- 影响化学反应速率的因素
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可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);ΔH=Q,试根据图回答:
(1)压强p1比p2________(填“大”、“小”)。
(2)(a+b)比(c+d)________(填“大”、“小”)。
(3)温度t1℃比t2℃________(填“高”、“低”)。
(4)Q值是________(填“正”、“负”)。
正确答案
(1)小 (2)小 (3)高 (4)正
(1)据图(A)可知p2>p1,由p1→p2为增大压强,结果A的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,故逆反应为气体体积减小的反应,即a+b
(2)据图(B)可知,t1>t2,由t2→t1为升温,结果A的含量减小,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即Q>0。
用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答:
(1)实验过程如下图所示,分析判断________段化学反应速率最快,_______段收集的氢气最多。
(2)将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,刚开始时产生H2的速率逐渐加快,其影响因素是 ,一定时间后反应速率逐渐减慢,其原因是
(3)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是( )
E.降低温度
正确答案
(1)EF,EF
(2)该反应放 热,体系温度升高,反应速率加快;盐酸浓度不断减小,反应速率减缓。
(3)A.C.
试题分析:(1)图中的斜率越倾斜,其反应的速率越大,所以EF段化学反应速率最快,反应速率越快,收集的氢气就越多,所以EF段收集的氢气最多;(2)将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,刚开始时产生H2的速率逐渐加快,其影响因素是该反应放 热,体系温度升高,反应速率加快;一定时间后反应速率逐渐减慢,其原因是盐酸浓度不断减小,反应速率减缓;(3)减缓上述反应的速率,可以通过使反应物的浓度减小,例如加入蒸馏水,或者是加入某些溶液,例如是加入氯化钠溶液,所以答案为A.C。
点评:本题考查了化学平衡,影响化学反应速率的因素的知识,该题有一定的综合性,难度适中,要注意(3)中,BC中的区别,氯化钠不能减缓其反应速率,但是加入的氯化钠溶液却可以稀释反应物的浓度,从而减缓其反应速率。
在下列事实中,什么因素影响了化学反应速率?
(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸___。
(2)质量相同的块状石灰石和粉末状石灰石分别与足量0.1mol/L的盐酸反应,反应速率后者比前者快___。
(3) KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色HgI2___。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体____。
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢____。
(6)同样大小的石灰石分别在0.1mol/L的盐酸和1mol/L的盐酸中反应速率不同___。
(7)夏天的食品易霉变,而在冬天则不易发生该现象____。
正确答案
(1)光照
(2)固体颗粒大小
(3)溶剂
(4)催化剂
(5)反应物性质
(6)浓度
(7)温度
汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2的反应:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一.某同学为控制污染,对该反应进行研究.
(1)如图1表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图象,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)为______(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则2000℃时该反应的平衡常数K=______.该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1mol,则达到平衡后N2的转化率为______.
(3)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置.净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图2所示.写出上述变化中的总化学反应方程式:______.
正确答案
(1)根据图象判断,T2曲线先到达平衡,反应速率大,温度较高,而温度升高,氮气的体积分数减小,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度向吸热方向进行,故正反应为吸热反应.
故答案为:吸热
(2)利用三段式求出反应混合物各组分物质的量的变化量、平衡时反应混合物各组分物质的量.
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),
起始(mol):10 5 0
反应(mol):1 1 2
平衡(mol):9 4 2
所以平衡常数k==
=
;
令N2转化的物质的量为xmol,则
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),
起始(mol):1 1 0
反应(mol):x x 2x
平衡(mol):1-x 1-x 2x
所以=
,解得x=
,
N2的转化率为×100%=14.3%.
故答案为:;14.3%
(3)NO2为中间产物,反应物为NO、O2、CO,产物为CO2、N2,反应方程式为2NO+O2+4CO=4CO2+N2.
故答案为:2NO+O2+4CO=4CO2+N2
(思维拓展题)某研究学习小组为探究锌与盐酸反应,取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验:
实验一、把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化如图所示:
实验二、把纯锌片投入到含FeCl3的同浓度工业稀盐酸中,发现放出氢气量减少.
实验三、将不纯的锌片与稀盐酸反应,发现反应速率加快.
实验四、在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液,同样生成氢气速率加快.
问题:
(1)试分析实验一中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)实验二放出氢气量减少的原因是______.
(3)某同学认为实验三和四反应速率加快原因,均因为原电池的存在,你认为是否正确,若不正确,说明原因.若正确写出原电池的电解质溶液、正、负极材料及电极反应.
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正确答案
(1)开始温度起主要作用,纯锌与稀盐酸反应,放出热量,温度升高,t1~t2速率加快;后期c(H+)起主导作用,随着反应进行c(H+)降低,t2~t3反应速率减慢;
故答案为:纯锌与稀盐酸反应,放出热量,温度升高;随着反应进行c(H+)降低
(2)锌片与FeCl3反应,导致与盐酸反应的锌的质量减少,生成氢气量减少;
故答案为:锌片与FeCl3反应,导致与盐酸反应的锌的质量减少
(3)实验三、实验四构成原电池的本质都是发生反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,
实验三、Zn发生氧化反应,负极材料是Zn,负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极是比锌不活泼的杂质,H+在正极发生还原反应,正极电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解质溶液是盐酸;
实验四、Zn发生氧化反应,负极材料是Zn,负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,Cu是正极材料,H+在正极发生还原反应,正极电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解质溶液是盐酸.
故答案为:
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