- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10的元素组成.X有5个原子核.通常状况下,W为无色液体.已知:X+YZ+W
(1)Y的电子式是 .
(2)液态Z与W的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态Z的电离方程式是 .
(3)用如图所1示装置制备NO并验证其还原性.有下列主要操作:
a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中.
b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞.
c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸.步骤c后还缺少的一步主要操作是 .
(4)一定温度下,将1mol N2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至T1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色.温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色.若保持T2,增大压强,气体逐渐变为红棕色.气体的物质的量n随温度T变化的关系如图2所示.温度在T1~T2之间,反应的化学方程式是 .
正确答案
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明_________对反应速率有影响;________,反应速率越快,能表明这一规律另一组实验是___________(填实验序号)。
(2)在前4次实验中,能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有_______________(填实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有____________,其实验序号是____________。
(4)实验中,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:________________________________________。
正确答案
(1)固体表面积;固体表面积越大;实验1和2
(2)实验1、3、4
(3)温度;实验6和7
(4)反应物的量相同,放出热量相同
(1)已知甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为l0mL):
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验_______(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时问,可探究_____对化学反应速率的影响。
(2)某同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因_______,实验操作①中测试时pH试纸的颜色应该接近 _______。
上述流程中实验②、③的目的是为了探究Na2S2O3某种化学性质,你认为是探究了Na2S2O3的______性。
正确答案
(1)①⑤或②④ 比较改变不同反应物浓度对反应速率的影响;(2)S2O32-+H2OHS2O3-+OH- D 还原
试题分析:(1)若要探究温度对化学反应速率的影响,应该是只改变温度,而其他条件不变。可选择实验组合为①⑤或②④.由于 实验①、实验②、实验③的温度相同,只是反应物的浓度不同。测定混合液变浑浊的时问,可探究的是不同的反应物的浓度对化学反应速率的影响。(2)Na2S2O3是强碱弱酸盐。弱酸根离子发生水解反应,消耗水电离产生的H+,破坏了水的电离平衡,水继续电离直至达到新的平衡状态。由于整个溶液中c(OH-)>c(H+).所以溶液呈碱性。水解的两种方程式为:S2O32-+H2OHS2O3-+OH-。在溶液的pH=8时,pH试纸的颜色应该接近绿色。因此选项为D。因为Na2S2O3有还原性,氯水有氧化性,二者发生氧化还原反应:Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaCl+2H2SO4+6HCl.产生SO42-。再加入BaCl2溶液时发生沉淀反应:SO42-+Ba2+="Ba" SO4↓。因此实验②、③的目的是为了探究Na2S2O3的还原性。2S2O3溶液的性质的知识。
(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
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q与W组成的化合物是天然气的主要成分,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1︰1和l︰2的两种离子化合物。
(1)W在元素周期表中的位置是______周期_______族。
(2)工业合成XQ3是放热反应。下列措施中,既能加快反应速率,又能提高原料利用率是_________。(填写序号)
A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 将XQ3及时分离出去 D. 增大反应体系的压强
(3)2.24 L(标准状况)XQ3被200 mL l mol/L QXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是_________________。(用离子符号表示)
(4)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,a极的电极反应是______________________。
(5)已知:
W(s)+Y2(g)=WY2 (g);△H=-393.5kJ/mol
WY(g)+ 1/2Y2(g)=WY2(g);△H=-238.0kJ/mol。
则 24g W与一定量的Y2反应,放出热量362. 5 kJ,所得产物成分及物质的量之比为_______
(6)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式为______________。
正确答案
(1)第二周期、第ⅣA族
(2)D
(3)NO3-> H+>NH4+> OH-(4)CH4 - 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O
(5)CO、 CO2;1:8.24
(6)Na3N + 4H2O = 3NaOH + NH3·H2O
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的同浓度工业盐酸中,发现放出氢气量减少。
实验三、将不纯的锌片与盐酸反应,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)某同学认为实验四反应速率加快原因,均为原电池的存在,你认为是否正确,若不正确,说明原因。若正确写出原电池的正、负极及电解质溶液。
正确答案
(1)因为反应放热,溶液温度升高,反应速率加快;因为随反应进行,盐酸的浓度减小,反应速度减慢。
(2)因为Fe3+氧化性大于H+,所以锌先与Fe3+反应,故氢气量减少。
(3)正确。正极:铜;负极:锌;电解质溶液:盐酸。
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计] 控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
[数据处理] 实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应50~150 s内的反应速率:
v(p-CP)=________mol·L-1·s-1。
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:_____________________________
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,________。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:________。
正确答案
(1)
(2)8.0×10-6
(3)H2O2在温度过高时迅速分解
(4)反应不能进行
(5)在溶液中加入碱溶液,使溶液的pH大于或等于10(其他合理答案均可)
(1)依题意可知②的实验温度为313 K,实验对比是建立在其它条件相同前提下,故pH应与①的相同。若改变pH,其它条件不变可探究溶液pH对反应速率的影响。
(2)实验①曲线中,50~150 s时。
Δc(p-CP)=1.2×10-3 mol·L-1-0.4×10-3 mol·L-1=0.8×10-3 mol·L-1,所以v(p-CP)==8.0×10-6 mol·L-1·s-1。
(3)在降解反应中,H2O2新产生的自由基起氧化作用,温度过高,H2O2因热稳定性差而分解,导致降解反应速率下降。
(4)由双曲线③可知,pH=10时,c(p-CP)基本不变,反应趋于停止。
(5)由(4)得到启示:在pH=10溶液中,反应速率趋于零,可将所取样加入NaOH溶液中(使pH=10);化学反应速率随温度降低而降低,故亦可用迅速大幅降温法。
化学反应速率的变化和化学平衡移动的规律都可以通过实验得出结论,勒夏特列原理也是由实验总结出来的。
(1)将铜片投入到稀硝酸中,开始时产生气泡的速率很慢,随后反应速率增大,根据你学到的知识分析,反应速率增大的原因是________________ __________________。当进行一段时间后,反应速率又减慢,这次速率减慢的原因是_______________________________。
(2)丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应:CH3COCH3+I2CH3COCH2I+H++I-。25℃时,该反应的速率由下列经验公式决定:
υ=k•c(CH3COCH3)•c(H+)[mol/(L•s)]
根据该经验公式,如果c(I2),c(CH3COCH3),c(H+)的起始浓度依次为0.01 mol/L,0.1 mol/L,0.01 mol/L,分析反应速率的变化趋势是_______________ ________________。
(3)在一支试管中先加入30 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,再滴加10 mL 0.01 mol/L KSCN溶液,摇匀。将制得的溶液平均分装于4支试管中,然后分别加入:①FeCl3固体;②KSCN固体;③KCl固体;④H2O。充分振荡后,溶液的颜色基本不变的是________(填序号)。
(4)在50 mL的注射器中吸入40 mL NO2和N2O4的混合气体,在另一同样规格的注射器中吸入40 mL Br2(g),对比两注射器中气体的颜色完全一致。然后都将注射器的活塞慢慢推至20 mL处,发现注射器内气体的颜色变化的现象是___________________________。推测平衡移动是通过观察装入NO2和N2O4的混合气体的注射器内气体的颜色比装入Br2(g)的注射器内气体的颜色_______。
(5)如果要鉴别密封于由两球连通的密闭容器中充满的红棕色气体是NO2和N2O4混合气还是Br2(g),可以____________________。
正确答案
(1)该反应是放热反应(1分)。随着反应的进行,硝酸的浓度减小(1分)。
(2)先逐渐增大后逐渐减小 (2分)。
(3)③ (2分)。
(4)前者先变深后变浅,但比原来深;后者只变深 (2分)。 浅 (2分)。
(5)通过加热(其他合理答案也可) (2分)。
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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