
?高中化學新教材特點分析及教學策略
(一)化學基本概念和化學基本理論:全套教材的知識安排,注意各年級內(nèi)及各年級間的聯(lián)系,在保證知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和完整性的同時,對內(nèi)容的安排采用了將各部分知識分散處理,相對集中的方法。
(二)元素化合物知識:關(guān)于元素化合物知識,高一教材首先介紹了堿金屬和鹵素兩個最典型的金屬族和非金屬族。
(三)化工基礎知識:高一介紹了硅酸鹽工業(yè)和環(huán)境保護知識。高二主要介紹合成氨工業(yè),刪掉了硝酸工業(yè)、鋼鐵工業(yè)和鋁的冶煉。重點突出了合成氨工業(yè)中合成氨條件的選擇。
化學反應與熱能
1.(2022·廣東·深圳市光明區(qū)高級中學高一期中)下列反應的能量變化與下圖一致的是
A.與反應 B.鹽酸與氫氧化鋇溶液反應
C.甲烷在空氣中的燃燒 D.鋅與稀反應
【答案】A
【解析】
根據(jù)圖中信息得到反應物總能量低于生成物總能量,因此該反應為吸熱反應。與反應是吸熱反應,鹽酸與氫氧化鋇溶液反應、甲烷在空氣中的燃燒、鋅與稀反應都為放熱反應,故A符合題意。
綜上所述,答案為A。
2.(2022·廣東·珠海市第二中學高一期中)下列說法正確的是
A.干冰易升華,這與分子中C=O鍵的鍵能大小有關(guān)
B.吸熱反應一定需要加熱的條件才能進行
C.灼熱的炭與CO2的反應既是氧化還原反應又是放熱反應
D.已知石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應,所以石墨比金剛石更穩(wěn)定
【答案】D
【解析】
A.干冰易升華,是其分子間作用力較小,沸點溫度低于熔點溫度導致,與分子中C=O鍵的鍵能大小無關(guān),A錯誤;
B.吸熱反應不一定需要加熱的條件也能進行,例如氫氧化鋇晶體和氯化銨反應,B錯誤;
C.灼熱的炭與CO2反應生成CO,是氧化還原反應,也是吸熱反應,C錯誤;
D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應,則金剛石能量高于石墨,體系能量較低的比較穩(wěn)定,所以石墨比金剛石更穩(wěn)定,D正確;
故選D。
3.(2021·安徽·渦陽縣第九中學高一期末)下列說法錯誤的是
A.化學反應中形成化學鍵會放出能量
B.化學反應中拆開反應物的化學鍵需要吸收能量
C.化學反應中放出或吸收的熱量與反應物或生成物的狀態(tài)無關(guān)
D.化學反應中若反應物的總能量大于生成物的總能量,則該反應是放熱反應
【答案】C
【解析】
A.形成新的化學鍵,能量降低,會釋放能量,故A正確;
B.斷裂化學鍵需要能量,吸收能量,所以化學反應中拆開反應物的化學鍵需要吸收能量,故B正確;
C.反應物或生成物的狀態(tài)不同,能量不同,則化學反應中放出或吸收的熱量與反應物或生成物的狀態(tài)有關(guān),故C錯誤;
D.反應物總能量大于生成物總能量,化學反應中要釋放能量,則該反應是放熱反應,故D正確;
故選C。
4.(2021·貴州貴陽·高一期末)N2和H2在催化劑表面合成氨的微觀歷程圖如下,用、、分別表示N2、H2、NH3,已知:,該反應屬于放熱反應。下列說法正確的是
A.②→③過程,是放熱過程
B.該反應中若生成等量的NH3(l),則放出的熱量較少
C.合成氨反應中,反應物總能量低于生成物總能量
D.③→④過程,形成的NH3為共價化合物
【答案】D
【解析】
A.②→③為N≡N鍵、H-H鍵的斷裂過程,斷裂化學鍵吸熱、形成化學鍵放熱,則②→③過程是吸熱過程,故A錯誤;
B.氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液體放熱,則該反應中若生成等量的NH3(l),則放出的熱量較多,故B錯誤;
C.,該反應屬于放熱反應,說明反應物總能量大于生成物總能量,故C錯誤;
D.由圖可知,③→④的過程是N原子和H原子形成NH3的過程,NH3中只含有共價鍵,屬于共價化合物,故D正確;
故選D。
5.(2021·廣東·高一期末)氮氣與氟氣在一定條件下可以化合得到三氟化氮(NF3)。三氟化氮在半導體加工、太陽能電池的制造中都有廣泛應用。生成三氟化氮的過程中,形成或斷裂化學鍵需要放出或吸收的能量如圖:
下列說法錯誤的是
A.該反應是一個放熱反應
B.該反應中發(fā)生了共價鍵的斷裂和形成
C.該反應的化學方程式為
D.斷裂1 mol N-F鍵吸收的能量小于斷裂1 mol F-F鍵吸收的能量
【答案】D
【解析】
A.根據(jù)圖示可知:1 mol N2與3 mol F2反應產(chǎn)生2 mol NF3能量變化為(941.7 kJ+3×154.8 kJ)-6×283.0 kJ=-291.9 kJ,說明該反應是放熱反應,A正確;
B.該反應發(fā)生時,斷裂反應物中的共價鍵,同時產(chǎn)生了生成物中的共價鍵,B正確;
C.該反應發(fā)生時,有1 mol N2和3 mol F2發(fā)生,產(chǎn)生了2 mol NF3,故反應方程式為:,C正確;
D.斷裂1 mol N-F需吸收283.0 kJ熱量,而斷裂1 mol F-F鍵稀吸收熱量154.8 kJ的熱量,故斷裂1 mol N-F鍵吸收的能量大于斷裂1 mol F-F鍵吸收的能量,D錯誤;
故合理選項是D。
6.(2019·重慶南岸·高一期末)在化學反應中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應,這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol-1表示。請認真觀察下圖,然后回答下列問題。
(1)圖中所示反應是___________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol I—I鍵、1 mol H—I鍵分別需要吸收的能量為436 kJ、151 kJ、299 kJ。則由1 mol氫氣和1 mol碘反應生成HI會___________(填“放出”或“吸收”)___________ kJ的熱量。在化學反應過程中,是將___________轉(zhuǎn)化為___________。
(3)下列反應中,屬于放熱反應的是___________(填序號,下同),屬于吸熱反應的是___________。
①物質(zhì)燃燒?、谡ㄋ幈ā、鬯釅A中和反應?、芏趸纪ㄟ^熾熱的碳?、菔澄镆蜓趸瘮 、轇a(OH)2·8H2O與NH4Cl反應?、哞F粉與稀鹽酸反應
【答案】???? 放熱???? 放出???? 11???? 化學能???? 熱能???? ①②③⑤⑦???? ④⑥
【解析】
(1)由題圖可知反應物的總能量高于生成物的總能量,故該反應為放熱反應。
(2)H2(g)+I2(g)===2HI(g),斷裂1 mol H—H鍵和1 mol I—I鍵需要吸收436 kJ+151 kJ=587 kJ熱量,生成2 mol HI放出2×299 kJ=598 kJ熱量,所以1 mol氫氣和1 mol碘反應生成HI放出11 kJ的熱量;在化學反應過程中,將化學能轉(zhuǎn)化為熱能。
(3)應熟悉常見的吸熱反應和放熱反應:中和反應、燃料的燃燒、有氧參與的氧化還原反應、多數(shù)化合反應等屬于放熱反應;多數(shù)分解反應(H2O2分解除外)、二氧化碳通過熾熱的碳、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應等屬于吸熱反應。所以放熱反應有:①②③⑤⑦;吸熱反應有:④⑥.
化學反應與電能
1.(2019·浙江·紹興市教育教學研究院高一期末)利用石墨、鋅片、銅片、導線、電流計、橙汁、燒杯等用品探究原電池的組成。下列結(jié)論不正確的是
A.原電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置
B.原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導線等組成
C.圖中電極a為石墨、電極b為鋅片時,導線中會產(chǎn)生電流
D.圖中電極a為鋅片、電極b為銅片時,電子由銅片通過導線流向鋅片
【答案】D
【解析】
A.原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,A正確;
B.原電池由電解質(zhì)溶液、電極、導線組成閉合回路,B正確;
C.因為橙汁為酸性,所以圖中a極為石墨、b極為鋅片時,則Zn作原電池的負極,石墨作原電池的正極,導線中會產(chǎn)生電流,C正確;
D.圖中a極為鋅片、b極為銅片時,則Zn為負極,Cu為正極,電子從負極流向正極,所以電子從Zn片流向Cu片,D錯誤;
答案選D。
2.(2021·安徽·蒙城第一中學高一期末)銀具有誘人的白色光澤、較高的化學穩(wěn)定性,深受人們的青睞,廣泛用于飾品、銀器、禮品、獎章和紀念幣。但銀制品用久表面會生成Ag2S而逐漸變黑。根據(jù)電化學原理,某同學設計用如圖方法除去銀制品表面的黑色Ag2S,使其恢復如初。下列說法正確的是
A.用酒精代替NaCl溶液也同樣有效 B.Fe盆一極發(fā)生還原反應
C.處理后Ag手鐲質(zhì)量增大 D.電子流向Ag手鐲一極
【答案】D
【解析】
A.酒精不是電解質(zhì),不能構(gòu)成原電池,因此不能用于除去銀制品表面的黑色Ag2S,使其恢復如初,A錯誤;
B.由于電極活動性Fe>Ag,所以Fe為負極,F(xiàn)e盆一極失去電子發(fā)生氧化反應,B錯誤;
C.用該方法處理銀手鐲時,Ag2S變?yōu)锳g單質(zhì),因此銀制品質(zhì)量會減輕,C錯誤;
D.在原電池反應中,F(xiàn)e為負極,Ag為正極,電子由負極Fe流向正極Ag手鐲一極,D正確;
故合理選項是D。
3.(2021·廣西·南寧市英華學校高一期末)微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用,有種銀鋅電池,其電極分別是Ag2O和Zn,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極反應式為:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,總反應式為:Ag2O+Zn=ZnO+2Ag。根據(jù)上述反應式,判斷下列敘述中正確的是
A.在使用過程中,電池負極區(qū)溶液的pH增大
B.在使用過程中,電子由Ag2O經(jīng)外電路流向Zn極
C.Zn是負極,Ag2O是正極
D.Zn極發(fā)生還原反應,Ag2O極發(fā)生氧化反應
【答案】C
【解析】
A.根據(jù)元素化合價變化知,Zn失電子而作負極,負極上OH-參加反應導致其濃度減小,溶液的堿性降低,pH減小,故A錯誤;
B.該原電池中,Zn是負極、Ag2O是正極,電子從負極Zn沿導線流向正極Ag2O,故B錯誤;
C.電池反應中Zn元素化合價由0價變?yōu)?2價、Ag元素化合價由+1價變?yōu)?價,所以Zn是負極、Ag2O是正極,負極上發(fā)生氧化反應、正極上發(fā)生還原反應,故C正確;
D.Zn失電子發(fā)生氧化反應、Ag2O得電子發(fā)生還原反應,故D錯誤;
故選:C。
4.(2021·湖南·高一期末)常見鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應式為,下列說法錯誤的是
A.該電池屬于一次電池
B.電池工作時,電子由鋅筒通過外電路流向石墨棒
C.電池負極上發(fā)生失去電子的還原反應
D.外電路中每通過0.4mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小13.0g
【答案】C
【解析】
A.鋅—錳堿性電池是一次電池,故A正確;
B.電池工作時,電子由負極通過外電路流向正極,故B正確;
C.負極失電子,發(fā)生氧化反應,故C錯誤;
D.由電極反應式為可知,外電路中每通過0.4mol電子時,Zn反應0.2mol,減少質(zhì)量為,故D正確;
故選:C。
5.(2021·安徽安慶·高一期末)鉛蓄電池是一種典型的可充電電池,其放電時的電池總反應Pb+PbO2+4H++2SO=PbSO4+H2O,則下列說法不正確的是
A.電池工作時,負極反應:Pb-2e-=Pb2+
B.鉛蓄電池是二次電池,放電時是化學能轉(zhuǎn)化為電能
C.電池工作時,電子由Pb板通過導線流向PbO2板
D.電池工作時,溶液中H+移向PbO2板
【答案】A
【解析】
A.電池工作時,負極Pb失去電子與SO結(jié)合生成PbSO4,所以電極反應式為Pb-2e-+SO=PbSO4,故A錯誤;
B.鉛蓄電池是可充電電池、是二次電池,充電時作為電解池,將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存,放電時是化學能轉(zhuǎn)化為電能,故B正確;
C.電池工作時,電子從負極Pb沿導線流向正極PbO2,故C正確;
D.電池工作時,內(nèi)電路中陽離子H+移向正極PbO2,陰離子SO移向負極Pb,故D正確;
故選A。
6.(2021·陜西寶雞·高一期末)氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上,其反應原理示意圖如圖。下列有關(guān)氫氧燃料電池的說法正確的是
A.該電池工作時電能轉(zhuǎn)化為化學能
B.該電池中電極a是正極
C.外電路中電子由電極b通過導線流向電極a
D.該電池的總反應:2H2+O2= 2H2O
【答案】D
【解析】
A.燃料電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能,A項錯誤;
B.a(chǎn)極通入H2發(fā)生氧化反應,是電池的負極,B項錯誤;
C.外電路中電子由負極流向正極,即由電極a通過導線流向電極b,C項錯誤;
D.氫氧燃料電池酸性和堿性條件下生成物都是水,故該電池的總反應:2H2+O2= 2H2O,故D正確;
故答案為D。
7.(2019·廣西桂林·高一期末)有A、B、C、D四種金屬。當A、B組成原電池時,電子流動方向為導線;把A、D用導線連接后同時浸入稀硫酸中,A上有氣泡產(chǎn)生;C與D構(gòu)成原電池時,電極反應式為,,則A、B、C、D金屬性由強到弱的順序為
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
當A、B組成原電池時,電子流動方向為導線,則金屬性A>B;把A、D用導線連接后同時浸入稀硫酸中,A上有氣泡產(chǎn)生,則金屬性D>A;C與D構(gòu)成原電池時,電極反應式為,,則金屬性C>D;所以。
故選D。
8.(2021·內(nèi)蒙古集寧新世紀中學高一期末)等質(zhì)量的兩份鋅粉a和b,分別加入過量的稀硫酸中,并向a
中加入少量CuSO4溶液,下圖表示產(chǎn)生H2的體積(V)與時間(t)的關(guān)系正確的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b,分別加入過量的稀H2SO4中,同時向a中放入少量的CuSO4溶液,發(fā)生的反應為:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,銅-鐵-稀硫酸形成原電池,使制取H2的反應速率增大,反應用時少于b,但由于Zn與CuSO4發(fā)生反應消耗,導致與硫酸反應的鋅的質(zhì)量減少,因而生成的氫氣減少,故a中生成H2少于b,a中生成氫氣快而少,圖象表示應為D,故合理選項是D。
9.(2021·吉林長春·高一期末)現(xiàn)有反應①Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。試回答下列問題:
(1)兩反應中屬于吸熱反應的是___________(填序號,下同),能設計成原電池的是___________。
(2)鐵銅原電池的裝置如圖所示。
①鐵作___________(填“正極”或“負極”),溶液中的H+向___________(填“鐵”或“銅”)電極方向移動。
②正極的現(xiàn)象是___________。負極的電極方程式為___________。
③若反應過程中有0.2 mol電子的轉(zhuǎn)移,則生成的氫氣在標準狀況下的體積為___________ L。
【答案】(1)???? ①???? ②
(2)???? 負極???? 銅???? 有氣泡產(chǎn)生???? Fe-2e-=Fe2+???? 2.24
【解析】
(1)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl═2NH3↑+BaCl2+10H2O是吸熱反應,F(xiàn)e+H2SO4═FeSO4+H2↑屬自發(fā)的氧化還原反應,可以設計成原電池;答案為①;②。
(2)①Fe-Cu原電池中,鐵的金屬性強于銅,所以鐵為負極,Cu為正極,溶液中H+向正極銅電極方向移動;答案為負極;銅。
②正極發(fā)生還原反應,電極反應為2H++2e-=H2↑,現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,負極的電極反應式為Fe-2e-=Fe2+;答案為有氣泡產(chǎn)生;Fe-2e-=Fe2+。
③由正極電極反應為2H++2e-=H2↑可知,反應過程中有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生0.1molH2,在標準狀況下的體積為2.24L;答案為2.24。
10.(2021·廣東潮州·高一期末)完成下列問題。
(1)若需將反應:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成如下圖所示的原電池裝置。則A(正極)極材料為___________,B(負極)極材料為___________,溶液C為___________,A(正極)電極上發(fā)生反應的類型為___________(填“氧化”或“還原”)反應,B(負極)電極上發(fā)生的電極反應為___________,當有1.6g銅溶解時,通過外電路的電子的物質(zhì)的量為___________。
(2)某種氫氧燃料電池是用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,其裝置如下圖。則電極a是電池的___________(填“正”或“負”)極,該電池正極的電極反應式為___________。
【答案】(1)???? 石墨???? Cu???? FeCl3溶液???? 還原???? Cu-2e-=Cu2+???? 0.05 mol
(2)???? 負???? O2+4H++4e-=2H2O
【解析】
(1)要將反應:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成原電池,在該反應中Cu失去電子發(fā)生氧化反應;Fe3+得到電子發(fā)生還原反應產(chǎn)生Fe2+,若A為正極,則A電極材料應該是活動性比Cu的導體,可以是石墨電極;B電極為負極,電極材料是Cu,溶液C為含有Fe3+的溶液,可以是FeCl3溶液;A電極為正極,發(fā)生還原反應;B電極為負極,失去電子,發(fā)生氧化反應,電極反應式為:Cu-2e-=Cu2+;1.6 g Cu的物質(zhì)的量是n(Cu)=
,由于Cu是+2價金屬,因此電池工作過程中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為n(e-)=0.025 mol×2=0.05 mol;
(2)根據(jù)圖示可知:a電極通入H2,失去電子發(fā)生氧化反應,所以a電極為負極,a電極反應式為:H2-2e-=2H+;b電極上通入O2,O2得到電子,發(fā)生還原反應,所以b電極為正極,正極上O2得到電子后與溶液中的H+結(jié)合形成H2O,故正極的電極反應式為:O2+4H++4e-=2H2O。
11.(2019·浙江·諸暨市教育研究中心高一期末)根據(jù)下列原電池的裝置圖,回答問題:
(1)若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且做負極,則A電極上發(fā)生的電極反應式為___________;反應進行一段時間后溶液C的pH將___________(填“升高”“降低”或“基本不變”)。
(2)若需將反應:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成如上圖所示的原電池裝置,則負極A極材料為___________,正極B極材料為___________,溶液C為___________。
(3)用CH4和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下:
①則d電極是___________(填“正極”或“負極”),c電極的反應方程式為___________。
②若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則上述燃料電池,消耗的O2在標準狀況下的體積為___________L。
(4)熔融鹽電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視??捎肔i2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負極燃料氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,制得在650℃下工作的燃料電池,其負極電極反應式為2CO+2-4e-=4CO2,則正極電極反應式為___________。
【答案】(1)???? 2H++2e-=H2↑???? 升高
(2)???? Cu???? 石墨(其他合理答案也可)???? FeCl3溶液(其他合理答案也可)
(3)???? 正???? CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+???? 11.2L
(4)O2+2CO2+4e-=2C
【解析】
(1)鐵作負極,則該原電池反應是鐵與稀硫酸置換H2的反應,所以正極反應是H+得電子生成H2,電極反應式為2H++2e-=H2↑;溶液中H+放電,導致溶液中H+濃度減小, pH升高。
(2)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成如題圖所示的原電池裝置,根據(jù)方程式中物質(zhì)發(fā)生反應類型判斷,Cu發(fā)生氧化反應,作原電池的負極,所以A極材料是Cu,B極材料是比銅不活潑的導電物質(zhì)如石墨、Ag等即可。溶液C中含有Fe3+,如FeCl3溶液。
(3)①根據(jù)圖中的電子流向知,d電極是電子流入的電極,c電極是電子流出的電極,說明d電極是正極,c電極是負極,甲烷在負極發(fā)生氧化反應生成CO2,電極反應式為CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
②線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,消耗的O2為0.5mol,在標準狀況下的體積為22.4L/mol0.5mol=11.2L。
(4)
該熔融鹽燃料電池中,正極上氧氣得電子和二氧化碳反應生成碳酸根離子,電極反應式為O2+2CO2+4e-=2C。
12.(2021·四川遂寧·高一期末)任何化學反應都伴隨著能量的變化,通過化學反應化學能可轉(zhuǎn)化為熱能、電能等不同形式的能量。
(1)H2可用于工業(yè)合成氨氣,已知拆開1mol H-H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ,形成1molN-H鍵會放出能量391kJ,則在反應N2+3H22NH3中,每生成2molNH3___________(填“吸收”或“放出”)熱量___________kJ。當在相同的條件下向容器中充入1molN2和3molH2時,它們反應對應的熱量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)你所計算出的值。
(2)用圖甲、乙所示裝置進行實驗,請回答下列問題:
以下敘述中,正確的是___________。
a.甲中銅片是正極,乙中鋅片是負極
b.兩燒杯中溶液的pH均增大
c.兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生
d.若反應過程中有0.2mol電子轉(zhuǎn)移,生成的氫氣在標況下的體積均為2.24L
(3)Mg、Al設計成如由圖所示原電池裝置:
①若溶液為鹽酸,Mg為___________極;
②若溶液為氫氧化鈉溶液,負極的電極反應為___________。
(4)電化學法處理SO2是目前研究的熱點。利用雙氧水吸收SO2可消除SO2污染,設計裝置如圖所示。
(1)石墨1為 ______ (填“正極”或“負極”);正極的電極反應式為______。
(2)若11.2L(標準狀況) SO2參與反應,則遷移H+的物質(zhì)的量為______
【答案】???? 放出???? 92???? 小于???? bd???? 負???? Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O???? 負極???? H2O2+2e-+2H+=2H2O???? 1mol
【解析】
(1)拆1molH-H鍵、1molN≡N、1molN-H鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ、391kJ,在反應N2+3H2?2NH3中,斷裂3mol H-H鍵,1mol N≡N鍵共吸收的能量為:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2mol NH3,共形成6molN-H鍵,放出的能量為:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,該反應為放熱反應,放出的熱量為:2346kJ-2254kJ=92kJ,當在相同的條件下向容器中充入1molN2和3molH2時,反應物不能完全反應,所以它們反應對應的熱量會小于92kJ,故答案為:放出;?92;小于.
(2)甲池中鋅與稀硫酸反應,鋅表面產(chǎn)生氣泡,反應離子方程式為Zn+2H+=Zn2++H2↑,銅與稀硫酸不反應;乙池中形成原電池,鋅比銅活潑,鋅作負極,電極反應式為Zn-2e-=Zn2+,銅作正極,電極反應式為2H++2e-=H2↑,總反應為Zn+2H+=Zn2++H2↑,據(jù)此作答;
a.由分析可知,甲裝置不能形成原電池,則甲不存在正極,故A錯誤;
b.由分析可知,兩池中氫離子均被消耗,pH增大,故b正確;
c.甲池中銅表面無明顯現(xiàn)象,乙池中銅表面產(chǎn)生氣泡,故c錯誤;
d.甲、乙的總反應均為Zn+2H+=Zn2++H2↑,有0.2mol電子轉(zhuǎn)移,生成氫氣0.1mol,在標況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L,,故d正確;
故答案為:bd;
(3)①Mg、Al均能與鹽酸反應,Mg更活潑,Mg作負極,Al作正極;
②Mg與氫氧化鈉溶液不反應,Al與氫氧化鈉溶液反應,故Al作負極,Mg作正極;電極反應式為Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O;
(4)(1)該原電池中,通入二氧化硫的電極上失電子發(fā)生氧化反應,則通入二氧化硫的電極是負極、通入雙氧水的電極是正極,正極上雙氧水得電子生成水,電極反應式為H2O2+2e-+2H+=2H2O;
(2)n(SO2)=,該反應的負極反應式為SO2+2H2O-2e-=SO+4H+,正極電極反應式為H2O2+2e-+2H+=2H2O,有0.5mol二氧化硫參加反應,有2mol氫離子在正極上發(fā)生反應,則遷移H+的物質(zhì)的量為反應的二氧化硫的2倍,為1mol。
化學反應速率與限度
1.(2021·廣東潮州·高一期末)下列說法正確的是
A.可逆反應的化學反應限度不會隨反應條件的改變而改變
B.化學反應的限度決定了反應物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率
C.化學反應速率是對可逆反應而言的,非可逆反應不談化學反應速率
D.在可逆反應中,正反應的化學反應速率是正值,逆反應的化學反應速率是負值
【答案】B
【解析】
A.可逆反應的化學反應限度是在一定條件下限度,當外界條件發(fā)生改變時,化學平衡被破壞,就會建立新條件下的新的平衡狀態(tài),因此反應限度會隨反應條件的改變而改變,A錯誤;
B.當反應在一定條件下達到限度時,反應物轉(zhuǎn)化率達到最大值,因此化學反應的限度決定了反應物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率,B正確;
C.化學反應速率表示的是化學反應進行的快慢程度,與化學反應類型是否是可逆反應無關(guān),C錯誤;
D.化學反應速率表示的是化學反應進行的快慢程度,是單位時間內(nèi)反應物濃度減少值或生成物濃度的增大值,因此正反應、逆反應的化學反應速率都是正值,D錯誤;
故合理選項是B。
2.(2021·吉林·延邊二中高一期末)已知,反應速率分別用、、、表示,正確的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
A.由于v(O2):v(NO)=5:4,所以,A正確;
B.由于v(O2):v(H2O)=5:6,所以,B錯誤;
C.由于v(NH3):v(H2O)=4:6=2:3,所以,C錯誤;
D.由于v(NH3):v(O2)=4:5,所以,D錯誤;
故合理選項是A。
3.(2021·河南·柘城縣第四高級中學高一期末)反應在四種不同情況下的反應速率分別為:
①???????②
③???????????????④
下列有關(guān)反應速率的比較中正確的是
A.④<③=②<① B.④>③>②>① C.④>③=②>① D.①>②>③>④
【答案】C
【解析】
不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學計量數(shù)之比,故各物質(zhì)表示的反應速率與其化學計量數(shù)之比越大,反應速率越快,①=0.0075mol?(L?s)-1②=0.20mol?(L?s)-1③=0.20mol?(L?s)-1④=0.2255mol?(L?s)-1反應速率④>③=②>①,故D正確;
答案:C。
4.(2021·廣東·高一期末)某溫度下,起始濃度均為1 mol/L的兩種氣體X2和Y2,在恒容密閉容器中反應僅生成氣體Z,反應2 min后,測得c(X2)=0.4 mol/L,c(Z)=0.4 mol/L,用Y2表示的化學反應速率為v(Y2)=0.1 mol/(L·min),則該反應的化學方程式可能為
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
2 min后測得反應消耗X2的濃度為0.6 mol/L,v(X2)= mol/(L·min);v(Y2)=0.1 mol/(L·min),v(Z)=mol/(L·min),則v(X2):v(Y2):v(Z)= 3:1:2,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知Z化學式為X3Y。由于用不同物質(zhì)表示的反應速率比等于化學方程式中的計量數(shù)的比,故該反應的化學方程式可能為,合理選項是A。
5.(2021·重慶·高一期末)某校化學社同學研究影響0.1 mol/LNa2S2O3溶液與0.1 mol/LH2SO4溶液反應速率的因素,設計實驗如下:
序號
Na2S2O3溶液體積/mL
H2SO4溶液體積/mL
加入水的體積/mL
混合前各溶液和水的溫度/℃
混合后開始出現(xiàn)渾濁的時間
①
2
2
0
20
②
1
2
V1
20
③
1
2
V2
40
④
2
2
0
40
下列說法不正確的是A.①和②研究的是濃度對反應速率的影響
B.②和③研究的是溫度對反應速率的影響
C.V1=V2=1
D.出現(xiàn)渾濁時間最短的是第③組實驗
【答案】D
【解析】
A.①和②溫度相同,加入的硫酸體積相同,Na2S2O3溶液體積不同,所以研究的是Na2S2O3濃度對反應速率的影響,故A正確;
B.②和③只有溫度不同,其他條件都相同,所以研究的是溫度對反應速率的影響,故B正確;
C.由以上分析可知,V1=V2=1,故C正確;
D.實驗③的溫度雖然比①和②中高,但Na2S2O3溶液的濃度沒有實驗④大,所以速率最快的是實驗④,出現(xiàn)渾濁時間最短的是第④組實驗,故D錯誤;
故選D。
6.(2021·山東聊城·高一期末)化學在生活中的應用隨處可見,下列措施不是為了改變化學反應速率的是
A.將食物存放在冰箱中 B.加工饅頭時添加膨松劑
C.糕點包裝袋內(nèi)放置除氧劑 D.冶鐵時將鐵礦石粉碎
【答案】B
【解析】
A.食物存放在冰箱中,可降低溫度,減緩食物氧化速率,與減小反應速率有關(guān),故A不符合;
B.加工饅頭時添加膨松劑,可使饅頭疏松柔軟,與改變反應速率無關(guān),故B符合;
C.包裝袋內(nèi)放置除氧劑,可防止糕點被氧化,減緩食物氧化速率,與減小反應速率有關(guān),故C不符合;
D.將鐵礦石粉碎,可增大接觸面積,可加快反應速率,與增大反應速率有關(guān),故D不符合;
故選B。
7.(2021·甘肅·永昌縣第一高級中學高一期末)在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反應中,現(xiàn)采取下列措施:①縮小體積,增大壓強②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒壓下充入N2,上述能夠使反應速率增大的措施是
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④
【答案】C
【解析】
①縮小體積,增大壓強,濃度增大,反應速率加快;
②碳是固體,增加碳的量,反應速率不變;
③通入CO2,反應物濃度增大,反應速率加快;
④恒容下充入N2,反應物濃度不變,反應速率不變;
⑤恒壓下充入N2,容器容積增大,濃度減小,反應速率減??;
答案選C。
8.(2021·新疆伊犁·高一期末)少量鐵粉與100mL0.01mol·L-1的稀鹽酸反應,反應速率太慢。為了加快此反應速率而不改變H2的產(chǎn)量,可以使用如下方法中的
①加H2O②適當升溫③加NaOH固體④加NaCl溶液⑤滴入幾滴硫酸銅溶液⑥改用10mL0.1mol/L鹽酸
A.①③⑥ B.②⑥ C.③⑥ D.④⑤⑥
【答案】B
【解析】
①加水,稀釋了鹽酸的濃度,反應速率變慢,故①不符合題意;
②適當升溫(不考慮鹽酸揮發(fā)),反應速率加快,但鐵的物質(zhì)的量不變,所以生成氫氣的物質(zhì)的量不變,故②符合題意;
③加氫氧化鈉固體,與鹽酸反應,減少了鹽酸的濃度,反應速率變慢,故③不符合題意;
④加NaCl溶液,相當于稀釋鹽酸濃度,反應速率變慢;故④不符合題意;
⑤滴入幾滴硫酸銅溶液,鐵把銅置換出來,形成原電池,反應速率加快,但與鹽酸反應的鐵減少,減少了產(chǎn)生氫氣的量,故⑤不符合題意;
⑥改用10mL0.1mol/L鹽酸,即增加了鹽酸的濃度,反應速率加快,但鐵的物質(zhì)的量不變,所以生成氫氣的物質(zhì)的量不變,故⑥符合題意;
由上分析可知,②⑥符合加快反應速率而不改變H2的產(chǎn)量,B選項符合題意;答案為B。
9.(2021·重慶·高一期末)一定溫度下,向2L恒容密閉容器中充入0.4molNH3和0.5molO2發(fā)生反應:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。2min末,NO的物質(zhì)的量為0.2mol。下列有關(guān)說法不正確的是
A.2min末,NH3的濃度為0.1mol·L-1
B.0~2min內(nèi),用NH3表示的平均反應速率為v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1
C.2min末,生成的水物質(zhì)的量為0.3 mol
D.繼續(xù)反應達平衡后,NO的濃度可以達到為0.2mol·L-1
【答案】D
【解析】
A.2min末,NO的物質(zhì)的量為0.2mol,則消耗NH3 0.2mol,則2min末,NH3的物質(zhì)的量為0.4mol-0.2mol=0.2mol,容器體積為2L,則NH3的濃度為0.1mol/L,故A正確;
B.0~2min內(nèi),用NH3表示的平均反應速率為v(NH3)==0.05mol·L-1·min-1,故B正確;
C.根據(jù)反應方程式,生成0.2mol NO的同時生成0.3mol水,故C正確;
D.若0.4mol NH3完全反應,則生成NO 0.4mol,濃度為0.2mol/L,但該反應是可逆反應,不能進行到底,所以達平衡后,NO的濃度不能達到0.2mol·L-1,故D錯誤;
故選D。
10.(2019·重慶·高一期末)將6molA氣體和3molB氣體在2L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應:2A(g)+B(g)=xC(g),若經(jīng)2s后測得A的物質(zhì)的量濃度為2.4mol/L,C的物質(zhì)的量濃度為0.6mol/L。下列敘述正確的是
A.x=1
B.2s內(nèi)用物質(zhì)A表示的反應的平均速率為0.3mol·L-1·s-1
C.2s時,物質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度為0.6mol·L-1
D.2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為40%
【答案】B
【解析】
A.初始時A的濃度為=3mol/L,所以2s后?c(A)=3mol/L-2.4mol/L=0.6mol/L,C的物質(zhì)的量濃度為0.6mol/L,即?c(C)=0.6mol/L,相同時間內(nèi)?c(A):?c(C)=1:1,所以x=2,A錯誤;
B.2s內(nèi)?c(A)=0.6mol/L,所以平均反應速率為=0.3mol·L-1·s-1,B正確;
C.根據(jù)方程式可知相同時間內(nèi)?c(A):?c(B)=2:1,所以?c(B)=0.3mol/L,B的初始濃度為=1.2mol/L,所以2s時,物質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L-0.3mol/L=1.2mol/L,C錯誤;
D.2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為×100%=20%,D錯誤;
綜上所述答案為B。
11.(2019·浙江·紹興市教育教學研究院高一期末)在一定溫度下的定容容器中,有反應。當下列的物理量不再發(fā)生變化時,表明已達到平衡狀態(tài)的是
A.混合氣體的密度 B.混合氣體的壓強
C.氣體的總物質(zhì)的量 D.物質(zhì)A的物質(zhì)的量濃度
【答案】A
【解析】
A.因為A為固體,所以反應中氣體的總質(zhì)量一直在變化,當混合氣體的密度不變,說明氣體的質(zhì)量不變,反應達平衡狀態(tài),故A正確;
B.方程式兩邊氣體的計量數(shù)相等,所以混合氣體的壓強一直不變,故B錯誤;
C.混合氣體的總物質(zhì)的量一直不變,故C錯誤;
D.A為純固體、物質(zhì)的量濃度是常數(shù),故D正確;
答案:A
12.(2020·廣東梅縣東山中學高一期末)影響化學反應速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法進行探究。
實驗一:甲同學利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸,設計實驗方案探究影響反應速率的因素。實驗報告如下表:
實驗步驟
現(xiàn)象
結(jié)論
①分別取等體積的2mol/L的硫酸于試管中;
②分別投入大小、形狀相同的Al、Fe、Mg
反應物的性質(zhì)越活
潑,反應速率越快
(1)該同學觀察到的實驗現(xiàn)象:反應快慢依次是___________。根據(jù)控制變量法,要得出正確的實驗結(jié)論,還需控制的實驗條件是保持___________相同。
(2)乙同學為了更精確地探究濃度對反應速率的影響,利用如圖所示裝置在同溫下進行定量實驗。用大小、形狀相同的Fe分別和0.5mol/L及2mol/L的足量稀硫酸反應。圖中儀器A的名稱是___________;Fe與稀硫酸反應的離子方程式為__________;通過___________可以說明濃度對化學反應速率的影響。
實驗二:已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反應時,開始一段時間反應速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應速率明顯加快。
(3)針對上述現(xiàn)象,某同學認為該反應放熱,導致溶液溫度上升,反應速率加快。從影響化學反應速率的因素看,你猜想還可能是___________的影響。
(4)若用實驗證明你的猜想,除酸性KMnO4溶液、H2C2O4溶液外,可以在反應一開始時加入___________(填標號)。A.K2SO4 B.MnSO4 C.MnCl2 D.H2O
【答案】(1)???? Mg>Al>Fe???? 溫度
(2)???? 錐形瓶???? Fe+2H+=Fe2++H2↑???? 測定和比較相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積(或測定和比較產(chǎn)生相同體積氫氣所需的時間)
(3)Mn2+的催化作用(或催化劑)
(4)B
【解析】
(1)
金屬活動性:Mg>Al>Fe,根據(jù)實驗結(jié)論“反應物的性質(zhì)越活潑,反應速率越快”可知,實驗現(xiàn)象為:反應快慢Mg>Al>Fe;溫度對化學反應速率的影響較大,根據(jù)控制變量法,要得出正確的實驗結(jié)論,還需控制的實驗條件是保持溫度相同,故答案為:Mg>Al>Fe;溫度;
(2)
儀器A為錐形瓶,用大小形狀相同的Fe分別和0.5mol/L及2mol/L的足量稀硫酸反應,方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑,可通過測定和比較相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積,以判斷濃度對化學反應速率的影響,故答案為:錐形瓶;Fe+2H+=Fe2++H2↑;相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積;
(3)
反應生成Mn2+,則Mn2+的催化作用使反應速率明顯增大,故答案為:Mn2+的催化作用;
(4)
反應方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑中,濃度變化較大的為錳離子,因MnCl2中的Cl-能與KMnO4反應造成干擾,所以選擇的可作催化劑的試劑應該是硫酸鹽,故B正確,故答案為:B。
13.(2021·山東·沂水縣教育局高一期末)SO2和NOx是主要的大氣污染物。某學習小組認為一定條件下,用NH3與NO2反應轉(zhuǎn)化為無污染物質(zhì)可進行汽車尾氣無害化處理。
(1)寫出實驗室制取氨氣的化學方程式為____。
(2)將NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好),燒杯Z中盛裝NaOH溶液(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O),在一定溫度下按如圖裝置進行實驗。
①打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中,紅棕色氣體慢慢變淺。發(fā)生反應的化學方程式為_____。
②將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復到室溫。打開K2,Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,原因是_____。
(3)利用(2)中裝置探究SO2能否與Na2O2發(fā)生氧化還原反應。將Y中的藥品更換為少量Na2O2,將注射器X中SO2緩慢推入Y中,Y裝置中的現(xiàn)象為_____。
(4)100℃時,在2L密閉容器中發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g),各氣體濃度隨時間變化的情況如圖所示。
①當N2O4的濃度為0.06mol·L-1'時,反應時間為ts,則0~ts時,用NO2氣體的濃度變化量表達該反應的平均速率為____。
②已知NO2(g)與SO2(g)發(fā)生可逆反應:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(該反應正向為放熱反應)。在一定條件下,向1L密閉容器中充入4molNO2(g)和2molSO2(g)充分反應,下列說法正確的是____。
a.只要經(jīng)過足夠長的時間,可使c(SO2)=0
b.每消耗1molSO2,同時生成1molNO2,說明該反應達到平衡狀態(tài)
c.達到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等
d.當氣體顏色不再變化時,若升高溫度,氣體的顏色會發(fā)生變化
【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)???? 6NO2+8NH3 7N2+12H2O???? 反應后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強小于外界大氣壓,故產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象
(3)淡黃色粉末顏色變成白色
(4)???? ???? bd
【解析】
【分析】
本實驗為通過驗證NO2與NH3的反應,以及SO2與Na2O2的反應,探究由SO2和NOx是主要的大氣污染物轉(zhuǎn)化為無污染物質(zhì)的過程,據(jù)此分析回答問題。
(1)
實驗室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱情況下反應生成氯化鈣、水和氨氣,化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ;
(2)
①由題干可知,二氧化氮和氨氣反應生成氮氣和水,化學方程式為6NO2+8NH3 7N2+12H2O;
②室溫下水為液態(tài),由化學反應方程式可知反應后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強小于外界大氣壓,故產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象;
(3)
過氧化鈉與二氧化硫反應生成硫酸鈉,故Y裝置中的現(xiàn)象為淡黃色粉末顏色變成白色;
(4)
①反應的過程中N2O4不斷減少,NO2不斷增加,故①為NO2,②為N2O4,當N2O4的濃度為0.06mol·L-1'時,N2O4變化的濃度為 ,由化學反應方程式可知,NO2變化的濃度為 ,故平均速率為 ;
②a.因反應是可逆反應,反應物與生成物共存,故c(SO2)不等于0,a錯誤;
b.每消耗1molSO2,同時生成1molNO2,正反應速率和逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),b正確;
c.二氧化氮與二氧化硫的物質(zhì)的量不相等,根據(jù)化學反應方程式可知,二氧化氮與二氧化硫按照1:1
發(fā)生反應,故達到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不相等,c錯誤;
d.二氧化氮是紅棕色的氣體,當顏色不變說明反應達到平衡狀態(tài),反應正向為放熱反應,升高溫度平衡,逆向移動氣體的顏色會變深,d正確;
故選bd。
14.(2021·重慶·高一期末)近年來,我國化工技術(shù)獲得重大突破,利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一個研究項目。該研究發(fā)生的主要反應如下:
Ⅰ.CO與H2反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
Ⅱ.CO2與H2反應合成甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反應符合原子經(jīng)濟性的是反應___________(I或II)。
(2)在某一時刻采取下列措施,能使反應I的反應速率減小的措施是___________。
A.恒溫恒容下,再充入CO B.升高溫度
C.恒溫恒容下,向其中充入Ar D.恒溫恒壓下,向其中充入Ar
(3)一定溫度下,在容積固定的密閉容器中發(fā)生反應Ⅱ,下列說法可以表明反應達到化學平衡狀態(tài)的是___________。
A.單位時間內(nèi)消耗3molH2,同時生成1mol的CH3OH
B.CH3OH的體積分數(shù)不再發(fā)生變化
C.3v(CO2)=v(H2)
D.容器內(nèi)氣體密度不再改變
(4)H2還原CO電化學法制備甲醇(CO + 2H2 = CH3OH)的工作原理如圖所示:
通入H2的一端是電池的___________極(填“正”或“負”),電池工作過程中H+通過質(zhì)子膜向___________(填“左”或者“右”)移動,通入CO的一端發(fā)生的電極反應式為___________。
【答案】(1)Ⅰ
(2)D
(3)B
(4)???? 負???? 左???? CO + 4e- + 4H+ = CH3OH
【解析】
(1)
原子經(jīng)濟性指的是反應物原子全部轉(zhuǎn)移到生成物中,原子利用率是100%。反應Ⅰ和Ⅱ中 符合原子經(jīng)濟性的是反應Ⅰ。
(2)
A.恒溫恒容下,再充入CO,增大了反應物濃度,反應速率加快,故A不選;
B.升高溫度可以加快反應速率,故B不選;
C.恒溫恒容下,向其中充入Ar,各物質(zhì)濃度均無改變,反應速率不變,故C不選;
D.恒溫恒壓下,向其中充入Ar,容器體積擴大,各物質(zhì)濃度降低,反應速率減慢,故D選;
故選D。
(3)
A.無論平衡與否,單位時間內(nèi)消耗3molH2,一定同時同時生成1mol的CH3OH,所以該說法不能判斷是否平衡,故A不選;
B.CH3OH的體積分數(shù)不再發(fā)生變化可以說明反應達到了平衡狀態(tài),故B選;
C.平衡時正逆反應速率相等,3v(CO2)=v(H2)不能表示出正逆反應速率相等,故C不選;
D.該反應的反應物和生成物均為氣體,氣體總質(zhì)量是不變的,容器體積也是固定的,所以容器內(nèi)氣體密度是一直不變的,所以當容器內(nèi)氣體密度不再改變時不能說明反應達到了平衡狀態(tài),故D不選;
故選B。
(4)
該裝置是原電池,根據(jù)總反應:CO+2H2=CH3OH可知,C的化合價降低,CO在正極得到電子,H的化合價升高,H2在負極失去電子,所以通入H2的一端是負極;電池工作過程中陽離子移向正極,所以H+向左移動;通入CO的一端為正極,CO在酸性溶液中得到電子轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3OH,電極反應式為:CO + 4e- + 4H+ = CH3OH。
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