组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 影响化学反应速率的因素 > 影响化学反应速率的内因 > 碰撞理论及活化能
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:246 题号:16935368
碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。回答下列问题:
(1)“大象牙膏”实验中,将、KI和洗洁精混合后,短时间内产生大量的泡沫。其反应过程分为两步:
第一步:      慢反应
第二步:    快反应
①该反应的催化剂为_______,总反应方程式为_______
②在答题卡的图中画出有KI参与的两步反应的能量历程图。______

(2)已知:25℃下,
(i)
(ii)   
(iii)   
其中,反应ⅱ的随温度的变化如如图:

烧杯甲:将mg加入20mL水中(含沉淀);
烧杯乙:将mg加入20mLKI溶液(含沉淀)。
①甲中存在平衡i,乙中存在平衡i和ⅱ,不考虑碘与水的反应以及其它反应,下列说法正确的是_______
A.烧杯乙中剩余的沉淀质量比甲的沉淀质量小
B.室温下,甲中加水稀释,溶液中浓度一定减小
C.乙中浓度与甲中浓度相等
D.升高温度,反应ⅱ的平衡常数大于640
②为了探究乙中溶液含碘微粒的存在形式,进行实验:恒温25℃向10mL一定浓度的溶液中加入10mLKI溶液,反应结束后碘元素的微粒主要存在平衡ii,相关微粒浓度如下:
微粒
浓度/(mol/L)abc
其中_______(用含c的代数式表示),若,说明平衡体系中_______
③计算25℃下的平衡常数K=_______(取整数);已知用有机溶剂从水溶液中萃取时,萃取效率=×100%,用等体积的一次性萃取碘水[用配制],萃取效率为_______%(保留1位小数),若将等分成2份,分两次萃取该碘水,萃取总效率_______一次性萃取的效率(填“大于”、“等于”、“小于”)。

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【推荐1】科学家开发新型催化剂实现了(2-丁烯)的气相选择性氧化,其反应为:
反应I:
反应Ⅱ:
请回答:
(1)几种共价键的键能数据如下表所示。
共价键
键能413347614745945607418
已知的结构式为,反应Ⅱ的正反应的活化能为,则反应Ⅱ的逆反应的活化能为___________
(2)一定温度下,向恒压密闭容器中充入,发生反应I和反应Ⅱ,测得平衡体系中的体积分数与起始投料比的关系如图所示。下列有关说法正确的是___________(填标号)。
A.混合气体中体积分数不再变化说明反应已达到平衡状态
B.达到平衡时,体系中的体积分数总是小于50%
C.M、N、Q三点,的转化率大小:N>M>Q
D.从N到Q,百分含量下降,是因为反应Ⅰ逆向移动

(3)在恒压密闭容器中充入2mol和2mol,发生反应I和反应Ⅱ。压强下测得平衡时的选择性与温度的关系如图所示。X点时的平衡转化率为50%。(的选择性)。

①其他条件不变,温度升高,平衡时的选择性升高的原因是___________
②X点反应I的平衡常数的数值为_________(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
③若,请在图中画出时,的选择性随温度升高的变化曲线___________
2023-11-11更新 | 212次组卷
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【推荐2】碳、氮是中学化学重要的非金属元素,在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分,写出该反应的热化学方程式___________
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)   H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)   H=—112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)   H=—234kJ/mol
(2)N2O5的分解反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下:
时间/min012345
c(N2O5)/(mol·L-1)1.000.710.500.350.250.17
计算在0~2min时段,化学反应速率v(NO2)=___________mol•L-1•min-1
(3)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示:

①在转化过程中起催化作用的物质是___________
②写出总反应的化学方程式___________
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l),该反应分两步进行:
①2NH3(g)+CO2(g) NH4COONH2(s)
②NH4COONH2(s) =CO(NH2)2(l)+H2O(l)
根据上述反应,填写下列空白:
①已知该反应可以自发进行,则△H___________0(填“>”、“<”或“=”);
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比=x,如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系,B点处,NH3的平衡转化率为___________

③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的时达到平衡,测得此时生成尿素90g,则第①步反应的平衡常数K=_______
2023-11-17更新 | 80次组卷
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(2)在Ag/Cu催化下,合成甲醇的反应历程及部分能量变化如下:
   
其中*CO等表示吸附态,上述历程中,反应速率最快的一步方程式是:_____+H→_____;过渡态2的相对能量是下图中的_____线(用“a”~“h”回答)。
   
(3)400K时,向容积固定的密闭容器中投入物质的量之比为1:2的CO和H2,同时加入催化剂,用压力传感器测定初始及平衡时压强分别为p0及0.8p0,假设过程中只发生反应,则CO平衡转化率为_____,平衡常数Kp_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)已知反应的活化能Ea和速率常数k满足Arhenius公式(其中R、C为常数)。一定条件下,反应的R1nk~关系如下图。计算曲线b条件下该反应的活化能Ea_____kJ·mol-1,当改变外界条件时,实验数据由曲线b变为曲线a,则原因可能是_____
   
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