高中化学探究影响化学反应速率的因素填空题

在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是                 ；
（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有                ，             （答两种）；
（3）为了进一步研究上述反应中硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某学习小组设计了如下6组实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

实 验 混合溶液	A	B	C	D	E	F
4 mol·L^-1H2SO4  / mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
饱和CuSO4溶液 / mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O / mL	V7	V8	V9	15	10	0

 
请完成此实验设计，其中：其中：V₂         V₅（填“＞”、“＜”或“＝”）；
V₅＝                  ， V₆＝                 ，V₈＝                  ；（填具体数值）

某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
（1）根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：

t/S	X/mol	Y/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
1	0.90	0.80	0.20
3	0.75	0.50	0.50
5	0.65	0.30	0.70
9	0.55	0.10	0.90
10	0.55	0.10	0.90
14	0.55	0.10	0.90

（2）体系中发生反应的化学方程式是______________；
（3）列式计算该反应在0-3S时间内产物Z的平均反应速率：_______________；
（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率等于___________________________；

(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如右图所示)则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是：①_________②________③________。

（I）向一体积不变的密闭容器中充入2 mol A，0.6 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应2A(g)＋B(g)3C(g)，各物质的浓度随时间变化的关系如图 1所示，其中t₀～t₁阶段c(B)未画出。图2为反应体系中反应速率随时间变化的情况且t₂，t₃，t₄各改变一种不同的条件。

（1）若t₁＝15 min，则t₀～t₁阶段以C的浓度变化表示的反应速率v(C)＝__________。
（2）t₃时改变的条件为__________________，B的起始物质的量为__________________，
(3)t₄～t₅阶段，若A的物质的量减少了0.01 mol，而此阶段中反应体系吸收能量为a kJ，
写出此条件下该反应的热化学方程式：__________________。
（II）在容积可变的密闭容器中发生反应：mA(g) + nB(g)  pC(g) ，在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表

压强p/Pa	2×10^5	5×10^5	1×10^6
c(A)/mol·L^-1	0.08	0.20	0.44

⑴当压强从2×10⁵ Pa增加到5×10⁵ Pa时，平衡              移动（填：向左， 向右 ，不）
⑵维持压强为2×10⁵ Pa，当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB，当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是         mol。
⑶当压强为1×10⁶ Pa时，此反应的平衡常数表达式：                          。

某温度时，在1L密闭容器中，A、B、C三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：

（1）该反应的化学方程式：                   ；
（2）反应开始至2min末，A的反应速率为                ；
（3）该反应是由            开始进行的。填序号
①正反应   ②逆反应    ③正逆反应同时

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。
（1）电解NO制备NH₄NO₃，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是_____，理由是：_____________________________。

（2）实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO₂恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol/L的CH₃COONa溶液，则两溶液中c（NO₃‾）、c（NO₂‾）和c（CH₃COO‾）由大到小的顺序为             （已知HNO₂的电离常数K_a=7.1×10^-4 mol/L，CH₃COOH的电离常数K _a=1.7×10^-5mol/L）。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是       。
a．向溶液A中加适量水       b．向溶液A中加适量NaOH
c．向溶液B中加适量水       d．向溶液B中加适量NaOH
（3）100℃时，将0.400 mol 的NO₂气体充入2L抽空的密闭容器中，发生反应2NO₂(g)N₂O₄(g) ∆H < 0。每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表所示数据。

时间/s	0	20	40	60	80
n(NO2)/mol	0.40	n1	0.26	n3	n4
n(N2O4)/mol	0.00	0.05	n2	0.08	0. 08

 
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为      mol/(L．min)；n₃       n₄（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的平衡常数的值为       。
②若在相同条件下，最初向该容器充入的是N₂O₄气体，达到上述同样的平衡状态，则N₂O₄的起始浓度是         mol/L；假设从放入N₂O₄到平衡时需要80s，则达到平衡时四氧化二氮的转化率为        。

某科研人员设计出将硫酸渣（主要成分Fe₂O₃，含有少量的SiO₂等杂质）再利用的流程。流程中的滤液经过多次循环后用来后续制备氧化铁粉末。
 
（1）为了加快反应①的反应速率，可采用的措施是            。（写出一点即可）
（2）“还原”是将Fe^3＋转化为Fe^2＋。在温度T₁ 、T₂（T₁ ＞T₂）下进行该反应，通过检测相同时间内溶液的pH，绘制pH随时间的变化曲线如右图所示。得出结论：该反应的温度不宜过高。
①通入SO₂气体“还原”时， 试解释pH下降的原因是         。
②相同时间内，T₁温度下溶液的pH更高的原因是          。
（3）该流程中循环使用的物质是        。
（4）为测定反应①后溶液中Fe^3＋的浓度以控制加入SO₂的量。实验步骤为：准确量取20.00ml的反应后溶液，稀释成100mL溶液，取10.00 mL溶液，加入足量的KI晶体和2～3滴淀粉溶液，用0.50mol/L的Na₂S₂O₃溶液与碘反应，当反应恰好完全进行时，共消耗Na₂S₂O₃溶液20.00 mL。有关反应方程式如下：2Fe^3＋＋2I^－＝2Fe^2＋＋I₂；  2Na₂S₂O₃ + I₂＝ Na₂S₄O₆ + 2NaI
试计算原溶液中Fe^3＋的物质的量浓度(写出计算过程)。

二甲醚(CH₃OCH₃)是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．
请回答下列问题：
（1）煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：_____                                          _____．
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H₂（g）+CO（g）═CH₃OH（g）；△H=﹣90.8kJ•mol^﹣1
②2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）；△H=﹣23.5kJ•mol^﹣1
③CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）；△H=﹣41.3kJ•mol^﹣1
总反应：3H₂（g）+3CO（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂（g） △H=___________；则该反应（      ）

A．任何温度下都能进行

B．任何温度下都不能进行

C．高温下能自发进行

D．低温下能自发进行

一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（以上都填字母代号）．
a．高温高压     b．加入催化剂    c．减少CO₂的浓度
d．增加CO的浓度    e．分离出二甲醚
（3）已知反应②2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度/（mol•L^﹣1）	0.44	0.6	0.6

①比较此时正、逆反应速率的大小：v_正__________ v_逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CH₃OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH₃OH）=__________．

在化学反应中，能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞，这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其单位用kJ•mol^-1表示。请认真观察下图，然后回答问题。

（1）图中反应是       （填“吸热”或“放热”）反应，该反应        （填“需要”或“不需要”）环境先提供能量，该反应的△H=          （用含E₁、E₂的代数式表示）。
（2）已知热化学方程式：H₂(g)+1/2O₂(g) =H₂O(g)  △H= －241.8kJ•mol^-1，该反应的活化能为167.2 kJ•mol^-1，则其逆反应的活化能为           。
（3）对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(I)相比，活化能          ，单位体积内活化分子的百分数         ，因此反应速率          ，（前面的三个空填“增大”“减小”“不变”）你认为最可能的原因是                  。

在一密闭容器中发生反应N₂＋3H₂2NH₃，△H<0达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：回答下列问题：

（1）处于平衡状态的时间段是    (填选项)。
A．t0～t1
B．t1～t2
C．t2～t3
D．t3～t4
E．t4～t5
F．t5～t6
（2）t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是_____(填选项)。
A．增大压强
B．减小压强
C．升高温度
D．降低温度
E．加催化剂
F．充入氮气
t1时刻    ；t3时刻    ；t4时刻    。
（3）依据（2）中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是     (填选项)。
A．t0～t1   B．t2～t3   C．t3～t4   D．t5～t6
（4）如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
（5）一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为     。

300 ℃时，将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g） 2 C（g）＋2D（g） ΔH＝Q, 2 min末达到平衡，生成0.8 mol D。
（1）300℃时，该反应的平衡常数表达式为K＝________已知K_300℃<K_350℃，则ΔH_______0（填“>”或“<”）。
（2）在2 min末时，B的平衡浓度为___________，D的平均反应速率为___________。
（3）若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”）。

向2L密闭容器中加入0.15 mol·L^－1A、0.05 mol·L^－1C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t₀～t₁时c（B）未画出，t₁时增大到0.05 mol·L^－1]。乙图为t₂时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。

（1）若t₄时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量为____________mol。
（2）若t₅时改变的条件是升温，此时v（正）>v（逆），若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式：_______________________。
（3）t₃时改变的某一反应条件可能是________（选填序号）。
A．t₃时刻，增大了X的浓度      B．t₃时刻，升高了体系温度
C．t₃时刻，缩小了容器体积      D．t₃时刻，使用了催化剂
（4）在恒温恒压下通入惰性气体，v（正）_________v（逆）（填“>”、“＝”或“<”）。
（5）如图两个容器A、B中，A容器的容积保持不变，B容器保持和外界大气压一致。开始时，在保持两个容器体积相等的情况下，分别同时充入2moLH₂S和1moLSO₂。反应开始后两容器内反应平均反应速率A                  B （填“大于”、“小于”或“等于”）。

A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K₂，将等量且少量的NO₂通过K₁、K₃分别充入A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。(已知：2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH＜0)

（1）一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成的N₂O₄的速率是v_A__________v_B(填“＞”、“＜”或“＝”)；若打开活塞K₂，气球B将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（2）关闭活塞K₂，若在A、B中再充入与初始量相等的NO₂，则达到平衡时，NO₂的转化率α_A将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)；若分别通入等量的氖气，则达到平衡时，A中NO₂的转化率将____________，B中NO₂的转化率将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（3）室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时，__________中的颜色较深。

某化学反应2A(g) B(g)＋D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：

实验序号		0	10	20	30	40	50	60
1	800℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	800℃	c2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	800℃	c3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
4	820℃	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为____________mol/（L·min）。
（2）在实验2，A的初始浓度c₂＝____________mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是           。
（3）设实验3的反应速率为v₃，实验1的反应速率为v₁，则v₃             v₁（填＞、＝、＜），且c₃_______1.0 mol/L（填＞、＝、＜）。
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应（选填吸热、放热）。

在2 L的密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝____________________。已知：K_300℃>K_350℃，则该反应是______热反应。
（2）下图表示NO₂的变化的曲线是__________。用O₂表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝          。

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO₂)＝2v(O₂)          b．容器内压强保持不变
c．v_逆(NO)＝2v_正(O₂)       d．容器内密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。
a．及时分离出NO₂气体      b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度          d．选择高效催化剂

在一密闭容器中充入1 mol H₂和1 mol I₂(g)，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H₂(g)＋I₂(g)="==2HI(g)" ΔH＜0。
（1）保持容器容积不变，向其中加入1 mol H₂，反应速率________（填加快、不变或者减慢，下同），理由是_________________________。
（2）保持容器容积不变，向其中加入1 molHe，反应速率________，理由是__________________。
（3）保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol He，反应速率________，理由是__________。
（4）保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H₂(g)和1 mol I₂(g)，反应速率________，理由是________________________________。
（5）提高起始的反应温度，反应速率________，理由是________________________。