- 影响化学反应速率的因素
- 共2373题
下列框图涉及到的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18号元素。已知：A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，C为黑色氧化物，E为红色金属单质（部分反应的产物未列全）。
请回答下列问题
（1）B的电子式为_________________。
（2）J、K是同种金属的氯化物，且K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式_________________________________。
（3）汽车尾气中常含有D。B在加热和催化剂存在的条件下能消除D的污染。已知：
①4NH3(g)＋5O2(g)
②4NH3(g)＋3O2(g)
则B与D反应的热化学方程式为________________________。
（4）有人认为：“表面化学”研究成果能使B和D的反应在催化剂表面进行时的效率大大提高，从而使污染物D的转化率大大提高。请你应用化学基本理论对此观点进行评价：___________________________
正确答案
（1）
（2）2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O==2CuCl↓+4H++SO42-（3）6NO（g）+4NH3（g）==5N2（g）+6H2O（g） △H=-1812.5 kJ·mol-1
（4）该研究只能提高化学反应速率，不能使化学平衡发生移动
已知A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g） 反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题．
（1）该反应是______反应（填“吸热”、“放热”）．当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”），
（2）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E的变化是______，（填“增大”、“减小”或“不变”）理由是______； E的大小对该反应的反应热有无影响？______．
（3）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol A（g） 和3mol B（g），判断该反应达到平衡状态的依据是（填序号）______．
①c （A）=c （C） ②容器中压强不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④v（逆）（D）=v （正）（B）
（4）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（A）=1mol•L-1，c（B）=2.4mol•L-1，达到平衡后，A的转化率为60%，此时B 的转化率为______．
（5）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c（A）=4mol•L-1，c（B）=amol•L-1，达到平衡后，c（C）=2mol•L-1，列出计算式并求出a值．
正确答案
（1）由图象可以看出反应物总能量大于生成物的总能量，则该反应的正反应为放热反应．
升高温度平衡向吸热反应移动，即向逆反应移动，A的转化率减小．
故答案为：放热；减小．
（2）催化剂改变了反应的历程降，低活化能，加快反应速率，反应热取决于反应物总能量与生成物的总能量，催化剂不能影响反应热．
故答案为：减小； 因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低； 无影响．
（3）①平衡时A、C浓度可能相等，但c A）=c（C）不能说明反应到达平衡，故①错误；
②由方程式可知，反应前后气体体积不变，恒容下压强不发生变化，故②错误；
③混合物的总质量不变，总的物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，故③错误；
④v（逆）（D）=v （正）（B），速率之比等于化学计量数之比，说明反应到达平衡，故④正确．
故选：④．
（4））△c（A）=60%×1mol•L-1=0.6mol•L-1，浓度变化量之比等于化学计量数之比，所以△c（B）=△c（A）=0.6mol•L-1，故此时B的转化率
故答案为：25%
（5）由（4）可知平衡时，各物质的浓度为c（A）=0.4mol/L，c（B）=2.4mol/L-0.6mol/L=1.8mol/L，c（C）=c（D）=△c（B）=△c（A）=0.6mol/L，所以平衡常数k=
反应物的起始浓度分别为：c（A）=4mol•L-1，c（B）=amol•L-1；达到平衡后，c（C）=2mol•L-1，则生成的D为2mol•L-1，平衡时c（A）=2mol•L-1，c（B）=（a-2）mol•L-1；
温度不变，则平衡常数不变，则
故答案为：6．
在400℃、101kPa时，NO2（g）+CO（g）⇌NO（g）+CO2（g）反应过程的能量变化如图所示．
（1）该反应是______（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）该反应的热化学方程式为______．
（3）改变下列条件都可使该反应的反应速率改变，其中通过降低活化能加快反应速率的是______．
a．浓度 b．压强 c．温度 d．催化剂．
正确答案
（1）因反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故答案为：放热；
（2）由图知没反应放出的热量为368KJ•mol-1-134KJ•mol-1=234KJ•mol-1，且该反应为放热反应，热化学方程式为NO2（g）+CO（g）⇌NO（g）+CO2（g）△H=-234KJ•mol-1，
故答案为：NO2（g）+CO（g）⇌NO（g）+CO2（g）△H=-234KJ•mol-1；
（3）催化剂能降低活化能，加快反应速率，故答案为：d．
A、B、C、D四种短周期元素，A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的；B、D同主族．己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质．
（1）C元素在周期表中的位置______．
（2）A元素与水反应的离子方程式是______．
（3）写出C元素的单质从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质的化学方程式______．
（4）BD2和C2均具有漂白性，二者的漂白原理______．（填“相同”或“不同”）
（5）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：3H2+N2
2NH3△H=-92.4kJ•mol-1
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件 （不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图所示．图中t1时引起平衡移动的条件可能是______，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是______．
②温度为T℃时，将2a molH2和a molN2放入0.5L 密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%．则该反应的平衡常数为______．
正确答案
由A、B、C、D四种短周期元素，己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，即利用臭氧来作消毒剂，则D为氧元素；B、D同主族，则B为硫元素；A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的，则A为钠元素；C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质，即C的非金属性比B的强，则C为氯元素；
（1）因C为氯元素，其质子数为17，电子排布中有3个电子层，最外层电子数为7，即其位置为第三周期、第 VIIA族，故答案为：第三周期、第 VIIA族；
（2）因A为钠元素，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，则离子反应为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故答案为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
（3）因C元素的单质为氯气，A、B两元素组成的化合物的水溶液为Na2S的溶液，氯气的氧化性大于硫的，则发生反应为Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，故答案为：Cl2+Na2S=2NaCl+S↓；
（4）二氧化硫能漂白某些有色的物质是化合生成暂时稳定的无色物质，而氯气漂白是利用其强氧化性使有色的物质褪色，则原理不同，故答案为：不同；
（5）①由图象可知，t1时正逆反应速率都增大，则可能为加压或升温，该反应为放热反应，升高稳定，逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，与图象不符，该反应是气体体积缩小的反应，加压正向移动，则正反应速率大于逆反应速率，与图象符合，则应为加压；显然图象中的t3时为升高温度，t1时加压正向移动，氨气的含量增大，t3时为升高温度，化学平衡逆向移动，氨气的含量降低，即t2-t3一段时间平衡混合物中NH3的含量最高；故答案为：加压；t2-t3；
②2a molH2和a molN2放入0.5L 密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则
3H2+N2
2NH3开始（mol/L）4a 2a 0
转化 3a a 2a
平衡 a a 2a
则该温度下反应的化学平衡常数为K=
（1）①下表为烯烃类化合物与溴发生加成反应的相对速率（以乙烯为标准）．
据表中数据，总结烯烃类化合物加溴时，反应速率与C=C上取代基的种类、个数间的关系：______．
②下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是______（填代号）．
A．（CH3）2C=C（CH3） 2 B．CH3CH=CHCH3 C．CH2=CH2 D．CH2=CHCl
（2）已知：①A是石油裂解气的主要成份，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平；②2CH3CHO+O2
回答下列问题：①写出A的电子式______．
②B、D分子中的官能团名称分别是______、______．
③写出下列反应的反应类型：①______，②______，④______．
④写出下列反应的化学方程式：①______；②______；④______．
正确答案
（1）①分析表中数据可知，反应速率与C=C中烃基的个数有关，烃基越多，反应速率越大，并且当C=C上连接卤素时，反应速率减小，
故答案为：C=C上取代基为烃基的反应速率快，烃基越多反应速率越快，C=C上取代基为卤素原子的反应速率慢，卤素原子越多反应速率越慢；
②根据题中信息“取代基对速率的影响与上述规律类似”，由表中数据可知C=C上取代基为卤素原子的反应速率慢，则反应最慢的应为D，故答案为：D；
（2）由题给信息“A是石油裂解气的主要成份，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平”可知A是乙烯，根据乙烯的化学性质和题给合成路线可推知乙烯与水加成得到的产物B是乙醇，而与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯的D必然是乙酸，结合题中C的前后关系可推知C是乙醛，则
①A为乙烯，结构简式为CH2=CH2，可知电子式为
，故答案为：
；
②B为乙醇，含有-OH，D为乙酸，含有-COOH-官能团，名称分别为羟基和羧基，故答案为：羟基；羧基；
③反应①为乙烯和水发生加成反应生成乙醇，反应②为乙醇被催化氧化生成乙醛，反应④为乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯的反应，故答案为：加成；氧化；酯化；
④反应①为乙烯和水发生加成反应生成乙醇，反应的方程式为CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH，反应②为乙醇被催化氧化生成乙醛，反应的方程式为2CH3CH2OH+O2
故答案为：CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH；2CH3CH2OH+O2
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