综合运用
7.对于反应3X(g)+Y(g)====Z(g),在其他条件不变时,改变其中一个条件则生成Z的速率(填增大 减小或不变):
(1)升高温度:____________________________;
(2)增大压强:____________________________;
(3)增大容器容积:____________________________;
(4)加入X:____________________________;
(5)加入Y:____________________________;
(6)压缩体积:____________________________。
解析:升高温度,增大压强,增加反应物浓度X或Y,均能加快反应速率,也加快了生成Z的速率,反之减慢反应速率。
答案:(1)增大
(2)增大
(3)减小
(4)增大
(5)增大
(6)增大
8.在硫酸的工业生产中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2+O22SO3 H<0。已知常压下SO3体积分数为91%,试回答:
(1)在生产中常用过量的空气是为了______________________________________________。
(2)加热到400500 ℃是由于____________________________________________________。
(3)压强应采用____________________(填高压或常压)。原因是___________________。
(4)常用浓H2SO4来吸收SO3,而不是用水,是因为___________________________________。
(5)尾气中的SO2必须回收,是因为______________________________________________。
答案:(1)增大O2的浓度,使平衡向正方向移动,提高SO2的转化率使成本高的SO2得到充分利用
(2)400500 ℃是催化剂活性温度,选择此温度可以提高反应速率,缩短到达平衡的时间
(3)常压 常温在常压下SO3的体积分数已达91%,若再加压对设备动力要求很高,使生产效益低
(4)用水吸收SO3会形成酸雾,使吸收速率减慢
(5)SO2是有毒气体,避免对环境造成污染
9.可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在反应过程中NH3的质量分数(NH3%)与温度(t ℃)关系如下图所示,请回答:
(1)正反应是______________(填放热或吸热)反应。
(2)t<500 ℃时,NH3%逐渐增大,是因为__________________________________________。
(3)t>500 ℃时,NH3%逐渐减小,是因为__________________________________________。
答案:(1)放热
(2)当t<500 ℃时,反应未达到平衡,温度升高、反应速率加快,且v(正)>v(逆)(因为反应物浓度大于生成物浓度)所以NH3%随温度升高而增大
(3)当t=500 ℃时,反应达到平衡状态。NH3%达最大值。由于正反应是放热反应,在t>500 ℃时,温度升高,反应速率加快,但v(正)<v(逆)平衡向逆反应方向移动。所以NH3%随温度升高而减小
10.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化情况如图所示。
其中t1t2速率变化的主要原因是______________;t2t3速率变化的主要原因是______________。
解析:Mg与HCl溶液的反应是放热反应,反应过程中,反应物的浓度不断减小,因此,该反应中并存两个影响化学反应速率的外因:一是反应放出的热能使反应体系温度升高,化学反应速率加快;二是反应使HCl物质的量浓度减小,化学反应速率减慢。由图象可知,在t1t2的时间内温度变化是影响化学反应速率的主要外因,在t2t3的时间内,HCl物质的量浓度的变化是影响化学反应速率的主要外因。
答案:反应是放热反应,使温度升高,所以反应速率加快 随着反应的进行,H+浓度减小,反应速率逐渐减慢
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