内容正文:
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应的速率
1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是( )
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D.化学反应速率常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1
2.在工业生产、生活中,下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.在食品中添加适量的防腐剂 B.高炉炼铁时,增加高炉的高度
C.合成氨厂制备氨气时,选择合适的催化剂 D.煅烧矿石时,向炉膛中鼓入空气增强火势
3.为增大化学反应速率而采取的措施合理的是
A.食物放在冰箱里 B.Na与乙醇反应时增大乙醇的用量
C.在干果的包装内放置小包脱氧剂 D.把固体试剂配成溶液进行化学实验
4.在一个密闭容器中有N2和H2,它们的起始浓度分别是1.8 mol·L-1和5.4 mol·L-1,在一定条件下反应生成NH3,10 min后测得N2的浓度为0.8 mol·L-1,则在这10 min内N2的平均反应速率是( )
A.0.1 mol·L-1·min-1 B.0.2 mol·L-1·min-1
C.0.3 mol·L-1·min-1 D.0.6 mol·L-1·min-1
5.一定条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在10 L的密闭容器中进行,测得2 min内,N2的物质的量由20 mol减小到8 mol,则2 min内N2的反应速率为( )
A.1.2 mol·L-1·min-1 B.6 mol·L-1·min-1
C.0.6 mol·L-1·min-1 D.0.4 mol·L-1·min-1
6.已知4A(g)+5B(g)2C(g)+6D(g),则关于反应速率正确的关系是( )
A.4v(A)=5v(B) B.5v(B)=6v(D)
C.2v(A)=3v(D) D.2v(B)=5v(C)
7.一定条件下,在体积为1 L的恒容密闭容器中发生反应:4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g)。用下列物质表示该反应的化学反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.8 mol/(L·s) B.v(B)=1.2 mol/(L·s)
C.v(C)=1.0 mol/(L·s) D.v(D)=1.8 mol/(L·s)
8.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。2min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。下列有关说法不正确的是( )
A.2min末,用NO表示的反应速率为0.06 mol·L-1·min-1 B.2min末,NH3的浓度为0.14 mol·L-1
C.0~2min内,生成的水的质量为3.24 g D.0~2min内,O2的物质的量减少了0.15 mol
9.将气体和气体置于的密闭容器中,混合后发生如下反应:。若经后测得的物质的量浓度为,下列说法正确的是
A. 用物质A表示的反应速率为0.6 mol·L-1
B. 2S 时物质B物质的量浓度为0.6 mol·L-1
C. 2S 时物质A的转化率为30%
D. 用物质B表示的反应速率为0.6 mol·L-1·s-1
10.某温度下,浓度都是的两种气体和在密闭容器中反应,经过后,测得物质的物质的量浓度分别为,,则该反应的化学方程式可表示为
A. B.
C. D.
11. 下列措施中,不能增大化学反应速率的是( )。
A. Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水
B. Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片
C. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度
D. KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2
12.对反应A+B=AB来说,常温下按以下情况进行反应:
①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol ②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol
③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 ml ④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL;四者反应速率的大小关系是( )
A.②>①>④>③ B.④>③>②>①
C.①>②>④>③ D.①>②>③>④
13.下列说法正确的是( )
A. Na与水反应时增大水的用量可加快反应速率
B. Fe与硫酸反应制取H2时,选用浓硫酸可加快反应速率
C.两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢,其中一支试管中加少量MnO2,两支试管中产生氧气的快慢相同
D. 汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成和,减小压强,反应速率减小
14.一定条件下,在体积可变的密闭容器中发生合成氨反应:,下列说法正确的是( )
A.通过调节反应条件,该反应转化率可达100%
B.缩小容器体积增大压强可以加快反应速率
C.适当提升反应温度会降低反应速率
D.保持体积不变,充入氦气增大压强可加快反应速率
15.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )
①反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行,1min后,NH3减少了0.12mol,则1min末的化学反应速率为v(NO)=0.06mol·L-1·min-1
②H2(g)+S(s)H2S(g)恒压下充入He,化学反应速率不变
③增大压强,一定能加快化学反应速率
④一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,为加快反应速率,可向其中加入锌片
⑤煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率
⑥用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
A.①②⑦ B.④⑤⑦ C.⑤⑦ D.③④⑥
16.关于合成氨反应,下列叙述错误的是( )
A.使用高效率催化剂,可提高单位时间内NH3的产率
B.增大体系的压强,反应速率不一定增大
C.该反应为可逆反应,当有3mol电子转移时,生成氨气的量小于1mol
D.t1、t2时,NH3(g)的浓度分别是c1、c2,则t1~t2内,生成NH3(g)的平均反应速率
17.净的碳酸钙与稀盐酸反应,不同时间收集到CO2的量如图所示。下列分析不合理的是( )
A.EF段反应速率最快 B.FG段生成的CO2最多
C.用CO2物质的量变化表示OE段的反应速率为0.05 mol/min
D.为降低该反应速率,可向稀盐酸中加入适量的NaCl溶液
18*.为研究降解有机污染物p-CP速率的影响因素。分别利用三份初始浓度相同的p-CP溶液在不同温度和pH下进行实验,c(p-CP)随时间变化如图。下列说法不正确的是( )
A.实验①,在50~150s内,p-CP的分解平均速率为
B.实验③,说明在该条件下当pH=10时,可能催化剂失活,有机物p-CP不能降解
C.对比①和②曲线,在600s时,p-CP的分解百分率相等
D.对比①和②曲线,在0~50s内,能说明p-CP的分解平均速率随温度升高而增大
19*.室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
下列说法正确的是( )
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率
B.实验③中,反应的离子方程式为:
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好
21. 一定条件下,在容积为2 L的密闭容器中发生反应:3A(g) + B(g)==2C(g)。开始时加入4 mol A、 6 mol B、2 mol C,在2 min末测得C的物质的量是3 mol。
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率:______________。
(2) 在2 min末,B的浓度为______________。
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”):
① 升高温度,化学反应速率____________ ; ② 充入1 mol B,化学反应速率____________ ;
③ 将容器的容积变为3 L,化学反应速率____________。
22.Ⅰ.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察 的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3改为 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理,其理由是 。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
(3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+和 。
Ⅱ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
(4)该实验不能达到目的,若想证明MnO2是催化剂还需要确认 。
(5)写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式: 。
23*.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
实验原理:
实验内容及记录
请回答以下问题:
请完成上述实验设计表:_________,__________。
根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_________________________________。
利用实验中数据计算,反应速率为___________________________。
该小组同学依据经验绘制了随时间变化趋势的示意图,如图所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中随时间变化的趋势应如图所示。该小组同学根据图所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
该小组同学提出的假设是___________________________________________________________。
请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
24*.探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠(Na2S2O3)与硫酸反应速率的影响。
【查阅资料】
A.Na2S2O3易溶于水,能与硫酸发生反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
B.浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多,浑浊度(单位为NTU)值越大。
【实验过程】
用如图所示装置进行如表所示的5个实验,分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中,浑浊度随时间的变化。实验①~⑤所得数据如图曲线①~⑤所示:
实验数据:
实验
编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
V/mL
①
0.1
1.5
0.1
3.5
10
②
0.1
2.5
0.1
3.5
9
③
0.1
3.5
0.1
3.5
x
④
0.1
3.5
0.1
2.5
9
⑤
0.1
3.5
0.1
1.5
10
【分析与解释】
(1)实验①中,溶液混合后Na2S2O3溶液的初始浓度为_____mol·L-1。
(2)实验③中,x=_____。
(3)实验①、②、③的目的是________________________。
(4)通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验,可推断:反应物浓度的改变对Na2S2O3与硫酸反应的化学反应速率的影响,Na2S2O3溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是____________________。
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2
3
4
5
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7
8
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第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应的速率
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2
3
4
5
6
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8
9
10
C
B
D
A
C
D
D
A
C
D
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12
13
14
15
16
17
18
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20
A
A
A
D
B
C
C
B
A
C
21. 【答案】
(1)0.375 mol·L-1·min-1
(2)2.75 mol·L-1·min-1
(3)①增大②增大③减小
22. 【答案】(1)增大;(2)增大;(3)增大;(4)减小;(5)不变。
23. 【答案】(1)产生气泡 0.05 排除阴离子的干扰
(2)产生40 mL气体需要的时间
(3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(4)MnO2的质量和化学性质是否改变
(5)2H2O22H2O+O2↑
24.【答案】 A 242 Zn Cu2++2e-= Cu 负 0.2mol/(L·min) 2 小于
25.【答案】
;;
其它条件相同时,草酸浓度越大,反应速率越快;
;
反应生成的对反应起到催化作用;
;
实验溶液褪色时间比实验短或褪色时间小于
1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是( )
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D.化学反应速率常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1
答案 c
2.在工业生产、生活中,下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.在食品中添加适量的防腐剂
B.高炉炼铁时,增加高炉的高度
C.合成氨厂制备氨气时,选择合适的催化剂
D.煅烧矿石时,向炉膛中鼓入空气增强火势
【答案】B
3.为增大化学反应速率而采取的措施合理的是
A.食物放在冰箱里
B.Na与乙醇反应时增大乙醇的用量
C.在干果的包装内放置小包脱氧剂
D.把固体试剂配成溶液进行化学实验
【答案】D
【详解】A.食物放在冰箱里是降温以减小食物变质的速率,A错误;
B.Na与乙醇反应时增大乙醇的用量,对化学反应速率无影响,因为乙醇是纯液体,无浓度变化可言,B错误;
C.在干果的包装内放置小包脱氧剂,是为了减小食物被氧化的速率,C错误;
D.固体试剂配成溶液进行化学实验,可以增大反应物之间的接触面积,以此增大化学反应速率,D正确;
故答案选D。
4.在一个密闭容器中有N2和H2,它们的起始浓度分别是1.8 mol·L-1和5.4 mol·L-1,在一定条件下反应生成NH3,10 min后测得N2的浓度为0.8 mol·L-1,则在这10 min内N2的平均反应速率是( )
A.0.1 mol·L-1·min-1 B.0.2 mol·L-1·min-1
C.0.3 mol·L-1·min-1 D.0.6 mol·L-1·min-1
【答案】A
【解析】v(N2)== mol·L-1·min-1=0.1 mol·L-1·min-1。
5.一定条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在10 L的密闭容器中进行,测得2 min内,N2的物质的量由20 mol减小到8 mol,则2 min内N2的反应速率为( )
A.1.2 mol·L-1·min-1 B.6 mol·L-1·min-1
C.0.6 mol·L-1·min-1 D.0.4 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】2 min内N2的物质的量变化量为(20-8) mol=12 mol,根据速率计算公式v=,即v(N2)===0.6 mol·L-1·min-1,故选C。
6.已知4A(g)+5B(g)2C(g)+6D(g),则关于反应速率正确的关系是( )
A.4v(A)=5v(B) B.5v(B)=6v(D)
C.2v(A)=3v(D) D.2v(B)=5v(C)
【答案】D
【解析】A.=,速率之比不等于化学计量数之比,A错误;B.=,速率之比不等于化学计量数之比,B错误;C.=,速率之比不等于化学计量数之比,C错误;D.=,速率之比等于化学计量数之比,D正确;故选D。
7.一定条件下,在体积为1 L的恒容密闭容器中发生反应:4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g)。用下列物质表示该反应的化学反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.8 mol/(L·s) B.v(B)=1.2 mol/(L·s)
C.v(C)=1.0 mol/(L·s) D.v(D)=1.8 mol/(L·s)
【答案】D
【解析】根据反应速率之比等于化学计量数之比,即同一反应在不同条件下进行测得的反应速率大小比较,可根据反应速率与计量数之比的比值大小判断,若比值越大,则反应速率越快,对于反应4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g),v(A)=0.8 mol/(L·s),则= mol·L-1·s-1=0.2 mol·L-1·s-1;v(B)=1.2 mol/(L·s),则= mol·L-1·s-1=0.24 mol·L-1·s-1;v(C)=1.0 mol/(L·s),则= mol·L-1·s-1=0.25 mol·L-1·s-1;v(D)=1.8 mol/(L·s),则= mol·L-1·s-1=0.3 mol·L-1·s-1,综上>>>,所以v(D)=1.8 mol/(L·s)时,反应速率最快,故选D。
8.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。2min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。下列有关说法不正确的是
A.2min末,用NO表示的反应速率为0.06 mol·L-1·min-1
B.2min末,NH3的浓度为0.14 mol·L-1
C.0~2min内,生成的水的质量为3.24 g
D.0~2min内,O2的物质的量减少了0.15mol
【答案】A
【解析】A. 化学反应速率指的是平均反应速率,不是瞬时速率,因此无法计算2min末的瞬时速率,A错误;
B. 2min末,NO的浓度为0.06mol·L-1,则参加反应的NH3的浓度为0.06mol·L-1,则2min末,NH3的浓度为0.2mol·L-1-0.06mol·L-1=0.14mol·L-1,B正确;
C. 0~2min内,生成的水的物质的量为,质量为0.18mol×18g/mol=3.24g,C正确;
D. 0~2min内,O2的物质的量减少了,D正确;
9.将气体和气体置于的密闭容器中,混合后发生如下反应:。若经后测得的物质的量浓度为,下列说法正确的是
A. 用物质A表示的反应速率为1.2 mol·L-1
B. 用物质B表示的反应速率为0.6 mol·L-1
C. 2S时物质A的转化率为30%
D. 2S时物质B物质的量浓度为0.6 mol·L-1
【答案】C
【解析】根据反应可知,起始浓度:、、;转化浓度:、、;时浓度:、、。用物质表示的反应速率为,A错误;用物质表示的反应速率为,B错误;时物质的转化率为,C正确;时物质的物质的量浓度为,D错误。
10.某温度下,浓度都是的两种气体和在密闭容器中反应,经过后,测得物质的物质的量浓度分别为,,则该反应的化学方程式可表示为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
经过 后,,,根据反应速率之比等于化学计量数之比,则、的化学计量数之比,根据原子守恒可知,该反应可以表示为。
11. 下列措施中,不能增大化学反应速率的是( )。
A. Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水
B. Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片
C. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度
D. KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2
【答案】A
12. 下列措施中,不能增大化学反应速率的是( )。
A. Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水
B. Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片
C. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度
D. KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2
【答案】A
13.对反应A+B=AB来说,常温下按以下情况进行反应:
①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol ②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol
③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 ml ④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL;四者反应速率的大小关系是( )
A.②>①>④>③ B.④>③>②>①
C.①>②>④>③ D.①>②>③>④
【答案】:A
【解析】:
①中c(A)=c(B)=0.02 L (0.01 mol)=0.5 mol·L-1;
②中c(A)=c(B)=0.05 L (0.05 mol)=1 mol·L-1;
③中c(A)=c(B)=2 (0.1 mol·L-1)=0.05 mol·L-1;
④中c(A)=c(B)=2 (0.5 mol·L-1)=0.25 mol·L-1;
在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③
14.下列说法正确的是
A. Na与水反应时增大水的用量可加快反应速率
B. Fe与硫酸反应制取H2时,选用浓硫酸可加快反应速率
C.两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢,其中一支试管中加少量MnO2,两支试管中产生氧气的快慢相同
D. Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将铝片改成铝粉燃烧更剧烈
【答案】 D
【解析】对纯液体改变其用量不影响反应速率,A项错误;常温下,浓H2SO4可使铁钝化,不生成H2,B项错误;加MnO2可加快O2的生成速率,C项错误;将铝片改为铝粉,增大了铝与氧气的接触面积,反应速率增大,D项正确
15.一定条件下,在体积可变的密闭容器中发生合成氨反应:,下列说法正确的是
A.使用合适的催化剂可以提高的产率
B.缩小容器体积增大压强可以加快反应速率
C.适当提升反应温度会降低反应速率
D.保持体积不变,充入氦气增大压强可加快反应速率
【答案】B
【详解】A.催化剂只能改变反应速率,无法改变产率,A错误;
B.缩小容器体积,物质浓度增大,反应速率加快,B正确;
C.升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,C错误;
D.体积不变,通入氦气,各个物质的浓度不变,反应速率不变,D错误;
故答案为:B。
16.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是
①反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行,1min后,NH3减少了0.12mol,则1min末的化学反应速率为v(NO)=0.06mol·L-1·min-1
②H2(g)+S(s)H2S(g)恒压下充入He,化学反应速率不变
③增大压强,一定能加快化学反应速率
④一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,为减缓反应速率,可向其中加入CH3COONa溶液
⑤煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率
⑥用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
A.①②⑦ B.①②⑤ C.④⑤⑦ D.③④⑥
【答案】C
【解析】①反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行,1min后,NH3减少了0.12mol,则1min内的化学反应速率为v(NO)==0.06mol·L-1·min-1,应为平均速率,①错误;
②H2(g)+S(s)H2S(g)恒压下充入He,容器体积增大,参与反应各气体浓度减小,化学反应速率减小,②错误;
③增大压强,如没有气体参与反应,则不能加快化学反应速率,③错误;
④一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,加入CH3COONa溶液,醋酸根离子与氢离子结合生成醋酸分子,氢离子浓度降低,化学反应速率减慢,④正确;
⑤煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以增大反应物接触面积,加快反应速率,⑤正确;
⑥用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,若改用98%的浓硫酸,铁与浓硫酸常温下发生钝化,⑥错误;
⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件之一,如氯气和氢气在光照条件下可发生反应,⑦正确;
综上分析,正确的为④⑤⑦,答案选C。
17.关于合成氨反应,下列叙述错误的是
A.使用高效率催化剂,可提高单位时间内NH3的产率
B.增大体系的压强,反应速率不一定增大
C.该反应为可逆反应,当有3mol电子转移时,生成氨气的量小于1mol
D.t1、t2时,NH3(g)的浓度分别是c1、c2,则t1~t2内,生成NH3(g)的平均反应速率
【答案】C
【解析】A.使用高效率催化剂,能降低反应的活化能,加快反应速率,可提高单位时间内 NH3的产率,A正确;
B.若是恒容条件下充入惰性气体,体系压强增大,但各组分浓度不变,反应速率不变,B正确;
C.当有3mol 电子转移时,生成氨气的量等于1mol,C错误;
D.t1~t2内,生成 NH3(g) 的平均反应速率,D正确;
故选C。
18.净的碳酸钙与稀盐酸反应,不同时间收集到CO2的量如图所示。下列分析不合理的是
A.EF段反应速率最快
B.FG段生成的CO2最多
C.用CO2物质的量变化表示OE段的反应速率为0.05 mol/min
D.为降低该反应速率,可向稀盐酸中加入适量的NaCl溶液
【答案】B
【解析】A.根据反应速率的定义,单位时间内反应生成的多或反应物消耗的多,则速率快,由于横坐标都是1个单位,EF段产生的CO2多,所以该段反应速率最快,故A正确;
B.OE段产生的CO2为0.1mol,EF段产生的CO2为0.3mol,FG段产生的CO2为0.2mol,EF段生成的CO2最多,故B错误;
C.OE段的反应速率为,故C正确;
D.加入NaCl溶液相当于加水稀释稀盐酸的浓度,可降低反应速率,故D正确;
故选:A。
19*.为研究降解有机污染物p-CP速率的影响因素。分别利用三份初始浓度相同的p-CP溶液在不同温度和pH下进行实验,c(p-CP)随时间变化如图。下列说法不正确的是
A.实验①,在50~150s内,p-CP的分解平均速率为
B.实验③,说明在该条件下当pH=10时,可能催化剂失活,有机物p-CP不能降解
C.对比①和②曲线,在600s时,p-CP的分解百分率相等
D.对比①和②曲线,在0~50s内,能说明p-CP的分解平均速率随温度升高而增大
【答案】A
【详解】A.实验①,在50~150s内,p-CP的分解平均速率为,故A错误;
B.③目的为探究溶液的pH对降解反应速率的影响,通过图象曲线变化可知,当pH=10,随着时间的变化,其浓度基本不变可能催化剂失活,有机物p-CP不能降解,故B正确;
C.对比①和②曲线,在600s时,二者曲线重合,则p-CP的分解百分率相等,故C正确;
D.对比①和②曲线,在0~50s内,在②时温度较高,p-CP的变化率较快,反应速率较快,说明p-CP的分解平均速率随温度升高而增大,故D正确;
故选A。
20*.室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
下列说法正确的是
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率
B.实验③中,反应的离子方程式为:
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好
【答案】C
【详解】A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率,A不正确;
B. 实验③中水样初始=8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒,B不正确;
C. 综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;
D. 综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始,的去除效果越好,但是当初始太小时,浓度太大,纳米铁与反应速率加快,会导致与反应的纳米铁减少,因此,当初始越小时的去除效果不一定越好,D不正确;
综上所述,本题选C。
21. 一定条件下,在容积为2 L的密闭容器中发生反应:3A(g) + B(g)==2C(g)。开始时加入4 mol A、 6 mol B、2 mol C,在2 min末测得C的物质的量是3 mol。
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率:______________。
(2) 在2 min末,B的浓度为______________。
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”):
① 升高温度,化学反应速率____________ ;
② 充入1 mol B,化学反应速率____________ ;
③ 将容器的容积变为3 L,化学反应速率____________。
22.在密闭容器里,通入和,改变下列条件,反应速率将如何变化填“增大、减小、或无影响”
若升高温度,速率 _____________;
若加入催化剂,速率 _________ ;
若充入更多的,速率 ___________;
若扩大容器的体积,速率 ___________;
若容器容积不变,通入氖气,速率 _______ 。
【答案】
增大;
增大;
增大;
减小;
不变。
【解析】
升高温度,反应速率增大,故答案为:增大;
若加入催化剂,反应速率增大,故答案为:增大;
再充入,反应物浓度增大,化学反应速率增大,故答案为:增大;
将容器容积扩大,相当于减小反应物的浓度,则反应速率减小,故答案为:减小;
容器容积不变,通入氖气,反应体系中各物质的浓度不变,则反应速率不变,故答案为:不变。
23.Ⅰ.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察 的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3改为 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理,其理由是 。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
(3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+和 。
Ⅱ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
(4)该实验不能达到目的,若想证明MnO2是催化剂还需要确认 。
(5)写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式: 。
【答案】(1)产生气泡 0.05 排除阴离子的干扰
(2)产生40 mL气体需要的时间
(3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(4)MnO2的质量和化学性质是否改变
(5)2H2O22H2O+O2↑
【解析】Ⅰ.(1)甲中加入催化剂的现象是有气泡生成,催化剂的作用是加快反应速率,所以可以通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果;Cl-本身具有很弱的还原性,H2O2具有强氧化性,更重要的是,SO和Cl-是否有催化效果也未知,所以为了排除阴离子的干扰,需要将0.1 mol·L-1 FeCl3换为0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3,以确保Fe3+浓度不变。(2)题中已告知两个实验都生成40 mL的气体,其他影响因素已忽略,说明催化剂效果的测量数据只能是反应速率,故需要测量生成40 mL气体所需要的时间。(3)催化剂在整个化学反应中,表现为不参加反应;总反应为2H2O2===2H2O+O2↑,用总反应减去这个方程式就可以得到另一个离子方程式:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。Ⅱ.(4)化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变;要想证明MnO2是催化剂,还要验证这两点都不变才行。(5)该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
18.从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应具有重要意义。
(1)已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是_______ 。
A B
(2)将质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中,设计成原电池,负极材料是______________, 正极的反应式为______________,电解质溶液中SO42- 移向______极(填“正”或“负”)。
(3)一定温度下,将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为______ ;X为______ 。若反应经2min时C的浓度______ 0.8mol/L(填“大于,小于或等于”)。
【答案】 A 242 Zn Cu2++2e-= Cu 负 0.2mol/(L·min) 2 小于
【解析】
【详解】
(1)由图可知,A中反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,断裂2molH2中的化学键吸收2×436kJ热量,断裂1molO2中的化学键吸收496kJ热量,共吸收2×436+496=1368kJ热量,形成4molH−O键释放4×463kJ=1852kJ热量,2molH2在氧气中燃烧生成2mol水的反应热△H=反应物中键能之和−生成物中键能之和=13682kJ/mol −1852kJ/mol=−484kJ/mol,即H2在氧气中燃烧生成1mol水放出的热量为242kJ,
故答案为A; 242;
(2)锌较活泼,为负极,被氧化,铜为正极,正极上发生还原反应析出铜,正极反应式为Cu2++2e−=Cu;
故答案为Zn;Cu2++2e−=Cu;负;
(3)反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,参加反应的A的物质的量为3mol−1.8mol=1.2mol,由方程式可知,参加反应的B为1.2mol×=0.4mol,则1min内,B的平均反应速率为=0.2mol/(L·min);
生成的C为0.4mol/L×2L=0.8mol,故1.2mol:0.8mol=3:x,解得x=2;
随着反应的进行,反应速率逐渐减小,若反应经2min达到平衡,后1min的平均速率小于前1min的平均速率,前1min内C的浓度变化为0.4mol/L,则后1min内C的浓度变化小于0.4mol/L,故平衡时C的浓度小于0.8mol/L,
故答案为0.2mol/(L⋅min); 2; 小于。
某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
实验原理:
实验内容及记录
请回答以下问题:
请完成上述实验设计表:_________,__________。
根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_________________________________。
利用实验中数据计算,反应速率为___________________________。
该小组同学依据经验绘制了随时间变化趋势的示意图,如图所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中随时间变化的趋势应如图所示。该小组同学根据图所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
该小组同学提出的假设是___________________________________________________________。
请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
【答案】
;;
其它条件相同时,草酸浓度越大,反应速率越快;
;
反应生成的对反应起到催化作用;
;
实验溶液褪色时间比实验短或褪色时间小于
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