1.(2020·安徽铜陵一中月考,3)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如图所示。下列说法中正确的是( D )
A.8 min时表示正反应速率等于逆反应速率
B.前20 min A的反应速率为1.00 mol/(L·min)
C.反应方程式中的x=1,30 min时表示增大压强
D.40 min时改变的条件是升高温度,且正反应为放热反应
[解析] A项,由图像可知反应从正反应方向开始,在20 min时反应达到平衡状态,故8 min时正反应速率大于逆反应速率,A错误;B项,由图像可知在前20 min内C的浓度变化了2.0 mol/L,v(C)=2.0 mol/L÷20 min=0.1 mol/(L·min),根据v(A)﹕v(C)=1﹕2,可知v(A)=0.1 mol/(L·min)÷2=0.05 mol/(L·min),B错误;C项,30~40 min内反应物、生成物的浓度都减小,说明扩大了容器的容积,减小了体系的压强,v(正)、v(逆)都减小,但减小后的v(正)=v(逆),说明减小了压强,平衡不移动,则1+x=2,x=1,C错误;D项,根据图像可知、40 min时正、逆反应速率都增大,由于该反应是气体体积不变的反应,所以改变的外界条件只能是升高温度,升高温度后,逆反应速率大于正反应速率,说明逆反应为吸热反应,则该反应的正反应为放热反应,D正确。
2.(2019·山西太原期末,19)以反应5H2C2O4+2MnO+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。
编号
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H2C2O4溶液
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酸性KMnO4溶液
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温度
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浓度/mol·L-1
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体积/mL
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浓度/mol·L-1
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体积/mL
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/℃
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①
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0.10
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2.0
|
0.010
|
4.0
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25
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②
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0.20
|
2.0
|
0.010
|
4.0
|
25
|
③
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0.20
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2.0
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0.010
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4.0
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50
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下列说法不正确的是( B )
A.实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
B.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1
C.实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响,实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响
D.实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用
[解析] A项,只有H2C2O4过量,才能保证KMnO4完全反应,根据反应方程式可得5H2C2O4~2MnO,由实验数据可知,实验①、②、③中所加H2C2O4溶液均过量,故A正确。B项,高锰酸钾完全反应,(KMnO4)=≈1.7×10-4 mol·L-1·s-1,故B错误。C项,分析表中数据可知,实验①和②只是浓度不同,即实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响;实验②和③只是温度不同,所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响,故C正确。D项,在其他条件都相同时,开始速率很小,过一会儿速率突然增大,可能是反应生成了具有催化作用的物质,该实验中起催化作用的可能是Mn2+,故D正确。