- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
(6分)(1)反应I2+2S2O32—=2I—+S4O62—常用于精盐中碘含量测定。某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择 (填序号)。
①1mL 0.01 mol·L—1的碘水 ②1mL 0.001 mol·L—1的碘水
③4mL 0.01 mol·L—1的Na2S2O3溶液 ④4mL 0.001 mol·L—1的Na2S2O3溶液
(2)若某同学选取①③进行实验,测得褪色时间为4s,计算υ(S2O32—)=
正确答案
(1)②③④(3分)(各1分,少1扣1,错1全扣)
(2)8.3×10—4mol·L—1·s—1(3分)
(1)考查外界条件对反应速率的影响。根据反应的方程式可知,如果选择①,则在④中,Na2S2O3是不足的,碘水是过量的,因此溶液不褪色,正确的答案选②③④。
(2)根据方程式可知,消耗Na2S2O3的物质的量浓度是,所以υ(S2O32—)=
=8.3×10—4mol·L—1·s—1。
如图,一定温度下,分别往容积均为5L的甲(恒压容器)、乙(恒容容器)中加入 0.5mol无色的
N2O4气体,立即出现红棕色。当反应进行到2s时,测得乙容器中N2O4的浓度为 0.09mol·L-1。经过
60s,乙容器中的反应达到平衡。(反应过程中两个容器的温度均保持恒定)
(1)容器中气体出现红棕色的原因(用化学方程式表示)是:______________________。
(2)前2s内乙容器中以N2O4的浓度变化表示的反应速率为__________________。
(3)达到平衡时,甲容器中反应所需的时间_________60s(填“大于”、“小于”或“等于”,以下同);容器内N2O4的浓度甲___________乙;反应过程中吸收的能量甲___________乙。
正确答案
(1)N2O42NO2(2)0.005mol·L-1·s-1(3)大于;小于;大于
830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0
试回答下列问题:
(1)若起始时c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,达到平衡时CO的转化率为60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K=________________
(2)在相同温度下,若起始时c(CO)=1 mol·L-1,c(H2O)=2mol·L-1,反应进行一段时间后,测得
H2的浓度为0.5mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态_________(填“是”与“否”),此时
v(正)________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”).
(3)若降低温度,该反应的K值将______________,该反应的化学反应速率将__________(均填“增大”“减小”或“不变”)。
正确答案
(1)1
(2)否;大于
(3)增大;减小
在不同温度下,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K如下表:
(1)该反应的△H______0。(填“>”、“=”或“<”)。若到达平衡后升高温度,则
CO2的转化率将______,正反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)850℃时发生上述反应,CO2的转化率随时间变化如图所示。其他条件相同时,请在下图中画出700℃时CO2的转化率随时间变化的示意图(注明必要的标示)。
(3)在850℃时发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正方向移动的组是______(填代号),平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有__________(填代号 )
(4)850℃时,在1L的密闭容器中分别充入2mol的CO2和H2,计算反应到达平衡时CO的物质的量浓度。(写出计算过程)
正确答案
(1)<;减小;增大
(2)
(3)AD;BD
(4)解: 设平衡时CO的浓度为x
解得:x =1 即平衡时c(CO) =1 mol/L
将影响反应速率条件的编号填在空格处.
A.温度B.催化剂C.固体的表面积D.溶液的浓度.
正确答案
1.冰箱内温度较低,降低温度,反应速率减小,可延长保质期,故答案为:A;
2.固体表面积的大小影响化学反应速率,表面积越大,反应速率越快,实验室将块状药品研细,可加快反应速率,故答案为:C;
3.催化剂能加快反应速率,用H2O2分解制O2时,加入MnO2,起到催化剂的作用,能较快生成气体,故答案为:B;
4.对于溶液中的化学反应,增大反应物浓度能加快反应速率,用较浓的硫酸与Zn粒反应,增大生成氢气的速率,但浓度不能过大,如是浓硫酸则不能生成氢气,故答案为:D.
铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为:K=__________。
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10 min后,生成了单质铁11.2g。则10 min内CO的平均反应速率为______________。
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:①________;②________。
(3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是____________________。
正确答案
(1)①;②0.015 mol·L-1·min-1
(2)①CO(或CO2)的生成速率与消耗速率相等;②CO(或CO2)的质量不再改变(或CO(或CO2)的物质的量浓度不再改变)
(3)b
在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=___________。已知:K3000C>K3500C,则该反应是______________ 热反应。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是___________。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________________________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________ 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_____________ 。
a.及时分离除NO2气体 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
正确答案
(1)K=[NO2]2/([NO]2×O2);放热
(2)b;1.5×10-3mol/L/S(3)b、c
(4)c
铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为:K=__________。
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10 min后,生成了单质铁11.2g。则10 min内CO的平均反应速率为______________。
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:①________;②________。
(3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是____________________。
正确答案
(1)①;②0.015 mol·L-1·min-1
(2)①CO(或CO2)的生成速率与消耗速率相等;②CO(或CO2)的质量不再改变(或CO(或CO2)的物质的量浓度不再改变)
(3)b
如何降低大气中CO2含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。
(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如图所示:
①从反应开始到3min,氢气的平均反应速率v(H2)=__________;
②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是_________。
A.在原容器中再充入1molCO2 B.在原容器中再充入1molH2 C.在原容器中充入1mol氦气
D.使用更有效的催化剂 E.缩小容器的容积 F.将水蒸气从体系中分离
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3+H+的电离平衡常数 K=__________ 。(已知:10-5.6=2.5×10-6)
(3)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料,其热化学反应方程式为
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH=a kJ/mol,在一定压强下,测得该反应的实验数据如下表。请根据表中数据分析
①上述反应的a________0(填“大于”或“小于”)。
②恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,则反应产生的热量________(填“增大”、“减小”或“不变)。
③增大的值,则生成乙醇的物质的量____(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”)。
正确答案
(1)①0.25mol/Lmin;②BEF
(2)4.2×10-7(3)①小于;②不变;③不能确定
甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1 mol CH4和2 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),并在一定条件下发生如下反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ 测得CH4的转化率与温度、压强的关系如图。
①当压强为P1,温度为100℃时达到平衡所需的时间为5min。则用H2表示0~5min内的平均反应速率为_ 。
②图中的P1_ _P2(填“<”、“>”或“=”)。
③100℃时该反应的平衡常数为_ _。
④在其它条件不变时降低温度,反应I的逆反应速率将_ _(填“增大” “减小”或“不变”),反应 移动(填“向正方向”、“向逆方向”或“不”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,其反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……II
①则该反应的△H_ _0,△S_ _0(填“<”、“>”或“=”)。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是_ _。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离出来
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1mol CO和3mol H2③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,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的表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
正确答案
(1)①0.003mol·L-1·min-1;②<;③2.25 ×10-4;④减少;向逆反应方向
(2)①<;<;②BD
③
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