- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
在锌与盐酸反应的实验中,一个学生得到的结果如下表所示:
锌的质量/g
锌的形状
温度/℃
溶解于酸所花的时间/s
A
2
薄片
5
400
B
2
薄片
15
200
C
2
薄片
25
100
D
2
薄片
35
50
E
2
薄片
45
25
F
2
粉末
15
5
试求:
(1)画一幅以时间对温度的曲线图(纵轴表示时间,横轴表示温度).
(2)利用所画的曲线图,关于温度影响反应速率你能得出什么结论?
(3)20℃时,2g锌箔溶解于酸中需花多少时间?
(4)对比结果B与F,解释F为什么那么快?
正确答案
详见解析
(1)如下图所示
(2)对于该溶液,温度每升高10℃,反应速率加快到原来的2倍。
(3)约150s。
(4)这是因为B中锌是块状,F中锌是粉末状,粉末状与酸溶液的接触面积要比块状大得多,从而使有效碰撞次数大大增多,加快了反应速率。
(6分)氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率如图曲线所示,已知ClO3-的氧化性随c(H+)的增大而增强,有关方程式为:
ClO3-+3 HSO3-Cl-+3 H+ +3 SO42-
(1)反应开始时反应速率加快的原因是 ;
(2)反应后期反应速率下降的原因是 。
正确答案
(1)反应开始时c(H+)曾加,ClO3-的氧化性随c(H+)的增大而增强,化学反应速率加快;
(2)随着反应的进行,反应物的浓度降低化合反应速率减慢
考查条件对反应速率的影响:浓度、温度、压强和催化剂等
(1)由题目所给信息可知,由于反应开始时生成了H+,ClO3-的氧化性随c(H+)的增大而增强,化学反应速率加快
(2)反应进行过程中,各反应物离子的浓度减小成为影响反应速率大小的主要因素,降低了反应速率
某化学反应2A(g) B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为零,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1) 在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为________mol/(L·min)。
(2) 在实验2,A的初始浓度c2=________mol/L,推测实验2中还隐含的条件是____________________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3________v1(填>、<、=),且c3________1.0 mol/L(填>、<、=)
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是____________反应(选填“吸热”、“放热”)。理由是____________________。
正确答案
(1) 0.013
(2) 1.0;加入了催化剂
(3)>;>
(4) 吸热;温度升高,A的平衡浓度减小,说明平衡正向移动,则正向为吸热反应
在一个容积不变的反应器中,要求调节体系的温度使下列反应达到平衡时,保持容器内气体的总物质的量为12 mol。
已知反应A(g)+2B(g)2C(g),现向容器中加入6.5 mol A、x mol B、2.0 mol C。
(1)若x=5.5时,需要降低体系的温度使反应在平衡时达到题设条件,则正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)欲使起始反应维持向逆反应方向进行,则x的取值范围为_________。
(3)在一定温度下的上述平衡体系中,另按1∶2 的物质的量之比通入D和E两种气体(此时容器内气体的总物质的量不要求保持12 mol),按下式反应:D(g)+E(g)2F(g),当反应达到平衡时,D在这三种物质中的体积分数为p%。若向容器中投入m mol D\,n mol F和一定量的E,在这三种物质新的平衡体系中,D的体积分数仍为p%。则投入E的物质的量为________mol(设A、B、C与D、E、F之间均不反应)。
正确答案
(1)放热(2)2.5<x<3.5
(3)2m+
(1) A(g) + 2B(g)2C(g)
起始/mol 6.5 x 2
平衡n总="12" mol
当x=5.5时,6.5+5.5+2=13>12,降温使平衡向右移动,使n总="12" mol,故正反应为放热反应。
(2)若维持反应向逆反应方向进行,则有:
6.5+x+2<12,所以x<3.5。
设C转化了a mol则:
A(g) + 2B(g)2C(g)
起始6.5 x 2
平衡6.5+ x+a 2-a
所以x>2.5
故x的取值范围是2.5<x<3.5。
(3)另有反应:D(g) + E(g)2F(g)
起始: m n(E) n
新平衡:(m+)∶[n(E)+
]=1∶2。
由于是等体积反应,保持(m+)∶[n(E)+
]=1∶2即可,n(E)=2m+
。
常温常压下,A、B、C、D均为气体。A与B可发生可逆反应:A+BC+nD。若将2 mol A和2 mol B混合充入体积可变的密闭容器中,在不同条件下达平衡时C的浓度如下:
(1)该可逆反应中化学计量数n的取值范围为__________,理由是______________。
(2)在5×105 Pa时,D的状态为______________。
正确答案
(1)n>1由表中数据可以看出:当压强增大1倍时,如果平衡不移动,则各组分的浓度应增大为原来的2倍,但C的浓度只增大了1.8倍,说明加压后平衡向逆反应方向移动。由于常温常压下的A、B、C、D均为气体,则正反应方向应为气体体积增大的方向,故n>1
(2)液态或固态
(2)当压强增大至5×105 Pa,即压强增大为原条件的5倍时,C的浓度变为原来的6倍,则说明加压使平衡右移。由于A、B、C化学计量数均为1,n>1,则说明D为固态或液态。
在容积可变的密闭容器中,可逆反应2HI(g)H2(g)+I2(g)已达平衡,若将体积缩小,在缩小的过程中:
(1)正反应速率______________;
(2)逆反应速率______________;
(3)平衡______________;
(4)容器内颜色______________;
(5)H2的质量分数______________;
(6)混合气体的平均相对分子质量______________;
(7)H2的浓度______________;
(8)HI的分解率______________;
(9)混合气体的密度______________;
(10)混合气体的质量______________。(用“变大”“变小”“不变”“加深”“变浅”填写)
正确答案
略
牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡,向右为脱矿过程,向左为矿化过程:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3
+OH-
(1)人进食后,细菌和酶作用于食物产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是____
_______________________________________________________________________________。
(2)Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。请用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能够防止龋齿的原因是___________________________________。
(3)根据以上原理,请提出一种其他促进矿化的方法________________________________。
正确答案
(1)Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3
+OH-平衡在酸性条件下向右移动,因为OH-被H+中和:H++OH-====H2O
(2)牙膏中配有的氟化物电离出F-,与Ca2+、发生如下反应:
5Ca2++3+F-====Ca5(PO4)3F↓
(3)加Ca2+或加
根据题意:牙齿表面的一层硬物质存在如下平衡:
Ca5(PO4)3OH5Ca2++3
+OH-,进食后产生有机酸,电离出H+与OH-结合生成H2O,破坏上述平衡,使其向脱矿方向移动,牙齿受到腐蚀。当用含氟牙膏刷牙时,5Ca2++3
+F-====Ca5(PO4)3F↓,产生了质地更坚硬的固体物质,使牙齿受到保护。从Ca5(PO4)3OH在唾液中的平衡可以看出,加入Ca2+或加入
都可促进矿化。
在一定条件下,可逆反应mA+nBpC达到平衡,根据以下要求填空:
(1)A、B、C都是气体,减小压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是_______
______________________________________________。
(2)A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为_____________________________态。
(3)A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡向____________移动。
正确答案
(1)m+n 压强改变,气体反应化学平衡的移动只与方程式中的化学计量数有关,而与固体和液体的化学计量数无关。增加固体的量,固体的浓度看作不变,平衡不移动。
(12分)化学平衡原理在工农业生产中发挥着重要的指导作用。
(1)反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常数K的表达式为 ;
已知C(s) + H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数为K1;H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K2 ,则K与K1、K2二者的关系为 。
(2)已知某温度下,反应2SO2+O22SO3,的平衡常数K=19
在该温度下的体积固定的密闭容器中,c0(SO2)=1mol·L-1,c0(O2)="1" mol·L-1,当反应在该温度下SO2转化率为80%时,该反应 (填“是”或“否”)达到化学平衡状态,若未达到,向 (填“正反应”或“逆反应”) 方向进行。
(3)对于可逆反应:aA(g) +bB(g) cC(g)+dD(g) △H = a kJ·mol-1;若a+b>c+d,增大压强平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;若升高温度,平衡向逆反应方向移动,则a_______0(填“>”或“<”)
正确答案
略
25℃时,在体积为2L的密闭容器中,气态物质A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如下图所示。已知达平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
(1)根据上图数据,写出该反应的化学方程式____________________;此反应的平衡常数表达式K=
___________。从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v(A)为________________。
(2)在5~7min内,若K值不变,则此处曲线变化的原因是______________________________。
(3)下图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图
各阶段的平衡常数如下表所示
根据上图判断,在t3和t6时刻改变的外界条件分别是_____________和______________;K1、K2、K3、K4之间的关系为:_________(用“>”、“<”或“=”连接)。A的转化率最大的一段时间是_________。
正确答案
(1)A+2B2C;
;0.05mol·L-1·min-1(2)加压
(3)升温;减压;K1>K2=K3=K4;t2~t3
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