2023—2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修一第二章 化学反应的方向、限度与速率 跟踪选题(含答案)

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名称 2023—2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修一第二章 化学反应的方向、限度与速率 跟踪选题(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-09-28 08:58:39

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2023—2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修一第二章 化学反应的方向、限度与速率 跟踪选题含答案
鲁科版(2019)第二章 化学反应的方向、限度与速率
一、选择题。(18题)
1、对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ/mol,在常温常压下该反应能自发进行,对反应的方向起决定作用的是( )
A.温度 B.压强 C.焓变 D.熵变
2、有一处于平衡状态的可逆反应:X(s)+3Y(g)2Z(g)(正反应为放热反应)。为了使该平衡向生成Z的方向移动,可选择的条件是(  )
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A.①③⑤  B.②③⑤ C.②③⑥ D.②④⑥
3、在密闭容器中,保持一定温度进行如下反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。其一些实验结果如下表:
状态条件 起始时各物质的物质的量/mol 平衡时NH3的物质的量分数
实验编号 N2 H2 NH3
恒压 ① 1 3 0 a
恒容 ② 1 3 0 b
③ 0 0 x b
④ y 2.25 z b
则下列关系式中,不正确的是( )
A.x=4 B.y=0.75 C.z=0.5 D.a>b
4、298K时,实验测得溶液中的反应:在不同浓度时的化学反应速率如表所示,由此可推知第6组实验中、不可能为( )
实验编号 1 2 3 4 5 6
0.100 0.200 0.150 0.100 0.100 ?
0.100 0.100 0.150 0.200 0.300 ?
0.0076 0.0152 0.0171 0.0152 0.0228 0.152
A.、 B.、
C.、 D.、
5、下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是( )
反应条件 可逆反应 标志
A 恒温恒容 2SO2(g) + O2(g)===2SO3(g) 混合气体的密度不变
B 恒温恒压 NH2COONH4(s)===2NH3(g) + CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变
C 恒温恒容 H2(g) + I2(g)===2HI(g) Qp(分压商,用分压代替浓度计算)不变
D 恒温恒压 2NO2(g)===N2O4(g) c(NO2)=2c(N2O4)
A.A B.B C.C D.D
6、反应N2O4(g) ===2NO2(g)ΔH=+57kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.由状态B到状态A,可以用降温的方法
B.A、C两点气体的平均相对分子质量:AC.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.A、C两点的反应速率:A>C
7、由γ-羟基丁酸( HOCH2CH2CH2COOH)生成γ-丁内酯()的反应如下:HOCH2CH2CH2COOH + H2O,25 ℃时,溶液中γ-羟基丁酸的起始浓度为0.180 mol·L-1,测得γ-丁内酯的浓度随时间的变化如表所示。
t/ min 21 50 80 100 120 160 ∞
c/( mol·L-1) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.132
下列说法正确的是( )
A.50~ 100 min内,γ-丁内酯的反应速率为mol·L-1
B.在120 min时,γ-羟基丁酸的转化率为×100%
C.控制温度、加压和分离产品都可以提高原料的转化率
D.25 ℃ 时,该反应的平衡常数为mol·L-1
8、已知热化学方程式:C(金刚石,s) +O2(g)=CO2(g) ΔH1 ①
C(石墨,s) +O2(g)=CO2(g) ΔH2②
C(石墨,s)= C(金刚石,s) ΔH3=+1.9kJ·mol-1 ③
下列说法正确的是( )
A.石墨转化成金刚石的反应可以自发进行 B.金刚石比石墨稳定
C.ΔH3=ΔH1+ΔH2 D.ΔH1 <ΔH2
9、对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他条件不变的情况下,下列表述正确的是(  )
A.加入催化剂,改变了反应的路径,反应的ΔH也随之改变
B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变
C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变
D.增大CO的浓度,化学平衡常数增大
10、关于合成氨工业的下列说法正确的是( )
A.从合成塔出来的气体,其中氨气一般占15%,所以生产氨的工业效率都很低
B.由于易液化,、可循环使用,则总的说来,氨的产率很高
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃左右,目的是使平衡向正反应方向进行
D.合成氨工业采用,是因为该条件下催化剂的活性最好
11、对于在一定条件下进行的化学反应:2SO2+O2===2SO3,改变下列条件,可以增大反应物中活化分子百分数的是( )
A.增大压强 B.降低温度 C.加入催化剂 D.减小反应物浓度
12、臭氧(O3)是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净等优点。O3 可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生如下反应:反应 I:O3O2 + [O] ΔH > 0 平衡常数为 K1;反应 II:O3 + [O]2O2 ΔH < 0 平衡常数为 K2;总反应:2O33O2 ΔH < 0 平衡常数为 K。 下列叙述正确的是(  )
A.适当升高温度,可提高消毒效率 B.压强增大,K2 减小
C.K=K1 + K2 D.降低温度,K 减小
13、700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol
0 1.20 0.60
t1 0.80
t2 0.20
下列说法正确的是( )
A.反应在0~t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1
B.若800℃时该反应的平衡常数为0.64,则逆反应为放热反应
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O(g)和0.40molH2(g),则v正>v逆
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO(g)和1.20molH2O(g),达到平衡时n(CO2)=0.40mol
14、化学与科学、技术、社会密切相关。下列有关说法中错误的是( )
A.已知中和热是57.3kJ·mol-1,则含1mol NaOH 和1mol CH3COOH 的两种稀溶液混合反应放热57.3kJ
B.常温下,反应C(s) +CO2(g) =2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
C.氢氧燃料电池发电比氢气直接燃绕产生热量发电能量转换率高
D.航海船只的船底四周嵌锌块,利用的是牺牲阳极保护法
15、甲烷,水蒸气在镍基催化剂催化下重整制备氢气的主要反应为:;工业上常将镍基催化剂和纳米混合制成微球颗粒使用。将一定比例的和的混合气体置于密闭容器内催化制氢,平衡时所占的体积分数与温度的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应的平衡常数表达式为
B.后曲线X显著下降的可能原因是催化剂失活
C.其他条件不变,缩小容器体积,的平衡转化率增大
D.添加可以吸收生成的并放热,从而促使平衡正移
16、恒温下,容器中发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),增大压强使容器体积缩小时,化学反应速率加快,其主要原因是( )
A.改变反应的路径,使反应所需的活化能降低
B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大;有效碰撞次数增多
C.活化分子百分数未变,但单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多
D.分子间距离减小,使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞
17、一定温度下,反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),达到平衡时: n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶3∶4。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8 mol,n(SO3)=1.4 mol,此时SO2的物质的量应是(  )
A.1.2 mol B.0.4 mol C.0.8 mol D.0.6 mol
18、在其他条件不变时,只改变某一条件,化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)的平衡的变化图象如图(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率),据此分析下列说法正确的是( )
A.在图象反应I中,说明升高温度,K值增大
B.在图象反应Ⅱ中,说明该正反应为吸热反应
C.在图象反应Ⅲ中,若T1>T2,则该反应一定不能自发进行
D.在图象反应Ⅰ中,若p2>p1,则有a二、填空题。(2题)
19、已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个反应:①CH4(g)===C(s)+2H2(g),②2CH4(g)===C2H2(g)+3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度,在图书馆查到了如下热力学数据:
反应①的ΔH(298 K)=+74.848 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=+80.674 J·mol-1·K-1;
反应②的ΔH(298 K)=+376.426 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=
+220.211 J·mol-1·K-1。
已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学考虑如下问题:
(1)判断反应②高温自发还是低温自发:________(填“高温”或“低温”)。
(2)通过计算判断反应①在常温下能否自发进行____(填“能”或“不能”)。
(3)求算制取炭黑的允许温度范围___________________________________。
20、(1)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热242kJ,写出该反应的热化学方程式:___ 。
已知断裂1molH2、1molO2的化学键分别需要消耗436kJ、496kJ的能量,则断裂1molH-O所需的能量为____kJ。
(2)已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+205.9kJ mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ mol-1
则反应③:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H3=___kJ mol-1。
写出反应③的平衡常数表达式K=___。
(3)若将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池,则该电池正极的电极反应式为:___ _。
(4)如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察,发现试管内液面上升,铁钉表面出现铁锈。该铁钉发生的电化学腐蚀类型为___腐蚀,其正极电极反应式为___。
三、实验题。(2题)
21、醋酸由于成本较低,在生产中被广泛应用。
(1)近年来化学家研究开发出用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺,不必生产乙醇或乙醛作中间体,使产品成本降低,具有明显经济优势。其合成的基本反应如下:CH2=CH2(g)+CH3COOH(l)CH3COOC2H5(l)下列描述能说明恒温恒容条件下乙烯与乙酸合成乙酸乙酯的反应已达化学平衡的是________(填字母)。
A.乙烯、乙酸、乙酸乙酯的浓度相同
B.酯化合成反应的速率与酯分解反应的速率相等
C.乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗 1 mol
D.整个体系中乙烯的质量分数一定
E.气体的总压强不变
F.气体的摩尔质量不变
(2)在n(乙烯)与n(乙酸)物料比为1的条件下,某研究小组在不同压强下进行了在相同时间乙酸乙酯的产率随温度变化的测定实验,实验结果如图所示。回答下列问题:
①根据上图判断压强大到小的顺序是________,分析其原因_____。
②压强为p1、温度为60℃时,若乙酸的转化率为40%,则此时乙烯的转化率为____ 。
③在压强为p1、温度超过80℃时,分析乙酸乙酯产率下降的原因:_____
④根据测定实验结果分析,较适宜的生产条件是________(填出合适的压强和温度)。为提高乙酸乙酯的合成速率和产率,可以采取的措施有___________(任写出一条)。
22、某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V=_________mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加快。对此该小组的同学展开讨论:
①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升高,速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行,因_________,故速率加快。
(3)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①装置乙中仪器A的名称为_________。
②定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是____________________________________。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_______________。
2023—2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修一第二章 化学反应的方向、限度与速率 跟踪选题含答案
鲁科版(2019)第二章 化学反应的方向、限度与速率
一、选择题。(18题)
1、对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ/mol,在常温常压下该反应能自发进行,对反应的方向起决定作用的是( )
A.温度 B.压强 C.焓变 D.熵变
【答案】C
2、有一处于平衡状态的可逆反应:X(s)+3Y(g)2Z(g)(正反应为放热反应)。为了使该平衡向生成Z的方向移动,可选择的条件是(  )
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A.①③⑤  B.②③⑤ C.②③⑥ D.②④⑥
【答案】C 
3、在密闭容器中,保持一定温度进行如下反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。其一些实验结果如下表:
状态条件 起始时各物质的物质的量/mol 平衡时NH3的物质的量分数
实验编号 N2 H2 NH3
恒压 ① 1 3 0 a
恒容 ② 1 3 0 b
③ 0 0 x b
④ y 2.25 z b
则下列关系式中,不正确的是( )
A.x=4 B.y=0.75 C.z=0.5 D.a>b
【答案】A
4、298K时,实验测得溶液中的反应:在不同浓度时的化学反应速率如表所示,由此可推知第6组实验中、不可能为( )
实验编号 1 2 3 4 5 6
0.100 0.200 0.150 0.100 0.100 ?
0.100 0.100 0.150 0.200 0.300 ?
0.0076 0.0152 0.0171 0.0152 0.0228 0.152
A.、 B.、
C.、 D.、
【答案】D
5、下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是( )
反应条件 可逆反应 标志
A 恒温恒容 2SO2(g) + O2(g)===2SO3(g) 混合气体的密度不变
B 恒温恒压 NH2COONH4(s)===2NH3(g) + CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变
C 恒温恒容 H2(g) + I2(g)===2HI(g) Qp(分压商,用分压代替浓度计算)不变
D 恒温恒压 2NO2(g)===N2O4(g) c(NO2)=2c(N2O4)
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
6、反应N2O4(g) ===2NO2(g)ΔH=+57kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.由状态B到状态A,可以用降温的方法
B.A、C两点气体的平均相对分子质量:AC.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.A、C两点的反应速率:A>C
【答案】B
7、由γ-羟基丁酸( HOCH2CH2CH2COOH)生成γ-丁内酯()的反应如下:HOCH2CH2CH2COOH + H2O,25 ℃时,溶液中γ-羟基丁酸的起始浓度为0.180 mol·L-1,测得γ-丁内酯的浓度随时间的变化如表所示。
t/ min 21 50 80 100 120 160 ∞
c/( mol·L-1) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.132
下列说法正确的是( )
A.50~ 100 min内,γ-丁内酯的反应速率为mol·L-1
B.在120 min时,γ-羟基丁酸的转化率为×100%
C.控制温度、加压和分离产品都可以提高原料的转化率
D.25 ℃ 时,该反应的平衡常数为mol·L-1
【答案】B
8、已知热化学方程式:C(金刚石,s) +O2(g)=CO2(g) ΔH1 ①
C(石墨,s) +O2(g)=CO2(g) ΔH2②
C(石墨,s)= C(金刚石,s) ΔH3=+1.9kJ·mol-1 ③
下列说法正确的是( )
A.石墨转化成金刚石的反应可以自发进行 B.金刚石比石墨稳定
C.ΔH3=ΔH1+ΔH2 D.ΔH1 <ΔH2
【答案】D
9、对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他条件不变的情况下,下列表述正确的是(  )
A.加入催化剂,改变了反应的路径,反应的ΔH也随之改变
B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变
C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变
D.增大CO的浓度,化学平衡常数增大
【答案】B 
10、关于合成氨工业的下列说法正确的是( )
A.从合成塔出来的气体,其中氨气一般占15%,所以生产氨的工业效率都很低
B.由于易液化,、可循环使用,则总的说来,氨的产率很高
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃左右,目的是使平衡向正反应方向进行
D.合成氨工业采用,是因为该条件下催化剂的活性最好
【答案】B
11、对于在一定条件下进行的化学反应:2SO2+O2===2SO3,改变下列条件,可以增大反应物中活化分子百分数的是( )
A.增大压强 B.降低温度 C.加入催化剂 D.减小反应物浓度
【答案】C
12、臭氧(O3)是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净等优点。O3 可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生如下反应:反应 I:O3O2 + [O] ΔH > 0 平衡常数为 K1;反应 II:O3 + [O]2O2 ΔH < 0 平衡常数为 K2;总反应:2O33O2 ΔH < 0 平衡常数为 K。 下列叙述正确的是(  )
A.适当升高温度,可提高消毒效率 B.压强增大,K2 减小
C.K=K1 + K2 D.降低温度,K 减小
【答案】A
13、700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol
0 1.20 0.60
t1 0.80
t2 0.20
下列说法正确的是( )
A.反应在0~t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1
B.若800℃时该反应的平衡常数为0.64,则逆反应为放热反应
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O(g)和0.40molH2(g),则v正>v逆
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO(g)和1.20molH2O(g),达到平衡时n(CO2)=0.40mol
【答案】D
14、化学与科学、技术、社会密切相关。下列有关说法中错误的是( )
A.已知中和热是57.3kJ·mol-1,则含1mol NaOH 和1mol CH3COOH 的两种稀溶液混合反应放热57.3kJ
B.常温下,反应C(s) +CO2(g) =2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
C.氢氧燃料电池发电比氢气直接燃绕产生热量发电能量转换率高
D.航海船只的船底四周嵌锌块,利用的是牺牲阳极保护法
【答案】A
15、甲烷,水蒸气在镍基催化剂催化下重整制备氢气的主要反应为:;工业上常将镍基催化剂和纳米混合制成微球颗粒使用。将一定比例的和的混合气体置于密闭容器内催化制氢,平衡时所占的体积分数与温度的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应的平衡常数表达式为
B.后曲线X显著下降的可能原因是催化剂失活
C.其他条件不变,缩小容器体积,的平衡转化率增大
D.添加可以吸收生成的并放热,从而促使平衡正移
【答案】D
16、恒温下,容器中发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),增大压强使容器体积缩小时,化学反应速率加快,其主要原因是( )
A.改变反应的路径,使反应所需的活化能降低
B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大;有效碰撞次数增多
C.活化分子百分数未变,但单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多
D.分子间距离减小,使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞
【答案】C
17、一定温度下,反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),达到平衡时: n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶3∶4。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8 mol,n(SO3)=1.4 mol,此时SO2的物质的量应是(  )
A.1.2 mol B.0.4 mol C.0.8 mol D.0.6 mol
【答案】B
18、在其他条件不变时,只改变某一条件,化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)的平衡的变化图象如图(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率),据此分析下列说法正确的是( )
A.在图象反应I中,说明升高温度,K值增大
B.在图象反应Ⅱ中,说明该正反应为吸热反应
C.在图象反应Ⅲ中,若T1>T2,则该反应一定不能自发进行
D.在图象反应Ⅰ中,若p2>p1,则有a【答案】D
二、填空题。(2题)
19、已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个反应:①CH4(g)===C(s)+2H2(g),②2CH4(g)===C2H2(g)+3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度,在图书馆查到了如下热力学数据:
反应①的ΔH(298 K)=+74.848 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=+80.674 J·mol-1·K-1;
反应②的ΔH(298 K)=+376.426 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=
+220.211 J·mol-1·K-1。
已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学考虑如下问题:
(1)判断反应②高温自发还是低温自发:________(填“高温”或“低温”)。
(2)通过计算判断反应①在常温下能否自发进行____(填“能”或“不能”)。
(3)求算制取炭黑的允许温度范围___________________________________。
【答案】(1)高温  (2)不能  (3)927.8 K~1 709.4 K
20、(1)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热242kJ,写出该反应的热化学方程式:___ 。
已知断裂1molH2、1molO2的化学键分别需要消耗436kJ、496kJ的能量,则断裂1molH-O所需的能量为____kJ。
(2)已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+205.9kJ mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ mol-1
则反应③:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H3=___kJ mol-1。
写出反应③的平衡常数表达式K=___。
(3)若将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池,则该电池正极的电极反应式为:___ _。
(4)如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察,发现试管内液面上升,铁钉表面出现铁锈。该铁钉发生的电化学腐蚀类型为___腐蚀,其正极电极反应式为___。
【答案】H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ mol-1 463
+247.1 (或) Fe3++e-=Fe2+
吸氧 O2+4e-+2H2O=4OH-
三、实验题。(2题)
21、醋酸由于成本较低,在生产中被广泛应用。
(1)近年来化学家研究开发出用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺,不必生产乙醇或乙醛作中间体,使产品成本降低,具有明显经济优势。其合成的基本反应如下:CH2=CH2(g)+CH3COOH(l)CH3COOC2H5(l)下列描述能说明恒温恒容条件下乙烯与乙酸合成乙酸乙酯的反应已达化学平衡的是________(填字母)。
A.乙烯、乙酸、乙酸乙酯的浓度相同
B.酯化合成反应的速率与酯分解反应的速率相等
C.乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗 1 mol
D.整个体系中乙烯的质量分数一定
E.气体的总压强不变
F.气体的摩尔质量不变
(2)在n(乙烯)与n(乙酸)物料比为1的条件下,某研究小组在不同压强下进行了在相同时间乙酸乙酯的产率随温度变化的测定实验,实验结果如图所示。回答下列问题:
①根据上图判断压强大到小的顺序是________,分析其原因_____。
②压强为p1、温度为60℃时,若乙酸的转化率为40%,则此时乙烯的转化率为____ 。
③在压强为p1、温度超过80℃时,分析乙酸乙酯产率下降的原因:_____
④根据测定实验结果分析,较适宜的生产条件是________(填出合适的压强和温度)。为提高乙酸乙酯的合成速率和产率,可以采取的措施有___________(任写出一条)。
【答案】BD p1>p2>p3 其它条件相同时,对于有气体参加的反应,化学反应速率越快压强越大 40% 由图象可知,压强为p1,温度为80℃时,反应已到达平衡,且正反应是放热反应,故压强不变,升高温度平衡逆向移动,产率下降 p1、80℃ 通入乙烯气体(或增大压强)
22、某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V=_________mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加快。对此该小组的同学展开讨论:
①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升高,速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行,因_________,故速率加快。
(3)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①装置乙中仪器A的名称为_________。
②定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是____________________________________。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】温度 4.0 产物Mn2+可能对该反应具有催化作用 分液漏斗 控制阴离子相同,排除阴离子的干扰 收集40mL气体所需时间