影響化學反應速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法通過圖1所示裝置研究反應速率的有關問題.
(1)取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使鎂條浸入錐形瓶內(nèi)足量的稀鹽酸中.足量鎂條與一定量鹽酸反應生成H2的量與反應時間的關系曲線如圖2所示.
①請在圖3 的方框中畫出上述反應的速率與時間的關系曲線.
②在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應速率逐漸加快,在4min之后,反應速率逐漸減慢,請簡述其原因:鎂和鹽酸反應是放熱反應,隨著反應體系溫度升高,反應速率增大;4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導致反應速率減小鎂和鹽酸反應是放熱反應,隨著反應體系溫度升高,反應速率增大;4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導致反應速率減小.
(2)某同學發(fā)現(xiàn),純度、質量、表面積都相同的兩鋁片與H+濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應時產(chǎn)生氫氣的速率差別很大,鋁和鹽酸反應速率更快.他決定對其原因進行探究.填寫下列空白:
①該同學認為:由于預先控制了反應的其他條件,那么,兩次實驗時反應的速率不一樣的原因,只有以下五種可能:
原因Ⅰ:Cl-對反應具有促進作用,而SO42-對反應沒有影響;
原因Ⅱ:Cl-對反應沒有影響,而SO42-對反應具有阻礙作用Cl-對反應沒有影響,而SO42-對反應具有阻礙作用;
原因Ⅲ:Cl-對反應具有促進作用,而SO42-對反應具有阻礙作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均對反應具有促進作用,但Cl-影響更大;
原因Ⅴ:Cl-、SO42-均對反應具有阻礙作用,但Cl-影響更小(或SO42-影響更大)Cl-、SO42-均對反應具有阻礙作用,但Cl-影響更小(或SO42-影響更大).
②該同學設計并進行了兩組實驗,即得出了正確結論.他取了兩片等質量、外形和組成相同、表面經(jīng)過砂紙充分打磨的鋁片,分別放入到盛有同體積、c(H+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中:
a.在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體,觀察反應速率是否變化;
b.在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4或K2SO4固體,觀察反應速率是否變化.若觀察到實驗a中反應速率加快反應速率加快,實驗b中反應速率減慢反應速率減慢,則說明原因Ⅲ是正確的,依此類推.該同學通過分析實驗現(xiàn)象,得出了結論:Cl-對反應具有加速作用.
【考點】探究影響化學反應速率的因素.
【答案】鎂和鹽酸反應是放熱反應,隨著反應體系溫度升高,反應速率增大;4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導致反應速率減??;Cl-對反應沒有影響,而SO42-對反應具有阻礙作用;Cl-、SO42-均對反應具有阻礙作用,但Cl-影響更?。ɑ騍O42-影響更大);反應速率加快;反應速率減慢
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:4難度:0.3
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1.控制變量法是化學實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:41引用:3難度:0.6 -
2.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對該降解反應速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應速率的關系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對反應速率的影響
(三)一定溫度下,反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應.請通過計算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5 -
3.為探究影響化學反應速率的因素,某研究小組設計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學反應速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應選擇實驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5
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