第二章第一节化学反应速率课时训练四(含解析)高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 第二章第一节化学反应速率课时训练四(含解析)高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-10 00:00:00

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人教版(2019)选择性必修1第二章第一节化学反应速率
课时训练四
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.臭氧层中分解过程如图所示。下列说法错误的是
A.和互为同素异形体
B.是一种放热过程
C.原子是反应的催化剂,能提高反应物的转化率
D.是催化反应①对应的正反应活化能
2.溶液和KI溶液发生反应为,速率方程为[k为速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度无关。n、m为反应级数,为反应总级数]。实验表明,该反应很慢,加入反应速率增大且反应前后浓度保持不变。已知:中存在一个过氧键,具有强氧化性。实验数据如下:
实验 反应速率
① 0.10 0.10 v
② 0.10 0.20 2v
③ 0.20 0.40 8v
下列叙述错误的是A.加入,第一步离子反应为
B.增大浓度可以加快反应速率
C.根据实验数据得知上述反应的速率方程中,、,总反应为2级反应
D.升高温度(或加入),速率常数k都增大
3.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
B.使用催化剂可增大活化分子百分数,化学反应速率增大
C.增大反应物浓度可增大活化分子的百分数,化学反应速率增大
D.的催化氧化为放热反应,温度升高,逆反应速率增大,正反应速率减小
4.由下列实验操作和现象得出的结论错误的是
选项 操作 现象 结论
A 常温下,分别用浓HNO3和稀HNO3与铁反应 稀HNO3与铁反应快 其它条件相同,反应物浓度越小,反应速率越快
B 往盛有FeCl3溶液的试管中滴加几滴淀粉-碘化钾溶液 溶液变蓝 氧化性:Fe2+>I2
C 常温下,向三只试管中分别加入1mL0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/LNa2S2O3溶液,再同时分别加入2mL0.5mol/L稀硫酸 加入0.3mol/LNa2S2O3溶液的试管最先沉淀 其它条件相同,c(Na2S2O3)越大,反应生成S的速率越快
D 向盛有稀盐酸的试管中加入铁粉 刚开始时一段时间内产生气泡的速率加快 铁与稀盐酸反应放出热量
A.A B.B C.C D.D
5.常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其物质的转化过程如图所示。下列说法不正确的是
A.H+为该转化过程的中间产物
B.反应前后溶液中Ce3+和Ce4+的总数保持不变
C.反应I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D.反应II中每生成22.4LN2,转移的电子数目为4×6.02×1023
6.某学生设计如图Ⅰ装置,测定的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。下列说法不正确的是
A.装置图I中盛放硫酸的仪器名称是长颈漏斗
B.按图I装置实验时,已限定了两次实验时间均为10min,还需要测定的另一数据是收集到气体的体积
C.实验结束后,得到的结论是其他条件相同时,锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率大
D.该学生又将图I装置中的气体收集装置改为图II,实验完毕待冷却至室温后,该学生准备读数时发现右管中液面高于干燥管中液面,应首先采取的操作是调节高度使得两侧液面相平
7.T℃,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及反应时间关系如下图。(反应物消耗一半所需的时间称为半衰期)下列说法错误的是
A.实验①③的目的是探究相同催化剂条件下,反应物浓度对反应速率的影响
B.其他条件相同时,反应物浓度与反应速率成正比
C.c催化剂=、c降冰片烯=,半衰期为125min
D.实验③,
8.某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。
由图可知下列说法不正确的是
A.条件①,平均反应速率为
B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
D.条件②,降冰片烯起始浓度为时,浓度变为一半需要的时间为62.5min
9.向一容积为5L的恒容密闭容器中充入5mol A与8mol B,在一定条件下反应:(x、y为正整数)反应进行2min后达到平衡,这2min内平均反应速率,D的平衡浓度为,又知,则下列说法中一定不正确的是
A. B.
C.A的平衡浓度为 D.A与B的平衡浓度之比为2∶3
10.在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)反应中,下面表示的反应速率最快的是
A.v(A)=0.05mol·L-1·s-1 B.v (B)=1.2mol·L-1·min-1
C.v (C)=0.09mol·L-1·s-1 D.v (D)=1.5mol·L-1·min-1
11.已知:2A+3B=C+4D(A、B、C、D均为气体)。若1 mol A与2 mol充入2 L恒容密闭容器中反应10分钟后,A剩下0.6 mol。则下列结果正确的是
A.v(A)=0.04 mol L-1 min-1 B.v(B)=0.03 mol L-1 min-1
C.v(C)=0.1 mol L-1 min-1 D.v(D)=0.004 mol L-1 s-1
12.把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应:3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2mol W,若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01mol/(L·min),则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是
A.1 B.2 C.3 D.4
13.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是
A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B.为排除阴离子对实验的干扰,可改为在甲中①试管中加入5滴0.1mol/L-1Fe2(SO4)3溶液
C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定相同时间内收集到的氧气的体积
D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞压缩一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
14.与形成过渡金属化合物的过程如图所示。下列说法正确的是
A.整个反应的快慢由状态2的速率决定
B.总反应的
C.反应过程中有非极性键的断裂
D.稳定性:
15.反应在一可变容积的密闭容器中进行,在其它条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A.加CO的物质的量
B.加入更多的C(s)
C.将容器的体积缩小一半
D.保持压强不变,充入使容器体积变大
16.用3g块状大理石与0.1mol/L盐酸反应制取CO2气体,下列措施不能提高反应速率的是
A.将大理石研碎 B.再加入少量块状大理石
C.改用0.3mol/L盐酸 D.适当升高温度
二、填空题
17.反应3X(s)+4Y(g) M(s)+4N(g),在一容积可变的密闭容器中进行,用“增大”、“不变”、“减小”回答下列问题。
(1)增加X的量,其正反应速率的变化是___________。
(2)将容器的体积缩小一半,逆反应速率___________。
(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其逆反应速率___________。
(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率___________。
18.某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。
依据可选试剂:溶液、溶液、蒸馏水、溶液、
溶液、溶液
请按要求回答下列问题。
(1)小组确定实验探究的反应原理及其对应的预期现象(填充空白)
实验 化学方程式 预期观察的现象
原理i _______ 产生气泡快慢
原理ii _______
(2)学生甲选择原理i,探究催化剂对该反应速率的因素,必选试剂除溶液外,还应选_______。
(3)学生乙设计下图所示对比实验,探究硫酸浓度对反应ii速率的影响
试剂X及其用量:_______。
(4)学生丙设计对比实验,探究影响反应ii速率的因素,数据如下表所示:
实验编号 溶液 溶液 蒸馏水
浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度(mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃
Ⅰ 0.1 1 0.5 1 V 30
Ⅱ 0.1 2 0.5 1 7 a
Ⅲ 0.1 2 0.5 1 7 40
①对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究_______对该反应速率的影响。
②a=_______℃
③V=_______mL,加入V mL水的目的是_______。
④对比上述实验数据,推测反应速率最快的是_______(填实验编号)。
19.运用化学反应原理研究氮及其化合物的反应有重要意义。
(1)写出NH3的电子式____,NH3催化氧化的化学方程式为____。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1,在工业生产中温度常控制在480℃,而非常温。请从化学反应速率和催化剂的角度加以解释____。
(3)合成氨过程中发生的反应机理如下:
I.2xFe+N22FexN(慢);
II.2FexN+3H2(g)2xFe+2NH3(g)(快)
回答下列问题:
合成氨反应的速率快慢主要取决于____(填“I”或“II”)。
②合成氨反应的催化剂是____(填化学式)。
③反应I的活化能_____反应II的活化能(填“>”“=”或“<”)。
④使用催化剂前后,合成氮反应的△H___(填“增大”“减小”或“不变”)。
20.已知反应过程的能量变化如图所示:
(1)图中C点表示___________。E所代表的能量是___________;E的大小对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响。
(2)请求出反应___________。
(3)又知 ,请根据题给条件求出反应的焓变___________。
三、实验题
21.某实验小组以分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 反应物 催化剂
① 2%溶液 无
② 5%溶液 无
③ 5%溶液 溶液
④ 5%溶液+少量稀盐酸 溶液
⑤ 5%溶液+少量溶液 溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_______。
(2)实验①和②的目的是_______。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_______。
(3)写出实验③的化学反应方程式_______。若实验③中,反应5分钟内,测得产生氧气体积为(标准状况下),假设反应前后溶液总体积不变,则该时间段以表示的反应速率为_______。
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析下图能够得出的实验结论是_______。
22.回答下列问题
Ⅰ.
(1)Na2S2O3溶液与H2SO4溶液混合后溶液有浑浊出现。所发生的离子反应方程式为_______;下列反应中反应速率最快的是_______。
实验 温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4溶液 加入水的体积
v/(mL) c/(mol·L-1) v/(mL) c/(mol·L-1) v/(mL)
A 25 5 0.1 10 0.1 25
B 25 5 0.2 5 0.2 30
C 35 5 0.2 5 0.2 30
D 35 15 0.1 15 0.1 10
Ⅱ.某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。
【实验原理】
(2)_______。(请写出化学反应方程式)
【实验内容及记录】
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。该小组设计了如下的方案。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/s
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 t1
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 t2
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 t3
【相关计算及现象分析】
(3)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。
(4)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_____________。
(5)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间t1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_____________mol·L-1·min-1。
(6)在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大。针对上述现象,你猜想还可能是___________的影响反应速率增大。
参考答案:
1.C
【详解】A.和是氧元素的两种不同单质,根据定义可知它们互为同素异形体,选项A正确;
B.由图可知,反应物总能量大于生成物的总能量,总反应是放热反应,选项B正确;
C.催化剂不能改变平衡的移动,不能提高反应物的转化率,选项C错误;
D.根据过渡态理论,是催化反应①对应的正反应的活化能,选项D正确;
答案选C。
2.A
【详解】A.该反应未配平,正确的亚铁离子催化历程为,第一步反应:,第二步反应:,A项错误;
B.增大反应物浓度可以加快反应速率,B项正确;
C.①②对照可得,①③对照可得,总反应为2级反应,C项正确;
D.升温、加入催化剂,速率增大,故速率常数k增大,D项正确;
答案选A。
3.B
【详解】A.对有气体参加的反应增大压强反应速率才加快,A错误;
B.使用催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数,化学反应速率增大,B正确;
C.增大反应物浓度可增大活化分子数,但活化分子百分数不变,C错误;
D.的催化氧化为放热反应,温度升高,正、逆反应速率都增大,但v(正)故选B。
4.A
【详解】A.常温下,铁遇浓硝酸会钝化,表面形成一层致密的氧化膜,不能得到相应结论,A项错误;
B.溶液变蓝说明发生了反应:,是氧化剂,是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,B项正确;
C.加入溶液化学的试管最先沉淀,说明其他条件相同,越大,反应生成的速率越快,C项正确;
D.铁与稀盐酸反应为放热反应,试管内温度升高,使开始后一段时间内速率加快,D项正确。
故答案为:A。
5.D
【分析】由图可知反应I为,反应II为:,总反应为:。
【详解】A.由分析可知,H+为该转化过程的中间产物,A正确;
B.由分析可知,Ce4+为催化剂,故反应前后溶液中Ce3+和Ce4+的总数保持不变,B正确;
C.由分析可知,反应I为,Ce4+为氧化剂,H2为还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,C正确;
D.题中没有指明反应条件,转移电子数无法计算,D错误;
故选D。
6.A
【详解】A.由图可知,装置图Ⅰ中盛放硫酸的仪器名称为分液漏斗,A错误;
B.限定了两次实验时间均为10min,则只需测定收集到气体的体积即可得到硫酸与锌粒、锌粉反应的速率,B正确;
C.锌粉与硫酸的接触面积更大,故其与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率大,C正确;
D.读数时应使左右压强相等确保读数准确,可通过调节高度的方式使得两侧液面相平,D正确;
故答案选A。
7.B
【详解】A.实验①③的催化剂浓度相同,反应物浓度不同,选项A正确;
B.结合实验①③,反应物浓度不同时,化学反应速率相同,选项B错误;
C.c催化剂=、c降冰片烯=,半衰期为125min,选项C正确;
D.实验③,,选项D正确;
答案选B。
8.B
【详解】A.条件①中,降冰片烯的平均反应速率v==,A项正确;
B.由图像分析,不能得出其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大的结论,如条件③中,反应速率是,与条件①的反应速率相等,B项错误;
C.比较①和②可知,他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大,C项正确;
D.根据图像了解,件②,降冰片烯起始浓度为时,浓度变为一半需要的时间为62.5min,D项正确;
故答案选B。
9.D
【详解】A.达到平衡时C的浓度变化为0.6mol/L,D的平衡浓度为0.3mol/L,对于可逆反应计量系数之比等于浓度变化量之比,则,,A项正确;
B.计量系数之比等于反应速率之比,,可求出,,则,B项正确;
C.由,,参加反应的A浓度为0.6mol/L,则A的平衡浓度为,C项正确;
D.计量系数之比等于浓度变化量之比,,则参加反应的B的浓度为0.9mol/L,B的平衡浓度为,A与B的平衡浓度比等于,D项错误;
答案选D。
10.C
【分析】1 mol·L-1·s-1=60 mol·L-1·min-1,反应速率与化学计量数成正比,则比值越大,表示的反应速率越快,以此解题。
【详解】A.0.05mol·L-1·s-1×=0.025 mol·L-1·s-1,
B.mol·L-1·s-1=0.02 mol·L-1·s-1,
C.0.09mol·L-1·s-1×=0.03mol·L-1·s-1,
D.mol·L-1·s-1×=0.00625 mol·L-1·s-1,
则C表示的反应速率最快,
故选C。
11.B
【分析】先计算A物质表示的反应速率,然后根据速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,计算用其它物质表示的反应速率,再判断正误。
【详解】A.反应开始时n(A)=1 mol,10分钟后,A剩下0.6 mol,反应在2 L容器中进行,则用A物质浓度变化表示的反应速率v(A)=,A错误;
B.物质反应时用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比。根据选项A分析可知v(A)=0.02 mol/(L·min),则根据用不同物质表示的反应速率关系可知:v(B)=v(A)=0.03 mol L-1 min-1,B正确;
C.由于v(A)=0.02 mol/(L·min),则根据用不同物质表示的反应速率关系可知:v(C)=v(A)=0.01 mol L-1 min-1,C错误;
D.由于v(D)=0.02 mol/(L·min),则根据用不同物质表示的反应速率关系可知:v(D)=2v(A)=0.04 mol L-1 min-1=0.000067 mol L-1 s-1,D错误;
故合理选项是B。
12.A
【详解】5min末已生成0.2molW,则v (w)== =0.02mol·(L·min)-1,根据速率之比等于化学计量数之比,v (Z):v (W) =n:2=0.01mol·(L·min)-1:0.02mol·(L·min)-1,解得n=1;
答案选A。
13.B
【详解】A.反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,则图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小,A正确;
B.甲中①试管中加入5滴0.1mol/LFe2(SO4)3溶液后,两支试管中SO浓度、Fe3+和Cu2+浓度均不相同,无法排除阴离子干扰,不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,B错误;
C.反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示,要测定反应速率,需要记录反应产生的气体体积及反应时间,C正确;
D.关闭A处活塞,将注射器压缩拉出一定距离,若气密性不好,气体被排出,活塞不能回到原位,若气密性良好,活塞能回到原位,D正确;
故选B。
14.A
【详解】A.由图可知状态2的活化能最大,反应速率最慢,决定整个反应的快慢,选项A正确;
B.总反应的,选项B错误;
C.反应过程中只有极性键的断裂,选项C错误;
D.稳定性:,选项D错误;
答案选A。
15.B
【详解】A.增加一氧化碳的物质的量,生成物的浓度增大,速率增大,故A不符合题意;
B.碳是浓度为定值的固体,加入更多的碳,化学反应速率不变,故B符合题意;
C.该反应是气体体积增大的反应,将容器的体积缩小一半,气体压强增大,速率增大,故C不符合题意;
D.保持压强不变,充入不反应的氮气使容器体积变大相当于减小气体压强,速率减小,故D不符合题意;
故选B。
16.B
【详解】A.将大理石研碎,接触面积的增大,化学反应速率增大,选项A不符合;
B.再加入少量块状大理石,固体的浓度为常数,且接触面积也不改变,则不能提高化学反应速率,选项B符合;
C.改用0.3mol/L盐酸,盐酸浓度增大,则化学反应速率增大,选项C不符合;
D.适当升高温度,化学反应速率加快,选项D不符合;
答案选B。
17.(1)不变
(2)增大
(3)不变
(4)减小
【解析】(1)
在反应3X(s)+4Y(g) M(s)+4N(g)中,X呈固态,所以增加X的量,对气态反应物的浓度不产生影响,对正反应速率不产生影响,其正反应速率的变化是不变。答案为:不变;
(2)
反应3X(s)+4Y(g) M(s)+4N(g)为有气体参加和生成的反应,将容器的体积缩小一半,则气体反应物和生成物的浓度都增大,所以逆反应速率增大。答案为:增大;
(3)
对于反应3X(s)+4Y(g) M(s)+4N(g),保持体积不变,充入N2使体系压强增大,气体反应物和生成物的浓度不变,所以其逆反应速率不变。答案为:不变;
(4)
对于反应3X(s)+4Y(g) M(s)+4N(g),保持压强不变,充入N2使体积增大,则气体反应物和生成物的浓度减小,所以其逆反应速率减小。答案为:减小。
【点睛】往平衡混合气中充入气体,导致混合气的压强改变,分析反应速率的变化时,应先分析气体反应物和生成物的浓度是否发生改变。
18.(1) 溶液变浑浊快慢
(2)溶液
(3)(合理即可给分)
(4) 溶液的浓度 30 8 控制硫酸的起始浓度相同 实验Ⅲ
【详解】(1)原理i 预期的实验现象为产生气泡快慢,结合所给的试剂,选择的反应为。原理ii 选择的反应为,生成淡黄色沉淀硫单质,故预期的实验现象为溶液变浑浊快慢。
(2)对反应具有催化作用,故选择原理i,探究催化剂对该反应速率的因素,必选试剂除溶液外,还应选溶液,作催化剂。
(3)若要探究硫酸浓度对反应ii速率的影响,两组实验中硫酸的浓度应不同,溶液的浓度相同,所加硫酸的体积应相同,故试剂X及其用量为。
(4)①对比实验Ⅰ、Ⅱ,所加溶液的体积不同,即的物质的量不同,所加溶液的体积、浓度均相同,则实验Ⅰ、Ⅱ为探究溶液的浓度对该反应速率的影响。
②实验Ⅰ、Ⅱ为探究溶液的浓度对该反应速率的影响,则温度应相同,故a=30℃
③实验Ⅰ、Ⅱ所加溶液的体积、浓度均相同,为保证溶液混合后硫酸的浓度相同,则要加入蒸馏水控制硫酸的起始浓度相同,由实验可知,溶液混合后总体积为10mL,则V=8mL。
④实验Ⅲ中温度最高,浓度最大,故推测反应速率最快的是实验Ⅲ。
19.(1) 4NH3+5O24NO+6H2O
(2)较常温,480℃时合成氨反应速率较快,且催化剂在该温度下催化效能最佳
(3) I Fe > 不变
【解析】(1)
氨气为共价化合物,电子式为,氨气催化氧化生成一氧化氮气体和水,故化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)
合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,该反应的正反应是放热反应,在工业生产中温度常控制在480°C,而非常温下进行。这是由于相对于常温下,480℃时温度高,合成氨反应速率较快,且催化剂在该温度下催化效能最佳,有利于氨气的合成;
(3)
①合成氨反应的速率快慢主要取决于慢反应。根据已知条件可知反应I是慢反应,故合成氨反应的速率快慢主要取决于反应I;
②合成氨反应的催化剂是铁触媒,即使用Fe作催化剂合成氨气;
③反应的活化能越大,发生反应需消耗的能量就越高,该反应就越不容易发生。由于反应I是慢反应,反应II是快反应,所以反应活化能:I>II;
④使用催化剂只能降低反应的活化能,但不能改变反应物、生成物的能量,因此使用催化剂前后,合成氨反应的反应热ΔH不变。
20.(1) 的总能量 活化能 无
(2)
(3)
【解析】(1)
由图示可知,C点表示具有的能量;反应活化能为过渡态能量与反应物能量之差,则E所代表的能量是活化能,焓变=生成物总能量-反应物总能量,则E的大小对该反应的反应热无影响。
(2)
由图示可知,反应的生成物总能量-反应物总能量=,则反应的2=。
(3)
令为①,为②,依据盖斯定律,可由①-②得到,则其[-99-(-113)]kJ/mol=。
21.(1)降低了反应的活化能
(2) 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量的同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
(3) 2H2O22H2O+O2↑ 0.4mol L-1 min-1
(4)碱性环境能增大H2O2的分解速率,酸性环境能减小H2O2的分解速率
【详解】(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是降低了反应的活化能。
(2)实验①和②中,H2O2溶液的浓度不同,目的是探究浓度对反应速率的影响;通常条件下H2O2不易分解,为了达到实验目的,可以向反应物中加入等量的同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)。
(3)实验③的化学反应方程式为2H2O22H2O+O2↑;标况下,22.4mL的O2的物质的量为0.01mol,则Δn(H2O2)=0.02mol,v(H2O2)==0.4mol L-1 min-1。
(4)由图象可知,实验⑤的反应速率最快,实验④的反应速率最慢,说明碱性环境能增大H2O2的分解速率,酸性环境能减小H2O2的分解速率。
22.(1) D
(2)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑
(3)2
(4) ②③ ①②
(5)0.01
(6)生成物中锰离子作催化剂,加快了反应速率
【详解】(1)Na2S2O3溶液与H2SO4溶液混合后溶液有浑浊出现,生成硫单质,所发生的离子反应方程式;温度越高,浓度(混合后)越大反应速率越快,故下列反应中反应速率最快的是D;
(2)根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,利用氧化还原反应得失电子守恒和元素守恒写出反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑;
(3)H2C2O4中碳元素的化合价为+3价,变成二氧化碳后化合价总共升高了2×(4-3)价,所以每消耗1mol H2C2O4转移2mol电子;
(4)根据控制变量的原则,实验编号②③温度不同,其他因素一样,可探究温度对化学反应速率影响的,实验编号①②的温度一样,浓度不同,可探究反应物浓度对化学反应速率影响的;
(5)①实验中40s内高锰酸钾的物质的量浓度变化是,;
(6)在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大的原因可能是生成物中锰离子作催化剂,加快了反应速率;