Question

【題目】(I)某溫度時(shí)，在2 L的容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算回答下列問(wèn)題。

(1)列式計(jì)算反應(yīng)開(kāi)始至2 min，Y的平均反應(yīng)速率___________。

(2)分析有關(guān)數(shù)據(jù)，寫出X、Y、Z的反應(yīng)方程式___________。

(3)由圖中看出：________分鐘后，A、B、C各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化，說(shuō)明在這個(gè)條件下，該反應(yīng)已達(dá)到了________________狀態(tài)。

(II)將純鋅片和純銅片按如圖所示方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，回答下列問(wèn)題：

①下列說(shuō)法正確的是____________(填字母代號(hào))。

A．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

B．乙中銅片上沒(méi)有明顯變化

C．甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少

D．兩燒杯中溶液的pH均增大

②在相同時(shí)間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲____乙(填“＞”、“＜“或“＝”)。

③請(qǐng)寫出圖中構(gòu)成原電池的裝置正極的電極反應(yīng)式______________________。

Answer 1

【答案】0.075 mol(L min)-1 v (X): v (Y): v (Z) =△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2

反應(yīng)方程式是：X(g)+3Y(g)2Z(g) 2 該條件下的化學(xué)平衡(或化學(xué)反應(yīng)限度) BD ＞ 2H+ +2e－= H2↑

【解析】

(I)(1)根據(jù)平均反應(yīng)速率=計(jì)算；(2)根據(jù)圖知，反應(yīng)物是X、Y，生成物是Z，同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比；(3)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變。

(II)甲：原電池中較活潑的鋅作負(fù)極：Zn -2e－= Zn2+，銅作正極：2H+ +2e－= H2↑，銅電極上產(chǎn)生氣泡；乙中：不能形成原電池，是鋅與硫酸直接反應(yīng)，在鋅片上產(chǎn)生氣泡。

(I)(1)反應(yīng)開(kāi)始至2min，Y的平均反應(yīng)速率=mol(L min)-1=0.075mol(L min)-1，故答案為：0.075mol(L min)-1；

(2)根據(jù)圖知，反應(yīng)物是X、Y，生成物是Z，達(dá)到平衡時(shí)△n（X）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Y）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，則X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.1mol：0.3mol、0.2mol=1：3：2，所以該反應(yīng)方程式為X(g)+3Y(g)2Z(g)，故答案為：X(g)+3Y(g)2Z(g)；

(3)由圖中看出：2分鐘后，A、B、C各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化，說(shuō)明在這個(gè)條件下，該反應(yīng)已達(dá)到了該條件下的化學(xué)平衡(或化學(xué)反應(yīng)限度)狀態(tài)。故答案為：2；該條件下的化學(xué)平衡(或化學(xué)反應(yīng)限度)；

(II)①A．甲為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，乙中不形成電流，故A錯(cuò)誤；

B．乙中銅片上沒(méi)有明顯變化，鋅片溶解，并在鋅片上產(chǎn)生氣泡，故B正確；

C．甲中鋅片質(zhì)量減少，銅片質(zhì)量不變；乙中鋅片質(zhì)量減少，銅片質(zhì)量也不變，故C錯(cuò)誤；

D．兩燒杯中均發(fā)生Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，H＋濃度減小，溶液的pH均增大，故D正確；

故答案為：BD；

②甲中形成原電池，加快反應(yīng)速率，在相同時(shí)間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲＞乙。故答案為：＞；

③正極上氫離子得電子生成氫氣，正極的電極反應(yīng)式2H+ +2e－= H2↑。故答案為：2H+ +2e－= H2↑。