题目内容
在下列事实中,什么因素影响了化学反应速率?
①天的食品易霉变,冬天就不易发生该现象 。
②熔化的氯酸钾放出气泡较慢,撒入少量二氧化锰很快产生气体 。
③工业上常将固体燃料粉碎,以提高燃烧效率 。
④同体积、同浓度的盐酸与同样大小的锌条和镁条反应,产生气体前慢后快 。
⑤同体积、同浓度的硫酸和盐酸与同样大小质量相等的锌粒反应,产生气体前者快 。
①温度,②催化剂,③固体表面积,④反应物本身的性质,⑤氢离子浓度
解析试题分析:可以根据影响化学反应速率的因素方面进行分析、判断,从而得出正确的结论。
①夏天的食品易霉变,冬天就不易发生该现象,这是由于夏天气温高,故食品易霉变,而冬天气温低不易发生该现象,因此温度高低对反应速率有影响,温度越高反应速率越快。
②熔化的氯酸钾放出气泡很慢,若加入少量Mn02时分解加速.说明化学反应速率受催化剂的影响。
③固体燃料粉碎,燃烧更快.说明反应物的接触面积越大,反应的速率大。
④同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁条,产生气体有快有慢,这说明越小化学反应速率的因素是反应物自身的性质。
⑤同体积、同浓度的硫酸和盐酸与同样大小质量相等的锌粒反应,产生气体前者快,这是由于溶液中氢离子的浓度不同引起的,氢离子浓度越大,反应速率越快。
考点:考查外界条件对化学反应速率的影响
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。明确反应速率的含义以及影响因素是答题的关键。因此解答本题时要充分理解影响化学反应速率的因素,然后才能对问题做出正确的判断。
甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。甲醇制
备的相关信息如下表:
(1)反应②是____反应(选填“吸热”“放热”)。
(2)据上表信息推导出、与之间的关系,=______用、表示)。500℃时测得反应③在某时刻,的浓度(mol/L)分别为0 8、0.1、0 3、0 15,此时(选填“>”“<”“=”)。
(3)若某温度下反应①从开始到平衡CO和CH3OH的浓度变化如图一所示,则用H2浓度变化表示此段时间内该反应的平均速.v(H2)= 若某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图二所示,则平衡状态由A变到B时,平衡常数(选填“>”“<”“=”)。
(4)一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生反应②,可判断该反应已经达到平衡的是____。(用相应字母表示)
A.容器中总压强不变 |
B.混台气体的平均摩尔质量也始终保持不变, |
C.混合气体的密度不变 |
D.CO2(g)或CO(g)的浓度不变 |
(1)常温下,将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
组别 | 一元酸 | NaOH | pH |
甲 | c(HX)=0.1mol/L | c(NaOH)=0.1mol/L | pH=9 |
乙 | c(HY)=c1mol/L | c(NaOH)=0.1mol/L | pH=7 |
①甲组实验的混合溶液中离子浓度由大到小顺序为 。由水电离出的c(OHˉ)= mol/L。
②乙组实验中HY为强酸,则HY溶液的c1 (填“<”、“=”或“>”)0.1。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n(NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
①为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为 、 。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO2发生反应的化学方程式为 。
(3)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 523K | 573K | 623K |
平衡常数(K) | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中数据判断△H 0(填“<”、“=”或“>”)。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则此时的温度为 。
③请在下列坐标中画出②中求得该温度下CO、H2和CH3OH的浓度随时间变化的曲线,并进行适当的标注。
碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
(1)真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(mol/L) 浓度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)。
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q 0(填“>”或“<”)。
④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。
a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变
(3)铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示:
请写出该电池正极反应式 ;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液(过量),消耗27mg Al,则电解后溶液的pH= (不考虑溶液体积的变化)。