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 > 化学反应的速率 > 化学反应速率计算
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:197 题号:19565667
碘及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量比为 2:1 的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g),反应经过 5 分钟测得碘化氢的浓度为 0.1mol·L-1,碘蒸气的浓度为 0.05mol·L-1
①前 5 分钟平均反应速率 v(H2)=_______,H2的初始浓度是_______
②下列能说明反应已达平衡状态的是_______(填序号)。
a.氢气的生成速率等于碘化氢的消耗速率
b.单位时间内断裂的 H-H 键数目与断裂的 H-I 键数目相等
c.c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2
d.2v(I2)正=v(HI)逆
e.反应混合体系的颜色不再发生变化
(2)已知:2N2O=2N2 +O2,不同温度(T)下,N2O 分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示( 图中半衰期指任一浓度 N2O消耗一半时所需的相应时间) ,则 T1_______T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为 T1、起始压强为p0,反应至 t1min 时,此时体系压强 p=_______(用 p0 表示)。
   
(3)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为 0.01mol·L-1的 H2O2、H2SO4、HI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为 H2O2+2S2O+2H+=S4O+2H2O
反应分两步进行:
反应 A:……反应 B:I2+2S2O=2I-+S4O
①反应 A 的离子方程式是_______。对于总反应,I-的作用是_______
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验 Ⅰ、Ⅱ(溶液浓度均为 0.01mol·L-1)。
试剂 用量(mL) 序号H2O2溶液H2SO4溶液Na2S2O3溶液KI 溶液(含淀粉)H2O
实验 Ⅰ
54830
实验 Ⅱ
52xyz
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验 Ⅰ是 30min、实验 Ⅱ是 40min。实验Ⅱ中,x、y、z 所对成的数值分别是_______;对比实验 Ⅰ、Ⅱ,可得出的实验结论是________

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氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

(1)海洋中的氮循环起始于氮的固定,其中属于固氮作用的一步是____(填图中数字序号)。
(2)有氧时,在硝化细菌作用下,可实现过程④的转化,将过程④的离子方程式补充完整:________。________ + 5O2= 2 + ________H+ +__________+__________
(3)工业合成氨原理是:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。

曲线a对应的温度是____________
(4)关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是_________________
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
C.M点比N点的反应速率快
D.由曲线a可知,当压强增加到100 MPa以上,NH3的物质的量分数可达到100%

(5)如果N点时c(NH3)=0.2mol·L1,N点的化学平衡常数K=_________L2/mol2 (精确到小数点后两位)
(6)尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g) H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol1
第二步:H2NCOONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:_________________________
(7)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L的密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:

①反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= _______________mol/(L·min)。
②已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定,总反应进行到_________min时到达平衡。
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Ⅰ.电解-水解法制备制备步骤:
(1)①电解硫酸氢钾饱和溶液,制取
②将电解所得酸化水解制取。电解时阳极反应式为___________

Ⅱ.探究的分解反应机理
①按图1连接装置,检查装置气密性;
②向a中加入60mL15%H2O2,观察现象,通过pH传感器测pH;
③20s时,打开双通阀,向a中加入1滴管溶液,搅拌,观察现象。反应部分实验数据结果和反应历程见图2和图3(忽略温度的影响)。

回答下列问题:
(2)仪器a的名称是___________,已知,据此分析并说明常温常压下能否分解___________,前20s测得溶液pH为3.47,其原因是___________(用电离方程式表示)。
(3)步骤③中加入溶液后的现象为___________、溶液颜色由黄色变深,又变回黄色。20~23s pH变化的原因是___________。结合图2和图3,23~150s pH变化对应的历程为___________(用序号表示),150s后pH变化的原因是___________(用反应式表示)。
(4)加入溶液后,150s时收集到19.5mL,则用的体积变化表示该反应的速率为___________。该实验证明催化剂通过改变反应历程,从而加快反应速率。
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(1)已知下列反应的热化学方程式:


计算燃烧生成反应③__________
(2)已知下列键能数据,结合反应③数据,计算的键能是____________

化学键

键能

496

799


(3)650K时,某研究小组测得反应i:的浓度、速率数据如下:

实验编号

0.025

0.040

0.050

0.040

0.025

0.120

已知k为速率常数,一般情况下只与温度有关,实验测得
,通过以上实验数据可知________________;650K时,若________
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