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影响化学反应速率的因素
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(10分)某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能,设计如下实验。已知:c(H 2SO 4)="4.5" mol·L -1,反应均需要搅拌60min。 编号 温度/℃ 加入某盐 H2SO4体积/mL H2O体积/mL 铝粉加入量/g 铝粉溶解量 /g ① 20 不加 40 0 2.0050 0.0307 ② 80 不加 40 0 2.0050 0.1184 ③ t1 不加 20 V1 2.0050 ﹨ ④ t2 5 mL0.01 mol·L-1 CuSO4溶液 20 V2 2.0050 ﹨ (1)实验①和②的目的是 。 为了获得铝粉溶解量,还需要测量的数据是 。 (2)实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响,则t 1= ℃,V 1= mL。 (3)实验③和④是为了研究加入CuSO 4溶液对该反应的影响,则t 2= ℃,V 2= mL。 研究表明,在相同条件下加入少量CuSO 4有利于Al的溶解。原因是 。
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(16分)Na 2S 2O 8溶液可降解有机污染物4-CP,原因是Na 2S 2O 8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基(SO 4 -)。通过测定4-CP降解率可判断Na 2S 2O 8溶液产生(SO 4 -·)的量。某研究小组探究溶液酸碱性、Fe 2+的浓度对产生(SO 4 -·)的影响。 (1)溶液酸碱性的影响:其他条件相同,将4-CP加入到不同pH的Na 2S 2O 8溶液中,结果如图a所示。由此可知:溶液酸性增强, (填 “有利于”或“不利于”)Na 2S 2O 8产生SO 4 -·。 (2)Fe 2+浓度的影响:相同条件下,将不同浓度的FeSO 4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10 -4 mol·L -1、c(Na 2S 2O 8)=3.12×10 -3 mol·L -1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。 已知 S 2O 8 2- + Fe 2+= SO 4 -·+ SO 4 2- + Fe 3+,此外还可能会发生:SO 4 -· + Fe 2+= SO 4 2- + Fe 3+ ① 实验开始前,检验FeSO 4溶液是否被氧化的试剂是 (化学式)。如被氧化可以观察到的现象是 。 ②当c(Fe 2+)=3.2 ×10 -3 mol·L -1时,4-CP降解率为 %,4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为 。 ③当c(Fe 2+)过大时,4-CP降解率反而下降,原因可能是 。
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某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题: (1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________ (2)实验室中现有Na 2SO 4、CuCl 2、MgSO 4、K 2SO 4等4种溶液,可与上述实验中CuSO 4 溶液起相似作用的是________; (3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有________________(答两种) (4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中, 收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。 实验 混合溶液 A B C D E F 4mol/L H2SO 4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液 /mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O /mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①请完成此实验设计,其中:V 1= ,V 6= ,V 9= ; ② 该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO 4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO 4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
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下列条件的改变,一定能加快化学反应速率的是 A.增大压强 B.升高温度 C.增大反应物的量 D.减小生成物的浓度
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(8分)水煤气不仅是合成氨的原料气也是合成烃及其化工产品的原料。 (1)直接水煤气燃料电池中,通CO、H 2的极为电池的 极(选填:“正”,“负”)。 (2)水煤气变换反应:CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g) △H < 0,下列措施能提高反应速率的有 (不定项选择)。 a.升高温度 b.加入催化剂 c.增大压强 d.降低浓度 (3)H 2和N 2在催化剂、高温高压条件下合成氨的化学方程式为 。 (4)氨气的水溶液可用于吸收烟道气中的二氧化硫,该反应的化学方程式为 。 (5)将标准状况下582.4L合成气(已知:n(CO)∶n(H 2)=4∶9)通入合成塔,一定条件下可发生2CO(g)+ 4H 2(g) → CH 2=CH 2(g)+2H 2O(g);CO(g)+3H 2→CH 4(g)+H 2O(g),充分反应后,经测定产品中只有甲烷、乙烯和水蒸气(假定CO和H 2均无剩余),试计算逸出的气体中乙烯的物质的量(列出计算过程)。
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用铁片与2mol/L稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使反应速率加快的是 A.滴加NaCl溶液 B.加热 C.换用4mol/L硫酸 D.换用铁粉
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用下列方法制取氢气,反应速率最大的是 A.10℃时,粉末状锌与2 mol·L-1硫酸溶液反应 B.30℃时,粉末状锌与2mol·L-1硫酸溶液反应 C.10℃时,块状锌与2 mol·L-1硫酸溶液反应 D.30℃时,块状锌与2 mol·L-1硫酸溶液反应
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控制变量法是研究化学变化规律的重要思想方法。请仔细观察下表中50ml稀盐酸和1g碳酸钙反应的实验数据: 实验 序号 碳酸钙状态 c(HCl)/mol·L-1 溶液温度/oC 碳酸钙消失时间/s 反应前 反应后 1 粒状 0.5 20 39 400 2 粉末 0.5 20 40 60 3 粒状 0.6 20 41 280 4 粒状 0.8 20 40 200 5 粉末 0.8 20 40 30 6 粒状 1.0 20 40 120 7 粒状 1.0 30 50 40 8 粒状 1.2 20 40 90 9 粒状 1.2 25 45 40 分析并回答下列问题: (1)本反应属于__________反应(填“吸热”或“放热”),反应的离子方程式_____________。 (2)实验6和7表明,___________对反应速率有影响,__________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有_____________(填实验序号)。 (3)根据实验1、3、4、6、8可以得出条件对反应速率的影响规律是_____________________。 (4)本实验中影响反应速率的其它因素还有________________,能表明这一规律的实验序号是1、2与____________。
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工业制硫酸中的一步重要反应是SO 2(在400-500 C下的催化氧化:2SO 2+O 2 2SO 3,这是一个正反应放热的可逆反应,如果反应在密闭容器中进行,下述有关说法错误的是 A.在上述条件下,SO2可能100%的转化为SO3 B.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率 C.达到平衡时,SO2与SO3的浓度保持不变 D.为了提高SO2的转化率,可以适当提高O2的浓度
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如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在t 1时刻升高温度或增大压强,速率的变化都符合示意图的反应是: A.2A(g) + B(g)2C(g) ΔH>0 B.2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)ΔH<0 C.H2(g) + I2(g) 2HI(g)ΔH>0 D.4NH3(g)+ 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)ΔH<0
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