2.1 化学反应速率 同步练习
一、单选题
1.对于反应A(g)+4B(g) = 2C(g)+2D(g),下列数据表示反应进行得最快的是( )
A.v(A)=1.4mol/(L·s) B.v(B)=3.6mol/(L·s)
C.v(C)=2mol/(L·s) D.v(D)=3.0mol/(L·min)
2.下列说法正确的是( )
A.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
B.催化剂能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
C.放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
D.化学反应速率通常是指一定时间内反应物的物质的量减少或生成物的物质的量增加
3.100mL2mol/L的硫酸和过量的锌片反应,为了加快反应速率,但又不影响生成氢气的总量,不宜采取的措施是( )
A.改用锌粉 B.升温反应体系的温度
C.加入少量的CuSO4溶液 D.改用200mL1mol/L的硫酸
4.已知X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s) △H<0,如图所示,曲线a表示反应进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应的过程按b曲线进行,可采取的措施是( )
A.加催化剂 B.加大X的投入量
C.升高温度 D.减少压强
5.在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应:2A(g) 3B(g)+C(g),若反应物在前20s由3mol降为1.8mol,则前20s的平均反应速度为( )
A.v(B)=0.045mol/(L·s) B.v(B)=0.03mol/(L·s)
C.v(C)=0.03mol/(L·s) D.v(C)=0.06mol/(L·s)
6.日常生活中的下列做法不是为了加快化学反应速率的是( )
A.清洗水壶垢用较浓白醋 B.将煤块粉碎后燃烧
C.发馒头加酵母粉 D.月饼盒内放置还原性铁粉
7.对于反应:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是( )
A.用单位时间内HCl和CaCl2浓度变化量表示的反应速率数值不同,但所表示的意义可能相同
B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用CaCl2浓度的减小数值表示其反应速率
8.盐酸跟过量的铁粉反应时,为减缓反应速率但不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(s) ②③④⑤NaCl(aq)
A.②③⑤ B.①②⑤ C.①②③ D.②④⑤
9.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g).根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是( )
A.υ(H2)=0.1 mol L﹣1 min﹣1
B.υ(N2)=0.2 mol L﹣1 min﹣1
C.υ(NH3)=0.15 mol L﹣1 min﹣1
D.υ(H2)=0.3 mol L﹣1 min﹣1
10.将10moLA和5moLB放入10L真空容器中,某温度下发生反应:3A(g)+B(g) 2C(g),在最初的0 2秒内,A的平均速率为0 06moL/(L s),则在0.2秒时,容器中C的物质的量为( )
A.0 12mol B.0 08mol C.0 04mol D.0 8mol
11.十氢化萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体,经历“”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在一定温度下,其反应过程对应的能量变化如图。
下列说法正确的是
A.升高温度,可降低、,加快化学反应速率
B.反应Ⅰ的活化分子百分数高于反应Ⅱ
C.
D.的脱氢过程中,不会有大量积聚
12.多相催化反应是反应物分子在催化剂表面通过吸附、解吸附过程进行的反应。我国学者发现在时,甲醇在铜基催化剂上的反应机理如下(该反应为可逆反应):
下列说法正确的是( )
A.反应是放热反应,,反应II是吸热反应,
B.是热能转化为化学能的过程
C.铜基催化剂可以加快反应速率,降低反应的活化能,但不参与反应
D.在反应中既生成又消耗,可认为是催化剂
13.等质量的两份锌粉a、b分别加入到两份相同体积相同、物质的量浓度相同且过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各图为产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
14.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)=0.5 mol/(L s) B.v(B)=0.005 mol/(L s)
C.v(C)=0.8 mol/(L min) D.v(D)=1.0 mol/(L min)
15.一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一定条件下生成甲醇的量如图所示。根据图像,计算在500℃时,从反应开始到平衡的氢气的平均反应速率( )
A.mol·L-1·min-1 B.mol·L-1·min-1
C.mol·L-1·min-1 D.mol·L-1·s-1
16.在1L的容器中,用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2,反应生成CO2的体积随时间的变化关系如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是( )
A.OE段表示的平均反应速率最快
B.F点收集到的CO2的量最多
C.EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol·L-1·min-1
D.OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2:6:7
二、综合题
17.回答下列问题。
(1)Ⅰ.生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3+2H2O
硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是 。
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 。
(3)Ⅱ.一定温度下,某恒容密闭容器中含有NO2、N2O4两种气体,反应开始至达到平衡状态过程中,两种物质的浓度随时间的变化如图所示:
表示NO2浓度变化的曲线是 ,写出相应的化学方程式: 。
(4)从反应开始至达到平衡的过程中,用N2O4表示的反应速率v(N2O4)= ,A、B两点对应状态中,曲线x代表的物质的反应速率相对大小为:v(A) v(B)。
18.某温度下,在2L容器中3种物质间进行反应,X,Y,Z的物质的量随时间的变化曲线如图.反应在t1 min时到达平衡,如图所示:
(1)该反应的化学方程式是 .
(2)①若上述反应中X,Y,Z分别为NH3、H2、N2,且已知1mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量,则至t1 min时,该反应吸收的热量为 ;在此t1 min时间内,用H2表示反应的平均速率v(H2)为 .
19.为防止氮的氧化物污染空气,可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。回答下列问题:
(1)消除NO污染物,可在一定条件下,用CO与NO反应生成CO2和N2,反应的化学方程式:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。
①为提高此反应的速率,下列措施可行的是 (填字母代号)。
A.增大压强 B.降低温度 C.使用适合催化剂 D.移出CO2
②该反应的能量变化关系如图所示:
该反应属于 (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(2)向两个1L的密闭容器中各加入活性炭(足量)和1.0molNO,发生反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下NO和N2的物质的量变化如表所示:
物质的量/mol 温度为T1/℃ 温度为T2/℃
0 5min 9min 10min 12min 0 5min 9min 10min
NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 1.0 0.50 0.34 0.34
N2 0 0.21 0.29 0.30 0.30 0 0.25 0.33 0.33
①T1时,0~5min内,以CO2表示的该反应速率v(CO2)= mol·L-1·min-1。
②T1时,能确定反应达到最大限度(即平衡状态)的时间是 min,此时,容器中CO2的物质的量浓度是 mol/L,NO的转化率为 %。
③容器中的温度关系为T1 T2(填“>”“<”或“=”)。
20.如图表示某反应的能量变化,按要求回答下列问题:
(1)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)该反应的ΔH= 。
(3)使用催化剂 (填“能”或“不能”)影响该反应的反应热。
(4)逆反应的活化能可表示为 。
21.(1)Ⅰ.某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度。
实验一:探究温度和浓度对反应速率的影响。
实验原理及方案:已知Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4,通过析出硫的快慢可以判断反应速率的大小。
实验序号 0.01 mol·L-1 Na2S2O3溶液的体积/mL 0.01 mol·L-1 H2SO4溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现黄色沉淀的时间/s
① 5 5 V1 0
② 5 5 40 25
③ 5 V2 35 25
则V1= mL,V2= mL。
(2)II.聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种以钢管厂的废铁渣(主要成分为Fe3O4、少量碳及二氧化硅)为原料制备聚硅酸铁的流程如下:
废铁渣进行粉碎的目的是 。
(3)加热条件下酸浸时,Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为 。
(4)酸浸时,通入O2的目的是: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】反应速率之比是相应的化学计量数之比,根据方程式可知如果都用B物质表示其反应速率,则分别是[mol/(L·s)]5.6、3.6、4、0.1,所以表示反应进行得最快的是选项A,
故答案为:A。
【分析】在化学反应中,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,比较反应速率快慢时,先将不同物质转化为同一种物质的速率,再将单位化统一。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、有的化学反应现象明显,有的反应现象不明显,故A不符合题意;
B. 加入催化剂,降低了反应能量,增加了活化分子百分数,所以B选项是正确的;
C. 根据△G=△H-T·△S可知,只有△G小于0时,反应才是自发的,反应是否自发进行与反应是放热反应或吸热反应无关,故C不符合题意;
D. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少或任何一种生成物物质的量浓度的增加来表示的,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.没有明显现象的化学反应无论速率快慢,现象都不明显;
B.催化剂能降低活化能;
C.反应的自发性与吸热还是放热无关;
D.根据反应速率的定义进行判断。
3.【答案】D
【解析】【解答】题目中要求不影响生成氢气的量,因此所加物质不能消耗氢离子,提高速率的办法有升高温度,增大浓度,增大接触面积,形成原电池等。A、改用锌粉,增大了面积,可以加快反应速率。不符合题意;
B、升温反应体系的温度可增加反应速率。不符合题意;
C、加入少量的CuSO4溶液有少量铜被置换,与锌形成原电池,加速反应。不符合题意;
D、虽然氢离子的总量没变,但浓度减小了,反应速率减小。符合题意;
故答案为:D
【分析】影响反应速率的因素包括浓度。、温度和压强等。其中浓度对反应速率的影响是,反应物的能读越大,反应速率就越快。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.加入催化剂,反应速率加快,但不影响平衡,A符合题意;
B.加大X的投入量,速率加快,但X的转化率变小,B不符合题意;
C.升温速率加快,平衡逆向移动,X的转化率减小,C不符合题意;
D.减压速率减慢,平衡不移动,X的转化率不变,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】接入催化剂可以降低活化能提高反应速率,但无法改变反应的转化率和平衡。
5.【答案】A
【解析】【解答】前20s用A表示的平均反应速率υ(A)= = =0.03mol/(L·s),则前20s的平均反应速率υ(B)= υ(A)=0.045 mol/(L·s),υ(C)= υ(A)=0.015 mol/(L·s),
故答案为:A。
【分析】根据题意再结合反应速率之比等于化学计量数之比,即可得出本题答案
6.【答案】D
【解析】【解答】A.白醋的浓度越大与水垢中反应的速率越快,故A不符合题意;
B.粉碎煤块可以增大与氧气的接触面积,从而加快反应速率,故B不符合题意;
C.酵母粉属于生物催化剂,可加快反应速率,故C不符合题意;
D.加铁粉作还原剂,吸收氧气可防止食物的氧化变质,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据加快反应速率,可以提高温度,增大接触面积,以及增大浓度,结合选项即可判断
7.【答案】A
【解析】【解答】解:A.在同一反应中,各物质表示的反应速率之比等于同一时间内各物质的浓度变化之比,用HCl和CaCl2表示的反应速率数据不同,但表示的意义也相同,故A正确;
B.CaCO3是固体,H2O为纯液体不能用来表示化学反应速率,故B错误;
C.H2O为纯液体,不能用来表示化学反应速率,故C错误;
D.化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,所以可用单位时间内CaCl2浓度的增加表示其反应速率,故D错误;
故选A.
【分析】A.同一反应中,用不同的物质浓度变化来表示反应速率时,其数值不一定相同,故应标明是哪种物质表示的化学反应速率,但这些数值表示的意义是相同的,均表示该化学反应的快慢;
B.固体和纯液体不能用来表示化学反应速率;
C.固体和纯液体不能用来表示化学反应速率;
D.化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.
8.【答案】A
【解析】【解答】为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,需要降低H+的浓度,不影响H+总物质的量;①加入NaOH固体,会消耗H+,①不符合题意;②加入水,H+浓度降低,H+总物质的量不变,②符合题意;③加入CH3COONa固体会和H+生成CH3COOH,H+浓度降低,但H+总物质的量不变,③符合题意;④加入NaNO3固体,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能和铁粉反应,消耗了H+,④不符合题意;⑤NaCl(aq)不与HCl或Fe反应,相当于加水,浓度降低,生成H2总量不变,⑤符合题意;综上,②③⑤符合题意;
故答案为:A
【分析】为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,需要降低H+的浓度,不影响H+总物质的量,①加入NaOH固体,会消耗H+,②加入水会稀释,③加入CH3COONa固体会和H+生成CH3COOH,④NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能和铁粉反应。
9.【答案】B
【解析】【解答】解:反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),以氢气的反应速率为标准进行判断.
A、υ(H2)=0.1 mol L﹣1 min﹣1,反应速率之比等于其计量数之比,所以ν(NH3)=0.0667mol L﹣1 min﹣1;
B、υ(N2)=0.2 mol L﹣1 min﹣1,反应速率之比等于其计量数之比,所以ν(NH3)=0.4mol L﹣1 min﹣1;
C、υ(NH3)=0.15 mol L﹣1 min﹣1,反应速率之比等于其计量数之比,所以ν(H2)=2.25mol L﹣1 min﹣1,
D、υ(H2)=0.3 mol L﹣1 min﹣1,反应速率之比等于其计量数之比,所以ν(NH3)=0.2mol L﹣1 min﹣1;
故选B.
【分析】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比;先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,从而确定选项.注意单位是否相同.
10.【答案】B
【解析】【解答】解:在最初0.2s内,消耗A的平均速率为0.06mol (L s)﹣1,则消耗A的物质的量为0.06mol (L s)﹣1×10L×0.2s=0.12mol,变化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以生成的C的物质的量为 ×0.12mol=0.08 mol,即真空箱中C的物质的量为0.08mol;故选B.
【分析】根据反应速率和时间求出消耗的A的物质的量,根据变化的物质的量之比等于化学计量数之比求出生成的C的物质的量,即真空箱中C的物质的量.
11.【答案】D
【解析】【解答】A.使用催化剂可以降低活化能,升高温度不能降低活化能,因此A选项是错误的;
B.Ea1为反应I的活化能,Ea2为反应Ⅱ的活化能,根据图像可知Ea1大于Ea2,即反应I的反应速率小于反应Ⅱ的反应速率,因此反应I的活化分子百分数低于反应Ⅱ,B选项是错误的;
C.根据图示,C10H18到C10H8转化之间的△H不等于Ea1与Ea2的差值,故C选项是错误的;
D.反应Ⅱ的活化能比反应I的小,故反应Ⅱ的反应速率更快,反应I产生的C10H12,很快被反应Ⅱ消耗,不会有大量C10H12积聚,故D选项错误。
故答案为:D
【分析】催化剂加快化学反应速率的原理是通过降低反应的活化能来加快反应速率;
升高温度加快化学反应速率的原理是:温度升高可以可以普通分子变为活化分子,提高活化分子的百分数,增加有效碰撞次数,可以大大提高化学反应速率。
12.【答案】B
【解析】【解答】A、反应Ⅰ中反应物的总能量小于生成物的总能量,因此该反应为吸热反应,ΔH>0;反应Ⅱ中反应物的总能量大于生成物的总能量,因此该反应为放热反应,ΔH<0,A不符合题意。
B、该反应反应物的总能量小于生成物的总能量,因此该反应为吸热反应,因此反应过程中热能转化为化学能,B符合题意。
C、催化剂通过降低反应所学的活化能,从而加快反应速率,过程中催化剂参与反应,C不符合题意。
D、反应Ⅰ生成CO,反应Ⅱ消耗CO,因此CO是反应过程中的中间产物,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据物质能量的相对大小判断反应的热效应。
B、该反应为吸热反应,热能转化为化学能。
C、催化剂在降低反应活化能的过程中参与反应。
D、CO是反应过程中的中间产物。
13.【答案】A
【解析】【解答】a、b中的Zn的质量相同,稀硫酸是过量的,所以金属物剩余;又a中加入硫酸铜溶液,与Zn反应生成Cu和硫酸锌,消耗Zn,使Zn与稀硫酸反应产生的氢气的体积减少,同时形成铜、锌原电池使反应速率加快,所以a曲线先反应完全,所需时间较少,但生成的氢气的体积少于b,
故答案为:A。
【分析】加入硫酸铜溶液发生置换反应可形成原电池,加快反应速率,由于锌的减小产生氢气的体积变小,据此解答即可。
14.【答案】A
【解析】【解答】速率大小比较,首先统一单位,将A化为3 mol/(L min),B化为0.3 mol/(L min),然后用统一单位后的选项中的速率数值直接除以各自的系数,可知A最大,A项符合题意。
故答案为:A。
【分析】比较反应速率,先把单位统一,然后转化为一种物质计算。
15.【答案】D
【解析】【解答】由图中信息可知,在500℃时,从反应开始到平衡所用时间为tBmin,生成的CH3OH的物质的量为nBmol,则根据反应方程式可知,消耗的H2的物质的量为2nBmol,容器的体积为3L,则该时间段内H2的平均反应速率为:=mol·L-1·min-1=mol·L-1·s-1,
故答案为:D。
【分析】易错点:注意纵坐标是物质的量,计算速率时要转化为浓度变化量
16.【答案】C
【解析】【解答】A. 根据图像可知,EF段表示的1min内收集的二氧化碳量最多,平均速率最快,A不符合题意;
B. 根据图像可知,G点收集到的CO2的量最多,为784mL,B不符合题意;
C. EF段,生成二氧化碳为672mL-224mL=448mL,即标况下0.02mol,消耗盐酸0.04mol,用盐酸表示该反应的平均反应速率为 =0.4mol·L-1·min-1,C符合题意;
D. OE、EF、FG三段中,由于时间都是1 min,所以三段的速率之比就等于产生CO2的体积之比,即224mL:(672 224)mL:(784 672)mL=2:4:1,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.斜率表示反应速率,斜率越大反应速率越大;
B.收集到的CO2是看总量,根据图象中生成的二氧化碳的体积分析;
C.根据EF段生成二氧化碳的体积计算氯化氢的物质的量的变化量,进而计算氯化氢浓度变化,根据计算用盐酸表示该反应的平均反应速率;
D.各段终点与起点的纵坐标差值为各段生成的二氧化碳的体积,体积之比等于反应速率之比。
17.【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)
(2)30℃
(3)pH=2.0;x
(4)2NO2 N2O4;0.4mol·L-1·min-1
【解析】【解答】Ⅰ. (1)硫杆菌存在时充当催化剂,催化剂的作用是降低反应的活化能,加快反应速率。故答案为:降低反应活化能(或作催化剂);
(2)由题图可知使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH= 2,Fe2+氧化速率最高;
Ⅱ. (1)根据图像,到达平衡时x的浓度降低了8 mol· L-1,y的浓度增大了4mol·L-1,因此表示NO2浓度变化的曲线是x,反应的化学方程式为2NO2 N2O4;
(2)从反应开始至达到平衡的过程中,用N2O4表示的反应速率v(N2O4)= 。
【分析】Ⅰ. (1)硫杆菌存在时充当催化剂;
(2)由题图可知使用硫杆菌的最佳条件依据氧化速率最高;
Ⅱ. (1)根据浓度变化确定反应物和产物,依据浓度的变化之比等于计量系数之比确定计量数;
(2)利用计算 。
18.【答案】(1)2X 3Y+Z
(2)36.8 kJ; mol/(L min)
【解析】【解答】解:(1)由图象可以看出,X的物质的量逐渐减小,则X为反应物,Y、Z的物质的量逐渐增多,作为Y、Z为生成物,当反应到达2min时,△n(X)=0.8mol,△n(Y)=1.2mol,△n(Z)=0.4mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(X):△n(Y):△n(Z)=2:3:1,所以反应的化学方程式为:2X 3Y+Z;故答案为:2X 3Y+Z;(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2,且已知1mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量,则至t1 min时,分解氨气物质的量2.4mol﹣1.6mol=08mol,据此计算反应放出的热量= KJ=36.8 kJ,在此t1 min时间内,氢气生成物质的量为1.2mol,用H2表示反应的平均速率v(H2)= = mol/(L min),故答案为:36.8 kJ, mol/(L min).
【分析】(1)化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,以此书写化学方程式;(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2,且已知1mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量,则至t1 min时,分解氨气物质的量2.4mol﹣1.6mol=08mol,据此计算反应放出的热量,反应速率v= .
19.【答案】(1)AC;放热反应
(2)0.042;10;0.30;60;<
【解析】【解答】(1)①根据影响反应速率的因素对于2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),为提高此反应的速率可行的是增大压强、使用适合催化剂,降低温度反应速率降低,移出CO2生成物浓度降低,反应速率降低,故答案为:AC;
②从图中看出反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应属于放热反应,故答案为:放热反应;
(2)①T1时,0~5min内,以CO2表示的该反应速率(CO2)=(N2)==0.042mol·L-1·min-1,故答案为:0.042;
②T1时,10min时达到平衡,能确定反应达到最大限度(即平衡状态)的时间是10min,此时,容器中CO2的物质的量浓度等于N2的浓度,是=0.30mol/L,NO的转化率为=60%。故答案为:10;0.30;60;
③T2反应速率快,温度高,容器中的温度关系为T12(填“>”“<”或“=”),故答案为:<。
【分析】根据影响化学反应速率的因素判断加快反应速率的因素;反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应属于放热反应;根据计算反应速率,根据转化率=计算。
20.【答案】(1)放热
(2)E2-E1
(3)不能
(4)E3-E2
【解析】【解答】(1)该反应的反应物总能量高于生成物总能量,故该反应为放热反应;
(2)该反应的ΔH=E2-E1;
(3)催化剂改变了反应进程,降低了反应的活化能,但没有改变反应物的生成物的能量,故不改变反应的反应热;
(4)逆反应的活化能可表示为E3-E2。
【分析】(1)由图可知,由反应物生成生成物,需要放热;
(2)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量;
(3)催化剂是降低了反应的活化能,但不改变反应的ΔH;
(4)逆反应的活化能ΔH符号相反,数值相等。
21.【答案】(1)40;10
(2)减小颗粒直径,增大浸取速率和提高浸取率
(3)Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(4)亚铁离子氧化为铁离子
【解析】【解答】(1) 探究温度对速率的影响,浓度相同,溶液的总体积相同,V1+5+5=5+5+40 ,得 V1=40 ,②和③温度相同,探究浓度对速率的影响,改变亚硫酸钠浓度,达到溶液体积相同,5+V2+35=5+5+40,得 V2=10 ;
(2) 粉碎的目的是减小颗粒直径,增大浸取速率和提高浸取率;
(3) 酸浸时,Fe3O4与硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸铁,化学方程式为: Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O ;
(4) 通入O2的目的是:将亚铁离子氧化为铁离子;
【分析】(1) 探究温度对速率的影响,浓度相同,探究浓度对速率的影响;
(2) 粉碎的目的是减小颗粒直径,增大浸取速率和提高浸取率;
(3) 酸浸时,Fe3O4与硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸铁;
(4) O2可将亚铁离子氧化为铁离子。