- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
下列框图涉及到的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18号元素。已知：A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，C为黑色氧化物，E为红色金属单质（部分反应的产物未列全）。
请回答下列问题
（1）B的电子式为_________________。
（2）J、K是同种金属的氯化物，且K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式_________________________________。
（3）汽车尾气中常含有D。B在加热和催化剂存在的条件下能消除D的污染。已知：
①4NH3(g)＋5O2(g)
②4NH3(g)＋3O2(g)
则B与D反应的热化学方程式为________________________。
（4）有人认为：“表面化学”研究成果能使B和D的反应在催化剂表面进行时的效率大大提高，从而使污染物D的转化率大大提高。请你应用化学基本理论对此观点进行评价：___________________________
正确答案
（1）
（2）2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O==2CuCl↓+4H++SO42-（3）6NO（g）+4NH3（g）==5N2（g）+6H2O（g） △H=-1812.5 kJ·mol-1
（4）该研究只能提高化学反应速率，不能使化学平衡发生移动
已知A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g） 反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题．
（1）该反应是______反应（填“吸热”、“放热”）．当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”），
（2）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E的变化是______，（填“增大”、“减小”或“不变”）理由是______； E的大小对该反应的反应热有无影响？______．
（3）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol A（g） 和3mol B（g），判断该反应达到平衡状态的依据是（填序号）______．
①c （A）=c （C） ②容器中压强不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④v（逆）（D）=v （正）（B）
（4）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（A）=1mol•L-1，c（B）=2.4mol•L-1，达到平衡后，A的转化率为60%，此时B 的转化率为______．
（5）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c（A）=4mol•L-1，c（B）=amol•L-1，达到平衡后，c（C）=2mol•L-1，列出计算式并求出a值．
正确答案
（1）由图象可以看出反应物总能量大于生成物的总能量，则该反应的正反应为放热反应．
升高温度平衡向吸热反应移动，即向逆反应移动，A的转化率减小．
故答案为：放热；减小．
（2）催化剂改变了反应的历程降，低活化能，加快反应速率，反应热取决于反应物总能量与生成物的总能量，催化剂不能影响反应热．
故答案为：减小； 因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低； 无影响．
（3）①平衡时A、C浓度可能相等，但c A）=c（C）不能说明反应到达平衡，故①错误；
②由方程式可知，反应前后气体体积不变，恒容下压强不发生变化，故②错误；
③混合物的总质量不变，总的物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，故③错误；
④v（逆）（D）=v （正）（B），速率之比等于化学计量数之比，说明反应到达平衡，故④正确．
故选：④．
（4））△c（A）=60%×1mol•L-1=0.6mol•L-1，浓度变化量之比等于化学计量数之比，所以△c（B）=△c（A）=0.6mol•L-1，故此时B的转化率
故答案为：25%
（5）由（4）可知平衡时，各物质的浓度为c（A）=0.4mol/L，c（B）=2.4mol/L-0.6mol/L=1.8mol/L，c（C）=c（D）=△c（B）=△c（A）=0.6mol/L，所以平衡常数k=
反应物的起始浓度分别为：c（A）=4mol•L-1，c（B）=amol•L-1；达到平衡后，c（C）=2mol•L-1，则生成的D为2mol•L-1，平衡时c（A）=2mol•L-1，c（B）=（a-2）mol•L-1；
温度不变，则平衡常数不变，则
故答案为：6．
A、B、C、D四种短周期元素，A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的；B、D同主族．己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质．
（1）C元素在周期表中的位置______．
（2）A元素与水反应的离子方程式是______．
（3）写出C元素的单质从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质的化学方程式______．
（4）BD2和C2均具有漂白性，二者的漂白原理______．（填“相同”或“不同”）
（5）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：3H2+N2
2NH3△H=-92.4kJ•mol-1
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件 （不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图所示．图中t1时引起平衡移动的条件可能是______，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是______．
②温度为T℃时，将2a molH2和a molN2放入0.5L 密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%．则该反应的平衡常数为______．
正确答案
由A、B、C、D四种短周期元素，己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，即利用臭氧来作消毒剂，则D为氧元素；B、D同主族，则B为硫元素；A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的，则A为钠元素；C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质，即C的非金属性比B的强，则C为氯元素；
（1）因C为氯元素，其质子数为17，电子排布中有3个电子层，最外层电子数为7，即其位置为第三周期、第 VIIA族，故答案为：第三周期、第 VIIA族；
（2）因A为钠元素，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，则离子反应为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故答案为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
（3）因C元素的单质为氯气，A、B两元素组成的化合物的水溶液为Na2S的溶液，氯气的氧化性大于硫的，则发生反应为Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，故答案为：Cl2+Na2S=2NaCl+S↓；
（4）二氧化硫能漂白某些有色的物质是化合生成暂时稳定的无色物质，而氯气漂白是利用其强氧化性使有色的物质褪色，则原理不同，故答案为：不同；
（5）①由图象可知，t1时正逆反应速率都增大，则可能为加压或升温，该反应为放热反应，升高稳定，逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，与图象不符，该反应是气体体积缩小的反应，加压正向移动，则正反应速率大于逆反应速率，与图象符合，则应为加压；显然图象中的t3时为升高温度，t1时加压正向移动，氨气的含量增大，t3时为升高温度，化学平衡逆向移动，氨气的含量降低，即t2-t3一段时间平衡混合物中NH3的含量最高；故答案为：加压；t2-t3；
②2a molH2和a molN2放入0.5L 密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则
3H2+N2
2NH3开始（mol/L）4a 2a 0
转化 3a a 2a
平衡 a a 2a
则该温度下反应的化学平衡常数为K=
近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。已知
① 2CH4 (g) + 3O2 (g) ＝2CO (g) + 4H2O(l) △H1 = －1214.6 KJ/mol
② 2CO (g) + O2(g) ＝ 2CO2 (g) ΔH2 = －566 kJ/mol
则反应CH4(g) + 2O2 (g) ＝ CO2(g) + 2H2O (l) 的△H =_____________。
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4 + 10OH-― 8e-＝CO32-+ 7H2O；通入O2的一极，其电极反应式是________________________。
（3）若用石墨做电极电解500ml饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为：__________________；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH=______________________。
（4）将不同量的CO(g) 和H2O(g) 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO(g) ＋H2O(g)
① 实验1中以υ(H2) 表示的反应速率为__________________。
② 实验2中的平衡常数是________________（计算结果保留两位小数）。
③ 该反应的正反应为______________（填“吸”或“放”）热反应。
④ 若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），则a、b应满足的关系是
__________________ （用含a、b的数学式表示）。
正确答案
（1）－890.3KJ/mol
（2）O2+ 4e-+2H2O==4OH-
（3）2Cl-+2H2O
（4）① 0.16 mol / (L·min)；② 0.17；③ 放；④ b=2a
（1）常温下，0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL，分别与足量的锌粒反应，产生的气体体积前者_________后者(填“＜”、“＞”或“＝”)．
（2）常温下，0.1 mol/L的醋酸和pH＝1的醋酸各100 mL，分别与足量的锌粒反应，产生的气体前者比后者_________．
（3）用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2，则Vl和V2的关系是_________
（4）在25℃条件下将pH＝5的氯化铵溶液稀释100倍，稀释后溶液的pH为(填选项字母，下同)________． A．5 B．7 C．3～5之间 D．5～7之间
（5）25℃时，向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体，当晶体溶解后测得溶液pH将________． A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定
（6）室温下，向0.1 mol/L的H2SO4中加入足量的锌粒，若想减慢制取H2的速率，但又不影响H2的体积，可以向硫酸溶液中加入________试剂．
A．碳酸钠晶体 B．醋酸钠晶体 C．滴加少量硫酸铜溶液 D．水
正确答案
（1）=
（2）少
（3）V1>V2
（4）D
（5）A
（6）BD
(1)体积相同时，c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应，开始时产生氢气的速率 _____，充分反应后产生氢气的量___（填“相同” “醋酸的多”或“盐酸的多”），原因是____。
(2)在一定量的盐酸中加入足量的锌粒，要使产生氢气的量保持不变，但反应速率加快，可加入___晶体，理由是____； 要使产生氢气的量不变，但反应速率减慢，可加入_________晶体，理由是____。
可供选择的晶体有：
A．纯碱B．烧碱C．胆矾D．醋酸钠E．KHSO4
正确答案
(1)相等 ；醋酸的多 ；当c(H+)相同时，反应开始时的速率相等，c(H+)相同时，醋酸物质的量浓度大，含溶质物质的量多，所以反应放出的氢气多
(2)C ；Zn置换出Cu附在Zn 表面构成原电池，使反应速率加快，但由于溶液中H+的量不变，因此产生氢气的量不变 ；D ；CH3COO -与H+结合成弱电解质CH3COOH，致使溶液中c(H+)降低，使反应速率变慢，而溶液中可提供的H+的数量不变，所以放出的氯气的量不变
欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
____C+____K2Cr2O7+ ____ → _____CO2↑+_____K2SO4 + ____ Cr2(SO4)3+____H2O
①完成并配平上述化学方程式。
②在上述方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。
（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO（g）+ 2H2（g）
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_________；
A．随时将CH3OH与反应混合物分离
B．降低反应温度
C．增大体系压强
D．使用高效催化剂
②已知：
则表示1mol气态甲醇燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为 ___________ ；
③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。
请回答：
ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是____________。
ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下 CO（g）+2H2（g）
（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10－9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10－5 mol/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___________。
正确答案
（1）①3 ；2 ；8 H2SO4 ；3 ； 2 ；2 ；8
②“略”
（2）①CD ； ② CH3OH（g）+3/2O2（g） ＝ CO2（g）+ 2H2O（g）△H＝－651kJ·mol-1
③ⅰ）270℃；ⅱ） 4
（3）2×10-4 mol/L
在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
(1)已知：
N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ/mol；
2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol；
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol。
尾气转化的反应之一：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g) ΔH__________。
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果。
①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、________等必须相同。
②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图所示。空燃比约为_______时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。
(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2－可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是___________。
A．负极的电极反应式为：CO＋O2－－2e－===CO2
B．工作时电极b作正极，O2－由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
(4)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，请在表格中填入剩余的实验条件数据。
正确答案
(1)－746.5 kJ/mol
(2) ①催化反应的温度；②c
(3) B
(4)
下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中
能提高燃煤烟气中
A．增大氨水浓度 B．升高反应温度 C．使燃煤烟气与氨水充分接触 D．通入空气使
（2） 方法Ⅱ重要发生了下列反应：
（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置如图所示。阳极区放出气体的成分为_____________。（填化学式）
正确答案
（1）AC；
（2）
（3）O2、SO2
（1）①下表为烯烃类化合物与溴发生加成反应的相对速率（以乙烯为标准）．
据表中数据，总结烯烃类化合物加溴时，反应速率与C=C上取代基的种类、个数间的关系：______．
②下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是______（填代号）．
A．（CH3）2C=C（CH3） 2 B．CH3CH=CHCH3 C．CH2=CH2 D．CH2=CHCl
（2）已知：①A是石油裂解气的主要成份，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平；②2CH3CHO+O2
回答下列问题：①写出A的电子式______．
②B、D分子中的官能团名称分别是______、______．
③写出下列反应的反应类型：①______，②______，④______．
④写出下列反应的化学方程式：①______；②______；④______．
正确答案
（1）①分析表中数据可知，反应速率与C=C中烃基的个数有关，烃基越多，反应速率越大，并且当C=C上连接卤素时，反应速率减小，
故答案为：C=C上取代基为烃基的反应速率快，烃基越多反应速率越快，C=C上取代基为卤素原子的反应速率慢，卤素原子越多反应速率越慢；
②根据题中信息“取代基对速率的影响与上述规律类似”，由表中数据可知C=C上取代基为卤素原子的反应速率慢，则反应最慢的应为D，故答案为：D；
（2）由题给信息“A是石油裂解气的主要成份，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平”可知A是乙烯，根据乙烯的化学性质和题给合成路线可推知乙烯与水加成得到的产物B是乙醇，而与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯的D必然是乙酸，结合题中C的前后关系可推知C是乙醛，则
①A为乙烯，结构简式为CH2=CH2，可知电子式为
，故答案为：
；
②B为乙醇，含有-OH，D为乙酸，含有-COOH-官能团，名称分别为羟基和羧基，故答案为：羟基；羧基；
③反应①为乙烯和水发生加成反应生成乙醇，反应②为乙醇被催化氧化生成乙醛，反应④为乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯的反应，故答案为：加成；氧化；酯化；
④反应①为乙烯和水发生加成反应生成乙醇，反应的方程式为CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH，反应②为乙醇被催化氧化生成乙醛，反应的方程式为2CH3CH2OH+O2
故答案为：CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH；2CH3CH2OH+O2
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