教材中用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):
实验序号 |
A溶液 |
B溶液 |
① |
20 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液 |
② |
20 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液 |
(1)写出草酸溶于水的电离方程式: 。
(2)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是:① ②(填:>、<、=)。
(3)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下),则 在2 min末, c(MnO4-)= mol/L。
(4)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
(5)小组同学发现反应速率随时间变化如图所示,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①该反应放热,② 。
煤燃烧的反应热可通过两个途径来利用:a.利用煤在充足空气中直接燃烧产生的反应热;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳。然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的化学方程式为:
a. C(s)+ O2(g) = CO2(g)△H=E1①
b. C(s) + H2O(g) = CO(g)+ H2(g)△H=E2②
H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(g)△H=E3③
CO(g)+ 1/2 O2(g) = CO2(g)△H=E4④
回答:⑴与途径a相比途径b有较多的优点,即。
(2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
A、a比b多B、a比b少C、a与b在理论上相同
(3)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为_
采用惰性电极从中选出适当离子组成的电解质(非熔融态下),并电解,
(1)若阴极析出金属,阳极放出O2,电解质所有可能为。
(2)若两极分别放出气体,且体积比为,电解质所有可能为。
按要求对下图中两极进行必要的联接并填空:
(1)在A图中,使铜片上冒H2气泡。请加以必要联接,则联接后的装置叫。电极反应式:
锌板:;铜板:。
(2)在B图中,a和 b都是石墨电极,使a极析出铜,则b析出:。加以必要的联接后,电极反应式,a极:b极:。经过一段时间后,停止反应后加入一定量的,溶液能恢复至与电解前完全一致。
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),右图表示该反应进行过程中能量的变化。
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是_______。
A.△H>0,△S>0; | B.△H>0,△S<0; | C.△H<0,△S<0; | D.△H<0,△S>0。 |
(2)该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表
(3)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2) _________mol·L-1·min-1。
T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示,3分钟时达到平衡;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。
(1)容器中发生的反应可表示为________________________
(2)该反应的△H0(填“>”、“<”或“=”)
判断理由是:____________________________________________。
(3)反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率 v(X)=____________
(4)保持其他条件不变,升高温度,该反应的化学平衡常数K将____________(填“变大”、“减小”或“不变”)
(5)①若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是____________
②一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高气体Y的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.增加X的浓度 d.增加气体Y的浓度