【化学试题解析】
1. 反应速率的比较:在化学反应中,反应速率的快慢通常用反应物或产物的浓度变化速率来衡量。在2A + B → 3C + 4D的反应中,速率表达式υ(A), υ(B), υ(C), υ(D)分别代表了不同物质的反应速率。根据速率定律,如果各物质的系数为正整数,那么速率最快的是υ(B)或υ(D)相对于其系数的比例最大。在本题中,υ(B) = 0.3 mol/(L·s),υ(C) = 0.8 mol/(L·s),υ(D) = 1 mol/(L·s),由于υ(B) = 0.3 mol/(L·s)与系数2的关系最大,υ(B)是最快的。
2. 活化分子的概念:活化分子是指具有足够能量并能够发生有效碰撞的分子。增大反应物浓度或压强可以增加单位体积内的分子总数,但不会改变活化分子的百分数。选项C正确,因为升高温度可以提供更多的分子能量,使得更多分子成为活化分子,从而增加反应速率。选项A和B错误是因为它们仅增加分子总数而未提及活化分子的百分数,选项D错误是因为催化剂通过降低活化能而不是增加活化分子百分数来加速反应。
3. 过程自发性的意义:自发性在化学中用于预测反应的方向,而不是确定反应是否会必然发生或其速率。选项A正确,其他选项不正确。
4. 中性溶液的判断:中性溶液意味着氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的浓度相等。在标准状态下,pH=7表示中性,但在非标准条件下,如在高温下,pH=7可能并不代表中性。因此,正确答案是B,c(H+)=c(OH-)的溶液为中性。
5. 导电性强弱的判断:导电性与溶液中离子的浓度和离子的电荷有关。在给出的选项中,盐酸(HCl)是强酸,完全电离,因此导电性最强。
6. 化学平衡的标志:达到平衡时,不同物质的消耗速率与生成速率相等。选项D正确,AB的消耗速率等于A2的消耗速率,意味着正逆反应速率相等。
7. 反应平衡与压强的关系:对于可逆反应2X(g) → 2Y(g) + Z(g),当压强增加时,平衡会向气态分子数较少的方向移动。但由于题目没有提供具体图像,无法直接确定正确选项。
8. 平衡转化率的变化:在恒容条件下,增加反应物A的量,对于反应A(g)→2B(g),平衡会正向移动,转化率α1增大;而对于反应2A(g)→B(g),平衡会逆向移动,转化率α2减小。
9. 氨水的组成:氨水是氨气(NH3)溶解于水形成的,除了溶剂水(H2O)外,还有氨分子(NH3)、一水合氨(NH3·H2O)以及由氨水解产生的少量氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。所以选项C正确。
10. 电解质的定义:电解质是在熔融状态或水溶液中能导电的化合物。铜(Cu)是金属,不是电解质;液态氨(NH3)和二氧化碳(CO2)在水溶液中自身不电离,不是电解质;而过氧化钠(Na2O2)在熔融或水中能电离,是电解质。
11. 影响反应速率的因素:增大反应物的量不一定能加快反应速率,因为如果反应物是固体或纯液体,其浓度视为常数。升高温度和使用正催化剂都能加快反应速率。增大压强对有气体参与的反应速率有影响,但如果是纯液体或固体参与的反应则无效。
12. 可逆反应的动态平衡:在恒温恒容条件下,按化学计量比加入反应物,平衡不会发生移动,但瞬时反应速率会改变。由于初始浓度比例相同,平衡位置不会变化,C的摩尔分数也不会改变。
13. N2O4与NO2的平衡移动:在沸水中,反应N2O4→2NO2吸热,加热会使平衡向右移动,体积增大,所以(a)甲大于乙。而在活塞上加砝码,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,即向左移动,但甲乙两容器体积最终相等,所以(b)甲等于乙。
14. 离子方程式的书写:NaHSO4在水溶液中完全电离,方程式正确;H2SO3是弱酸,第一步电离不完全,方程式错误;CO32-的水解是分步进行的,第二步水解程度更小,方程式也不正确。
以上是对化学试题部分题目的详细解答,涵盖了化学反应速率、平衡、电解质、离子方程式等多个知识点。