组卷网 > 知识点选题 > 催化剂对化学反应速率的影响
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解析
| 共计 19 道试题
1 . CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用对于“碳中和”具有重要意义。
(1)CH4—CO催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。化学键键能数据如下:
化学键C—HC=OH—HC≡O
键能/kJ•mol-14137454361075
该催化重整反应的H=___kJ•mol-1
(2)对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得不同温度下CH3OH生成量随时间变化关系如图1。曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K___K(填“>”、“=”或“<”)。

(3)TiO2/Cu2Al2O4催化CO2和CH4可生成乙酸。在不同温度下催化效率与乙酸生成速率关系如图2。250℃~300℃时,升高温度反应速率降低的原因是___

(4)最新报道中国科学家首次用CO2高效合成乙酸,其反应路径如图3所示,该反应路径中第1步反应方程式为___,总反应化学方程式为___
2 . 硫酸工厂尾气中常常含有较多的SO2,常采用如下方法进行处理。
Ⅰ.氨水吸收法。匀速向氨水中通入SO2,下列措施能提高尾气中SO2去除率的是___________(填字母)。
a.增大氨水浓度
b.升高反应温度
c.使尾气与氨水充分接触
d.通入空气使HSO3-转化为SO
Ⅱ.O3氧化法。已知:3O2(g)⇌2O3(g) ΔH1=+287.2 kJ·mol-1
SO2(g)+0.5O2(g)⇌SO3(g) ΔH2=-98 kJ·mol-1
则SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g) ΔH3=___________KJ·mol-1
Ⅲ.CO还原法。
(1)SO2与CO反应的热化学方程式为2CO(g)+SO2(g)⇌S(l)+2CO2(g),ΔH=akJ·mol-1.在体积为1.0L的恒容密闭容器中加入0.4molCO和0.2molSO2.平衡时SO2的物质的量浓度随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ点均处于曲线上)。则平衡常数K(状态Ⅰ)_________K(状态Ⅱ)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。逆反应速率v:v(状态Ⅰ)_________v(状态Ⅱ)

(2)其他条件相同,催化剂不同时,反应相同时间SO2的转化率随反应温度的变化如图所示,260℃条件下选择_____(填“Fe2O3”、“NiO”或“Cr2O3”)作催化剂时反应速率最快。不考虑价格因素,与NiO相比,选择Fe2O3作催化剂的优势是______
3 . 国家主席习近平在9月22日召开的联合国大会上表示:“中国将争取在2060年前实现碳中和”。所谓“碳中和”,通俗地说,日常活动可能制造的二氧化碳排放量,通过植树、节能减排等方法来中和抵消。
(1)CO2甲烷化反应是由法国化学家PaulSabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程如图1:

①上述过程中,加入铁粉的作用是____
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2 HCOOHCH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,原因是____
(2)一定条件下,Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2甲烷化从而变废为宝,其反应机理如图2所示,该反应的化学方程式为____,反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是____

(3)CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过化学反应可以将它们转化为其他物质。以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示,250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是______
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是______
2020-11-26更新 | 436次组卷 | 2卷引用:江苏省启东市2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题
4 . 草酸(H2C2O4)与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:5H2C2O4+2MnO+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O
甲同学用8.00mL0.001 mol•L-1 KMnO4 溶液与 5.00mL 0.01 mol•L-1 H2C2O4 溶液反应,研究不同条件对化学反应速率的影响.改变的条件如下:
序号KMnO4/mLH2C2O4/mL10%H2SO4/mL温度/℃其他物质
18.005.003.0020
28.005.003.0030
38.005.001.00202.00 mL蒸馏水

(l)对比实验l和3,主要探究____对化学反应速率的影响;实验3中加入2.00mL蒸馏水的目的是________
(2)甲同学在研究反应的影响因素时发现, 草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显, 但不久后突然褪色, 反应速率明显加快.甲同学认为除了反应放热,导致溶液温度升高,还可能是________的影响,为了证明猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是_(填字母)。
A.硫酸钾       B.水       C.二氧化锰       D.硫酸锰
(3)乙同学为了测定某高锰酸钾产品的质量分数,取0.500g的高锰酸钾产品,配成50.00 mL溶液,取出 10.00 mL,       用 0.100 mol•L-1草酸标准溶液滴定至终点,消耗草酸标准溶液15.00 mL。计算该样品中高锰酸钾的质量分数(写出计算过程)。_________
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5 . 某实验小组对H2O2分解反应进行实验探究:将质量相等状态不同的MnO2分别加入盛有等体积等浓度的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条在试管口测试。有关记录如下:
MnO2触摸试管现象反应时间/min
粉末发烫反应剧烈,带火星的木条迅速复燃t1
块状微热反应较慢,火星红亮但木条未复燃t2
(1)试管中化学反应方程式:____________
(2)实验结果证明了催化剂的催化效果与____________有关。
(3)表中t1____________t2(填写“>”、“<”或“=”)
(4)控制该反应速率,除了改变催化剂因素,可行的方法还有____________
(5)某同学用一定浓度的H2O2溶液10mL,加入适量MnO2在某温度下反应,测量放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是____________点。
2020-07-14更新 | 83次组卷 | 1卷引用:江苏省宿迁市2019-2020学年高一下学期期末考试化学试题

6 . CO2/ HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。

(1)CO2催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-,其离子方程式为__________;其他条件不变,HCO3-转化为HCOO-的转化率随温度的变化如图-1所示。反应温度在40℃~80℃范围内,HCO3-催化加氢的转化率迅速上升,其主要原因是_____________

(2) HCOOH燃料电池。研究 HCOOH燃料电池性能的装置如图-2所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。

①电池负极电极反应式为_____________;放电过程中需补充的物质A为_________(填化学式)。

②图-2所示的 HCOOH燃料电池放电的本质是通过 HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,其反应的离子方程式为_______________

(3) HCOOH催化释氢。在催化剂作用下, HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图-3所示。

①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成__________(填化学式)。

②研究发现:其他条件不变时,以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化释氢的效果更佳,其具体优点是_______________

2020-07-11更新 | 6868次组卷 | 7卷引用:2020年江苏卷化学高考试题
7 . CO2是一种廉价的碳资源,综合利用CO2对构建低碳社会有重要意义。
(1)已知: H2(g)+ O2(g) =H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol1     CO2(g) = CO(g)+ O2(g) ΔH=+283.0kJ·mol1 则反应:CO2(g)+H2O(g) =CO(g)+H2(g)+O2(g) ΔH=________
(2)工业生产中可利用H2还原CO2制备清洁能源甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0
①保持温度、体积一定,能说明上述反应达到平衡状态的是_________
A.容器内压强不变                    B.3v (CH3OH)= v (H2)
C.容器内气体的密度不变            D.CO2与H2O的物质的量之比保持不变

②将一定量的CO2和H2充入到某恒容密闭容器中,测得在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率随温度的变化如图所示,催化效果最好的是催化剂________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),该反应在a点达到平衡状态,a点的转化率比b点的高,其原因是________

(3)固体氧化物电解池(SOEC)可用于高温电解CO2/H2O,既可高效制备合成气(CO和H2),又可实现CO2的减排,其工作原理如图。
①电源正极为________(填“a”或“b”),电极c上发生的电极反应式为_____________
②阴阳两极生成的气体的物质的量之比为________
2019-11-21更新 | 224次组卷 | 1卷引用:江苏省无锡市2019-2020学年高三上学期期中调研考试化学试题
8 . 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜色
褪至无色所需时间/min
H2O

1

3.0

2.0

3.0

2.0

4.0

2

3.0

3.0

2.0

2.0

5.2

3

3.0

4.0

1.0

2.0

6.4

请回答:
(1)以上反应的化学方程式:__________________
(2)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是:_____________
(3)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示反应速率v(KMnO4)=_____
   
(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
①小组同学提出的假设是____________
②请你帮助该小组同学完成实验方案_______
2019-10-12更新 | 112次组卷 | 1卷引用:江苏省南京市金陵中学2019-2020学年高二上学期学情调研化学试题
9 . 氧化剂H2O2在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ. 某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号反应物催化剂
10 mL 2% H2O2溶液
10 mL 5% H2O2溶液
10 mL 5% H2O2溶液+1 mL H2O1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液
10 mL 5% H2O2溶液+1 mL HCl溶液1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液
10 mL 5% H2O2溶液+1 mL NaOH溶液1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液
(1)实验①和②的目的是___。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是__________(写出一种即可)。
(2)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是____
         
Ⅱ. MnO2对H2O2的分解有催化作用,某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将状态不同的0.1 g MnO2分别加入盛有50 mL等浓度的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2状态触摸试管情况观察结果反应完成所需时间
粉末状很烫剧烈反应,带火星的木条复燃4 min
块状微热反应较慢,火星红亮但木条未复燃30 min
(1)写出大试管中发生反应的化学方程式:__,该反应是____反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与____有关。
(3)实验过程中放出气体的体积(标准状况)和时间的关系如图3所示。解释反应速率变化的原因:__,计算H2O2的初始物质的量浓度为____。(保留两位有效数字)
10 . 已知反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,开始一段时间,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久反应速率明显增大,溶液很快褪色。
(1)针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大.从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是_________的影响。
(2)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以选择在反应开始前是否加入______(填字母序号)做对比实验.
A.硫酸钾      B.硫酸锰     C.氯化锰       D.水
2019-04-28更新 | 64次组卷 | 2卷引用:江苏省江阴市第一中学2018-2019高一下学期期中考试化学试卷
共计 平均难度:一般