(10分)某同学设计了如图所示的装置(夹持装置已略去)来探究影响化学反应速率的因素。
(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是
__________________________________________
(2)用上述装置进行实验,以生成15.0mL气体为计时终点,
结果为t1﹥t2
序号 |
Ⅴ(H2SO4)/mL |
C(H2SO4)/mol·L-1 |
t/s |
Ⅰ |
10 |
1 |
t1 |
Ⅱ |
10 |
3 |
t2 |
比较实验Ⅰ和实验Ⅱ可以得出的结论是__________________________________________
(3)实验中向烧瓶中滴入的稀硫酸的体积(其他操作都正确),对测定气体体积的影响_____ __________ (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
(4)将锌片换成含杂质的粗锌片,且控制其他条件使其与上述实验完全一致,所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含的杂质可能是(填序号)________
a.石墨 b.银 c.铜 d.沙粒(二氧化硅)
(5)要加快该反应的反应速率,还可以采取的措施有________________________(任填一种即可)
已知离子反应:RO+6I-+6H+===R-+3I2+3H2O,试根据离子方程式必须“质量守恒,电荷守恒”等判断:n=______________,R元素在中RO的化合价是______________。
下列物质能导电的是,属于电解质的是,属于非电解质的是。
①铜②烧碱③大理石④氯化钠晶体⑤盐酸⑥氨气
⑦蔗糖⑧氯气⑨液态氯化氢⑩硫酸溶液
某同学在用稀盐酸与铁制取氢气的实验中,发现加入少量氯化铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)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);
(2)实验室中现有NaCl、CuSO4、FeCl2、ZnCl2等4种溶液,可与实验中CuCl2溶液起相似作用的是;
(3)为了进一步研究氯化铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。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 |
4mol/L盐酸/mL |
60 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuCl2溶液/mL |
0 |
1.0 |
5.0 |
10 |
V6 |
40 |
H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
20 |
0 |
①请完成此实验设计,其中:V1=,V6=,V9=;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuCl2溶液时,生成氢气的速率会
大大提高。但当加入的CuCl2溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。
请分析氢气生成速率下降的主要原因
应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。
(1)773 K、固定体积的容器中,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中
能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入amol CO、2amol H2,平衡时能生成0.1amol CH3OH,反应就具工业应用价值。
①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值,CO的平衡转化率最小为 ;
②②在容器容积不变的前提下,欲提高H2的转化率,可采取的措施(答两项即可)、 ;
③ ③下列与催化剂有关的说法中,正确的是 (填字母序号)。
④a.使用催化剂,使反应 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH>-91 kJ·mol-1
⑤b.使用催化剂,能够提高反应物转化率
c.使用催化剂,不能改变反应的平衡常数K
(2)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如下图I所示。
①Fe电极作 极(填“阴”或“阳”);
②Ni电极的电极反应式为: 。
(3)欲用下图II装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定
推算反应速率。
工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H=-92.2kJ/mol;其部分工艺流程如下:
反应体系中各组分的部分性质见下表:
气体 |
氮气 |
氢气 |
氨 |
熔点(℃) |
-210.01 |
-252.77 |
-77.74 |
沸点(℃) |
-195.79 |
-259.23 |
-33.42 |
回答下列问题:
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=。随着温度升高,
K值(填增大、减小、不变)。
(2)平衡常数K值越大,表明(填序号)。
A.N2的转化率越高 | B.NH3的产率越大 |
C.原料中N2的含量越高 | D.化学反应速率越快 |
(3)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到使分离出来;继续循环的气体是。