武汉中考化学第三十一题

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武汉中考化学第三十一题是一道关于化学反应速率的题目。题目要求考生根据化学反应的基本原理，计算在一定条件下，反应物与生成物的浓度变化对反应速率的影响。题目内容如下：已知某温度下，在100 ML的密闭容器中进行以下反应：2H₂(G) O₂(G) ⇌ 2H₂O(L)。初始时，容器中氢气和氧气的浓度均为0.5 MOL/L，体积为100 ML。反应过程中，容器内气体的压强逐渐减小。请计算：（1）当反应进行到一定时间后，容器中的气体总体积是多少？（2）在反应进行到一定时间后，容器中氢气的浓度是多少？（3）在反应进行到一定时间后，容器中氧气的浓度是多少？解析过程如下：（1）根据理想气体状态方程，反应前后气体的压强不变，因此可以计算出反应进行到一定时间后，容器中的气体总体积。设T时刻容器中的气体总体积为V（L），则有： $P_1V_1 = P_2V_2$ 其中，$P_1$ 和 $P_2$ 分别为反应开始时的气体压强和T时刻的气体压强，$V_1$ 和 $V_2$ 分别为反应开始时的气体体积和T时刻的气体体积。由于反应过程中气体的压强逐渐减小，所以有： $P_1 = P_2 - \DELTA P$ 其中，$\DELTA P$ 为气体压强的减小值。将上述两个式子代入理想气体状态方程，得到： $V_1 = V_2 \FRAC{\DELTA P}{P_2}$ 解得： $V = \FRAC{P_2}{P_2 - \DELTA P} V_2$ （2）根据质量守恒定律，反应前后气体的质量保持不变，因此可以计算出在反应进行到一定时间后，容器中氢气的浓度。设T时刻容器中氢气的质量为M（G），则有： $M = M_1 M_2$ 其中，$M_1$ 和 $M_2$ 分别为反应开始时氢气和氧气的质量。由于氢气和氧气的总质量不变，所以有： $M = \FRAC{M_1}{2} \FRAC{M_2}{2}$ 解得： $C = \FRAC{M}{V} = \FRAC{\FRAC{M_1}{2} \FRAC{M_2}{2}}{V} = \FRAC{M_1 M_2}{2V}$ （3）根据化学平衡常数的定义，可以计算出在反应进行到一定时间后，容器中氧气的浓度。设T时刻容器中氧气的浓度为C（MOL/L），则有： $C = \FRAC{N_2}{N_1}$ 其中，$N_1$ 和 $N_2$ 分别为反应开始时氢气和氧气的物质的量。由于化学反应达到平衡状态，所以有： $N_1 = N_2$ 解得： $C = \FRAC{N_2}{N_1} = \FRAC{2C}{1} = C$ 我们可以得到以下答案：（1）当反应进行到一定时间后，容器中的气体总体积约为$V = \FRAC{P_2}{P_2 - \DELTA P} V_2$。（2）在反应进行到一定时间后，容器中氢气的浓度约为$C = \FRAC{M}{V} = \FRAC{M_1 M_2}{2V}$。（3）在反应进行到一定时间后，容器中氧气的浓度约为$C = \FRAC{N_2}{N_1} = C$。

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武汉中考化学第三十一题主要考察学生对化学反应速率的理解和掌握。题目可能涉及到不同类型的反应，例如吸热反应和放热反应，以及它们在不同条件下的反应速率。学生需要根据反应类型、温度、压力等因素来判断反应速率的变化。答案：对于吸热反应，随着温度的升高，反应速率加快。因此，在高温下，吸热反应的速率会更快。对于放热反应，随着温度的升高，反应速率减慢。因此，在高温下，放热反应的速率会减慢。在相同的温度下，压力越大，反应速率越快。因此，在高压下，吸热反应的速率会更快。在相同的温度和压力下，催化剂的存在可以加快反应速率。因此，在催化剂存在的条件下，吸热反应的速率会更快。在相同的温度、压力和催化剂的情况下，反应物浓度越高，反应速率越快。因此，在高浓度下，吸热反应的速率会更快。

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