(16分)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某;瘜W(xué)小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。
實(shí)驗(yàn)一:他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究影響反應(yīng)速率的因素。甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表:

實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象
結(jié)論
①分別取等體積的2 mol·L-1的硫酸于試管中
反應(yīng)速率Mg>Fe,Cu不反應(yīng)
金屬的性質(zhì)越活潑,反應(yīng)速率越快
②____________
 
反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快
(1)甲同學(xué)表中實(shí)驗(yàn)步驟②為_(kāi)________________________________________。
(2)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀____________;要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,還需控制的實(shí)驗(yàn)條件是____________。乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,利用如圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。

(3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測(cè)定的數(shù)據(jù)是___________________________________________________。
(4)乙同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是________,該實(shí)驗(yàn)中不選用某濃度的硫酸,理由是___________。
實(shí)驗(yàn)二:已知 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)開(kāi)始一段時(shí)間,反應(yīng)速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應(yīng)速率明顯加快。
(5)針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,丙同學(xué)認(rèn)為KMnO4與H2C2O4反應(yīng)放熱,導(dǎo)致溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是______________的影響。
(6)若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想,除高錳酸鉀酸性溶液、草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是________(填字母)。
A.硫酸鉀       B.硫酸錳             C.二氯化錳                  D.水

(1)向等體積濃度分別為 0.5 mol/L、2 mol/L溶液中投入大小、形狀相同的Fe或者M(jìn)g
(2)研究金屬(或反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系  溫度相同
(3)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需時(shí)間)
(4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L-1硫酸和2 mol·L-1硫酸;常溫下Mg和18.4 mol·L-1濃硫酸反應(yīng)生成SO2;Fe在18.4 mol·L-1濃硫酸中發(fā)生鈍化;(5)MnSO4(或Mn2)的催化作用;(6)B;

解析試題分析:(1)甲同學(xué)表中實(shí)驗(yàn)步驟②為向等體積濃度分別是0.5 mol/L、2 mol/L的硫酸中加入投入大小、形狀相同的Fe或者M(jìn)g。發(fā)現(xiàn):同一種金屬在不同濃度的硫酸中發(fā)生反應(yīng)時(shí),濃度的大的速率快。(2)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯拷饘?或反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系。要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,還需控制的實(shí)驗(yàn)條件是反應(yīng)溫度應(yīng)該相同,這樣才能形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。(3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測(cè)定的數(shù)據(jù)是相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積的多少或者產(chǎn)生相同體積的氣體所需要的時(shí)間的長(zhǎng)短。若相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積越大,則反應(yīng)速率越快;或者收集相同體積的氣體,需要的時(shí)間越短,則反應(yīng)速率越快。(4)乙同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是Mg(或Fe)、0.5 mol·L-1硫酸和2 mol·L-1硫酸;在該實(shí)驗(yàn)中不能選用18.4 mol/L硫酸,是因?yàn)镕e在濃硫酸中會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象;而Mg與18.4 mol/L硫酸發(fā)生反應(yīng)得到硫酸鎂、SO2、反應(yīng)原理發(fā)生了改變。(5)針對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,丙同學(xué)認(rèn)為KMnO4與H2C2O4反應(yīng)放熱,導(dǎo)致溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是反應(yīng)產(chǎn)生的Mn2+對(duì)反應(yīng)起催化劑的作用,使反應(yīng)速率大大加快。(6)若是Mn2+對(duì)反應(yīng)起催化劑的作用,只要加入的物質(zhì)中含有+2價(jià)的錳元素就可以。分析各個(gè)選項(xiàng),可知應(yīng)該加入硫酸錳。選項(xiàng)為B。
考點(diǎn):考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

:如圖所示,在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶有活塞的容積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通,容器中發(fā)生以下反應(yīng):(正反應(yīng)放熱),若反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得混合氣體的體積為7體積。據(jù)此回答下列問(wèn)題:

(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積,如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡相同,那么:
①若a=1,c=2,則b=_________。在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向_________(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行。
②若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍是_________。
(2)在上述裝置中,若需控制平衡后混合氣體為6.5體積,則可采取的措施是_________,原因是_________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(17分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳的化合物具有重要意義。
(1)常溫下可用于檢測(cè)CO,反應(yīng)原理為:。向2L密閉容器中加入足量,并通人1molCO,CO2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化如下圖所示。

①0~0.5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率_____________。
②保持溫度和體積不變,若開(kāi)始加入CO(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,則下列說(shuō)法正確的是____________(填代號(hào))。
a.生成I2的質(zhì)量為原來(lái)的2倍
b.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
c.達(dá)到平衡的時(shí)間為原來(lái)的2倍
d.混合氣體的密度不變
③反應(yīng)達(dá)a點(diǎn)時(shí),欲增大容器中的體積分?jǐn)?shù),可采取的措施為_(kāi)___________。
(2)以為催化劑,可以將的混合氣體直接轉(zhuǎn)化為乙酸。
①若該反應(yīng)的原子利用率為100%,則______________。
②在25℃下,將pH=a的氫氧化鈉溶液與pH=b的醋酸溶液等體積混合,若兩溶液恰好完全反應(yīng),則________14(填“>”、“<”或“=”);該溫度下醋酸的電離常數(shù)K=__________(用含a、b的式子表示)。
(3)利用反應(yīng)可以處理汽車尾氣,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,用熔融Na2O作電解質(zhì),其正極電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)
含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
(1)對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,下列研究目的和圖示相符的是       
(填序號(hào))

序號(hào)
A
B
C
D
目的
壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響
溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響
增加O2濃度對(duì)速率的影響
濃度對(duì)平衡常數(shù)的影響
圖示




(2)在5000C有催化劑存在的條件下,向容積為2L的甲乙兩個(gè)密閉容器中均充入2molSO2和1molO2。甲保持容積不變,乙保持壓強(qiáng)不變,充分反應(yīng)后,均達(dá)平衡狀態(tài),此時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)甲
      乙。(填“>”“<”或“="”" )
(3)向2L的甲容器中充入2molSO2、1molO2,測(cè)得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如下圖所示。

Ⅰ.在T1溫度下,反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),v     v。(填“>”“<”或“="”" )
Ⅱ.T3溫度下,平衡時(shí)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為Q1,在相同溫度下若再向容器中通入2molSO2、1molO2,重新達(dá)到平衡,測(cè)得反應(yīng)又放出熱量Q2 。則下列說(shuō)法中正確的是          。(填序號(hào))
A.相同溫度下新平衡時(shí)容器中的壓強(qiáng)是原平衡時(shí)的兩倍
B.Q2一定大于Q1
C.新平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率一定大于80%
 
(4)在甲容器中充入一定量的SO2和1.100molO2,在催化劑作用下加熱,當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%,則SO2的轉(zhuǎn)化率為                   。
。5)若用氫氧化鈉溶液吸收SO2氣體恰好得到酸式鹽,已知該酸式鹽溶液呈弱酸性,則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?u>                           。(用離子濃度符號(hào)表示)
。6)一定溫度下,用水吸收SO2氣體,若得到pH=5的H2SO3溶液,則溶液中亞硫酸氫根離子和亞硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度之比為                。(已知該溫度下H2SO3的電離常數(shù):Ka1=1.0×10-2mol/L,Ka2=6.0×10-3mol/L)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(12分)超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí),尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:
2NO+2CO 2CO2+N2
為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表:

 
時(shí)間/s
0
1
2
3
4
5
 
c(NO)/
mol·L-1
1.00×10-3
4.50×10-4
2.50×10-4
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
 
c(CO)/
mol·L-1
3.60×10-3
3.05×10-3
2.85×10-3
2.75×10-3
2.70×10-3
2.70×10-3
請(qǐng)回答下列問(wèn)題(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響):
(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=              
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________。
(3)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的       0(填寫(xiě)“>”、“<”、“=”)。
(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是     。
A.選用更有效的催化劑                  B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度                 D.縮小容器的體積
(5)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中,請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條
件數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
T/℃
NO初始濃度
mol·L-1
CO初始濃度
mol·L-1
催化劑的比表面積
㎡·g-1

280
1.2×10-3
5.8×10-3
82

 
 
5.8×10-3
124

350
1.2×10-3
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(15分)含鉻污水處理是污染治理的重要課題。污水中鉻元素以Cr2O72-和CrO42-形式存在,常見(jiàn)除鉻基本步驟是:

(1)加酸可以使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-: 2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O
若常溫下pH=1溶液中Cr2O72-濃度為0.1 mol?L-1,Cr2O72-濃度是CrO42-濃度的10倍,該化學(xué)平衡常數(shù)K=      。
(2)六價(jià)鉻的毒性大約是三價(jià)鉻的100倍,二氧化硫還原法是在酸性溶液中通SO2將Cr2O72-還原,反應(yīng)的離子方程式為                                 。而后再加堿將Cr3+沉淀,已知常溫下Ksp[Cr(OH)3] =10-32,要使c(Cr3+)降低到10-5mol?L-1,溶液的pH應(yīng)升高到    。
(3)電解還原法是利用電解產(chǎn)生的Fe2+將Cr2O72-還原為Cr3+.電解裝置所用的電極材料是碳棒和鐵片,其中鐵片連接直流電源的      極。
(4)Cr(OH)3為綠色粘性沉淀,類似于Al(OH)3既溶于酸又能溶于強(qiáng)堿溶液。Cr(OH)3溶于稀硫酸的化學(xué)方程式為                                                    。往100.00mL 0.1000 mol?L-1CrCl3溶液滴加1.000mol?L-1NaOH溶液, 請(qǐng)畫(huà)出生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系圖:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

合理利用資源,降低碳的排放,實(shí)施低碳經(jīng)濟(jì)是今后經(jīng)濟(jì)生活主流方向。
⑴下列措施不利于有效減少二氧化碳排放的是     。
A.植樹(shù)造林,保護(hù)森林,保護(hù)植被
B.加大對(duì)煤和石油的開(kāi)采,并鼓勵(lì)使用石油液化氣
C.推廣使用節(jié)能燈和節(jié)能電器,使用空調(diào)時(shí)夏季溫度不宜設(shè)置過(guò)低,冬天不宜過(guò)高
D.倡導(dǎo)出行時(shí)多步行和騎自行車,建設(shè)現(xiàn)代物流信息系統(tǒng),減少運(yùn)輸工具空駛率
⑵科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)研究,如將CO2和H2以1∶4比例混合通入反應(yīng)器,適當(dāng)條件下反應(yīng)可獲得一種能源。完成以下化學(xué)方程式:CO2+4H2       +2H2O。
⑶CO2合成生產(chǎn)燃料甲醇(CH3OH)是碳減排的新方向。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):某溫度下在1 L的密閉容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,發(fā)生:CO2(g)+3H2(g )CH3OH(g)+H2O(g)能判斷該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)反應(yīng)限度標(biāo)志的是      (填字母)。
A.CO2百分含量保持不變
B.容器中H2濃度與CO2濃度之比為3:1
C.容器中混合氣體的質(zhì)量保持不變
D.CO2生成速率與CH3OH生成速率相等
現(xiàn)測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如左下圖所示。從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=          mol/(L·min)。
   
⑷CO在催化作用下也能生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);已知密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右上圖所示。
①若A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間tA        tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A、B兩點(diǎn)表示在某時(shí)刻達(dá)到的平衡狀態(tài),此時(shí)在A點(diǎn)時(shí)容器的體積為VAL,則A、B兩點(diǎn)時(shí)容器中,n(A)︰n(B)=          。
⑸以KOH為電解質(zhì)的甲醇燃料電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2+4KOH= 2K2CO3+6H2O,通入甲醇的電極為燃料電池的負(fù)極,正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為                    。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(10分)可逆反應(yīng)aA(g) + bB(g)cC(g) + dD(g) ,反應(yīng)時(shí)間與C%(產(chǎn)物C的體積分?jǐn)?shù))函數(shù)關(guān)系如圖所示。A圖表示的是溫度不同的曲線,B圖表示壓強(qiáng)不同的曲線,C圖表示使用催化劑和不使用催化劑時(shí)的反應(yīng)曲線。

試比較下列大小關(guān)系:T1      T2,     P1      P2,     ΔH      0,ΔS      0。    使用催化劑的是     反應(yīng)線。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知下列兩個(gè)反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2
(1)相同溫度下,若上述反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)為K1,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)為K2,那么K1·K2=________。
(2)反應(yīng)Ⅰ化學(xué)平衡常數(shù)K1和溫度t的關(guān)系如下表一:

t/℃
700
800
850
1 000
1 200
K1
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
 
該反應(yīng)的ΔH1__________0(選填“>”、“=”或“<”)。
(3)某溫度下,反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)為2.25。在該溫度下,向甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中通入CO2(g)和H2(g),這兩種物質(zhì)的起始濃度如下表二:
起始濃度



c(CO2)(mol/L)
0.01
0.02
0.02
c(H2)(mol/L)
0.01
0.01
0.02
 
反應(yīng)速率最快的是________(填“甲”、“乙”或“丙”),平衡時(shí),H2轉(zhuǎn)化率最大的是________(填“甲”、“乙”或“丙”),丙中H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。

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