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高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案解析

高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案解析
高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案解析

高考化学化学反应速率与化学平衡综合题附答案解析

一、化学反应速率与化学平衡

1.黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:

现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,

实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,初读数为

0.00mL,终读数如图所示。请回答下列问题:

(1)称量样品所用的仪器为_____,将样品研细后再反应,其目的是_______。

(2)装置a的作用是________。

a.有利于空气中氧气充分反应 b.除去空气中的水蒸气

c.有利于气体混合 d.有利于观察空气流速

(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。

(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_________mL。判断滴定已达终点的现象是

_______。通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。

(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____。(填编号)

(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有____________________。

【答案】电子天平使原料充分反应、加快反应速率 b、d 使反应生成的SO2全部进入d

装置中,使结果精确 20.10mL 溶液恰好由无色变成浅蓝色,且半分钟内不褪色 80.4% ②空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀;BaSO3被氧化成BaSO4

【解析】

【分析】

(1)根据称量黄铜矿样品1.150g,选择精确度较高的仪器;将样品研细,增大了接触面积;

(2)浓硫酸可以将水除去,还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速;

(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收;

(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积,根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点;先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2~2SO2~2I2,再根据题中数据进行计算;

(5)图2中的②中通入二氧化硫,反应生成了硫酸钡沉淀,可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量;

(6)Ba(OH)2溶液能吸收空气的CO2,另外BaSO3易被空气中氧气氧化,这些原因均能引起测定误差。

【详解】

(1)由于称量黄铜矿样品1.150g,精确度达到了千分之一,应该选用电子天平进行称量,把黄铜矿样品研细,可以增大接触面积,从而提高反应速率,并且使黄铜矿充分反应;(2)装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入反应装置b中发生危险,同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量,故答案为bd;

(3)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物,分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气,可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去,使结果更加精确;

(4)根据滴定管的示数是上方小,下方大,可以读出滴定管示数是20.10mL,当达到滴定终点时,二氧化硫已经被碘单质消耗完毕,再滴入一滴碘单质,遇到淀粉会变蓝;根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式:CuFeS2~2SO2~2I2,消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.10mL 时,即消耗的碘单质的量为:0.05mol/L×0.0201L=0.00105mol,所以黄铜矿的质量是:

0.5×0.00105mol×184g/mol×10=0.9246g,所以其纯度是:0.9246g

1.15g

×100%=80.4%;

(5)由于图2中,②硝酸钡溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钡沉淀,过滤干燥后,根据硫酸钡的质量计算出二氧化硫的质量,故答案为②;

(6)将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,在实验操作均正确的前提下,引起误差的可能原因主要有空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀或BaSO3被氧化成BaSO4。

2.某研究性学习小组通过铁与盐酸反应的实验,研究影响反应速率的因素(铁的质量相等,铁块的形状一样,盐酸均过量),甲同学设计实验如下表:

2 2.00粉末20

3 1.00块状20

4 2.00块状40

请回答:

(1)若四组实验均以收集到500mL(已转化为标准状况下)氢气为标准,则上述实验中还需要测定的数据是________。

(2)实验________和______是研究铁的状态对该反应速率的影响(填实验编号,下同);实验______和______是研究温度对该反应速率的影响。

(3)测定在不同时间t产生氢气体积V的数据,根据数据绘制得到图,则曲线c、d分别对应的实验组别可能是_______、______。

(4)乙同学设计了下列一组实验:所用铁块的形状、质量均相同,所用酸的体积相同,其浓度如下,你认为产生氢气速率最快的是______。

A 18.4mol·L-1硫酸

B 5.0mol·L-1硝酸

C 3.0mol·L-1盐酸

D 2.0mol·L-1硫酸

【答案】收集500 mL氢气所需的时间121413D

【解析】

【分析】

该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,由表格数据可知,实验1和2铁的状态不同,目的是研究铁的状态对该反应速率的影响;实验1和3盐酸的浓度不同,目的是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响;实验1和4反应温度不同,目的是研究反应温度对该反应速率的影响。

【详解】

(1)该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,要比较反应速率的快慢,还需要测定收集到标准状况下500mL氢气所需的时间,故答案为:收集500 mL 氢气所需的时间;

(2)由表格数据可知,实验1和2铁的状态不同,目的是研究铁的状态对该反应速率的影响;实验1和4反应温度不同,目的是研究反应温度对该反应速率的影响,故答案为:1;2;1;4;

(3)由图可知,曲线c、d的反应速率较慢,固体表面积越大,反应速率越快,则1和2相比,1的反应速率较慢;酸的浓度越大,反应速率越快,则1和3相比,3的反应速率较慢;温度越高,反应速率越快,则1和4相比,1的反应速率较慢,所以曲线c、d分别对应的实验组别可能是1和3,故答案为:1;3;

(4)铁在18.4mol·L-1硫酸中钝化,无氢气生成;铁与5.0mol·L-1硝酸反应生成一氧化

氮,无氢气生成;铁与3.0mol·L-1盐酸和2.0mol·L-1硫酸反应生成氢气,3.0mol·L-1盐酸中氢离子浓度为3.0mol·L-1,2.0mol·L-1硫酸中氢离子浓度为4.0mol·L-1,氢离子浓度越大,反应速率越快,则产生氢气速率最快的是2.0mol·L-1硫酸,故答案为:D。

【点睛】

探究实验设计的关键是变量唯一化,分析表格数据时,注意分析各实验的数据,找出不同数据是分析的关键,也是突破口。

3.三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]?xH2O晶体是一种亮绿色的晶体,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一种有机反应良好的催化剂。已知M(K3[Fe(C2O4)3])=437g/mol。本实验以(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O(硫酸亚铁铵晶体)为原料,加入草酸(H2C2O4)制得草酸亚铁(FeC2O4)后,在过量的草酸根(C2O42-)部分实验过程如下:

(1)在沉淀A中加入饱和K2C2O4溶液,并用40℃左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,不断搅拌。此过程需保持温度在40℃左右,可能的原因是:______(2)某兴趣小组为知道晶体中x的数值,称取1.637g纯三草酸合铁酸钾

(K3[Fe(C2O4)3]?xH2O)晶体配成 100ml 溶液,取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4,用浓度为0.05000mol?L-1的KMnO4标准溶液进行滴定。其中,最合理的是______(选填 a、b)。由如图KMnO4滴定前后数据,可求得x=______。

【答案】适当提高温度以加快反应速率,若温度太高则H2O2分解 b 3

【解析】

【分析】

由制备流程可知,硫酸亚铁加入稀硫酸抑制Fe2+水解,然后与草酸发生

(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O+H2C2O4═FeC2O4↓+(NH4)2SO4+H2SO4+6H2O,用过氧化氢将草酸亚铁氧化为K3[Fe(C2O4)3],发生2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4═2K3[Fe(C2O4)3]↓+2H2O,溶液C含K3[Fe(C2O4)3],蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体。

【详解】

(1)在沉淀A中加入饱和K2C2O4溶液,并用40℃左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,不断搅拌,此过程需保持温度在40℃左右,可能的原因是适当提高温度以加快反应速率,若温度太高则H2O2分解;

(2)KMnO4标准溶液具有强氧化性,可氧化橡胶,应选酸式滴定管,只有图b合理;图中消耗高锰酸钾的体积为20.80mL-0.80mL=20.00mL,由2MnO4-+5C2O42-

+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,K3[Fe(C2O4)3]?xH2O物质的量为0.02L×0.05mol/L×5

2

×

100 25×

1

3

=0.0033mol,M=

1.637

0.0033

g

mol

=496g/mol,则39×3+(56+280×3)+18x=496,解得

x=3。

4.CuSO4溶液对过氧化氢的分解反应具有催化作用。有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用,于是他们做了以下探究。

(1)请你帮助他们完成实验报告:

(2)已知FeCl3在水中可电离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想。

甲同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的H2O;

乙同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Fe3+;

丙同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl-。

你认为最不可能的是_______同学的猜想,理由是________。

(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究。请你仔细分析后完成下表:

【答案】试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃甲过氧化氢溶液中有水,可见水不是催化剂起催化作用的不是Cl- Fe2(SO4)3溶液试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃起催化作用的是Fe3+

【解析】

【分析】

此题通过提出猜想、实验探究、得出结论等步骤,以实验形式探究FeCl2溶液对过氧化氢分

解反应的催化作用。

(1)FeCl3溶液对双氧水的分解有催化作用,所以现象是试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃;

(2)对于真正催化分解H2O2的到底是H2O、Fe3+还是Cl-,同学共有三个猜想,根据推理,可知最不可能的是甲;

(3)通过加入加入少量的HCl引入Cl-,而无明显现象,起催化作用的不是Cl-;从而可知起催化作用的一定是铁离子,通过加入Fe(NO3)3溶液(或Fe2(SO4)3溶液引入Fe3+,H2O2的分解被促进,故试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃,说明起催化作用的是Fe3+。

【详解】

(1)根据实验结论可知实验中H2O2迅速分解,则现象为产生大量气泡,带火星的木条复燃,故答案为试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃;

(2) 三个猜想中,最不可能的是甲,理由是l5%过氧化氢溶液中自身有水,但一般情况过氧化氢溶液比较稳定,不会自行分解,可见水不是催化剂,故答案为甲;因过氧化氢溶液中自身有水,可见水不是催化剂;

(3)设计实验时需要控制变量,即分别加入Fe3+或Cl-,第一步实验加盐酸(有Cl-、无Fe3+)无明显现象,说明Cl-不起催化作用;第二步实验应加入一种含Fe3+但不含Cl-的物质,如Fe2(SO4)3等,H2O2的分解被促进,故试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃,说明起催化作用的是Fe3+,故答案为起催化作用的不是Cl-;Fe2(SO4)3溶液);试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃;起催化作用的是Fe3+。

【点睛】

本题考查化学探究实验,注意从对比试验的角度验证了对H2O2起催化作用的是Fe3+,把握催化剂对反应速率的影响及题给信息为解答的关键。

5.某化学兴趣小组为验证SO2的还原性和Fe3+的氧化性,特邀你参与以下探究活动。

I.理论预测

该兴趣小组实验实施前进行了充分的讨论交流,确定选择SO2和FeCl3溶液的反应来探究,并预测将SO2通入FeCl3溶液中的现象。小组同学想听听你的分析:

(1)确定选择SO2和FeCl3溶液的反应而不选择SO2和Fe(NO3)3溶液的反应来探究,你认为可能是基于什么原因作出的选择:_______________________________________。(2)将SO2通入FeCl3溶液中,你认为可能观察到的现象是:______________________,你预测的理论依据是(用离子方程式表示):___________________________________。II.实验探究

(1)配制1mol·L-1FeCl3溶液(未用盐酸酸化)

①下面是小组四位同学在配制溶液时的“转移”操作,其中正确的是:_________。

②检测得知溶液呈酸性,其原因是:___________________________(用离子方程式表示)。

(2)将SO2通入FeCl3溶液至饱和,观察到溶液由棕黄色变为红棕色,并没有观察到预期的现象。将反应后的溶液放置12小时后又出现了预期的结果。

查阅资料得知:[Fe(HSO3)]2+为红棕色,生成[Fe(HSO3)]2+的反应为可逆反应。请你用化学方程式解释将SO2通入FeCl3溶液至饱和时观察到的现象:

_____________________________________。

(3)为了探究如何缩短红棕色变为预期颜色的时间,小组继续探究:另取少量FeCl3溶液,再通入SO2,溶液变为红棕色,加浓HCl酸化,几分钟后变为预期颜色。请你推测小组在实验方案设计中“加浓HCl酸化”的目的是:

_____________________________________________________。

【答案】NO3-可能对验证Fe3+的氧化性有干扰溶液由(棕)黄色变为浅绿色 2Fe3+ + SO2 + 2H 2O = 2Fe2+ + SO42 + 4H+ A Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3+ 3H+ FeCl3+ SO2 + H2O

[Fe(HSO 3)]Cl2+ HCl 增大H+浓度,使“ FeCl3+ SO2 + H2O [Fe(HSO3)]Cl2+ HCl”平衡逆向移动,加快预期反应的速率

【解析】

【分析】

本题考查SO2和FeCl3溶液反应的实验探究,涉及物质性质的分析,物质的量浓度溶液的配制,盐类的水解,外界条件对化学平衡的影响,结合相应知识进行分析;

【详解】

I.(1)SO2溶于水显酸性,酸性条件下, NO3-也可将SO2氧化,干扰实验,因此,本题答案为:NO3-可能对验证Fe3+的氧化性有干扰;

(2)由于SO2具有还原性,Fe3+具有氧化性,预测SO2通入FeCl3溶液中SO2将Fe3+还原为

Fe2+,可能观察到的现象是:溶液由棕黄色变为浅绿色。反应的离子方程式可表示为

SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+,因此,本题答案为:溶液由(棕)黄色变为浅绿

色;2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42 + 4H+;

II.(1)①“转移”时防止溶液外洒,应将玻璃棒的下端伸入容量瓶的刻度线以下,用玻璃棒引流溶液,故选A;

②FeCl3属于强酸弱碱盐,由于Fe3+的水解使溶液呈酸性,Fe3+水解的离子方程式为

Fe3++3H 2O Fe(OH)3+3H+,因此,本题答案为:Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3+ 3H+;(2)根据资料,红棕色溶液中含[Fe(HSO3)]2+,该过程中元素的化合价没有变化,反应的化学方程式为SO 2+FeCl3+H2O[Fe(HSO3)]Cl2+2HCl,因此,本题答案为:FeCl3+ SO2 + H 2O [Fe(HSO3)]Cl2+ HCl;

(3)出现红棕色是发生了反应SO 2+FeCl3+H2O[Fe(HSO3)]Cl2+2HCl,缩短红棕色时

间,使上述平衡向逆反应方向移动。因此,本题答案为:增大H+浓度,使“ FeCl3+ SO2 +

H 2O [Fe(HSO3)]Cl2+ HCl”平衡逆向移动,加快预期反应的速率;

6.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:

(1)在25 ℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH 和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号初始

pH

废水样品

体积/mL

草酸溶液

体积/mL

蒸馏水

体积/mL

①4601030

②5601030

③560__________________

测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化为__________________(填化学式)。

(3)实验①和②的结果表明____________________;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=____________mol·L-1·min-1(用代数式表示)。

(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:

假设一:Fe2+起催化作用;

假设二:___________________________;

假设三:___________________________;

(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。[除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定]

实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论

__________________________

(6)某化学兴趣小组要完成中和热的测定,实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡

沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是___、_____。

(7)他们记录的实验数据如下:

已知:Q=cm(t2-t1),反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1,各物质的密度均为1 g·cm-3。计算完成上表中的ΔH_________________________。

(8)若用KOH代替NaOH,对测定结果____(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果ΔH____(填“偏大”或“偏小”无影响)。

【答案】2020CO2溶液pH对该反应的速率有影响2(c0-c1)/t1Al3+起催化作用

SO42—起催化作用用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他条件与实验①相同,进行对比实验反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72—)大于实验①中的c(Cr2O72—)则假设一成立,若两溶液中的c(Cr2O72—)相同,则假设一不成立量筒

温度计-56.85kJ·mol-1无偏大

【解析】

【分析】

(1)①②中pH不同,是探究pH对速率的影响;则②③是探究不同浓度时草酸对速率的影响;

(2)草酸中碳元素化合价为+3价,被氧化为+4价,Cr2O72-转化为Cr3+,根据电子守恒来计算;

(3)实验①②表明溶液pH越小,反应的速率越快,根据公式求算;

(4)根据铁明矾的组成分析;

(5)做对比实验:要证明Fe2+起催化作用,需做对比实验,再做没有Fe2+存在时的实验,用等物质的量K2SO4?Al2(SO4)3?24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验;

(6)根据中和热测定的实验步骤选用需要的仪器,然后判断还缺少的仪器;

(7)先求出2次反应的温度差,根据公式Q=cm△T来求出生成0.025mol的水放出热量,最后根据中和热的概念求出中和热;

(8)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关。

【详解】

(1)①②中pH不同,是探究PH对速率的影响;则②③是探究不同浓度时草酸对速率的影响,故答案为

(2)草酸中碳元素化合价为+3价,氧化产物为CO2,被氧化为+4价,化合价共升高2价,Cr2O72-转化为Cr3+,化合价共降低了6价,根据电子守恒,参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为是1:3,离子方程式为:Cr2O72-+3H2C2O4+8H+=6CO2↑+2Cr3++7H2O,故答案为

Cr2O72-+3H2C2O4+8H+=6CO2↑+2Cr3++7H2O;

(3)由实验①②表明溶液pH越小,反应的速率越快,所以溶液pH对该反应的速率有影响,v(Cr3+)=2v(Cr2O72-)=2(c0-c1)/t1mol?L-1?min-1,故答案为2(c0-c1)/t1 溶液pH对该反应的速率有影响;

(4)根据铁明矾[Al2Fe(SO4)4?24H2O]组成分析,Al3+起催化作用;SO42-起催化作用,故答案为Al3+起催化作用;SO42-起催化作用;

(5)要证明Fe2+起催化作用,需做对比实验,再做没有Fe2+存在时的实验,所以要选

K2SO4?Al2(SO4)3?24H2O,注意由于需要控制Al3+和SO42-浓度比,不要选用K2SO4和Al2(SO4)3;用等物质的量K2SO4?Al2(SO4)3?24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验,反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中c(Cr2O72-),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O72-)相同,则假设一不成立;故答案为

(6)中和热的测定过程中,需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积,需要使用温度计测量温度,所以还缺少量筒、温度计,故答案为量筒、温度计;

(7)第1次反应前后温度差为:3.3℃,第2次反应前后温度差为:3.5℃,平均温度差为3.4℃,50mL0.55mol?L-1NaOH溶液与50mL0.5mol?L-1HCl溶液混合,氢氧化钠过量,反应生成了0.025mol水,50mL0.5mol?L-1盐酸、0.55mol?L-1NaOH溶液的质量和为:

m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g?℃)×100g×3.4℃=1.4212kJ,即生成0.025mol的水放出热量

1.4212kJ,所以生成1mol的水放出热量为1.4212kJ×1mol/0.025mol=-56.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ?mol-1,故答案为-56.8kJ?mol-1;

(8) KOH代替NaOH对结果无影响,因为二者都是强碱,与HCl反应生成易溶盐和水,所以

中和热不变;醋酸电离过程为吸热过程,所以用醋酸代替HCl做实验,反应放出的热量偏小,但△H偏大;故答案为无;偏大。

【点睛】

本题考查了化学实验方案的设计与评价,涉及了探究重铬酸根与草酸反应过程中的催化作用和中和热测定,重铬酸根与草酸反应为一比较熟悉的反应,试题考查了从图象中获取数据并分析的能力、设计实验的能力等,中和热的测定侧重考查了实验的测定原理。

7.某实验小组学习化学反应速率后,联想到H2O2分解制备氧气,设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。

编号温度反应物催化剂

甲25℃试管中加入3mL5%H2O2溶液1mL蒸馏水

乙25℃试管中加入3mL5%H2O2溶液1mL0.1mol/LFeCl3溶液

丙40℃试管中加入3mL5%H2O2溶液1mL蒸馏水

(1)实验乙中发生反应的化学方程式为_______________。

(2)实验甲和实验乙的实验目的是____________。实验甲和实验丙的实验目的是

___________。

(3)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集,并在2min内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如下表。

时间/s20406080100120

气体体积/mL实验乙15.029.543.556.569.581.5

0~20s的反应速率v1=__________mL/s,100~120s的反应速率v2=__________mL/s。不考虑实验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是__________。

【答案】2H2O22H2O+O2↑探究催化剂对反应速率的影响探究温度对反应速率的影响0.750.6随反应的不断进行,H2O2溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小

【解析】(1)双氧水在加热的条件下,它能分解生成氧气,方程式为:

2H2O22H2O+O2↑;(2)甲和乙实验中除双氧水的浓度不同外其他条件都相同,可知实验探究反应物的不同浓度对反应速率的影响;实验甲和实验丙,除反应温度不同外其他条件均相同,可知探究温度对反应速率的影响;

(3)化学反应速率可用单位时间内反应物的减少或生成物的增加来表示。根据表中数据和题中反应速率的单位可知,

;速率减小的原因是随反应的不断进行,溶液的过氧化氢浓度逐渐降低,反应速率减小。

8.某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+)

常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:

阳离子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cu2+Cr3+

开始沉淀时的pH 1.97.09.3 3.7 4.7---

沉淀完全时的pH 3.29.011.18.0 6.79(>9 溶解)

(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是____________________(至少写一条)。(2)加入H2O2目的是氧化_______离子,其有关的离子方程式______________________。针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的,组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,其化学式是______________。

(3)调pH=8是为了将_____________离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,其有关的离子方程式是_____________________________________,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为

________________________。

【答案】升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取(其他合理答案也可) Fe2+

2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O FeO(OH) Al3+ Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O AlO2- + 2H2O + CO2 = Al(OH)3↓+ HCO3-

【解析】(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等,故答案为:升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取;

(2)双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+和Cr3+有还原性,Fe2+和Cr3+能被双氧水氧化为高价离子,以便于与杂质离子分离,其中Fe2+反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+ 2H+= 2Fe3++2H2O,针铁矿组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,则1mol该物质中应含有

1molFe,则H、O的质量为89-56=33,可知应含有2molO和1molH,化学式应为

FeO(OH),故答案为:Fe2+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;FeO(OH);

(3)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,由于Fe3+以针铁矿形成已经沉淀,则加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液pH=8,Al3+、Cu2+转化为沉淀除去,滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,涉及反应为Al(OH)3+OH-=

AlO2-+2H2O,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀,涉及反应为AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:Al3+、Cu2+;Al(OH)3+OH-= AlO2-

+2H2O;AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-。

9.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为 Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:

(1)在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号初始pH

废水样品体积

/mL

草酸溶液体积

/mL

蒸馏水体积

/mL

①4601030

②5601030

③560____________________

测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化为__________(填化学式)。

(3)实验①和②的结果表明______________________________________;实验①中0?t1时间段反应速率v(Cr3+)=___________mol·L-1·min-1(用代数式表示)。

(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:

假设一:Fe2+起催化作用;

假设二:___________________________________;

假设三:___________________________________;

……

(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。

[除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·A12(SO4)3·24H2O、A12(SO4)3等。溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定]

实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论

_______________ _______________

【答案】20 20(草酸和蒸馏水体积和为40mL ,草酸体积不等于20mL 均可) CO 2 溶液pH 对该反应的速率有影响

A13+起催化作用 SO 42-起催化作用 用等物质的量

的K 2SO 4 ·A12(SO 4)3·24H 2O 代替实验①中的铁明矾,控制其他条件与实验①相同,进行对比实验 反应进行相同时间后,若溶液中 c(C 2O 72-)大于实验①中的c(Cr 2O 72-),则假设一成立;若两溶液中的c (Cr 2O 72-

)相同, 则假设一不成立 【解析】

(1)根据题意要求,调节不同初始pH 和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,由此可知实验③改变的是草酸溶液用量,但应保持溶液总体积不变,所以草酸溶液和蒸馏水可以都是20mL 。

(2)草酸(H 2C 2O 4)中碳的化合价为+3价,与强氧化性物质K 2Cr 2O 7反应后,草酸应被氧化为CO 2。

(3)实验①、②草酸用量相同pH 不同,根据实验①、②的曲线对比,反应速率不同,所以pH 对该反应有一定的影响;在

0~t 1时间段内,v(Cr 2O 72-)=

01

1

c c t -mol·L -1·min -1,根据原子守恒,由?c(Cr 3+)=2?c(Cr 2O 72-),所以v(Cr 3+)=

011

2()

c c t -mol·L -1·min -1。 (4)根据铁明矾组成离子可知,起催化作用的离子可能为Fe 2+、Al 3+、SO 42-,假设一是Fe 2+起催化作用,所以假设二和假设三分别为Al 3+起催化作用、SO 42-起催化作用。 (5)结合所给的药品,可通过控制其他条件不变,加入等物质的量的

K 2SO 4·Al 2(SO 4)3·24H 2O 替代实验①中的铁明矾,此时溶液中不存在Fe 2+,但仍存在SO 42—和Al 3+,通过测定c(Cr 2O 72—)看是否仍然有催化效果来判断;反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr 2O 72-)大于实验①中的c(Cr 2O 72-)则假设一成立,若两溶液中的c(Cr 2O 72-)相同,则假设一不成立。

点睛:本题是一道实验探究题,具有一定综合性、开放性,通过探究影响反应速率因素及重铬酸根与草酸反应过程中的催化作用,考查学生探究影响化学反应速率因素的方法,从图象中获取数据并分析的能力、设计实验的能力。

10.某探究小组用KMnO 4酸性溶液与H 2C 2O 4溶液反应中溶液紫色消失快慢的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:所用酸性KMnO 4溶液的浓度可选择0.010 mol ?L

-

1

、0.0010 mol ?L -1

, 催化剂的用量可选择0.5 g 、0 g ,实验温度可选择298 K 、323 K 。

每次实验KMnO 4酸性溶液的用量均为4 mL 、H 2C 2O 4溶液(0.10 mol ?L -1

)的用量均为4 mL 。 (1)写出反应的离子方程式:

(2)请完成以下实验设计表:完成④的实验条件,并将实验目的补充完整。

实验 编号 T/K 催化剂的用量 / g 酸性KMnO 4溶液的浓度/mol ?L -1

实验目的

① 298 0.5 0.010 a. 实验①和②探究酸性KMnO 4溶液的浓度对该反应速率的影响; b.实验①和③探究 对反应速率的影响

c. 实验①和④探究催化剂对反应速率的影响。

② 298 0.5 0.001 ③ 323

0.5

0.010

2MnSO 4 ,简述选择的理由 。

(4)某同学对实验①和②分别进行了三次实验,测得以下数据(从混合振荡均匀开始计时):

实验编号 溶液褪色所需时间 t / min 第1次 第2次[ 第3次 ① 12.8 13.0 11.0 ②

4.9

5.1

5.0

a 4的浓度变化来表示的平均反应速率为 (忽略混合前后

溶液的体积变化)。

b 、该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下,酸性KMnO 4溶液浓度越小,所需时间就越短,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确 (填“是”或“否”)。

C 、某同学认为不用经过计算,直接根据褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系,你认为应该如何设计实验 。 【答案】(1)2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +

=2Mn 2+

+10CO 2↑+8H 2O (2分)

(2)298;00.010温度(各1分,共4分)

(3)MnSO 4(1分)如果选择MnCl 2,则酸性高锰酸钾会和Cl -反应,而且引入Cl -

无法证明是Mn 2+

起了催化作用(2分)(4)①1×10-4

mol ·L -1

·min -1

(2分)②否(1分)③取过量的相同体积、浓度不同的草酸溶液,分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应(2分) 【解析】

试题分析:(1)高锰酸钾具有强氧化性,把草酸中的C 从+3价氧化成+4价的二氧化碳,Mn 元素从+7价变化到+2价的锰离子,由于草酸分子中有2个C 原子,所以高锰酸钾与草酸的反应比例为 5:2,故反应的方程式为:2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +

=2Mn 2+

+10CO 2↑+8H 2;

(2)实验①和③中温度不同,探究的是温度对反应速率的影响;实验①和④探究催化剂对反应速率的影响,所以实验④中除了催化剂以外其余均相同。

(3)由于如果选择MnCl 2,则酸性高锰酸钾会和Cl -反应,而且引入Cl -无法证明是Mn 2+

起了催化作用,因此需要选择硫酸锰。

(4)①实验②中褪色需要时间的平均值为5min ,则用KMnO 4的浓度变化来表示的平均反应

速率为0.001/

25min

mol L

=1×10-4 mol·L-1·min-1;

②从表中数据可知,相同体积的0.01mol/LKMnO4酸性溶液是0.001mol/LKMnO4酸性溶液10倍,但反应的时间却比其反应时间的二倍左右,由反应速率计算公式(v=△c/△t)可得出,此实验条件下KMnO4酸性溶液的浓度越大反应速率越快,因此结论错误;

③因根据直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系,需满足高锰酸钾的物质的量相同,浓度不同的草酸溶液,所以实验方案为取过量的相同体积、浓度不同的草酸溶液,分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应。

【考点定位】考查探究影响化学反应速率的因素

【名师点晴】注意控制变量法探究影响化学反应速率的因素:影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力,因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时,要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量不变的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。

高考化学复习专题.化学反应速率

专题8.1 化学反应速率 (测试时间60分钟,满分100分) 姓名:班级:得分: 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.【百强校·2016届哈尔滨6中期中】下列说法正确的是() A.增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大 B.升高温度,单位体积内分子总数不变,但活化分子数增加了 C.分子间所有的碰撞为有效碰撞 D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大 【答案】B 考点:本题主要是考查影响速率的因素判断 2.【2017届河北沧州市第一中学高三上第一次月考】对反应A+B=AB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol?L-1的A、B溶液各10mL ④0.5mol?L-1的A、B溶液各50mL 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

考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 3.【2017届湖北省恩施一中高三上学期开学考试】下列影响化学反应速率的因素中,是通过改变活化分子百分数来实现的是() ①改变气体物质的浓度②改变气体的压强 ③加入催化剂④改变气体的温度 A.只有①② B.只有③④ C.只有①③④ D.①②③④ 【答案】B 【解析】 试题分析:在影响反应速率的外界条件中,只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数,而不是活化分子的百分数,故B正确。 考点:本题考查影响反应速率的因素。 4.【2017届内蒙古赤峰二中高三上第一次月考】影响化学反应速率的因素有:浓度、压强、温 度、催化剂等。下列有关说法不正确 ...的是() A.改变压强不一定能改变有气体参与反应的速率 B.增大浓度能加快化学反应速率,原因是增大浓度增加了反应体系中活化分子的百分数C.温度升高使化学反应速率加快的主要原因是增加了单位体积内活化分子总数 D.催化剂能加快化学反应速率主要原因是降低反应所需的能量 【答案】B 【解析】 试题分析:A.压强改变有气体参加的反应的反应速率,增大压强,反应速率加快,故A不选; B.增大浓度,增加了反应体系中活化分子数目增大,则反应速率加快,故B选;C.温度升高,增加了反应体系中活化分子百分数增大,反应速率加快,故C不选;D.催化剂降低反应的活化能,则反应速率加快,故D不选;故选B。 考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。

化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1.了解化学反应速率的概念及表示方法,掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 (1)概念:通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 (2)表达式:t c v ??=(A) (A);单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 (3)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征: ①“动” :化学平衡是动态平衡,即:v 正=v 逆≠0 ②“等” :达到化学平衡时v 正=v 逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” :外界条件不变时,处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” :可逆反应的平衡状态是相对的,暂时的,当影响平衡的条件改变时,化学平衡即被破坏,并在新的条件下建立新的平衡状态 3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率) (X v(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(C ) A.) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B.) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C.) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D.) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率 【例2】某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( B ) A.10℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四:已知一个可逆反应、一种起始状态

反应速率常数与活化能教案资料

反应速率常数与活化 能

大学化学结课论文反应速率常数与活化能 院(系) 专业 学生 学号 班号 指导教师 日期 哈尔滨工业大学 2014年12月

反应速率常数与活化能 摘要:反应速率常数与活化能是大学化学的一个重要部分,反应速率常数与活化能的测定的实验通过对和酸性KI的反应的研究与计算,得到了反应的反应速率常数和活化能。本文主要对此实验进行分析,并对反应速率常数和活化能进行简要介绍。 关键词:活化能;反应速率;实验。 Determination of the reaction rate constant and activation energy Abstract: the reaction rate constant and activation energy is an important part of college chemistry, and the determination of reaction rate constant and activation energy of experiment through reaction of H_2 0 _2 and acidic KI research and calculation, get the reaction rate constant and activation energy of the reaction. In this paper, this experiment is analyzed, and the reaction rate constant and activation energy are briefly introduced. Key words: activation energy; The reaction rate. The experiment. 反应速率常数与活化能的测定的实验,利用和酸性KI的反应,通过一系列的实验观察与计算,研究了反应速率的影响因素,计算得到了反应速率常数与活化能。 一、实验简介 1、实验目的: 1)学会测定化学反应速率常数和活化能; 2)了解温度对反应速率的影响。

高三化学复习专题:化学反应速率及化学平衡

专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念: 2、计算公式: 3、单位: 4、注意点: (1)固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值不一定相同,但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 (2)化学反应速率均用正值表示。 (3)所研究的反应速率一般指平均速率,不是瞬时速率。 【典例1】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%,其中正确的是()A.①② B.①④C.②③ D.③④ 【典例2】反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是 ( ) A.V A=0.15mol·L-1·min-1B.V B=0.6mol·L-1·min-1 C.V C=0.4mol·L-1·min-1D.V D=0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素:参加化学反应的物质的性质 影响因素:当其它条件不变时 (1)浓度的影响:(2)压强的影响: (3)温度的影响:(4)催化剂: (5)此外:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如:N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢),原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】(2009广东卷)2SO 2(g)+O2(g)V2O5 △ 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案

高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案 一、化学反应速率与化学平衡 1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2 实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示: (1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______ (2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______ 实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料:Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂X实验现象 Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色 (4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象: _______ 实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1

化学反应速率和化学平衡计算题

<化学反应速率和化学平衡>检测题 一、选择题: 1.在一定温度和体积的密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)起始时N2和H2的浓度分别为1 mol/L、4 mol/L。2S末时,测定N2的浓度为0.8mol/L,则用H2的浓度变化表示的化学反应速率为 A.0.1mol/L.S B.0.8 mol/L.S C.0.3 mol/L.S D.0.9 mol/L.S 2.aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)在一定容积的密闭容器中反应5min达到平衡时,X减少n mol/L ,Y减少n/3 mol/L,Z增加2n/3 mol/L。若将体系压强增大,W的百分含量不发生变化。则化学方程式中各物质的化学计量数之比应为 A.3:1:2:1 B.1:3:2:2 C.1:3:1:2 D.3:1:2:2 3.对反应2NO2(g) N2O4(g),在一定条件下达到平衡。在温度不变时,欲使[NO2]/[ N2O4]的比值增大,应采取的措施是 A.体积不变,增加NO2的物质的量 B.体积不变,增加N2O4的物质的量 C.使体积增大到原来的2倍 D.充入N2,保持压强不变 4.在2A+3B xC+yD的可逆反应中,A、B、C、D均为气体,已知起始浓度A为5mol/L,B为3mol/L,C的反应速率为0.5mol/L.min,反应开始至平衡需2min,平衡时D的浓度为0.5mol/L,下列说法正确的是 A.A和B的平衡浓度比为5:3 B. A和B的平衡浓度比为8:3 C.x:y=2:1 D.x=1 5.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol、B:0.3mol、C:1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为 A.只能为2 B.只有为3 C.可能是2,也可能是3 D.无法确定 6将1.0molCO和1.0molH2O(g)充入某固定容积的反应器中,在一定条件下反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)。达到平衡时有2/3的CO转化为CO2。在相同条件下,将1.0molCO2、1.0molH2和1.0molH2O(g)充入同一反应器中,在相同温度下达到平衡后,平衡混合气体中CO2的体积分数约为 A.22.2% B.28.2% C.33.3% D.37.8% 7.在某密闭容器中充入体积为VL的N2、H2混合气体,其中N2为1.0mol,H23.0mol。在定温下达到平衡时,测得NH3为0.6mol;若该容器中开始时有2.0molN2, 6.0molH2,则由于同温下达到平衡时,容器内NH3的物质的量为 A.若为定容容器,n(NH3)=1.2mol B.若为定容容器,n(NH3)<1.2mol C.若为定压容器,n(NH3)=1.2mol D.若为定压容器,n(NH3) <1.2mol 8. 可逆反应:3A(气) 3B(?)+C(?)-Q,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是 A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

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1.已知反应A + 3B = 2C + D 在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mo l/(L ·m in),则此段时间内以C 的浓度表示的化学反应速率为 A 、0·5mo l/(L·mi n) B、1mol /(L ·mi n) C 、3mol/(L ·m in ) D 、2mo l/(L ·m in ) 2.在2A +B= 3C+4D 中,表示该反应速率最快的是 A .V (A) = 0.5m ol ·L -1·S -1 B .V (B ) = 0.3 m o l ·L -1·S -1 C.V (C) = 0.8m ol ·L -1·S -1 D.V (D )= 60 mo l ·L -1·min -1 3.对于反应N2(g)+3H 2(g ) 2NH 3(g ),能增大正反应速率的措施是 A.通入大量H 2 B .增大容积 C .移去部分NH 3 D.降低体系温度 4.在一定条件下,密闭容器中进行的反应: H2 + I 2 2HI 对于下列示意图所表示的涵义解释正确的是 A.反应开始时,容器中投入了H 2、I 2、HI 三种气体 B .0到t 1时刻,反应向逆反应方向进行 C.t 1时刻后,正、逆反应的速率均为零 D .t 1时刻后,H2、I 2、HI 三种气体的浓度达到相等 5.已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g)+2B(g) C(g)+D(s) 正反应为放热反应。 图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程。 若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 A.增大A 的浓度 B .缩小容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度 6.在密闭容器中进行2SO 2(g )+ O 2 (g) 2S O3(g)?H ﹤0 右图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象, 推断在t 1时刻突然变化的条件可能是 ? A .使用催化剂? B.减小生成物的浓度 C .降低体系温度 D.增大容器的体积 7. NO和C O都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应,生成N2和CO 2,2()2()NO g CO g +22()2()N g CO g +对此反应,下列叙述正确的是 A.使用催化剂不改变反应速率 B .升高温度能加快反应速率 C.降低压强能增大反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 8.已知:C(s)+C O2(g) 2CO (g) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利 于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小 压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 9.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示, 下列表述正确的是??? ?? A .t1时,N 的浓度是M 浓度的2倍 B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平 衡 C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率 D.反应的化学方程式为:2M N v (H 2 + I 2 → v(2HI → 时反应速率t 0

化学反应速率及活化能测定实验报告

实验名称:化学反应速度与活化能的测定 一、实验目的 1、测定Na2SO3与KIO3反应的速率、反应级数,速率系数和反应的 活化能; 2、了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 二、实验原理 (NH4)2S2O8+3KI=(NH4)2SO4+K2SO4+KI3 S2O3^2-+3I^-=2SO4^2-+I3^- 五、数据结果 1、表3-1 2、表3-2 浓度对化学反应速率的影响 实验编号 1 2 3 4 5 试液的体积V/mL 0.2mol/L(NH4)2S2O8 20 10 5 20 20 0.2mol/LKI 20 20 20 10 5 0.01mol/LNa2S203 8 8 8 8 8 0.2%淀粉 4 4 4 4 4 0.2mol/LKNO3 0 0 0 10 15 0.2mol/L(NH4)2SO4 0 10 15 0 0 反应物的起始浓度c/mol/L (NH4)2S2O8 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 KI 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Na2S2O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 反应开始至溶液显蓝色时所需时间 △t/s 76 172 324 178 300 反应的平均速率v/mol/L*S 0.000066 0.000029 0.000015 0.000028 0.000017 反应的速率常数k k=10140 反应级数 m=1 n=1 m+n=2 温度对化学反应速率的影 响 实验编号 反应温度T/℃ 反应时间△t/s 反应速率v/mol/L*S 反应速率常数 k Lgk 1/T 4 18.9 178 0.000028 10140 4.01 0.05 6 29 74 0.000068 22984 4.36 0.03

2017年高考化学专题复习——化学反应速率与化学平衡(1)

2014高考必备专题——化学反应速率和化学平衡 【考纲解读】 一、化学反应速率 1.定义:单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化(以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示),用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2.表达方式 t A c v A ??= ) (,式中Δc(A)表示物质A 的物质的量浓度的变化,单位为mol/L ,Δt 表示时间,单位为s (秒)、min (分)、h (时)。v(A)表示物质A 的化学反应速率。单位是mol/(L ·s)或mol/(L ·min)或mol/(L ·h)。 3.化学反应速率的规律 同一化学反应,用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如:对于化学反应:a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g),则存在v(A):v(B):v(C):v(D) = a :b :c :d 。 注意:⑴化学反应速率均为正值; ⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是指某一时刻的瞬时速率; ⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯固体和纯液体参加的反应,一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率 ⑷对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其速率的值可能不同,但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应,所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值,还要说明是用那种物质表示的速率。 (5)化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应a A +b B===c C +d D ,比较v (A)a 与v (B)b ,若 v (A)a > v (B) b ,则A 表示的反应速率比B 大。 二、影响化学反应速率的因素 主要因素为内因:参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同,物质的结构不同,都会导致反应速率的不同。

第三章化学反应速率及化学平衡答案解析

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c (A)·c (B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均 为1 mol·L -1 时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42.100.2-=??= t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=??=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071.099.0--=??=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056.071.0--=??=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO)和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据:

化学反应速率及平衡测试(附答案)

第二章化学反应速率及化学平衡专题测试(二) 一、选择题(只有1个选项符合题意) 1. 反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是 A.容器内压强不再变化 B.Fe3O4的物质的量不变 C.v(H2O)=v(H2) D.反应不再进行 2. 在恒温、恒容的密闭容器内进行反应A(g)B(g)+C(g),正反应为放热反应。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度为0.8mol/L降到0.2mol/L 所需反应时间为A.10s B.大于10s C.小于10s D.无法判断 3.在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA(g)和1L B(g),在一定条件下发生下列反应3A(g)十B(g) nC(g)+2D(g) 达到平衡后,A物质的量浓度减小1/2,混合气体的平均摩尔质量增大1/8,则该反应的化学方程式中n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 根据以下叙述回答①和②题。 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应: 3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g),5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1,则 4.①上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 5.②上述反应在5min末时,已作用去的Y值占原来量的物质的量分数 A.20% B.25% C.33% D.50% 6. 将4molA气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g)2c(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 其中正确的是A.①③B.①④C.②③D.③④ 7.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol·L-1、0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.3mol·L-1当反应达到平衡后,各物质的物质

实验化学反应速率与活化能

实验化学反应速率与活 化能 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

实验 化学反应速率与活化能 一、实验目的 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、实验原理: 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为: (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为: S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- (1) 反应速率方程为: n I m O S c kc r - - ?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、- I c 是起始浓度,则r 表示初速率(v 0)。在实验 中只能测定出在一段时间内反应的平均速率。 在此实验中近似地用平均速率代替初速率: 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量,需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在(1)进行的同时还进行着另一反应: 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - (2) 此反应几乎是瞬间完成,(1)反应比(2)反应慢得多。因此,反应(1)生成的I 3-立即与S 2O 32-反应,生成无色S 4O 62-和I -,而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。当S 2O 32-消耗尽,(2)反应不进行,(1)反应还在进行,则生成的I 3-遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里,S 2O 32-浓度的改变值为:

[实用参考]化学平衡和化学反应速率

第3章 化学平衡和化学反应速率 【3-1】写出下列反应的标准平衡常数表达式 (1) 2N 2O 5(g)+4NO 2(g)O 2 (g) (2) SiCl 4(l)2H 2O(g) +SiO 2(s)+ 4HCl (3) CaCO 3(s)CaO(s)CO 2(g) + (4) ZnS(s)+ 2H +(aq) Zn 2+(aq) +H 2 S(g) 解:(1)222542 (/)(/) (/) NO O N O p p p p K p p θθθ θ= (2)424 2 (/)(/)(/) HCl SiCl H O p p K c c p p θθ θθ= (3)2/CO K p p θθ= (4)222 (/)(/) (/)H S Zn H c c p p K c c θθθ θ++= 【3-2】尿素22()CO NH (s)的△f G ⊙ =-197.15kJ· mol -1,其他物质△f G ⊙的查附录二。求下列反应在298K 时的K ⊙ :23CO +2g)NH ((g) 222 H O +CO (g)()NH (s) 解:?r G θ = -197.15 + (-228.6) – 2?(-16.5) – (-394.4) = 1.65 (kJ/mol) 1.65?103 = -8.314?298lnK θ, K θ = 0.514 【3-3】 673K 时,将0.025molCOCl 2(g)充入1.0L 容器中,当建立下列平衡时: COCl 2(g) CO(g)+Cl 2(g) 有16% COCl 2解离。求此时的K ⊙ 。 解:042.0p /RT )16.01(025.0)p /()RT 16.0025.0(K 2 2=-??= θ θθ [p θ = 101.3 kPa, R = 8.314 J/(mol·K)] 【3-4】 298K 时,向1.00L 烧瓶中充入足量的N 2O 4,使起始压力为100kPa ,一部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡时总压力为116kPa ,计算如下反应的K ⊙:N 2O 4 (g) 2NO 2(g)。 解:110010.00.404 (mol)8.314298n ?= =?, 211610.0 0.468 (mol)8.314298 n ?==? 12 .03 .1010.10340.0298314.8016.00 .10RT )468.0404.02(] 0.10RT )404.0468.0(2[K 2 =????=-?-?=θ

高考化学知识点化学反应速率(提高)

高考总复习化学反应速率 【考纲要求】 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法,会进行简单计算。 2.重点理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响规律。 【考点梳理】 要点一、化学反应速率 1.定义: 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。 要点诠释: (1).表达式为:υ = ?c/?t。 式中:v—化学反应速率,单位mol/(L?min)、mol/(L?s)、mol/(L?h) Δc—浓度变化,单位mol/L Δt—时间,单位s、min、h (2).意义:衡量化学反应进行的快慢。 (3).不用纯固体、纯液体表示反应速率。 (4).化学反应速率为某时间段内的平均速率,不指某时刻的瞬时速率。 (5).化学反应速率须标明物质:同一反应,同样快慢。不同物质浓度变化可能不同,速率数值也就不同,但表示的意义相同。 2.化学反应速率与方程式中各物质化学计量数的关系: 同一反应中,用不同物质(气体或溶液)表示的化学反应速率比=化学计量数之比。 如:化学反应mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) v (A)∶v(B) ∶v(C) ∶v(D) = m∶n∶p∶q。 3.化学反应速率的计算格式: 依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式(“三段式”)求解: (1)写出有关反应的化学方程式; (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; (3)根据已知条件列方程式计算。 例如:反应mA + nB pC 起始浓度(mol·L―1) a b c 转化浓度(mol·L―1)x nx m px m 某时刻浓度(mol / L)a-x nx b m - px c m + 4.比较反应的快慢的方法: 同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时,数值可能不同,比较化学反应速率的大小不能只看数值大小,而要进行一定的转化。 (1)换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA+bB cC,即比较 (A) v a 与 (B) v b ,若 (A)(B) v v a b >,则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 要点二、影响化学反应速率的因素 (一).内因:反应物自身的结构和性质,内因对反应速率大小起决定性作用。如金属与水

高考化学复习化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算)

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算) 1.(07年宁夏理综·13)一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反应前... 的体积相比,反应后体积缩小的百分率是 A A .16.7% B .20.0% C .80.0% D .83.3% 2.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) 答案:C 达到平衡时,c (H 2)=0.5mol·L -1,c (HI)=4mol·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为 A .9 B .16 C .20 D .25 3.(08年海南化学·10)X 、Y 、Z 三种气体,取X 和Y 按1︰1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2,则Y 的转化率最接近于答案:D A .33% B .40% C .50% D .66% 4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2) 。恒容时,温度升高,H 2浓度减小。下列说法正确的是 答案:A A .该反应的焓变为正值 B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小 C .升高温度,逆反应速率减小 D .该反应的化学方程式为CO +H 2O 高温 催化剂CO 2+H 2 5.(09年宁夏理综·13)在一定温度下,反应12H 2(g)+12 X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于B A .5% B .17% C .25% D .33% 6.(09年天津理综·5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2,因此具有输氧能力,CO 吸入肺中发生反应:CO+HbO 2O 2+HbCO ,37 ℃时,该反应的平衡常数K =220。HbCO 的浓度达到HbO 2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是答案:C A .CO 与HbO 2反应的平衡常数K =c (O 2)·c (HbCO)c (CO)·c (HbO 2) B .人体吸入的CO 越多,与血红蛋白结合的O 2越少 C .当吸入的CO 与O 2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损 D .把CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动

第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结

第二章 化学反应速率和化学平衡 知识点总结 要点一 化学反应速率大小的比较 (一)化学反应速率 1.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。 2.数学表达式: ,单位为 。 对于Δc (反应物)=c (初)-c(末), 对于Δc (生成物)=c (末)-c (初)。Δt 表示反应所需时间,单位为 等。 3.单位 一般为_______________或_____________或______________ 。 4、对某一具体的化学反应来说,用不同物质 的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于 。 (二)根据化学方程式对化学反应速率的计算 求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤: ①写出有关反应的化学方程式; ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; ③根据已知条件列方程式计算。 例如:反应 mA + nB pC 起始浓度 (mol/L ) a b c 转化浓度(mol/L ) x 某时刻浓度(mol/L ) a-x (1)同一化学反应速率用不同物质表示时数值 ,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要通过转化换算成同一物质表示,再比较数值的大小。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA+bB==pY+qZ ,即 比较 与 若 则A 表示的反应速率比B 大。 (3)注意反应速率单位的一致性。 (4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 在反应A+3B 2C+2D 中,若某条 件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化 学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下,物质C 的物质的量为0,经过5秒后,C 的物质的量浓度为0.45 mol/L ,则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。 (三) 化学反应速率的测定 按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和 40 mL 4 mol/L 的硫酸,比较二者收集10 mL H 2所用的时间。 实验现象:两套装置中加入H 2SO 4溶液后都立即产生气泡,但加入1 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________,收集10 mL H 2用的时间较_________ ;加入4 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ,收集10 mL H 2用的时间较 _________ 。 要点二、化学反应速率图象及其应用 物质的量(或浓度)—时间图象及其应用 例如:某温度时,在定容(V L )容器中,X 、Y 、 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图象可进行如下计算: (1)某物质的反应速率、转化率, 如:V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L ·s), Y 的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 (2)确定化学方程式中的化学计量数之比 如X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。 ①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时,其 是可以 的,但是这些数值都表示 。表示化学反应速率时,必须指明以 表示。 ②化学反应速率实际是 的平均速率,而不是 速率。 因为大部分反应不等速进行,随着各组分浓度的变化,反应速率也会变。开始时,速率快,随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度,我们定义也是平均速率。 ③不能用 体和 体来表示反应速率。 在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它们的化学反应速率也被视为常数,所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一,即颗粒越小,表面积越大,反应速率越快 a (A) v b (B)v ,(B) (A)b a v v

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