题目内容

(10分)某同学设计了如图所示的装置（夹持装置已略去）来探究影响化学反应速率的因素。

（1）圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是
__________________________________________
（2）用上述装置进行实验，以生成15.0mL气体为计时终点，
结果为t1﹥t2

序号
Ⅴ(H2SO4)/mL
C(H2SO4)/mol·L-1
t/s
Ⅰ
10
1
t1
Ⅱ
10
3
t2
 
比较实验Ⅰ和实验Ⅱ可以得出的结论是__________________________________________
（3）实验中向烧瓶中滴入的稀硫酸的体积（其他操作都正确），对测定气体体积的影响_____ __________ (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
（4）将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含的杂质可能是（填序号）________
a.石墨      b.银      c.铜      d.沙粒（二氧化硅）
（5）要加快该反应的反应速率，还可以采取的措施有________________________（任填一种即可）

(每空2分） （1）Zn+2H+=Zn2++H2↑
（2）其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快。
（3）无影响
（4）abc
（5）升高温度、将锌片换成锌粒或锌粉（任答一种给分，其他合理答案也给分）

解析试题分析：（1）①锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑；②t1＞t2，说明实验Ⅱ反应速率较大，二者浓度不同，说明在其它条件一定时，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大，对量气管读数时，要注意调整左右两管的液面高度相平，且视线与液面相平。（3）根据所给装置可以看出实验中向烧瓶中滴入的稀硫酸的体积对测定气体体积无影响；（4）由反应速率大于上述实验对应的数据可知所含杂质必能与锌形成原电池，使反应速率增大，所含杂质可以是石墨、银、铜等；（5）加快该反应的反应速率还可以升高温度、将锌片换成锌粒或锌粉等。
考点：考查化学反应速率的影响因素等相关知识。

练习册系列答案
相关题目

（6分，每空2分）下图表示的是在800℃时，含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况，请回答：

（1）该反应的反应物是     。
（2）该反应的化学方程式是          。
（3）若达到平衡状态的时间为2min，则A物质的平均反应速率为       。

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇, 一定条件下发生如下反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝                 ；已知：K(300℃)＞K(350℃)，则该反应是_______反应。（填“吸热”或“放热”）
（2）下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是      
A混合气体的平均平均相对分子质量不变         B混合气体的压强不变
C单位时间内生成3mol H—H键，同时生成2 mol C=O键   
D．混合气体中 c (H2) : c (CH3OH) = 3:1
（3）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为           mol·L－1·min－1

（4）下列措施中能使（3）题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有           。(填字母)
A升高温度          B加入催化剂      C将H2O(g)从体系中分离           
D充入He(g)，使体系总压强增大          E．再充入1molCO2和3molH2
（5）若在另一个密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，保持压强不变,并使初始体积与（3）题中容器体积相等，且在相同的温度下进行反应，达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数 ________（3）题中的CO2的体积百分数。(填“>”或“<”或“=”)

（14分）甲醇、二甲醚等被称为绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚（CH3OCH3）。
（1）已知1g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为32kJ，请写出二甲醚燃烧热的热化学方程式____________________________________________________________________。
（2）写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式   __________________________________。
（3）用合成气制备二甲醚的反应原理为：2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)。已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO)]的变化曲线如下左图：

①a、b、c按从大到小的顺序排序为_________________，该反应的△H_______0（填“＞”、“＜”）。
②某温度下，将2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如上图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是            ；
A. P3＞P2，T3＞T2        B. P1＞P3，T1＞T3     C. P2＞P4，T4＞T2        D. P1＞P4，T2＞T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是      ；
A. 正反应速率先增大后减小     B. 逆反应速率先增大后减小
C. 化学平衡常数K值减小       D. 氢气的转化率减小
④ 某温度下，将4.0molCO和8.0molH2充入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，测得二甲醚的体积分数为25%，则该温度下反应的平衡常数K＝__________。

（17分）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）  K1  ?H < 0 （I）
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）               K2  ?H < 0 （II）
（1）4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=         （用K1、K2表示）。
（2）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min时反应（II）达到平衡。测得10min内v（ClNO）=7.5×10-3mol?L-1?min-1，则平衡后n（Cl2）=          mol，NO的转化率а1=       。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а2        а1（填“>”“<”或“=”），平衡常数K2           （填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小，可采用的措施是                             。
（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol?L?1的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3?）、c（NO2-）和c（CH3COO?）由大到小的顺序为                   。（已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol?L?1，CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol?L?1，可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是             。
a．向溶液A中加适量水       b．向溶液A中加适量NaOH
c．向溶液B中加适量水       d．向溶液B中加适量NaOH

（14分）酸性KMnO4溶液能与草酸（H2C2O4）溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。 
Ⅰ.实验前首先用浓度为0.1000mol?L-1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸。 
（1）写出滴定过程中发生反应的化学方程式为                                                   。 
（2）滴定过程中操作滴定管的图示正确的是                。
      

（3）若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的草酸溶液浓度           （填“偏高”、“偏低”、或“不变”）。 
Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol·L-1 。用该草酸溶液按下表进行后续实验（每次实验草酸溶液的用量均为8mL）。

（4）写出表中a 对应的实验目的                              ；若50°C时，草酸浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线 如下图所示，保持其他条件不变，请在图中画出25°C时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。 

（5）该小组同学对实验1和3分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）： 
分析上述数据后得出“当其它条件相同时，酸性高锰酸钾溶液的浓度越小，褪色时间就越短，即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题，从而得到了错误的实验结论，请简述甲同学改进的实验方案                                     ______________________。 
（6）该实验中使用的催化剂应选择MnSO4并非MnCl2，原因可用离子方程式表示为                                         。

（6分）将6molA气体和2molB气体在2L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）。若经5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，并知D的平均反应速率为0.2mol/（L?min）,请填写下列空白：
①x的数值为      ；  ②A的平均反应速率为            ； ③5min时B的转化率为         。

（6分）将6molA气体和2molB气体在2L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）。若经5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，并知D的平均反应速率为0.2mol/（L?min）,请填写下列空白：
①x的数值为      ；  ②A的平均反应速率为            ； ③5min时B的转化率为         。

700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)；反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)，下列说法正确的是

反应时间/min
n(CO)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
0.60
t1
0.80
 
t2
 
0.20
 
A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝mol·L－1·min－1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)＝0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小
D．温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应

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