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必刷题型四 化学反应与能量题(20题)
必刷09(10题)
1.(2020·宁夏回族自治区银川一中高一期中)Ⅰ:用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为2 MnO4-+5H2C2O4+6H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化),实验装置如图甲所示:
实验序号
A溶液
B溶液
①
20 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液
30 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
②
20 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液
30 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
(1)该实验探究的是_________________________________因素对化学反应速率的影响。
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下),则在2 min末,c(MnO4-)=________ mol·L-1(假设混合溶液的体积为50 mL)。
(3)小组同学发现反应速率变化如图乙,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:
①产物Mn2+是反应的催化剂,②_______________________________
Ⅱ:当温度高于500 K时,科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇,这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为___________________________________
(2)在恒温恒容密闭容器中,判断上述反应达到平衡状态的依据是________________
a.体系压强不再改变 b.H2的浓度不再改变
c.气体的密度不随时间改变 d.单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比为3∶1
2.(2020·苏州大学附属中学高一期中)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在 100 mL 稀盐酸中加入足量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
50
120
232
290
310
(1)在 0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min 各时间段中:反应速率最大的时间段是_______________; 在 0~5min 内,反应速率变化的原因是_________________________。
(2)在 2~3 min 时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为_______________
(3)为了减缓反应速率但不减少产生气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列液体:
A.蒸馏水 B.Na2SO4 溶液 C.NaOH 溶液 D.H2SO4 溶液 E.Na2CO3
你认为可行的是(填编号)_______________。
(4)为了加快锌和盐酸的反应,采用了如图的装置。
此装置中负极为_______________,写出正极的电极反应式______________;
若收集到标况下 2.24L 气体,转移了电子_______________________mol,溶解了Zn______________g.
3.(2019·山东省高一期末)碳及其化合物在生产、生活中有广泛的应用,按要求回答问题:
(1)CO2可通过反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)转化成有机物实现碳循环。一定条件下,在体积为1 L的密闭容器中,充入 1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从3 min到9 min内,v(H2)=_____mol·L−1·min−1。平衡时H2的转化率为________。平衡时混合气体中CO2(g)的体积分数是________。一定温度下,第9分钟时v逆(CH3OH) _______第3分钟时v正(CH3OH)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)如图,将锌片、C棒通过导线相连,置于稀硫酸中。
该装置工作时,溶液中的SO42-向____极(填“C”或“Zn”)移动;电子沿导线流入_______极(填“C”或“Zn”)。写出正极的电极反应式____。若正极产生11.2L气体(标况下),则电路中应该有___mol电子发生了转移。
4.I.反应Fe+H2S04=FeS04+H2↑的能量变化趋势,如图所示:
(1)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为______极(填“正”或“负”)。铜片上产生的现象为_____________,该极上发生的电极反应为_