这篇资料是甘肃省镇原县镇原中学2019-2020学年高二化学上学期期中试题的一部分,主要涉及化学反应动力学、化学平衡和热力学等相关知识点。
1. **化学反应速率与平衡**:题目中提到了反应AX3(g) + X2(g) → AX5(g)在不同条件下的进行情况,讨论了反应速率和平衡常数。实验c条件下,平衡时v(AX) = 2.0×10^-4 mol/(L·min),而实验a的平衡常数为100,这涉及到平衡常数K的计算以及反应速率与平衡常数的关系。
2. **温度对反应速率的影响**:通过比较实验a和c的曲线,可以看出升高温度会加快反应速率,这是因为在温度升高的情况下,分子运动速度增加,碰撞次数增多,反应速率随之提升。
3. **勒夏特列原理**:题目中提到不能用勒夏特列原理解释的是合成氨反应在500℃进行的原因,这通常是因为500℃是催化剂活性最高的温度,而非平衡移动的结果。
4. **反应热与平衡**:反应mX(g) → nY(g) + pZ(g)的ΔH与温度相关的Y的体积分数曲线揭示了反应的热效应和平衡位置的变化。ΔH>0表明该反应为吸热反应,m<n+p2表示产物的摩尔数大于反应物,而B、C两点平衡常数的比较则涉及平衡常数与温度的关系。
5. **化学反应能量变化**:反应Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)的ΔH<0,表示这是一个放热反应。反应能量图、ΔH的计量系数相关性以及原电池的设计都涉及到化学反应的能量转化。
6. **合成氨反应动力学**:N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)是放热反应,其反应速率随时间变化的图示分析了不同时间点的正逆反应速率,如b点的正反应速率大于a点,c点正逆反应速率相等。
7. **影响化学反应速率的因素**:在铁与硫酸反应生成氢气的实验中,加热、添加CuSO4溶液和使用铁粉都能加快反应速率,而浓硫酸虽然能更快地反应但不适用于此反应,因为它会与铁发生钝化,阻碍反应进行。
8. **反应速率与浓度变化**:H2浓度由0.4mol/L降至0.24mol/L所需时间是8s,推断起始浓度为1mol/L时的反应速率变化,由于反应速率随浓度降低而减慢,所以时间会大于30s。
9. **化学平衡的标志**:在NO2转化为NO和O2的可逆反应中,平衡状态的标志包括压强不变、颜色不变和生成物与反应物生成速率的比例等于化学计量数之比,而不包括物质的量之比固定为特定值,因为平衡时各组分的浓度比例取决于起始条件。
10. **反应焓变的判断**:通过反应焓变的热化学方程式组合,可以得出ΔH1 = -ΔH2 - ΔH3,因此判断ΔH1<0,ΔH3<0,而ΔH3 = ΔH4 - 2ΔH5。
11. **平衡浓度的计算**:在可逆反应X(g) + 3Y(g) → 2Z(g)中,通过起始浓度和平衡浓度的比较,可以推测出反应的方向和平衡常数Kc的计算。
这些题目涵盖了高中化学的核心概念,包括化学反应速率、平衡常数、热力学和化学平衡等多个方面,对于理解和应用化学基本原理具有重要意义。