如何計算化學(xué)反應(yīng)速率 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

I．化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬通過實驗探究“新制的還原性鐵粉和過量鹽酸的反應(yīng)生成FeCl2還是FeCl3”．請你參與探究并回答有關(guān)問題：
（1）一位同學(xué)向反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液的方法來驗證溶液中含有Fe2+．
①可觀察到實驗現(xiàn)象是
產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最終變紅棕色沉淀
產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最終變紅棕色沉淀
，
②反應(yīng)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
．
（2）另一位同學(xué)向反應(yīng)后的溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈現(xiàn)血紅色，但當(dāng)?shù)渭舆^量新制氯水時，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．為了弄清溶液紅色褪去的原因，同學(xué)們查到如下資料：
①鐵有一種化合物稱為鐵酸鹽（含有FeO42-）．
②SCN-的電子式為．
③氯水具有很強(qiáng)的氧化性．
于是同學(xué)們提出兩種假設(shè)，
①第一種假設(shè)是：Cl2可將Fe3+氧化為FeO42-，請寫出該離子反應(yīng)方程式
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
．
②第二種假設(shè)是：
SCN-被Cl2氧化
SCN-被Cl2氧化
，
II．某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)將鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成了一個產(chǎn)業(yè)鏈（如圖所示），大大地提高了資源利用率，減少了環(huán)境污染．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
（1）寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式：
2FeTiO3+6C+7Cl2
 電解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 電解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
．
（2）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
①已知該反應(yīng)在300℃時的化學(xué)平衡常數(shù)為0.27，該溫度下將2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容積為2L的密閉容器中，此時反應(yīng)將
向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
（填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”、“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”）．
②若不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失，該產(chǎn)業(yè)鏈中每合成19.2t甲醇，至少需額外補(bǔ)充H2
1.0
1.0
t．
（3）用甲醇-空氣堿性（KOH）燃料電池作電源電解精煉粗銅，在接通電路一段時間后純Cu質(zhì)量增加3.2g．
①請寫出燃料電池中的負(fù)極反應(yīng)式：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
②燃料電池正極消耗空氣的體積是
2.8L
2.8L
（標(biāo)況，空氣中O2體積分?jǐn)?shù)以20%計算）．

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（I）滴定分析法是化學(xué)分析法中的重要分析方法之一．
（一）用酸堿中和滴定法測定市售白醋的總酸量（g/100mL）．
A．實驗步驟：
（1）用酸式滴定管量取10.00mL食用白醋，在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中定容，搖勻即得待測白醋溶液．
（2）用酸式滴定管取待測白醋溶液20.00mL于錐形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示劑．
（3）讀取盛裝0.1000mol/L NaOH 溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù)．如果液面位置如圖所示，則此時的讀數(shù)為
0.70mL
0.70mL
．
（4）滴定．當(dāng)
溶液由無色恰好變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不褪色
溶液由無色恰好變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不褪色
時，
停止滴定，并記錄NaOH溶液的終讀數(shù)．重復(fù)滴定3次．
B．實驗記錄
滴定次數(shù)
實驗數(shù)據(jù)（mL）		 1 2 3 4
V（樣品） 20.00 20.00 20.00 20.00
V（NaOH）（消耗） 15.95 15.00 15.05 14.95
C．?dāng)?shù)據(jù)處理與討論：
（1）經(jīng)計算，市售白醋總酸量=
4.5
4.5
g/100mL．
（2）在本實驗的滴定過程中，下列操作會使實驗結(jié)果偏大的是
a
a
（填寫序號）．
a．堿式滴定管在滴定時未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗
b．堿式滴定管的尖嘴在滴定前無氣泡，滴定后有氣泡
c．錐形瓶中加入待測白醋溶液后，再加少量水
d．錐形瓶在滴定時劇烈搖動，有少量液體濺出
（二）用雙指示劑法測定純堿的含量
如圖的滴定曲線表示：用0.1000mol/L HCl滴定 20.00ml 0.1000mol/L Na2CO3

①A處選用
酚酞
酚酞
作指示劑比較合適；
②當(dāng)?shù)味ㄖ粱旌弦簆H接近4時，為了防止終點出現(xiàn)過早，減少實驗誤差，應(yīng)劇烈搖動溶液或加熱一會溶液，冷卻后再繼續(xù)滴定，這樣做的理由是：
加快H2CO3的分解，除去溶液中過多的CO2
加快H2CO3的分解，除去溶液中過多的CO2
．
（II）由于MnO2能作H2O2溶液分解的催化劑，某校化學(xué)興趣小組想探究其他一些金屬氧物質(zhì)是否也可以作H2O2溶液分解的催化劑？探究過程如下．
（1）[猜想]：Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑．
（2）[實驗驗證]：
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
實驗一 將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中 木條不復(fù)燃 常溫下過氧化氫溶液不分解（或分解很少）
？
？
實驗二 在裝有H2O2溶液的試管中加入少量Al2O3，然后將帶火星的木條伸入試管中 木條復(fù)燃
Al2O3能加快H2O2溶液的分解速率
Al2O3能加快H2O2溶液的分解速率
（3）[結(jié)論]：故Al2O3能作H2O2溶液分解的催化劑．
（4）[討論與反思]：有的同學(xué)認(rèn)為只有上述兩個實驗，不能完全證明Al2O3在H2O2溶液分解中起了催化作用．還應(yīng)補(bǔ)充實驗來驗證：
上述反應(yīng)前后Al2O3質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變
上述反應(yīng)前后Al2O3質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變
．
（5）另外化學(xué)興趣小組為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，該組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗．可通過觀察反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度定性比較得出結(jié)論．有同學(xué)提出將CuSO4改為CuCl2更為合理，其理由是
控制陰離子相同，排除陰離子的干擾
控制陰離子相同，排除陰離子的干擾
，你認(rèn)為還可以作何改進(jìn)？
將FeCl3改為Fe2（SO4）3
將FeCl3改為Fe2（SO4）3
．

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某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測定．

(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)．實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是________(填字母)．

A．2v(NH3)＝v(CO2)

B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C．密閉容器中混合氣體的密度不變

D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算25.0℃時的分解平衡常數(shù)為________．

(2)已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O．該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應(yīng)速率，得到c(NH2COO－)隨時間變化趨勢如圖所示．

③計算25℃時，0～6 min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率為________．

④根據(jù)圖中信息，如何說明水解反應(yīng)的平均速率隨溫度升高而增大：________．

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(13分)Ⅰ.(1)反應(yīng)I2+2S2O32—=2I—+S4O62—常用于精鹽中碘含量測定。某同學(xué)利用該反應(yīng)探究濃度對反應(yīng)速率的影響。實驗時均加入1mL淀粉溶液做指示劑，若不經(jīng)計算，直接通過褪色時間的長短判斷濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，下列試劑中應(yīng)選擇______(填序號)。
①1mL  0.01 mol?L—1的碘水          ②1mL  0.001 mol?L—1的碘水
③4mL  0.01 mol?L—1的Na2S2O3溶液    ④4mL  0.001 mol?L—1的Na2S2O3溶液
(2)若某同學(xué)選�、佗圻M(jìn)行實驗，測得褪色時間為4s,計算v(S2O32—)=_______________。
Ⅱ.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得，其中的一步反應(yīng)為：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)  ΔH <0,200℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1/2.25,該溫度下，將一定量的CO和H2投入某10L密閉容器，5min時達(dá)平衡，各物質(zhì)濃度(mol?L—1)變化如下：

 
0min
5min
10min
CO
0.01
 
0.0056
H2O
0.01
 
0.0156
CO2
0
 
0.0044
H2
0
 
0.0044
(1)   請分別計算CO、H2O、CO2、H2的平衡濃度__________,_________,________,_______。
(2)CO的平衡轉(zhuǎn)化率為____________,欲提高CO的轉(zhuǎn)化率，下列措施中可行的是_____(填序號)。
a．增加壓強(qiáng)                 b．降低溫度
c．體積不變，再充入CO      d．更換催化劑
e．體積不變，再充入0.1molH2O
(3) 若5min～10min只改變了某一條件，該條件是__________,如何改變的___________。

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(13分)Ⅰ.(1)反應(yīng)I2+2S2O32—=2I—+S4O62—常用于精鹽中碘含量測定。某同學(xué)利用該反應(yīng)探究濃度對反應(yīng)速率的影響。實驗時均加入1mL淀粉溶液做指示劑，若不經(jīng)計算，直接通過褪色時間的長短判斷濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，下列試劑中應(yīng)選擇______(填序號)。

①1mL  0.01 mol•L—1的碘水           ②1mL  0.001 mol•L—1的碘水

③4mL  0.01 mol•L—1的Na2S2O3溶液     ④4mL  0.001 mol•L—1的Na2S2O3溶液

(2)若某同學(xué)選�、佗圻M(jìn)行實驗，測得褪色時間為4s,計算v(S2O32—)=_______________。

Ⅱ.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得，其中的一步反應(yīng)為：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)  ΔH <0,200℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1/2.25,該溫度下，將一定量的CO和H2投入某10L密閉容器，5min時達(dá)平衡，各物質(zhì)濃度(mol•L—1)變化如下：

 

0min

5min

10min

CO

0.01

 

0.0056

H2O

0.01

 

0.0156

CO2

0

 

0.0044

H2

0

 

0.0044

(1)    請分別計算CO、H2O、CO2、H2的平衡濃度__________,_________,________,_______。

(2)CO的平衡轉(zhuǎn)化率為____________,欲提高CO的轉(zhuǎn)化率，下列措施中可行的是_____(填序號)。

a．增加壓強(qiáng)                 b．降低溫度

c．體積不變，再充入CO      d．更換催化劑

e．體積不變，再充入0.1molH2O

(3) 若5min～10min只改變了某一條件，該條件是__________,如何改變的___________。

 

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