高中化學(xué)試題資源庫——影響反應(yīng)速率的條件83題_第1頁
高中化學(xué)試題資源庫——影響反應(yīng)速率的條件83題_第2頁
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1、高中化學(xué)試題資源庫影響反應(yīng)速率的條件A組 D下列情況,反應(yīng)速率不加快的是A 在空氣中燃著的木條插入盛有純氧的瓶中 B 用煤粉代替煤塊燃燒C 鋅粉和碘粉的混合物中滴入水 D 用0.01mol/L的鹽酸代替1mol/L的鹽酸與鐵反應(yīng)制取氫氣 B一氧化氮與一氧化碳都是汽車尾氣里的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng)生成氨氣和二氧化碳。對(duì)此反應(yīng),下列敘述中正確的是A 使用催化劑不能改變反應(yīng)速率 B 使用催化劑能改變反應(yīng)速率C 改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率沒有影響 D 降低壓強(qiáng)能加大反應(yīng)速率 A、B對(duì)于反應(yīng)N2O22NO在密閉容器中進(jìn)行,下列條件中哪些能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率A 縮小體積使壓強(qiáng)增大 B 體積不變充入氮?dú)?/p>

2、使壓強(qiáng)增大C 體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大 D 使體積增大到原來的2倍 A催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是A 能降低反應(yīng)所需要的能量 B 加快分子運(yùn)動(dòng)的速率,增加分子碰撞的機(jī)會(huì)C 催化劑并沒有參與反應(yīng),所以能改變化學(xué)反應(yīng)速率 D 以上說法均不對(duì) C升高溫度能加快反應(yīng)速率的主要原因是A 加快分子運(yùn)動(dòng)的速率,增加分子碰撞的機(jī)會(huì) B 降低反應(yīng)物分子的能量C 增大活化分子的百分?jǐn)?shù) D 以上說法均對(duì) A、B能增加反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)的是A 升高溫度 B 使用催化劑 C 增大壓強(qiáng) D 增加濃度 C反應(yīng)2AB3C,在20進(jìn)行時(shí)其VA5mol·L1·s1。已知溫度每升高10,此反應(yīng)速

3、率增大到原來的2倍,則當(dāng)其它條件不變時(shí),溫度升高至50時(shí),此反應(yīng)中VC是A 20 mol·L1·s1 B 40 mol·L1·s1 C 60 mol·L1·s1 D 15 mol·L1·s1 D在恒溫恒容條件下,能使A(g)B(g)C(g)D(g)正反應(yīng)速率增大的措施是A 減小C或D的濃度 B 增大D的濃度 C 減小B的濃度 D 增大A或B的濃度 A對(duì)于反應(yīng)MNP,如果溫度每升高10,化學(xué)反應(yīng)速率增大到原來的3倍。在10時(shí),完成反應(yīng)10需要81min,將溫度提高到30時(shí),完成反應(yīng)的10需要的時(shí)間為A 9min B

4、27min C 135min D 3min B對(duì)某一可逆反應(yīng)來說,使用催化劑的作用是A 提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 B 以同樣程度改變正逆反應(yīng)的速率C 增大正反應(yīng)速率,減小逆反應(yīng)速率 D 改變平衡混合物的組成 A設(shè)CCO22CO H0反應(yīng)速率為V1,N23H22NH3 H0 反應(yīng)速率為V2,對(duì)于上述反應(yīng),當(dāng)溫度升高時(shí),V1和V2的變化情況為A 同時(shí)增大 B 同時(shí)減小 C 增大,減小 D 減小,增大 C把下列四種溶液分別加入四個(gè)盛有10mL 2mol·L1鹽酸的燒杯中,均加水稀釋到50mL,此時(shí)X和鹽酸緩慢反應(yīng),其中反應(yīng)最快的是A 1015mL、3mol·L1的X溶液 B 103

5、0mL、1mol·L1的X溶液C 1030mL、2 mol·L1的X溶液 D 1010mL、4mol·L1的X溶液 C0.1mol/L Na2S2O3溶液和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL跟10mL水混合,反應(yīng)速率為v1mol/(L.s);0.2mol/L Na2S2O3溶液和0.2mol/LH2SO4溶液各5mL跟20mL水混合,反應(yīng)速率為v2mol/(L.s)。則在相同條件下,v1和v2的關(guān)系是A v1v2 B v1v2 C v1v2 D 不能確定 A對(duì)于反應(yīng):N2O22NO 在密閉容器中進(jìn)行,下列條件中哪些能加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率(假定溫度不變)A 縮

6、小體積使壓力增大 B 充入N2,保持壓強(qiáng)不變C 體積不變充入稀有氣體使壓強(qiáng)增大 D 減小壓強(qiáng)使體積增大 C右圖曲線a表示放熱反應(yīng)X(g)Y(g)Z(g)M(g)N(s)進(jìn)行過程中X的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系。若要改變起始條件,使反應(yīng)過程按b曲線進(jìn)行,可采取的措施是A 升高溫度 B 加大X的投入量C 加催化劑 D 增大體積 D已知反應(yīng)3A(g)B(g)C(s)4D(g)Q,右圖中a、b表示一定條件下,D的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化情況。若要使曲線b變?yōu)榍€a,可采取的措施是 增大B的濃度 升高反應(yīng)溫度 縮小反應(yīng)容器的體積(加壓) 加入催化劑A B C D C將Ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng),反應(yīng)物損失的

7、質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示,在相同的條件下,將Bg粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng),則相應(yīng)的曲線(圖中虛線所示)正確的是ABCD C進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在A錐形瓶中放入10g綠豆大小的碳酸鈣,在B錐形瓶中放入5g粉末狀的碳酸鈣,分別加入50mL 1mol/L鹽酸,下圖中能正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是(注:x一時(shí)間、y錐形瓶中碳酸鈣減少的質(zhì)量)A B C D A碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成的CO2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。下列結(jié)論中不正確的是A 反應(yīng)開始2min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大B 反應(yīng)4min后平均反應(yīng)速率最小C 反應(yīng)開始4min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大D 反應(yīng)在第2min到第4mi

8、n間生成CO2的平均反應(yīng)速率為v(CO2)0.1mol·min1 A、B某學(xué)生用純凈的Cu與過量濃HNO3反應(yīng)制取NO2,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,對(duì)圖中曲線的描述正確的是A OA段表示開始時(shí),反應(yīng)速率稍慢B AB段表示反應(yīng)速率較快,可能因?yàn)楫a(chǎn)物有催化作用C BC段表示反應(yīng)速率最快,在該時(shí)間內(nèi)收集到的氣體最多D OC線表示隨時(shí)間增加,反應(yīng)速率逐漸增大 A用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)X及Y時(shí),每隔半min分別測(cè)定放出氣體的體積。下圖中正確表示實(shí)驗(yàn)X及Y的結(jié)果的是實(shí)驗(yàn)所用的酸X25mL 0.2mol/LY50mL 0.1mol/L A B C D A、C一定質(zhì)量的Na、K分別投入一定量的稀鹽酸中

9、,在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積隨時(shí)間變化的曲線如圖中a、b所示,則下列說法中正確的是A 投入的Na、K物質(zhì)的量一定相等 B 曲線a對(duì)應(yīng)的反應(yīng)使用了催化劑C 曲線a代表K的反應(yīng),曲線b代表Na D 兩反應(yīng)中鹽酸必須是足量的 A、D下列反應(yīng)中“加入物質(zhì)”能起催化作用的是A 在H2O2分解反應(yīng)中,“加入MnO2”后反應(yīng)速率加快B 在鋅粒與稀硫酸反應(yīng)中,“加入幾滴硫酸銅溶液”后,產(chǎn)生氫氣的速率加快C 醋酸鈉在水溶液中水解緩慢,“加入幾滴鹽酸”后,水解速率加快D 苯的硝化反應(yīng)中“加入濃硫酸”后,反應(yīng)速率加快E 實(shí)驗(yàn)室電解水時(shí),“加入少量氫氧化鈉溶液”后,產(chǎn)生氣體的速率加快 2.43mol/LA(氣)B(氣

10、)C(氣)的平均反應(yīng)速率為0.001mol/(L·s),溫度每升高10,反應(yīng)速率增大到原來的3倍。當(dāng)溫度升高了50,在此條件下反應(yīng)進(jìn)行10s后,物質(zhì)C的濃度為 。 減少D 向左移動(dòng) 增大D同時(shí)減小E 向右移動(dòng) 加負(fù)催化劑右圖為反應(yīng)A(s)D(g)E(g)Q的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化情形,試根據(jù)此曲線填寫下表。時(shí)刻時(shí)間可能采取的措施體系中平衡移動(dòng)的方向3345567 t1t2速率逐漸增加的原因是鎂條與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度升高使反應(yīng)速度加快;t2t3速率減小,是因?yàn)镠濃度減小,反應(yīng)速率減慢。把除去氧化膜的鎂條投入到稀鹽酸的試管中,發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化情況如右圖所示。其中t1t2速率變化的主

11、要原因是 ,t2t3速率變化的主要原因是 。 (1)2KClO36NaHSO33Na2SO42KCl3H2SO4 H增速度加快 (2)反應(yīng)物濃度減小,生成的H2SO4與NaHSO3反應(yīng)使H及HSO4濃度減小,速度減慢氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化一還原反應(yīng)生成Cl(1價(jià))和S(6價(jià))的反應(yīng)速率如右圖所示,已知這個(gè)反應(yīng)的速率隨著溶液的H增大而加快,則:(1)反應(yīng)開始時(shí),速率加快的原因?yàn)?(2)后期反應(yīng)速率下降的原因?yàn)?時(shí)間;催化效果的對(duì)照研究某中學(xué)化學(xué)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)金屬氧化物A也能催化氯酸鉀的分解,且A和二氧化錳的最佳催化溫度均在500左右,于是對(duì)A和二氧化錳的催化性能進(jìn)行了定量對(duì)照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)均

12、以收滿500 mL氧氣為準(zhǔn)(其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略)。表一 用MnO2作催化劑實(shí)驗(yàn)序號(hào)KClO3質(zhì)量(g)MnO2質(zhì)量(g)反應(yīng)溫度()待測(cè)數(shù)據(jù)18.002.0050028.002.00500表2 用A作催化劑實(shí)驗(yàn)序號(hào)KClO3質(zhì)量(g)A質(zhì)量(g)反應(yīng)溫度()待測(cè)數(shù)據(jù)18.002.0050028.002.00500請(qǐng)回答:上述實(shí)驗(yàn)中的待測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)是: 。完成此研容后,他們準(zhǔn)備發(fā)表一篇研究報(bào)告,請(qǐng)你替他們擬一個(gè)報(bào)告的題目: 。 5.5×104mol/(L·s) (2)圖中實(shí)線 (3)圖中虛線 (4)68.8% (5)Na2CO3NONO22NaNO2CO2 Na2CO

13、3十2NO2NaNO3NaNO2CO2二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣。該反應(yīng)進(jìn)行到45s時(shí),達(dá)到平衡(NO2濃度約為0.0125mo/L)圖中的曲線表示二氧化氮分解反應(yīng)在前25s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程。(1)請(qǐng)計(jì)算前20s內(nèi)氧氣的平均生成速率 。(2)若反應(yīng)延續(xù)至70s,請(qǐng)?jiān)趫D中用實(shí)線畫出25s至70s的反應(yīng)進(jìn)程曲線。(3)若在反應(yīng)開始時(shí)加入催化劑(其他條件都不變),請(qǐng)?jiān)趫D上用虛線畫出加入催化劑后的反應(yīng)進(jìn)行曲線。(4)達(dá)到平衡時(shí)NO2的分解率為 。(5)已知氮的氧化物跟NaOH溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下2NO22NaOHNaNO3NaNO2H2O NO2NO2NaOH2NaNO2H2O所以實(shí)驗(yàn)

14、室常用氫氧化鈉溶液來吸收氮的氧化物。但在生產(chǎn)中卻經(jīng)常使用較燒堿價(jià)廉的純堿溶液吸收氮的氧化物,純堿溶液同樣可與NO、NO2發(fā)生類似上述的反應(yīng),并將氮氧化物剛好吸收完,試寫出純堿溶液吸收NO和NO2的兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式: ; 。 (1)鹽酸過量,因在實(shí)驗(yàn)2中,使用了更多的鹽酸,卻獲得了相同體積的H2,說明實(shí)驗(yàn)1中鹽酸是過量的。(2)24g(3)(4)方法一:在較高溫度下反應(yīng)(即高于25);方法二:把金屬X磨成粉末。某高一化學(xué)課外活動(dòng)小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1:將0.5g金屬X放入裝有80mL 1mol/L鹽酸的燒瓶中,產(chǎn)生H2的體積(室溫下)與時(shí)間的關(guān)系如右圖曲線1所示。實(shí)驗(yàn)2:另取同樣的0.5g

15、金屬X與50 mL 2mol/L鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生H2的體積(室溫下)與時(shí)間的關(guān)系見右圖的曲線2。已知金屬X是第A族元素。根據(jù)這些信息回答下列問題:(1)判斷在實(shí)驗(yàn)1中,X與鹽酸哪種物質(zhì)過量,你的根據(jù)是什么?(2)計(jì)算X的相對(duì)原子質(zhì)量(室溫下,任何氣體的摩爾體積為24.4L/mol)。(3)請(qǐng)畫出制取H2并能測(cè)量H2體積的裝置圖。(4)若用0.5g金屬X與50mL 2mol/L鹽酸反應(yīng),要獲得曲線3,請(qǐng)說出兩種不同的方法。B組 B在化工生產(chǎn)中,如果要加快反應(yīng)速率,應(yīng)該優(yōu)先考慮的科研方向是A 提高設(shè)備強(qiáng)度,以便加壓 B 選擇適宜的催化劑C 采用高溫 D 用塊狀反應(yīng)物代替粉末狀反應(yīng)物 D對(duì)于一個(gè)化學(xué)反

16、應(yīng),下列說法正確的是(注:Hy表示等壓條件下的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),Hy0,放熱;Hy0,吸熱。A Hy越負(fù),其反應(yīng)速率越快 B Hy越正,其反應(yīng)速率越快C 只要有催化劑,那么反應(yīng)肯定加速 D 以上三種說法都不正確 A下列各圖中,表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是 A B C D A反應(yīng)ABC的反應(yīng)速率方程式為:vkc(A)c(B),v為反應(yīng)速率,k為速率常數(shù)。當(dāng)c(A)c(B)1mol/L時(shí),反應(yīng)速率在數(shù)值上等于速率常數(shù)。下列說法正確的是A c(A)增大時(shí),v也增大 B c(B)增大時(shí),k也增大C 升高溫度時(shí),k值不變 D 升高溫度時(shí),v值不變 A、C參照反應(yīng)BrH2HBrH的能量對(duì)反應(yīng)歷程的示意圖,下列

17、敘述中正確的是A 正反應(yīng)為吸熱的B 正反應(yīng)為放熱的C 加入催化劑,該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不變D 加入催化劑可增大正反應(yīng)速率,降低逆反應(yīng)速率 D漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解,反應(yīng)的離子方程式為:5HClO24ClO2HCl2H2O。向NaClO2溶液中滴加H2SO4,開始反應(yīng)緩慢,隨后反應(yīng)迅速,其原因是A 在酸性條件下亞氯酸的氧化性增強(qiáng) B 溶液中的H起催化作用C ClO2逸出,使反應(yīng)的生成物降低 D 溶液中的Cl起催化作用 (1)5、2、1、5、1、1、1 (2)KIO3 0.5 (3) (4)SO32亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發(fā)生以下反應(yīng): Na2

18、SO3 KIO3 H2SO4 Na2SO4 K2SO4 I2 H2O(1)配平上面的氧化還原反應(yīng)方程式,將系數(shù)填入方框中。(2)其中氧化劑是 ,若反應(yīng)中有5 mol電子轉(zhuǎn)移,則生成的碘是 mol。(3)該反應(yīng)的過程和機(jī)理較復(fù)雜,一般認(rèn)為發(fā)生以下反應(yīng):IO3SO32IO2SO42 (反應(yīng)速率慢)IO22SO32 I2SO42 (反應(yīng)速率快)5I6H IO33I23H2O (反應(yīng)速率快)I2SO32H2O 2ISO422H (反應(yīng)速率快)根據(jù)上述步驟推測(cè)該反應(yīng)總的反應(yīng)速率由 應(yīng)應(yīng)決定(填寫上述四步反應(yīng)的序號(hào))。(4)若預(yù)先加入淀粉溶液,由上述四步反應(yīng)可以看出必須在 離子消耗完全時(shí),才會(huì)有使淀粉變藍(lán)

19、的現(xiàn)象產(chǎn)生。 (1) (2)HSO3 (3)D (4)a以下是著名的碘時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)已知在酸性溶液中,碘酸鉀和亞硫酸鈉會(huì)發(fā)生如下一些反應(yīng)IO33HSO33SO423HI(慢) IO35I6H3I23H2O(慢)I2HSO3H2O2ISO423H(快)分別配制下面三種溶液。溶液A:0.9g碘酸鉀溶于少量溫水中,再稀釋到500 mL。溶液B:0.45g亞硫酸鈉配成溶液,稀釋到500 mL。溶液C:取5g可溶性淀粉,放在小燒杯中,加入25 mL冷水,攪拌成懸濁液。另取200mL水加熱至沸,趁沸騰時(shí)倒入淀粉懸濁液并迅速攪拌,使淀粉糊化、溶解。到溶液冷卻后邊攪拌邊慢慢加入12.5mL濃硫酸,最后也稀釋到500

20、mL。溶液D:200 mL水50 mLA液50mL C液溶液E:225 mL水25 mLA液50mL C液試回答下列問題、(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,化學(xué)反應(yīng)速率由那步反應(yīng)決定 。填、(2)當(dāng)哪種離子耗盡時(shí)才能見到溶液變藍(lán)色_.(選填:I、HSO3、H、IO3)(3)在盛放D液和E液的兩只燒杯里同時(shí)加入50 mLB液。D、E兩燒杯哪個(gè)溶液先變藍(lán)色_(填:D、E)(4)為研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響準(zhǔn)備三份E液(各300 mL,配法同上)、用三支量筒分別量取50mL B液,同時(shí)把三份B液分別加入下述不同溫度的三份E液中。a第一份放在石棉網(wǎng)上加熱到50左右,b第二份維持在室溫,c第三份浸在冰水里冷卻到近冰點(diǎn)。

21、先變藍(lán)色的是_。(填:a、b、c) (1)0.013 (2)1.0 催化劑 (3) (4)由吸熱溫度升高時(shí),平衡向右移動(dòng)某化學(xué)反應(yīng)2ABD在四種不同條件下進(jìn)行,B、D起始濃度為0,反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時(shí)間(min)的變化情況如下表:根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空:(1)在實(shí)驗(yàn)1,反應(yīng)在10至20min時(shí)間內(nèi)平均速率為 mol/(L·min)。(2)在實(shí)驗(yàn)2,A的初始濃度C2 mol/L,反應(yīng)經(jīng)20min就達(dá)到平衡,可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是 。(3)設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為V3,實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為V1,則V3 V1(填、),且C3 1.0mol/L(填、)(4)比較實(shí)驗(yàn)4和實(shí)

22、驗(yàn)1,可推測(cè)該反應(yīng)是 反應(yīng)(選填吸熱、放熱)。理由是 (1)2.69×105mol/(L·s) (2)6.55×106mol/L 要把空氣中氧氣的濃度增至原來的四倍以上。若采用加壓空氣,則其壓力達(dá)4個(gè)大氣壓對(duì)人體有害,所以只能讓病人吸入富氧空氣或純氧。已知化學(xué)反應(yīng)為aAbBdDeE,反應(yīng)物A與B反應(yīng)生成D和E的反應(yīng)速率滿足公式vkAxBy,式中A和B分別是A、B的濃度,x和y是相應(yīng)的指數(shù),k是速率常數(shù)。對(duì)給定的反應(yīng),是只是溫度的函數(shù),它的單位與x、y數(shù)值有關(guān)。在HbCO中血紅蛋白(Hb)與一氧化碳(CO)的結(jié)合力比HbO2中血紅蛋白(Hb)與氧氣(O2)的結(jié)合力大

23、200倍。當(dāng)空氣中的CO濃度達(dá)到50 ppm以上,人體就會(huì)感到缺氧,這時(shí),血液中羰基血紅蛋白(HbCO)達(dá)到10,通常人肺血液中O2的溶解濃度達(dá)1.6×106mol/L,而其中血紅蛋白的濃度穩(wěn)定在8×106mol/L。(1)設(shè)速率常數(shù)k2.1×106L/(mol·s)(37),求氧血紅蛋白(HbO2)的生成速率。(2)在CO中毒的情況下,需要將HbO2的生成速率提高到1.1×104L/(mol·s),試計(jì)算這時(shí)所需O2的濃度是多少。(假設(shè)血液中血紅蛋白的濃度恒定),如果血液中氧濃度與進(jìn)入肺的氧分壓成正比,試提出一個(gè)實(shí)際可行的解決問題的

24、方案。 對(duì)于某一確定的反應(yīng)來說影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有:濃度、溫度、壓強(qiáng)和催化劑等。顯然,濃度和壓強(qiáng)不是引起高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因,因?yàn)榉磻?yīng)物一開始其濃度最大,反應(yīng)應(yīng)該最快;在敞開容器中壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)無影響。而反應(yīng)開始一段時(shí)間內(nèi)溶液顏色變化不大,說明反應(yīng)時(shí)溫度變化并不大,高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因也并非由溫度引起的。因此,運(yùn)用“因果”推理,排除其余因素對(duì)反應(yīng)的影響,則可推得高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因是由“催化劑”作用的結(jié)果。依據(jù)同樣的方法分析,起催化作用的物質(zhì)不是反應(yīng)物,是生成物中的Mn2+。在敞開容器中,高錳酸鉀溶液跟草酸反應(yīng)時(shí),當(dāng)把兩稀溶液混合后,一小段時(shí)間內(nèi)溶液顏色變化不大,

25、但不久突然褪色。反應(yīng)的化學(xué)方程式:2KMnO43H2SO45H2C2O4K2SO42MnSO410CO28H2O。據(jù)你分析,高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因是什么? (1)63.19 kJ/mol (2)308.5 K溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響可用阿倫尼烏斯公式的一種形式表示:式中k1、k2分別為溫度T1、T2時(shí)某反應(yīng)的速率常數(shù);E為反應(yīng)的活化能(單位:kJ/mol)(假定活化能在溫度變化范圍不大時(shí)是常數(shù))。又對(duì)同一反應(yīng),在不同溫度下反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下:(1)現(xiàn)知在300K,鮮牛奶5小時(shí)后即變酸,但在275K的冰箱里可保存50小時(shí),牛奶變酸反應(yīng)的活化能是多少?(2)若鮮牛奶存放2.5小時(shí)

26、后即變酸,則此時(shí)溫度為多少?C組 cm3·s1單位時(shí)間單位體積內(nèi)分子碰撞的次數(shù)符合公式:Z2(n)2s2,求出Z的單位。 Z2.08×1029cm3·s1計(jì)算出0下每秒鐘每立方厘米壓力為1.0 atm的氫氣分子的碰撞次數(shù) 最少須為28英尺。因一個(gè)分子兩邊的空隙均為s。用三個(gè)并列的火車軌道運(yùn)送寬度為14英尺的火車,最外面的兩個(gè)軌道的中心間的距離最少須為多少?由此解釋為什么一個(gè)分子的有效碰撞直徑為2s。 (1)催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,使得更多的分子具有足夠的能量進(jìn)行反應(yīng)。(2)升高溫度使獲得的能量至少等于活化能的分子百分率增加。(3)增加濃度使每秒鐘分子的碰撞次數(shù)

27、增加,也即每秒鐘分子的有效碰撞次數(shù)增加。運(yùn)用動(dòng)力學(xué)知識(shí)解釋為什么下列因素能夠加快化學(xué)反應(yīng)的速率:(1)催化 (2)加熱升溫 (3)增加濃度。 溫度每升高10,具有活化能的分子數(shù)也增加近一倍(見下圖)。溫度每升高10,一般化學(xué)反應(yīng)的速率也增加約1倍。試用碰撞理論解釋。 等于y由下圖指出反應(yīng):ABMN的烙變?yōu)槎嗌伲?等于xy由上圖指出反應(yīng):MNAB的活化能為多少? 催化劑能夠加速反應(yīng),這表示有更多的分子具有足夠的能量進(jìn)行反應(yīng)。而分子并沒獲得更多的能量,則必定是活化能降低了。參見上圖,如果加入催化劑則反應(yīng):ABM十N的活化能要小于x,試作解釋。 活化分子不穩(wěn)定且不單獨(dú)存在,其Hfy可能為正,且其鍵級(jí)

28、、鍵長(zhǎng)、鍵角均與相似穩(wěn)定的分子不同。說出活化分子與普通分子的區(qū)別。 過渡態(tài)所具有的能量最大,所以無論其鍵如何振動(dòng),產(chǎn)物分子的能量都要低,也更穩(wěn)定。試解釋為什么過渡態(tài)不能列為單獨(dú)的一種化學(xué)物質(zhì)。 Es241kJ·mol1N2O在氣態(tài)氮中分解成N2和O是一個(gè)二級(jí)反應(yīng),且k(5.0×1011L·mol1·s1)e29000k/T,那么此反應(yīng)的活化能是多少? Es241kJ·mol1在氬氣氛下,N2O分解為N2和O2為二級(jí)反應(yīng),其速率常數(shù)為k(5.0×1011L·mol1·s1)e29000K/T試計(jì)算此反應(yīng)的活化能? E

29、s116kJ·mol1CH3Cl在水中的水解反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng),其反應(yīng)常數(shù)為3.32×1019s1(25)和3.13×109s1(40)。試計(jì)算此反應(yīng)的活化能? k27.0×103 L·mol1·s1某二級(jí)反應(yīng)在800下的速率常數(shù)為5.0×103L·mol1·s1·s1,活化能為45kJ·mol1,試計(jì)算在875下的速率常數(shù)? Es54.3kcal·mol11,2二氯乙烯由反式轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖降漠悩?gòu)化反應(yīng)的活化能為55.3kcal·mol1,此反應(yīng)的H為1.0kcal。計(jì)算該

30、異構(gòu)化的逆過程順式轉(zhuǎn)變?yōu)榉词降腅s。 (1)239kJ·mol1 (2)5×105s1乙烯氧化物分解為CH4和CO為一級(jí)反應(yīng),其速率常數(shù)滿足如下方程:lgk(s1)14.341.25×104K/T(1)計(jì)算此反應(yīng)的活化能 (2)670K時(shí)的k值。 67 與它的逆反應(yīng)方向相同某反應(yīng)加人催化劑時(shí),其反應(yīng)活化能比不加催化劑時(shí)的活化能小14.7kJ/mol。計(jì)算420K時(shí)加入催化劑反應(yīng)的速率常數(shù)增加了多少倍,以及此反應(yīng)的逆反應(yīng)加人催化劑后速率常數(shù)增加的倍數(shù)? 10N2O4氣體分解為NO2為一級(jí)反應(yīng),l時(shí)該反應(yīng)的是值為4.5×103s1,活化能為58 kJ

31、3;mol1。計(jì)算是值為k1.0×104 s1時(shí)此反應(yīng)的溫度? 71kJ·mol1生物學(xué)家定義Q10為37下的速率常數(shù)與27下的速率常數(shù)的比值。計(jì)算Q10為 2.5時(shí)反應(yīng)的活化能? 21kJH2和I2在氣相中經(jīng)雙分子反應(yīng)形成HI。反過來,HI經(jīng)雙分子反應(yīng)分解為H2和I2。兩反應(yīng)的活化能分別為163 kJ·mol1和184 kJ·mol1,溫度均在100左右。試從這些數(shù)據(jù)中預(yù)測(cè)100下氣體反應(yīng)H2十I22HI的H。 Es115kJ·mol1CH3Cl的水解是一級(jí)反應(yīng),在25時(shí)k3.32×1010 s1,在40時(shí)k3.13×10

32、9s1,求此反應(yīng)的活化能。 k27.0×103L·mol1·s1某二級(jí)反應(yīng)在800時(shí)k5.0×103L·mol1·s1,活化能為45kJ·mol1,求在875時(shí)速率常數(shù)為多少? (1)Es239kJ·mol1 (2)k4.8×105s1乙醛分解成CH4和CO是一級(jí)反應(yīng),其速率常數(shù)可以表示為logk14.341.25×104K/T(k的單位為s1)那么(1)求此反應(yīng)的活化能,(2)求670K時(shí)k的值。 T283KN2O4分解為NO2是一級(jí)反應(yīng),1時(shí)其速率常數(shù)k4.5×103s1,反應(yīng)的活

33、化能為58kJ·mol1,求當(dāng)溫度為多少時(shí)其速率常數(shù)k1.00×104s1? Es5kJ·mol1500K時(shí)氣相反應(yīng):H2O十O2OH的H72kJ,Es77kJ·mol1,估算兩個(gè)羥基反應(yīng)生成H2O和O的Es值為多少? H21kJH2和I2在氣相中反應(yīng)生成HI,HI又在氣相中分解為H2和I2,這兩個(gè)反應(yīng)的活化能分別為163和184kJ·mol1,反應(yīng)溫度約為100。由以上數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)100時(shí)反應(yīng)H2I22HI的H值為多少? 不穩(wěn)定中間態(tài)是一種實(shí)際存在的化學(xué)物質(zhì),其原子具有正常的價(jià)鍵,它表示勢(shì)能曲線(下圖)上的最低點(diǎn)。而過渡態(tài)則是在反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物

34、的過程中所假定的具有最高能量的狀態(tài),不論其鍵長(zhǎng)和鍵能如何變化,都趨于穩(wěn)定,且其原子的價(jià)鍵有時(shí)不正常。比較不穩(wěn)定中間態(tài)與過渡態(tài)也即活化配合物的不同。 Es12.0kcal/mol當(dāng)溫度從18升到28時(shí),某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率增加一倍,試求活化能。 k8011.6mol·L1·min1反應(yīng):AB產(chǎn)物的活化能是24.6heal/mol,40時(shí)其產(chǎn)物的生成速率為0.133mol/L·min,那么80時(shí)其生成速率為多少? Es(反)54.3kcal/mol1,2一二氯乙烯異構(gòu)反應(yīng)(反式順式)的活化能是24.0kcal/mol,H為1.0kcal,則其逆反應(yīng)(順式反式)的Es

35、為多少? (1)反應(yīng)速率與A的濃度成正比,所以A的反應(yīng)級(jí)數(shù)是1;與B的濃度的平方成正比,所以B的反應(yīng)級(jí)數(shù)是2(2)總反應(yīng)級(jí)數(shù)為3。(3)不是基元反應(yīng),基元反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)等于反應(yīng)物的系數(shù),對(duì)本反應(yīng)而言各反應(yīng)物的級(jí)數(shù)均應(yīng)為1。對(duì)于化學(xué)反應(yīng):ABCD,如果A的初始濃度增加一倍時(shí)初始反應(yīng)速率也增加一倍,如果B的初始濃度增加一倍時(shí)初始反應(yīng)速率為原來的四倍。則問:(1)各反應(yīng)物的反應(yīng)級(jí)數(shù)是多少?(2)總反應(yīng)級(jí)數(shù)是多少?(3)此反應(yīng)是否是基元反應(yīng)?試作解釋。 可接受的機(jī)理是指其與當(dāng)前的所有數(shù)據(jù)相符合。沒有已證實(shí)的機(jī)理,因?yàn)閿?shù)據(jù)總是可能有變化。什么是“可接受”的機(jī)理?有沒有已證實(shí)的機(jī)理? 在這些反應(yīng)中使用催化

36、劑能夠使一氧化碳和氮的氧化物轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和氨氣,從而減少其污染。催化劑能夠提高下列反應(yīng)的反應(yīng)速率:2NO24CON24CO2 2NO2CON22CO2試說明其具有的重大意義。 I2有少量地分解為碘原子,且易達(dá)成平衡。I22I KpP(I)2/P(I2)由此式可得碘原子的相對(duì)分壓為P(I)Kp1/2×P(I2)1/2因?yàn)閷?shí)際壓力等于相對(duì)壓力乘以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)壓力(1 atm),所以碘原子與碘分子的實(shí)際壓力數(shù)值上也符合上述關(guān)系式。如果在此反應(yīng)中有中間步驟為碘原子加和到A上去,然后又被釋放出來,且前一步為雙分子反應(yīng)(速率常數(shù)為k2)和速控步,則:表觀速率I加和速率k2P(A)P(I)k2

37、P(A)×Kp1/2×P(I2)1/2(k2Kp1/2)P(A)P(I2)1/2式中的(k2Kp1/2)就等于表觀速率常數(shù)值,則這一機(jī)理與經(jīng)驗(yàn)式相符合。氣態(tài)2一碘代丁烷在碘蒸氣中從D型旋光異構(gòu)體轉(zhuǎn)化到L型旋光異構(gòu)體反應(yīng)的速率方程為:速率kP(A)P(I2)1/2,其中A指D型旋光異構(gòu)體(在速率方程的表達(dá)式中以氣體的分壓代替濃度是合理的)。試用反應(yīng)機(jī)理來解釋速率方程中的分?jǐn)?shù)指數(shù)。 在此反應(yīng)中H和OH均有催化作用研究 (iC3H7O)2POF在不同酸溶液中的水解反應(yīng),在一定溫度下其一級(jí)表現(xiàn)反應(yīng)常數(shù)k只與pH值有關(guān),而與緩沖溶液的種類及濃度無關(guān)。當(dāng)pH值在47之間時(shí),k基本上是一

38、常數(shù),當(dāng)pH值小于4或大于7時(shí)k都增加。試解釋造成這一現(xiàn)象的原因。 (1)vA1/2vD (2)D (3)vv有化學(xué)反應(yīng):AB2D CG2H,其中E1、E2為該反應(yīng)的活化能。(1)vA、vD分別是用物質(zhì)A、D表示反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率,則vA與vD的關(guān)系為 。(2)對(duì)于反應(yīng),若起始濃度cCa,cG2a,cH0,則用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系示意曲線為下圖中的 (填序號(hào))。 A B C D(3)若E1E2,將兩反應(yīng)的溫度分別從500升至1000,則反應(yīng)的速率增加值v與反應(yīng)速率的增加值v相比,其關(guān)系為 。 (1)20.3kPa (2)p12P總p0t(分)102030405060P1(kPa)2

39、0.3515.7910.919.398.317.41(3)以1/p1對(duì)t作圖,得一直線,所以該反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng) (4)1.424×103(kPa1·min1) (5)137min環(huán)戊二烯(沸點(diǎn)40)易于氣相中雙聚合:2C5H6(g)C10H12(g)。為了研究這一反應(yīng)的動(dòng)力學(xué),將0.50cm3的液態(tài)環(huán)戊二烯(密度為0.802g/cm3放入事先已抽成真空的1000cm3密閉容器中。(1)計(jì)算當(dāng)容器升溫至130時(shí),容器的瞬時(shí)起始?jí)簭?qiáng)(p0)為多少?(已知相對(duì)原子質(zhì)量:C為12.0,H為1.0)(2)維持溫度在130,測(cè)得不同時(shí)刻的容器總壓(p總)如下:t(分)1020304050

40、60p總(kPa)18.0716.6215.6314.8714.3313.88推導(dǎo)C5H6分壓(p1)與p0和p總的函數(shù)關(guān)系,并計(jì)算各時(shí)刻的C5H6的分壓。(3)推證該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)。已知對(duì)于反應(yīng):A生成物,各簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的速率公式如下:零級(jí):cc0kt 一級(jí):lnclnc0kt二級(jí):1/c1/c0kt 三級(jí):1/c21/c022kt其中c0為反應(yīng)物起始濃度,c為t時(shí)刻反應(yīng)物濃度,k為速率常數(shù)。(4)計(jì)算反應(yīng)的速率常數(shù)。(5)計(jì)算轉(zhuǎn)化率達(dá)80時(shí)所需時(shí)間。 (1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),設(shè)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)速率方程為rkAH,由于在緩沖溶液中反應(yīng),H為常數(shù),故可簡(jiǎn)化上式為:rkA,kkH 令a1,可得ln(A

41、0/A)kt,又A0µP¥,AµP¥P,且溫度一定,r比例系數(shù)一定,可得lgP¥/(P¥P)kt 與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符,可見,a1是對(duì)的;又據(jù)準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng),可得t1/2ln2/k0.693/kH 取對(duì)數(shù),lg(t1/2/S)lg(0.693/k)lgHlg(0.693/k)pH 已知lg(t1/2/S)pH直線斜率1,故b1,則有l(wèi)g(t1/2/S)lg(0.693/k)pH 與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符,由此可得該反應(yīng)實(shí)驗(yàn)速率方程為rkAH1 (2)由上述反應(yīng)機(jī)理知:rk2I 應(yīng)用穩(wěn)態(tài)近似,dI/dtk1AOHk1H2OIk2I0 Ik1AOH/(k2k

42、1H2O) 將式代入式得:rk2k1AOH/(k2k1H2O) 當(dāng)k1H2O k2時(shí),則rk2k1AOH/k1H2O 又KWHOH/H2O 將式代入式,經(jīng)整理得:rKWk2k1A/k1H2OkAH1,kKWk2k1/k1 可見與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符。在含有緩沖介質(zhì)的水溶液中,300K時(shí),研究某無機(jī)物A的分解反應(yīng):A(l)B(g)H2O(l)假定氣態(tài)產(chǎn)物B在水中不溶,有以下實(shí)驗(yàn)事實(shí):(1)固定A溶液上部的體積,在不同時(shí)間t下測(cè)定產(chǎn)物B氣體的分壓P,作Pt曲線,可得lgP¥/(P¥P)kt,式中P¥為時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí),A(l)完全分解所產(chǎn)生的B(g)的分壓,k為一常數(shù)。(2)改變

43、緩沖介質(zhì),在不同的pH下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),作lg(t1/2/S)pH圖,可得一條斜率為1,截距為lg0.693/k的直線。k為實(shí)驗(yàn)速率常數(shù),t1/2的單位為秒(s)。請(qǐng)回答下列問題:(1)從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā),試求該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)速率方程。(2)有人提出如下反應(yīng)機(jī)理: 式中k1,k1,k2分別為相應(yīng)基元反應(yīng)的速率常數(shù),你認(rèn)為上述反應(yīng)機(jī)理與實(shí)驗(yàn)事實(shí)是否相符,為什么? (1)因?yàn)榉磻?yīng)物的半衰期與其初始濃度無關(guān),所以該反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng): 反應(yīng)的表現(xiàn)活化能為275 kJ·mol1(2)運(yùn)用穩(wěn)態(tài)法,設(shè)A*的濃度在反應(yīng)過程中不變:環(huán)丙烷異構(gòu)化反應(yīng)在環(huán)丙烷初始?jí)毫艿蜁r(shí),表現(xiàn)為二級(jí)反應(yīng)。當(dāng)環(huán)丙烷的初始?jí)毫Σ惶咭?/p>

44、不太低時(shí),反應(yīng)所表現(xiàn)出的級(jí)數(shù)較復(fù)雜,既不是一級(jí)反應(yīng),也不是二級(jí)反應(yīng)。環(huán)丙烷的異構(gòu)化反應(yīng)可視為理想氣體反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:研究表明,在一定壓力范圍內(nèi)反應(yīng)物的半衰期與其初始濃度無關(guān)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得半衰期數(shù)據(jù)為:800K下半衰期t1/2(800K)184s,750K下半衰期t1/2(750)2880s。(1)求環(huán)丙烷異構(gòu)化反應(yīng)的表觀活化能Ea。研究者提出環(huán)丙烷異構(gòu)化反應(yīng)的機(jī)理如下:第一步:環(huán)丙烷分子(A)發(fā)生碰撞,碰撞分子的能量重新分配,獲得能量的環(huán)丙烷分子變?yōu)榛罨肿覣*:AAA*A第二步:活化分子轉(zhuǎn)化為丙烯(B):A*B(2)由上述反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)環(huán)丙烷異構(gòu)化反應(yīng)的速率方程;討論反應(yīng)的初始?jí)毫?duì)反應(yīng)級(jí)數(shù)

45、的影響。 (1)NO(g)1/2N2(g)1/2O2(g) rHm85.9kJ/mol rSm0(反應(yīng)前后氣體的總分子數(shù)沒變化) rGm85.9kJ/mol0,自發(fā)進(jìn)行。(2)Ea78kJ/mol(3)每分鐘通過催化劑的NO的物質(zhì)的量:7.1×105mol 每分鐘分解的NO的物質(zhì)的量:1.5×105mol 轉(zhuǎn)化率:21%(4)由機(jī)理反應(yīng)1:rk1c(NO)c(M) 由M的物料平衡:cc(M)c(OM) 由機(jī)理反應(yīng)3:Kc(O2)c2(M)/c2(OM) rk1c 設(shè)k1ck,當(dāng)氧分壓很小時(shí),rkc(NO)NO是大氣的污染物之一。它催化O3分解,破壞大氣臭氧層;在空氣中易被氧

46、化為NO2,氮的氧化物參與產(chǎn)生光化學(xué)煙霧??諝庵蠳O最高允許含量不超過5mg/L。為此,人們一直在努力尋找高效催化劑,將NO分解為N2和O2。(1)用熱力學(xué)理論判斷NO在常溫、常壓下能否自發(fā)分解(已知N2、NO和O2的解離焓分別為941.7kJ/mol、631.8kJ/mol和493.7kJ/mol)。(2)有研究者用載負(fù)Cu的ZSM5分子篩作催化劑,對(duì)NO的催化分解獲得了良好效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),高溫下,當(dāng)氧分壓很小時(shí),Cu/ZSM5催化劑對(duì)NO的催化分解為一級(jí)反應(yīng);若NO分壓相同,在673K和723K時(shí),NO的轉(zhuǎn)化數(shù)分別為1.91s1和5.03s1(注:轉(zhuǎn)化數(shù)為單位時(shí)間每個(gè)活性中心上NO分解的分子數(shù))。試求NO在該催化劑上分解反應(yīng)的活化能。(3)考察催化劑的活性常用如右圖所示的固定床反應(yīng)裝置。反應(yīng)氣體(NO)由情性載氣(He)帶入催化劑床層,發(fā)生催化反應(yīng)。設(shè)混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)為4.0%,混合氣流為4.0×10cm3/min(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),反應(yīng)管中固體催化劑體積為2.0cm3,表面活性中心(Cu)含量1.0×106mol,反應(yīng)溫度為723K,并設(shè)催化劑床層各處反應(yīng)速率均等。試計(jì)

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