、Y、Z的濃度均保持不變,當容器內X、Y、Z的濃度之比為1∶2∶2時二、選擇題(本題包括5小題,每小題有1~2個正確選項,每小題4分,共20分)11.(山東臨沂高一期末)一定溫度下,在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應A(g)+2B(g)3C(g)。反應過程中的部分數(shù)據(jù)如下表所示:t/min各物質物質的量/moln(A)n(B)n(C)02.02.4050.9101.6151.6下列說法正確的是()A.0~5min用A表示的平均反應速率為0.03mol·L-1·min-1B.容器內壓強不變,說明反應已達到平衡狀態(tài)C.平衡狀態(tài)時c(C)=0.6mol·L-1且不再發(fā)生變化D.升高溫度,正反應速率增大,逆反應速率減小答案AC解析由題表中信息可知,0~5min生成0.9molC,同時消耗0.3molA,則有v(A)=0.3mol2L×5min=0.03mol·L-1·min-1,A正確。該反應前后氣體分子總數(shù)相等,反應過程中氣體總物質的量不變,則氣體的壓強不變,故容器內壓強不變不能判斷是否平衡,B錯誤。10min時,消耗0.4molA,同時應生成1.2molC,此時c(C)=0.6mol·L-1;15min時,消耗0.8molB,必然生成1.2molC,此時c(C)=0.6mol·L-1,說明10min12.下列描述的化學反應狀態(tài),不一定是平衡狀態(tài)的是()A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)恒溫、恒容下,反應體系中氣體的顏色保持不變B.2NO2(g)N2O4(g)恒溫、恒容下,反應體系中氣體的壓強保持不變C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)恒溫、恒容下,反應體系中氣體的密度保持不變D.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶1答案D解析A項,該反應體系在恒溫、恒容下氣體的顏色保持不變,即Br2的百分含量保持不變,說明反應處于平衡狀態(tài);B項,該反應在恒溫、恒容下氣體的壓強保持不變,說明NO2和N2O4的物質的量保持不變,反應處于平衡狀態(tài);C項,該反應在恒溫、恒容下氣體的密度保持不變,說明CO2的質量保持不變,反應處于平衡狀態(tài);D項,對于化學反應3H2(g)+N2(g)2NH3(g),如果開始時加入的反應物的物質的量之比n(H2)∶n(N2)=3∶1,或加入的是純NH3,則反應從開始到達到化學平衡狀態(tài),始終滿足n(H2)∶n(N2)=3∶1,因此,n(H2)∶n(N2)=3∶1的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)。13.化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化。下列說法正確的是()A.通常情況下,NO比N2穩(wěn)定B.通常情況下,N2(g)和O2(g)混合能直接反應生成NO(g)C.1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的能量D.1molN2(g)和1molO2(g)反應吸收的能量為180kJ答案CD解析通常情況下,N2比NO穩(wěn)定,A錯;N2(g)和O2(g)在高溫或放電條件下才能反應生成NO,B錯;根據(jù)圖示,1molN2(g)和1molO2(g)轉化為2molNO(g)時吸收的能量為946kJ+498kJ-632kJ×2=180kJ,即1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的能量,C、D正確。14.(天津第一中學高一期末)液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示,該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH溶液作為電解質溶液。關于該電池的敘述正確的是()A.b極發(fā)生還原反應B.a極為該電池的正極C.放電時,電流從a極經(jīng)過負載流向b極D.a極的反應式:N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O答案AD解析由題圖可知,N2H4在a電極發(fā)生氧化反應生成N2,電極反應式為N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O,則a極為電池的負極,B錯誤,D正確;b極為電池的正極,發(fā)生還原反應,A正確;放電時,電流由正極流向負極,故電流從b極經(jīng)過負載流向a極,C錯誤。15.一定條件下,在體積為10L的固定容器中發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應過程如圖:下列說法正確的是()A.t1min時正、逆反應速率相等B.X曲線表示NH3的物質的量隨時間變化的關系C.0~8min,H2的平均反應速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1D.10~12min,N2的平均反應速率v(N2)=0.0025mol·L-1·min-1答案BD解析t1min時,只是X和Y的物質的量相等,反應沒有達到平衡狀態(tài),說明正、逆反應速率不相等;根據(jù)圖像,Y表示H2的物質的量隨時間的變化關系,X表示NH3的物質的量隨時間的變化關系;0~8min,H2的平均反應速率v(H2)=(1.2-0.3)mol8min×10L=0.01125mol·L-1·min-1,根據(jù)H2的變化量可計算出10~12min內N2的平均反應速率v(N2)=1三、非選擇題(本題包括5小題,共60分)16.(8分)(河南鄭州八校高一期中)人們常常利用化學反應中的能量變化為人類服務。(1)氫能是一種具有發(fā)展前景的理想清潔能源,氫氣燃燒時放出大量的熱。氫氣燃燒生成水蒸氣的能量變化如下圖所示:根據(jù)上圖可知,在化學反應中,不僅存在物質的變化,而且伴隨著變化,1molH2完全燃燒生成1mol水蒸氣時,釋放的能量是kJ。

(2)下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是。

a.Fe+2FeCl33FeCl2b.Ba(OH)2+H2SO4BaSO4+2H2Oc.CH4+2O2CO2+2H2Od.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(3)下圖是某興趣小組設計的原電池示意圖,實驗結束后,在實驗報告上記錄如下:a.電流計指針偏轉

b.Cu極有H2產(chǎn)生

c.H+向負極移動

d.電流由Zn經(jīng)導線流向Cu①實驗報告中記錄合理的是(填字母)。

②負極材料為,該電極反應式為。

③若有1mol電子流過導線,則理論上產(chǎn)生H2的質量為g。

④將稀硫酸換成CuSO4溶液,電極質量增加的是(填“鋅極”或“銅極”),其原因為(用電極反應式表示)。

答案(1)能量245(2)ac(3)①ab②ZnZn-2e-Zn2+③1④銅極Cu2++2e-Cu17.(12分)Ⅰ.某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。將質量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15mL5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測試,結果如下:MnO2觸摸試管情況觀察結果反應完成所需的時間粉末狀很燙劇烈反應,帶火星的木條復燃3.5min塊狀微熱反應較慢,火星紅亮但木條未復燃30min(1)寫出大試管中發(fā)生反應的化學方程式:,該反應是(填“放熱”或“吸熱”)反應。

(2)實驗結果表明,催化劑的催化效果與有關。

Ⅱ.某可逆反應在容積為5L的密閉容器中進行,0~3min內各物質的物質的量的變化情況如圖所示(A、B、C均為氣體)。(3)該反應的化學方程式為。

(4)反應開始至2分鐘時,B的平均反應速率為。

(5)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是(填序號)。

a.v(A)=2v(B)b.容器內壓強保持不變c.2v逆(A)=v正(B)d.容器內混合氣體的密度保持不變(6)在密閉容器里,通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g),發(fā)生上述反應,當改變下列條件時,反應速率會減小的是(填序號)。

①降低溫度②加入催化劑③增大容器容積答案Ⅰ.(1)2H2O22H2O+O2↑放熱(2)催化劑接觸面積的大小Ⅱ.(3)2A+B2C(4)0.1mol·L-1·min-1(5)b(6)①③解析Ⅰ.(1)大試管中的反應是過氧化氫在二氧化錳作催化劑條件下分解生成水和氧氣,化學方程式為2H2O22H2O+O2↑;試管很燙,說明反應放熱。(2)粉末狀的MnO2與塊狀的MnO2的催化效果不同,說明催化劑的催化效果和催化劑接觸面積的大小有關。Ⅱ.(3)從圖像分析,在0~2min內,A減少了2mol,B減少了1mol,C增加了2mol,所以該反應的化學方程式為2A+B2C。(4)0~2min內B減少了1mol,所以v(B)=1mol÷5L÷2min=0.1mol·L-1·min-1。(5)a.沒有說明反應速率的正、逆,不能說明反應已達平衡;b.容器內壓強不變,說明反應達到平衡狀態(tài);c.反應達到平衡狀態(tài)時,A的逆反應速率應該是B的正反應速率的2倍,表示為v逆(A)=2v正(B),所以錯誤;d.容器內混合氣體的密度始終不變。(6)①降溫,反應速率減小;②加入催化劑,反應速率增大;③增大容器的容積,物質的濃度減小,反應速率減小,所以選①③。18.(12分)(1)在2L的密閉容器中放入4molN2O5,發(fā)生如下反應:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。反應至5min時,測得N2O5轉化了20%,則v(NO2)為;5min時,N2O5在混合氣體中的體積分數(shù)是。

(2)某溫度時,在一個2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空:①該反應的化學方程式為。

②若X、Y、Z均為氣體,2min時反應達到平衡,此時體系內壓強與開始時的壓強之比為。

③若X、Y、Z均為氣體,則達平衡時,容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時(填“增大”“減小”或“相等”)。

答案(1)0.16mol·L-1·min-161.5%(2)①3X+Y2Z②9∶10③增大解析(1)由三段式可知轉化的N2O5(g)、NO2(g)、O2(g)的濃度分別為0.4mol·L-1、0.8mol·L-1、0.2mol·L-1,5min時N2O5(g)、NO2(g)、O2(g)的濃度分別為1.6mol·L-1、0.8mol·L-1、0.2mol·L-1,故v(NO2)=0.8mol·L-15min=0.16mol·L-1·min-1,5min時,N2O5在混合氣體中的體積分數(shù)為1(2)①反應中各物質的物質的量的變化量之比等于化學計量數(shù)之比,則(1-0.7)∶(1-0.9)∶(0.2-0)=3∶1∶2,2min后各物質的物質的量不再變化,此反應為可逆反應,故反應的化學方程式為3X+Y2Z。②壓強之比等于氣體物質的量之比,則(0.9+0.7+0.2)∶(1.0+1.0)=9∶10。③達平衡時,容器內氣體的物質的量減小,但氣體總質量不變,故混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時增大。19.(12分)(福建福州八縣市協(xié)作校高一期中)化學反應的速率和限度對人類生產(chǎn)生活有重要的意義。(1)已知Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2+H2O。甲同學通過測定該反應發(fā)生時溶液變渾濁的時間,研究外界條件對化學反應速率的影響,設計實驗如下(所取溶液體積均為2mL):實驗編號溫度/℃ccⅠ250.10.1Ⅱ250.20.1Ⅲ500.20.1①上述實驗中溶液最先變渾濁的是(填實驗編號,下同)。

②為探究濃度對化學反應速率的影響,應選擇和。

(2)某溫度下,在1L密閉容器中發(fā)生反應:2X(g)+Y(g)2Z(g),X的物質的量隨時間的變化如下表:時間/s012345X的物質的量/mol0.020.010.0080.0070.0070.007①用X的濃度變化表示0~2s的平均化學反應速率為mol·L-1·s-1。

②在3s以后X的濃度不再改變,反應達到了。

③下列能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是(填字母)。

A.v正(X)=v逆(X)B.單位時間內有2molX生成同時有1molY生成C.X、Y、Z的分子數(shù)之比為2∶1∶2答案(1)①Ⅲ②ⅠⅡ(2)①0.006②平衡狀態(tài)③A解析(1)①根據(jù)題中表格數(shù)據(jù)可知實驗Ⅰ、Ⅱ的反應溫度相同,硫酸的濃度相同,不同點是Na2S2O3的濃度不同;實驗Ⅱ的反應速率大于實驗Ⅰ,實驗Ⅲ和實驗Ⅱ相比,實驗Ⅲ的溫度高,因此實驗Ⅲ最先出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象;②要探究濃度對化學反應速率的影響,應該采取相同的反應溫度,只改變一種反應物的濃度,觀察濃度與反應速率的關系。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,實驗Ⅰ、Ⅱ的反應溫度相同,硫酸的濃度相同,不同點是Na2S2O3的濃度不同,故探究濃度對化學反應速率的影響,應選實驗Ⅰ、Ⅱ。(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,在0~2s內X的物質的量變化了0.02mol-0.008mol=0.012mol,容器的容積是1L,所以Δc(X)=0.012mol1L=0.012mol·L-1,故用X的濃度變化表示的反應速率v(X)=0.012mol·L-12s=0.006mol·L-1·s-1;②由表格數(shù)據(jù)可知在反應進行到第3s時,X的物質的量不再發(fā)生變化,說明此時反應達到了平衡狀態(tài);③若v正(X)=v逆(X),說明X的消耗速率與生成速率