- 化学反应速率的影响因素
- 共683题
某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法研究影响反应速率的因素.所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g.
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见图:
依据反应方程式CaCO3+HNO3═
Ca(NO3)2+
CO2↑+
H2O,计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率______ (忽略溶液体积变化).
(3)请在框图中,画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图.
正确答案
解:(1)由实验目的可知,探究浓度、接触面积对化学反应速率的影响,
则实验①②的温度、大理石规格相同,只有浓度不同,实验①③中只有温度不同,实验①④中只有大理石规格不同,故答案为:
(2)由图可知70至90S,CO2生成的质量为m(CO2)=0.95g-0.84g=0.11g,物质的量为n(CO2)=0.0025mol,
由CaCO3+HNO3═
Ca(NO3)2+
CO2↑+
H2O可知消耗HNO3的物质的量为n(HNO3)=0.025mol×2=0.05mol,
又溶液体积为25ml=0.025L,所以HNO3减少的浓度△c(HNO3)=0.2mol•L-1,
反应的时间t=90s-70s=20s
所以HNO3在70-90S范围内的平均反应速率为v(HNO3)==0.01mol•L-1•S-1,
故答案为:0.01mol•L-1•S-1;
(3)由于②硝酸浓度是①的一半,所以反应速率比①小,生成的二氧化碳是①的一半;
③中的硝酸浓度与①相同,所以生成的二氧化碳物质的量相等,但是温度③最高,反应速率最快,
根据以上画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图为:
,
③故答案为:.
解析
解:(1)由实验目的可知,探究浓度、接触面积对化学反应速率的影响,
则实验①②的温度、大理石规格相同,只有浓度不同,实验①③中只有温度不同,实验①④中只有大理石规格不同,故答案为:
(2)由图可知70至90S,CO2生成的质量为m(CO2)=0.95g-0.84g=0.11g,物质的量为n(CO2)=0.0025mol,
由CaCO3+HNO3═
Ca(NO3)2+
CO2↑+
H2O可知消耗HNO3的物质的量为n(HNO3)=0.025mol×2=0.05mol,
又溶液体积为25ml=0.025L,所以HNO3减少的浓度△c(HNO3)=0.2mol•L-1,
反应的时间t=90s-70s=20s
所以HNO3在70-90S范围内的平均反应速率为v(HNO3)==0.01mol•L-1•S-1,
故答案为:0.01mol•L-1•S-1;
(3)由于②硝酸浓度是①的一半,所以反应速率比①小,生成的二氧化碳是①的一半;
③中的硝酸浓度与①相同,所以生成的二氧化碳物质的量相等,但是温度③最高,反应速率最快,
根据以上画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图为:
,
③故答案为:.
2008年,中国人民经受了雪灾、震灾等自然灾害的严峻考验,漫长的灾后重建需要大量的钢铁.高炉炼铁中发生的基本反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,为更快更好的生产出优质钢材,下列措施不可行的是( )
正确答案
解析
解:根据题意知,该题是判断化学反应速率的影响因素是否正确.
A、升高温度,无论是放热反应还是吸热反应,化学反应速率都增大,故A正确.
B、固体铁矿石的多少不影响反应速率,也不影响平衡移动,故B错误.
C、增大反应物的浓度,化学反应速率增大,故C正确.
D、铁矿石粉碎,尽可能用小块的铁矿石,增大反应物的接触面积,化学反应速率增大,故D正确.
故选B
反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
正确答案
解析
解:A、因浓度越大,化学反应速率越快,但是固体量的增减不影响反应速率,所以增加C(s)的量,反应速率不变,故A正确;
B、将容器的体积缩小一半,反应体系中物质的浓度增大,则化学反应速率增大,故B错误;
C、保持体积不变,充入氮气,氮气不参与反应,反应体系中的各物质的浓度不变,则反应速率不变,故C正确;
D、保持压强不变,充入氮气,使容器的体积变大,反应体系中各物质的浓度减小,则反应速率减小,故D错误.
故选AC.
学习了元素周期律后,同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣.是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解?氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?对此他们进行了实验探究.请你根据要求完成下列部分实验报告.
Ⅰ课题名称:______
Ⅱ实验仪器及试剂:
实验仪器:带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、大试管、酒精灯、计时器等.
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
Ⅲ实验步骤:略
Ⅳ实验数据:
Ⅴ实验讨论:
(1)实验编号1的实验作用是______.
(2)实验编号3的实验中KClO3的分解率为______%(保留一位小数)
(3)在用Cr2O3 做研究实验时,发现有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色.该刺激性气体可能是______(填分子式),可用______试纸检验.上述异常现象产生的原因是______.
Ⅵ实验结论:______.
正确答案
解:I 课题名称:因二氧化锰能催化氯酸钾受热分解,根据提供的试剂有氧化铁、氧化铜、氧化铬等,则含该实验来探究二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬的氧化能力的比较,
故答案为:探究二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬的氧化能力的比较;
V 实验讨论:
(1)因只有实验编号1不使用催化剂,则可以与使用催化剂的其它实验对照,故答案为:对照作用;
(2)实验编号3中生成氧气为=0.003mol,由2KClO3
2KCl+3O2↑可知,分解的氯酸钾为
0.002mol×122.5g/mol=0.245g,
则其分解率为×100%=40.8%,
故答案为:40.8;
(3)用Cr2O3做研究实验时,发现有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色,则Cr元素的化合价升高,
Cl元素的化合价降低,氯酸钾与氧化铬发生了氧化还原反应,生成氯气,其化学式为Cl2,氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则可以使用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气,
故答案为:Cl2;湿润的淀粉碘化钾;KClO3与Cr2O3发生了氧化还原反应;
VI 实验结论:因氧化铁和二氧化锰作催化剂时,时间少,相比较来说,其催化能力好,
故答案为:氧化铁和二氧化锰的催化能力较好.
解析
解:I 课题名称:因二氧化锰能催化氯酸钾受热分解,根据提供的试剂有氧化铁、氧化铜、氧化铬等,则含该实验来探究二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬的氧化能力的比较,
故答案为:探究二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬的氧化能力的比较;
V 实验讨论:
(1)因只有实验编号1不使用催化剂,则可以与使用催化剂的其它实验对照,故答案为:对照作用;
(2)实验编号3中生成氧气为=0.003mol,由2KClO3
2KCl+3O2↑可知,分解的氯酸钾为
0.002mol×122.5g/mol=0.245g,
则其分解率为×100%=40.8%,
故答案为:40.8;
(3)用Cr2O3做研究实验时,发现有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色,则Cr元素的化合价升高,
Cl元素的化合价降低,氯酸钾与氧化铬发生了氧化还原反应,生成氯气,其化学式为Cl2,氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则可以使用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气,
故答案为:Cl2;湿润的淀粉碘化钾;KClO3与Cr2O3发生了氧化还原反应;
VI 实验结论:因氧化铁和二氧化锰作催化剂时,时间少,相比较来说,其催化能力好,
故答案为:氧化铁和二氧化锰的催化能力较好.
用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
正确答案
解析
解:A.加热,增大活化分子的百分数,反应速率增大,故A不选;
B.浓硫酸与铁反应生成二氧化硫而不生成氢气,或发生钝化,故B选;
C.滴加少量CuSO4溶液,铁置换出铜,形成铜铁原电池,反应速率增大,故C不选;
D.不用铁片,改用铁粉,固体表面积增大,反应速率增大,故D不选.
故选B.
扫码查看完整答案与解析