- 影响化学反应速率的因素
- 共2373题
(1)课本设计了如图一所示实验,其目的是通过比较H2O2的分解速率来比较____________________,可通过观察_____________________________来定性比较。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是_______________________________________________________。
(2)已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
①针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快.从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是_____的影响。
②若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是_____
A.硫酸钾
B.硫酸锰
C.水
D.氯化锰
正确答案
(1)FeCl3和CuCl2对H2O2分解的催化效果;气体产生的快慢(或用带火星的木条试验,复燃的先后);排除SO42-和Cl-不同所产生的影响
(2)催化剂(或硫酸锰或Mn2+的催化作用);B
他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如下表:
(1)该同学的实验目的是____________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是________。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用下图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是___________;应该测定的实验数据是_____________。
正确答案
(1)反应物本身的性质对反应速率的关系;温度相同
(2)Mg(或Fe)和0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸;测定一定时间产生气体的体积(或者测定一定体积的气体所需时间)
超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下
2NO+2CO2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的ΔH________0(填写“>”“<”“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=________。
(3)在该温度下,反应的平衡常数K=________。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。
A.选用 更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质 量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号。
正确答案
(1)<
(2)1.875×10-4 mol/(L?s)
(3)5 000
(4)C、D
(5)①Ⅱ:280 ;1.20×10-3 ;5.80×10-3 Ⅲ:1.20×10-3 ;5.80×10-3 ②如图:
地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。
(1)实验前:①先用0.1mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是____________________________,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入__________________________(写化学式)。
(2)下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式________________________________。t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是______________________________________。
(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:溶液的pH;
假设二:__________________________________________;
假设二:__________________________________________;
……
(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。(已知:溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定)
正确答案
(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质;N2
(2)4Fe+NO+10H+=2Fe+NH+3H2O;生成Fe的水解(或和溶液中的OH-结合)
(3)温度;铁粉颗粒大小
(4)
向草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验探究其原因:
实验(1):在两支试管中分别加入10mL等浓度的草酸溶液,在②号试管中加入少量硫酸锰固体。然后在两支试管中分别加入5滴0. 1mol.L-1的硫酸酸化高锰酸钾溶液。现象如表1。
实验(2):在两支试管中分别加入5mL等浓度的草酸溶液,在②号试管中再滴加10滴稀硫酸,然后各加入5 滴0. 1mol.L-1的高锰酸钾溶液。现象如表2。
实验(3):取3支试管分别加入5mL等浓度草酸溶液,然后在①、②、③号试管中依次加入10滴、1mL、2mL稀硫酸溶液,各加入5滴0. 1mol.L-1的高锰酸钾溶液,然后置于温度为65℃的水浴中加热。观察现象如表3。
(1)该研究性学习小组的实验目的是___。
(2)该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法,该方法叫____法;
(3)实验(1)得出的结论是____。
(4)由实验(2)和实验(3)得出的结论是(写三点)____,____,____
(5)据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:
___H2C2O4+___MnO4-+____H+==____Mn2++____CO2↑+___H2O
正确答案
(1)研究温度、浓度、催化剂等因素对化学反应速率的影响
(2)对照实验法或者控制变量法
(3) Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率
(4)加入少量硫酸,可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应;加入大量硫酸,草酸和高锰酸钾溶液的反应速率比较慢;温度升高,反应速率加快
(5)5 ;2; 6 ;2 ;10; 8
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