影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法通过下图所示装置研究反应速率的有关问题。取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。
请在上图的方框中画出上述反应的速率(mL/min)与时间(min,)的定性关系曲线。
②在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:______ __
简答题( 9分)(1)已知:C2H6O(g) + 3O2(g) ="=" 2CO2(g) + 3H2O(g) △H1
H2O(g)==H2O(l) △H2 ;
C2H6O(g)==C2H6O(l) △H3
若使1mol C2H6O(l)完全燃烧生成液态水,则放出的热量为 (用符号表示)
(2)对于可逆反应CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2 (g),若开始时容器中各有1mol的CO(g)和H2O (g),并在一定条件下发生反应,回答下面的问题:
①恒温恒压时,向容器中充入0.5mol的He,这时反应速率 (填“加快”、“减慢”或 “不变”),原因是
②恒温恒容时,加入0.3mol的CO,这时反应速率 (填“加快”、“减慢”或 “不变”),原因是 。
一密封体系中发生下列反应:N2 +3H2 2NH3 +Q,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图:
回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是______.
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化?
、 、
(3)下列各时间段时,氨的百分含量最高的是______.
A.t0~t1 | B.t2~t3 | C.t3~t4 | D.t5~t6 |
工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同时生成二氧化碳,其三步反应如下:
① 2H2 (g)+CO(g) CH3OH (g) ΔH= -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g) CO2 (g)+H2(g) ΔH= -41.3 kJ·mol-1
(1)总合成反应的热化学方程式为 。
(2)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____(填字母代号)。
A 高温高压 B 加入催化剂 C 减少CO2的浓度
D 增加CO的浓度 E 分离出二甲醚
(3)反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在四种不同条件下进行(反应器均为相同的恒容密闭容器,CH3OCH3、H2O起始浓度为0),CH3OH(g)的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 序号 |
温度 浓度 时间 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
1 |
800℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
800℃ |
c2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
3 |
800℃ |
c3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
4 |
820℃ |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
①实验1,反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)表示的平均速率为 。
②实验2,CH3OH(g)的初始浓度c2= mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
③设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3 v1(填>、=、<),且c3= mol/L。
用如图所示装置进行如下实验:
(1)在检查装置的气密性后,向试管a中加入10 mL 6 mol·L-1的稀硝酸和1 g铜片,立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式 。
(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢,随后逐渐加快,这是由于 ,
当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢,原因是 。
(3)欲较快地制得NO,可采取的措施是 (填写字母序号)。
A.加热 | B.使用铜粉 | C.稀释HNO3 | D.增大硝酸的浓度 |
(共8分)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察右图,然后回答问题。
(1)图中所示反应是_________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应________(填“需要” 或“不需要”)加 热,该反应的△H=____________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式:H2(g)+0.5O2(g)=H2O(g) △H=-241.8 kJ/mol;该反应的活化能为167.2 kJ/mol,则其逆反应的活化能为____________________。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是_________________________。
为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率,一位同学通过实验测定反应 中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况,绘制曲线。请分析讨论以下问题。
(1)碳酸钙与稀盐酸的反应是放热反应,这是由于反应物的总能量______(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(2)在0~t1、t1~t2、t2~t3、t3~t4各相同的时间段里, 收集到气体最多的是_____时间段。反应速率最大的是__________时间段,反应速率最小的是__________时间段。
(3)t1~t2时间段里影响反应速率的主要外界因素是 、t2~t3时间段里影响反应速率的主要外界因素是 (填“温度”或“浓度” 或“压强” 或“催化剂”)(提醒:多填不得分)
(1)Zn粒和稀盐酸反应一段时间后,反应速率会减慢,当加热或加入浓盐酸后,反应速率明显加快。由此判断,影响化学反应速率的因素有 和 。
(2)为探究锌与盐酸反应过程的速率变化,某同学的实验测定方法是:在100ml稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(氢气体积已换算为标准状况):
时间/min |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
体积/mL |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
①哪一时间段反应速率最大_______(填“0~1 min”或“1~2 min”或“2~3 min”或“3~4 min”或“4~5min”)。
②2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)为________。
③试分析1~3min时间段里,反应速率变大的主要原因 。
(3)对于容积固定的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应放热),达到平衡的标志有___ 。
A N2、H2、NH3的百分含量不再变化 B 总压强不变
C N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2 D N2、H2、NH3的浓度相等
E.N2、H2不再起反应 F.v(N2)=v(H2)
G.混合气体的密度不变 H.混合气体的平均相对分子质量不变
I.正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量
某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,进行“探究影响化学反应速率因素”的实验。结果如下表:
实验 序号 |
铁的质量/g |
铁的 形态 |
V(H2SO4) /mL |
c(H2SO4) /mol·L-1 |
反应前溶液 的温度/℃ |
金属完全消 失的时间/s |
1 |
0.10 |
片状 |
50 |
0.8 |
20 |
200 |
2 |
0.10 |
粉状 |
50 |
0.8 |
20 |
25 |
3 |
0.10 |
片状 |
50 |
1.0 |
20 |
125 |
4 |
0.10 |
片状 |
50 |
1.0 |
35 |
50 |
请分析上表信息,回答下列问题。
(1)实验1、2 表明 对反应速率有影响。
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号)。
(3)该探究实验中,影响反应速率的因素还有 ,体现该影响因素的实验有 (填实验序号)。
(4)进行实验3时,若将稀硫酸改为50 mL 2.0 mol·L-1 盐酸(其他条件不变),发现:放出气泡的速率,盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是 。(忽略温度对反应速率的影响)
在一密闭体系中发生下列反应A(g)+3B(g) 2C(g) △H<0,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系,完成下列问题:
(1)t1、t3、t4时刻体系中所改变的条件可能是:__________、__________、__________;
(2)C体积分数最高的时间段是__________。(填“tx-ty”)
在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。
请认真观察下图,然后回答问题。
(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,引发该反应时 (填“需要”或“不需要”)加热,该反应的热效应的绝对值为
(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知反应:H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)的热效应为为241.8 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为_____kJ·mol-1。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是 。
某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________
(2)实验室中现有Na2SO4、CuCl2、MgSO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4
溶液起相似作用的是________;
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有________________(答两种)
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,
收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
4mol/L H2SO 4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuSO4溶液 /mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
H2O /mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
② 该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
水煤气不仅是合成氨的原料气也是合成烃及其化工产品的原料。
(1)直接水煤气燃料电池中,通CO、H2的极为电池的 极(选填:“正”,“负”)。
(2)水煤气变换反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H < 0,下列措施能提高反应速率的有 (不定项选择)。
a.升高温度 b.加入催化剂 c.增大压强 d.降低浓度
(3)H2和N2在催化剂、高温高压条件下合成氨的化学方程式为 。
(4)氨气的水溶液可用于吸收烟道气中的二氧化硫,该反应的化学方程式为 。
(5)将标准状况下582.4L合成气(已知:n(CO)∶n(H2)=4∶9)通入合成塔,一定条件下可发生2CO(g)+ 4H2(g) → CH2=CH2(g)+2H2O(g);CO(g)+3H2→CH4(g)+H2O(g),充分反应后,经测定产品中只有甲烷、乙烯和水蒸气(假定CO和H2均无剩余),试计算逸出的气体中乙烯的物质的量(列出计算过程)。
(1) 把除去氧化膜的铁丝投入到盛有稀硫酸的试管中,产生氢气 的速率变化情况如图所示图中t1~t2速率变化的主要原因是 ,t2~t3速率变化的主要原因是 。
(2)甲、乙、丙、丁是四种短周期元素,乙原子中K层与M层电子数相等;甲原子的核 外电子数比乙原子核外电子数少1;丙原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;丁原子核电荷数比丙原子核电荷数多2。请回答:
①甲的单质与水反应的离子方程式为 ;②乙元素在周期表中的位置为 ;③丙元素的最高价氧化物的电子式为 ;④甲与丁两种元素可组成的具有强氧化性的物质是 。(填化学式)
(3)某元素R,它的最高价含氧酸的阴离子是RO4ˉ,则其气态氢化物的化学式是 。
试题篮
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