- 影响化学反应速率的因素
- 共2373题
(1)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水,当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量。
①写出该反应的热化学方程式 。
②又已知H2O(l) = H2O(g),△H = 44 kJ/mol,则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是
______________kJ。
(2)实验室用足量的金属锌与体积、浓度一定的稀硫酸反应制取氢气时(不考虑温度变化),要想使反应速率减慢,又不影响产生氢气的总量,下列措施中能达到目的的是_______________。
①加入少量固体碳酸钠;
②加入少量固体醋酸钠;
③加入适量的硫酸钠溶液;
④加入适量的硝酸钠溶液;
⑤滴加少量CuSO4溶液;
⑥加热
正确答案
(1)① N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H = -640kJ/mol;②408
(2)②③
把空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL、0.5mol/L的硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用图所示的坐标曲线来表示。
(1)曲线0→a段不产生H2的原因__________________,有关化学方程式为__________________。
(2)曲线a→c段,产生氢气的速率增加较快的主要原因__________________。
(3)曲线c段以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因__________________。
正确答案
(1)金属铝表面的氧化铝与酸反应不产生氢气;2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
(2)该反应放热,温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响
(3)温度不变时浓度对反应速率的影响较大
下列各组实验中,反应最快的是( )
正确答案
Na2S2O3和H2SO4发生:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑+S↓反应.
比较组号②、③反应的条件,③温度30℃比②10℃高,其余条件相同.根据影响化学反应速率的因素:温度越高,反应速率越快,故③比②快;
比较组号③、④反应的条件,③中Na2S2O3的浓度0.1mol•L-1比④中Na2S2O3的浓度0.2mol•L-1低,其余条件相同.根据影响化学反应速率的因素:浓度越大,反应速率越快,故④比③快;
比较组号①、④反应的条件,④中Na2S2O3的浓度0.2mol•L-1比组号①中Na2S2O3的浓度0.1mol•L-1大,浓度大,反应速率快;④中温度30℃比①中0℃高,温度高,反应速率快.故反应最快的是④.
故选D.
已知ClO4F的熔点为-167℃,沸点为-15.9℃,易分解或接触有机物发生爆炸;又知无水KF易吸收F2、HF和H2O;F2、HF、O2的沸点分别为-188℃、19.54℃、-183℃.李明采用特制的耐氟容器,使氟气缓缓地与一定浓度的HClO4反应来制取ClO4F,其实验装置如图所示,试回答:
(1)实验中生成X的化学方程式是______;
(2)现有10%和30%的HClO4,李明最好选用______,理由是______;
(3)B中冷却剂选用液氧的理由是______;
(4)A中填充环状物的作用是______.
正确答案
(1)该反应中,反应物为HClO4和F2,生成物为ClO4F,根据质量守恒可知,另一种生成物为HF,则反应的化学方程式为HClO4+F2=ClO4F+HF,故答案为:HClO4+F2=ClO4F+HF;
(2)反应物浓度越大,则反应速率越大,则应选用30%的HClO4,
故答案为:30%的HClO4;浓度增大,反应速率加快;
(3)液氧的沸点为-183℃,ClO4F的熔点为-167℃,B中冷却剂选用液氧有利于ClO4F成为固体,便于ClO4F的分离,
故答案为:因为液氧提供的低温可以使ClO4F成为固体,便于ClO4F的分离;
(4)A中填充环状物可增大气体与液体的接触面积,提高反应速率,
故答案为:增大F2与HClO4的接触面积,以提高反应速率,有利于反应朝预定方向进行.
在一定温度下,体积为2L的密闭容器中,NO2和N2O4之间发生反应:N2O4(g)
2NO2 (g),如图所示.
(1)曲线______ (填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线.
(2)若升高温度,则v(正)______,v(逆)______(填“加快”或“减慢”).
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲
中v(NO2)=0.3mol•L-1•min-1,乙中v (N2O4)=0.2mol•L-1•min-1,则______中反应更快.
(4)在0到1min中内用X表示该反应的速率是______,该反应达最大限度时,Y的转化率______,反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为______.
(5)下列描述能表示反应达平衡状态的是______.
A.容器中X与Y的物质的量相等B.容器内气体的颜色不再改变
C.容器的压强保持一定D.容器内气体的平均相对分子质量不再改变
E.2v(X)=v(Y)
(6)若1mol N2O4完全转化为2mol NO2 (g)时吸收QKJ的热量,在一密闭容器中充入2mol NO2 (g),容器内温度______(升高、降低或不变).达到反应限度时反应产生的热量______QKJ(大于、小于或等于).
正确答案
(1)由方程式N2O4(g)
2NO2 (g),可知反应中NO2 的物质的量变化较大,则Y表示NO2的物质的量随时间的变化曲线,故答案为:Y;
(2)温度升高,正逆反应速率都增大,故答案为:加快;加快;
(3)甲中v(NO2)=0.3mol•L-1•min-1,乙中v (N2O4)=0.2mol•L-1•min-1,v(NO2)=2v(N2O4)=0.4mol•L-1•min-1,
则乙反应较快,故答案为:乙;
(4)v(X)==0.1mol•(L•min)-1,
该反应达最大限度时,Y的转化率为:×100%=60%,
开始时:n(X)+n(Y)=0.4mol+1mol=1.4mol,
平衡时:n(X)+n(Y)=0.7mol+0.4mol=1.1mol,
在相同条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,
则反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为1.4mol:1.1mol=14:11,
故答案为:0.1mol•(L•min)-1;60%;14:11;
(5)A.容器中X与Y的物质的量相等,不能说明达到平衡状态,故A错误;
B.容器内气体的颜色不再改变,说明反应物的浓度不变,达到平衡状态,故B正确;
C.容器的压强保持一定,说明各物质的物质的量不再改变,达到平衡状态,故C正确;
D.容器内气体的平均相对分子质量不再改变,说明各物质的物质的量不再改变,达到平衡状态,故D正确;
E.无论是否达到平衡状态,都存在2v(X)=v(Y),故E错误.
故答案为:BCD;
(6)若1mol N2O4完全转化为2mol NO2 (g)时吸收QKJ的热量,则NO2生成N2O4为放热反应,在一密闭容器中充入2mol NO2 (g),容器内温度升高,因该反应为可逆反应,则2molNO2不能完全转化为N2O4,达到反应限度时反应产生的热量小于
QKJ,故答案为:升高;小于.
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