为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答下列问题.
编号 操作 实验现象
① 分别在试管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1mol/L FeCl3溶液.待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡. 试管A中不再产生气泡;
试管B中产生的气泡量增大.
② 另取两支试管分别加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液 试管A、B中均未明显见到有气泡产生.
(1)过氧化氢分解的化学方程式为
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2↑
.
(2)实验①的目的是
研究温度对H2O2分解速率的影响
研究温度对H2O2分解速率的影响
.实验中滴加FeCl3溶液的目的是
加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察
加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察
.
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是
将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,观察产生气泡的速率
将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,观察产生气泡的速率
(用实验中所提供的几种试剂).
(4)某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如图1所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是
C点的即时速率
C点的即时速率
.
(5)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用.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2甲、乙所示的实验.请回答相关问题:

①定性分析:如图2甲可通过观察
溶液中气泡产生的速率
溶液中气泡产生的速率
,定性比较得出结论.有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是
排除氯离子的干扰(合理即可)
排除氯离子的干扰(合理即可)
.
②定量分析:用图2乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40mL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
收集40mL气体所需的时间
收集40mL气体所需的时间
.

(11分)对于可逆反应:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) 能量变化如右图,回答下列问题:

(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2和△H的变化是:E2     ,△H     (填“增大”、“减小”、“不变”)

(2)在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量     (填“<”、“>”或“=”)46.2kJ。

(3)关于该反应的下列说法中,正确的是        。

   A.△H>0,△S>0   B.△H>0,△S< 0   C.△H<0,△S>0   D.△H<0,△S<0

(4)将一定量的N2和H2放入 1L密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,欲提高合

成氨中H2的转化率,下列措施可行的是        (填字母)。

    A.向容器中按原比例再充入原料气          B.向容器中再充入惰性气体

    C.改变反应的催化剂                      D.分离出氨

(5)在一定温度、压强和有催化剂存在的条件下将1 mol N2和2.5 mol H2 放入500ml密闭容器中,经过20min达到平衡,平衡后NH3  的浓度为2mol/L,则用N2  表示20min内的平均反应速率为:_____________,该温度下此反应的平衡常数K=___________,H2  的转化率为____________。如果保持温度不变,再向容器中同时充入1.5mol N2和1mol NH3,H2的转化率将______________(填“升高”、“不变”或“降低”)。

 

(11分)对于可逆反应:N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)能量变化如右图,回答下列问题:

(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2和△H的变化是:E2     ,△H     (填“增大”、“减小”、“不变”)
(2)在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量      (填“<”、“>”或“=”)46.2kJ。
(3)关于该反应的下列说法中,正确的是        。
A.△H>0,△S>0   B.△H>0,△S< 0   C.△H<0,△S>0   D.△H<0,△S<0
(4)将一定量的N2和H2放入 1L密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,欲提高合
成氨中H2的转化率,下列措施可行的是         (填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气          B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂                       D.分离出氨
(5)在一定温度、压强和有催化剂存在的条件下将1 mol N2和2.5 mol H2 放入500ml密闭容器中,经过20min达到平衡,平衡后NH3 的浓度为2mol/L,则用N2 表示20min内的平均反应速率为:_____________,该温度下此反应的平衡常数K=___________,H2 的转化率为____________。如果保持温度不变,再向容器中同时充入1.5mol N2和1mol NH3,H2的转化率将______________(填“升高”、“不变”或“降低”)。

能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。

Ⅰ.已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=a kJ·mol-1

②CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g)        ΔH=b kJ·mol-1

③C(石墨)+O2(g)=CO2(g)         ΔH=c kJ·mol-1

则反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的焓变ΔH=        kJ·mol-1。

Ⅱ.依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是     (填序号)。

A.C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH>0  B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  ΔH<0

C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)        ΔH>0  D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH<0

若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的正极反应式为                         。

Ⅲ.氢气作为一种绿色能源,对于人类的生存与发展具有十分重要的意义。

(1)实验测得,在通常情况下,1 g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为                                            。

(2)用氢气合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)       ΔH=-92.4 kJ·mol-1

①一定条件下,下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是        。

A.υ正(N2)=υ逆(NH3)

B.各物质的物质的量相等

C.混合气体的物质的量不再变化

D.混合气体的密度不再变化

②下图表示合成氨反应达到平衡后,每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件,反应速率υ与时间t的关系。其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是        。图中t3时改变的条件可能是         。

③温度为T℃时,将4a mol H2和2a mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则反应的平衡常数为                 。

 

(11分)对于可逆反应:N2 (g) +3H2(g) 2NH3(g) 能量变化如右图,回答下列问题:

(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2和△H的变化是:E2     ,△H     (填“增大”、“减小”、“不变”)

(2)在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量      (填“<”、“>”或“=”)46.2kJ。

(3)关于该反应的下列说法中,正确的是        。

   A.△H>0,△S>0   B.△H>0,△S< 0   C.△H<0,△S>0   D.△H<0,△S<0

(4)将一定量的N2和H2放入 1L密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,欲提高合

成氨中H2的转化率,下列措施可行的是         (填字母)。

    A.向容器中按原比例再充入原料气           B.向容器中再充入惰性气体

    C.改变反应的催化剂                       D.分离出氨

(5)在一定温度、压强和有催化剂存在的条件下将1 mol N2和2.5 mol H2 放入500ml密闭容器中,经过20min达到平衡,平衡后NH3  的浓度为2mol/L,则用N2  表示20min内的平均反应速率为:_____________,该温度下此反应的平衡常数K=___________,H2  的转化率为____________。如果保持温度不变,再向容器中同时充入1.5mol N2和1mol NH3,H2的转化率将______________(填“升高”、“不变”或“降低”)。

 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网