【题目】某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实验 序号 | 实验温度/K | 参加反应的物质 | 溶液颜色褪至无色时所需时间/s | ||||
KMnO4溶液(含硫酸) | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | 6 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t1 |
(1)通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,其中V1=_________,T1=_______;通过实验___________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)C组实验中液褪色时间t1______(填“>”或“<”)8s,C组实验的反应速率v(KMnO4) = _________________。(用含有t1的式子表示)
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示,并以此分析造成n(Mn2+)突变的可能的原因是:______________。
【答案】1 293 B、C < 0.02/3t1 mol·L-1·s-1 生成的Mn2+对反应有催化作用,使得反应速率加快,单位时间内产生的n(Mn2+)突增
【解析】
(1)实验A、B,从表中数据可知改变的条件是同温下浓度对反应速率的影响,根据H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答;
(2)实验B、C应为同浓度的前提下比较温度对反应速率的影响;先根据醋酸和高锰酸钾的物质的量判断过量,然后根据不足量及反应速率表达式计算出反应速率;
(3)实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示,由图可知反应速率突然增大。
(1)实验A、B,从表中数据可知改变的条件是H2C2O4浓度,故通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响;溶液的总体积相同,高锰酸钾和草酸的浓度相同,用量也相同,根据实验1可知溶液总体积为6mL,所以V1=1.0mL;其他条件相同,探究浓度对化学反应速率的影响,故温度T1=293;其他条件相同,探究温度对化学反应速率的影响,则B、C符合;
(2)实验B、C应为同浓度的前提下比较温度对反应速率的影响,实验3温度较大,则反应速率较大,t1<8s,C组实验的反应速率v(KMnO4)==
molL-1s-1;
(3)实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示,由图可知反应速率突然增大,可说明生成的Mn2+对反应有催化作用,使得反应速率加快,单位时间内产生的n(Mn2+)突增。
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【题目】下列反应属于吸热反应的是( )
A.甲烷在氧气中的燃烧B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
C.盐酸与氢氧化钠溶液的反应D.铝片与稀盐酸的反应
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【题目】下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
B. 高压比常压有利于合成SO3的反应
C. Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
D. 由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深
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【题目】在一密闭容器中,等物质的量的A和B发生反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应达平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为( )
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
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【题目】反应mA(s)+nB(g)pC(g)△H<0,在一定温度下,平衡时B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定正确的是( )
①m+n>p ②x点表示的正反应速率大于逆反应速率
③x点比y点时的反应速率慢 ④n>p
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ①③
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【题目】科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下,请回答下列问题:
(1)该装置的能量转化形式为________。
(2)Pt(a)电极是电池________(填“正”或“负”)极;
(3)电解液中的H+向_____(填“a”或“b”)极移动;
(4)如果该电池工作时消耗1 mol CH3OH,则电路中通过___ mol电子。
(5)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是________。
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【题目】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甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性比较:图甲可通过观察___________,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更合理,其理由是_____________。
(2)定量比较:如图乙所示,实验时均以生成40 mL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_______________。
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【题目】在一固定容积的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知反应进行到10秒时,SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.2mol、0.1mol、0.2mol,则下列说法正确的是
A .10秒时,用O2表示该反应的平均反应速率为0.01mol/(L·s)
B.当反应达到平衡时,SO3的物质的量可能为0.4mol
C.档SO2和O2的生成速率之比为2:1时,达到该反应限度
D.向容器内充入SO2,可以提高反应速率
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