练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：

    实验编号
    		H2C2O4溶液
    		酸性KMnO4溶液
    		温度
    浓度(mol·L－1)
    		体积(mL)
    		浓度(mol·L－1)
    		体积 (mL)
    ①
    		0.10
    		2.0
    		0.010
    		4.0
    		25
    ②
    		0.20
    		2.0
    		0.010
    		4.0
    		25
    ③
    		0.20
    		2.0
    		0.010
    		4.0
    		50
     
    （1）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1molH2C2O4转移_______mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥______。
    （2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
    （3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝________mol·L－1·min－1。
    （4）已知实验③中c(MnO4-)～反应时间t的变化曲线如下图。若保持其他条件不变，请在图中画出实验②中c(MnO4-)～t的变化曲线示意图。

    （1）2　 2.5(或5:2)　  （2）②和③，　①和②　 （3）0.010
    （4）

    解析试题分析：（1）高锰酸钾溶液与草酸反应的化学方程式为：2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + 10CO2↑+ 8H2O，反应中C的化合价由+3价升高到+4价，所以每消耗1molH2C2O4转移2mol电子；为了观察到紫色褪去，则KMnO4必须完全反应，从方程式可看出：n(H2C2O4) n(KMnO4)≥5∶2。（2）分析表中数据可看出，②和③两个实验仅温度不同，①和②两个实验仅草酸浓度不同，所以探究温度对化学反应速率影响的实验是②和③，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验是①和②。（3）用KMnO4溶液表示的平均反应速率为：。（4）实验比较实验的反应温度低，则反应速率小，KMnO4溶液褪色时间长，c(MnO4-)～t的变化曲线示意图见答案。
    考点：考查外界条件对化学反应速率影响的实验设计、评价与表达，考查综合分析能力和图表处理能力。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料和能源合成氨的流程如右图：

    该流程中外热式一级烃转化器系指以 CH4为燃料在烃气转化器外面加热使之维持 8000C高温的工业装置。内热式一级烃气转化器系指以H2在装置内燃烧为能量维护一级烃气转化器所生成的CO与H2O(g)反应生成CO2和H2所需10000C高温的装置。在编号为i－v的反应器中发生如下反应：

    A．CH4+2O2＝CO2 +2H2O B．CH4+H2O(g)＝CO +3H2
    C．2CH4+3H2O(g)＝CO + CO2 +7H2 D．K2CO3+CO2 +H2O＝2KHCO3
    E．CO+ H2O(g)CO2 + H2ΔH＜0     F．2H2 +O2＝2H2O
    （1）反应A发生在编号为______的反应器中，它的作用是_______________________________。
    （2）反应F发生在编号为____________的反应器中。
    （3）反应D的作用是____________。
    （4）属于制备合成氨原料气的反应有______(填化学方程式编号）。
    （5）为什么转化反应要分两步——第一步在4000C时进行,第二步在200 0C时进行？
    ________________________________________________________________________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中的溶解程度进行研究。在25℃时，弱酸HA在水中部分电离，当HA浓度为时，其电离度为0.20（电离度＝已电离的HA分子数/起始HA的总分子数）；在苯中部分发生双聚，生成（HA）2。该平衡体系中，一元有机弱酸HA在溶剂苯（B）和水（W）中的分配系数为K，K＝C（HA）B／C（HA）W＝1.0，即达到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1：1；其他信息如下：

    25℃平衡体系
    		平衡常数
    		焓变
    		起始总浓度
    在水中，HA



    在苯中，2HA



     
    回答下列问题：
    （1）计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1＝___________。
    （2）25℃，该水溶液的pH为___________，（已知：1g2＝0.3，lg3＝0.5）在苯体系中HA的转化率为___________。
    （3）在苯中，HA发生二聚：2HA（HA）2，反应在较低温度下自发进行，则___________0。
    （4）25℃混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足＝130，则反应向___________方向进行。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：

    温 度（℃）
    		360
    		440
    		520
    K值
    		0．036
    		0．010
    		0．0038
     
    （1）①由上表数据可知该反应为放热反应，理由是                               。
    ② 理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是         。（填序号）
    a．增大压强              b．使用合适的催化剂
    c．升高温度             d．及时分离出产物中的NH3
    （2）原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g)CO(g) + 3H2(g) 获取，已知该反应中，当初始混合气中的  恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示：

    ①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1         P2（填“>”、“=”或“<”）。
    ②该反应为         反应（填“吸热”或“放热”）。
    （3）原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2(g) 获取。
    ①T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0．08 mol·L-1，则平衡时CO的转化率为         ，该温度下反应的平衡常数K值为         。
    ②保持温度仍为T ℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是         （填序号）。
    a．容器内压强不随时间改变
    b．混合气体的密度不随时间改变
    c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
    d．混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)＝1 : 16 : 6 : 6

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    t℃时，将3 mol A和1 mol B气体通人体积为2L的密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)，2min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余了0.8 mol B，并测得C的浓度为0.4 mol／L，请填写下列空白：
    （1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为                     ；
    （2）x＝           ；
    （3）若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C，在t℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B)＝
              mol；
    （4）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为          。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

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

    反应时间/min
    		n(CO)/mol
    		n(H2O)/ mol
    0
    		1.20
    		0.60
    t1
    		0.80
    		 
    t2
    		 
    		0.20
    依据题意回答下列问题：
    （1）反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝           mol·L－1·min－1
    （2）保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝           mol。
    （3）保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率    （填“增大”或“减小”或“不变” 下同），H2O的体积分数      
    （4）温度升至800℃，该反应平衡常数为0.64，则正反应为     反应（填“放热”或“吸热”）。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    在某温度下，体积恒定的密闭容器中加入2 molN2和4 molH2，发生如下反应：
    N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝—92.4 kJ/mol。达到平衡时，放出热量46.2 kJ。求：
    （1）达到平衡时，N2的转化率为_______________, NH3的体积分数为             。
    （2）若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均为正数，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。a、b、c取值必须满足的一般条件是                    ,                     。
    （3）科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3。其电池总反应式为：4NH3+3O2＝2N2+6H2O，电解质溶液应显　 　　　　　　（填“酸性” 、“中性” 或“碱性” ），写出正极的电极反应方程式　　　　　　　　　 　　　。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    研究NO2、、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
    利用反应6NO2(g)＋8NH3(g)7N2(g)＋12 H2O(g)可处理NO2。700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的NO2和NH3, 反应过程中测定的部分数据见下表

    反应时间/min
    		n(NO2)/mol
    		n(NH3)/ mol
    0
    		1.20
    		1.60
    2
    		0.90
    		 
    4
    		 
    		0.40
    （1）反应在2min内的平均速率为v(NH3)＝              
    4min该反应达到平衡状态，则该反应的平衡常数K的表达式为            ，NO2的转化率为             
    （2） 700℃ ，将NO2与NH3以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是       。
    a．体系压强保持不变                 b．混合气体颜色保持不变
    c．体系密度保持不变                 d．每消耗1 mol NO2的同时生成2 mol H2O
    （3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。200℃时，向在一个带活塞的密闭真空容器中中充入一定量的CO和H2发生上述反应,压缩容器的容积为原来的一半，平衡将        移动（填向左，向右，不）；CO的浓度将        （增大，减小，不变）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
    I．氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图实验（图中所用电极均为惰性电极）：

    （1）对于氢氧燃料电池中，下列表达不正确的是________

    A．a电极是负极，OH－移向正极
    B．b电极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
    C．电池总反应式为：2H2+O22H2O
    D．电解质溶液的pH保持不变
    E．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
    （2）上图装置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL（标准状况下）时，则此时上图装置中溶液的pH＝________（溶液体积变化忽略不计）
    II．氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是：
    N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   ΔH＝－92.20 kJ·mol－1。
    （1）下列事实中，不能说明上述可逆反应已达到平衡的是________
    ①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
    ②单位时间内生成n mol N—H的同时生成n mol N≡N
    ③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1︰3︰2
    ④N2、H2、NH3的体积分数不再改变
    ⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
    ⑥混合气体的总物质的量不再改变
    （2）已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如下数据：
    时间（h）
    物质的量（mol）
    		0
    		1
    		2
    		3
    		4
    N2
    		1.50
    		n1
    		1.20
    		n3
    		1.00
    H2
    		4.50
    		4.20
    		3.60
    		n4
    		3.00
    NH3
    		0
    		0.20
    		n2
    		1.00
    		1.00
     
    根据表中数据计算：
    反应进行到2小时时放出的热量为________
    0～1小时内N2的平均反应速率________mol·L－1·h－1；
    ③此条件下该反应的化学平衡常数K=________（保留两位小数）
    ④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将向________ 方向移动（填“正反应”或“逆反应”、“不移动”）。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案