【三维设计】（江苏专用）高考化学大一轮复习 专题7 化学反应速率与化学平衡试题 (2)(1).DOC

第一单元化学反应速率明考纲要求理主干脉络1.了解化学反应速率的概念和平均反应速率的定量表示方法。2.了解浓度、温度、压强和催化剂等对化学反应速率影响的一般规律。3.认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。4.认识化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。一、化学反应速率的表示方法二、影响化学反应速率的因素1内因(主要因素)反应物本身的性质，如na、mg、al与水反应的速率由大到小的顺序为：namgal。2外因(其他条件不变，只改变一个条件)3理论解释(1)碰撞理论有效碰撞：能发生反应的分子之间的碰撞。活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如图e1表示活化能；e2表示活化分子变成生成物分子放出的能量；e1e2表示反应热。根据有效碰撞理论，完成下表。项目条件改变活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增加不变增加加快增大压强不变增加增加不变增加加快升高温度不变不变增加增加增加加快加催化剂降低不变增加增加增加加快(2)过渡态理论过渡状态：反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。活化能：过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差。正、逆反应的活化能：如图所示，ea为正反应的活化能，ea为逆反应的活化能。1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2012江苏高考)n2(g)3h2(g)2nh3(g)；hv(n2)?答案：比较化学反应速率大小时，必须使用同一物质的反应速率且单位一致，v(n2)换算成v(h2)时，相当于3 moll1s1，所以上述反应中v(n2)v(h2)。5有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的。这种说法是否正确，对此你如何理解？答案：这种说法是正确的。对于有气体参加的反应，压强改变气体物质的浓度改变化学反应速率改变，如对于2so2(g)o2(g)2so3(g)增大压强，so2、o2、so3的浓度均增大，正、逆反应速率均增大。6写出以下影响反应速率的因素。(1)黄铁矿煅烧要粉碎成细小颗粒_。(2)向h2o2中加入mno2，迅速产生o2_。(3)夏天的食品易霉，而冬天不易发生_。(4)煤气中毒的病人要迅速抬至室外有新鲜空气的地方_。答案：(1)固体表面积(2)催化剂(3)温度(4)浓度化学反应速率的计算与比较1已知反应4co2no2n24co2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是()av(co)1.5 moll1min1bv(no2)0.7 moll1min1cv(n2)0.4 moll1min1dv(co2)1.1 moll1min1解析：选c换算成同一物质再比较，如以n2为标准，a、b、d项分别换算为0.375 moll1min1、0.35 moll1min1、0.275 moll1min1，所以最快的为c项。2(2014新海高级中学模拟)已知4nh35o2=4no6h2o，若反应速率分别用v(nh3)、v(o2)、v(no)、v(h2o)表示，则正确的关系是()a.v(nh3)v(o2)b.v(o2)v(h2o)c.v(nh3)v(h2o) d.v(o2)v(no)解析：选d化学计量数之比等于反应速率之比，由此可知，d正确。3向体积为2 l的固定密闭容器中通入3 mol x气体，在一定温度下发生如下反应：2x(g)y(g)3z(g)。(1)经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用y表示的速率为_，x的转化率为_。(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：甲：v(x)3.5 mol/(lmin)；乙：v(y)2 mol/(lmin)；丙：v(z)4.5 mol/(lmin)；丁：v(x)0.075 mol/(ls)。若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是_(填序号)。解析：(1)定温、定容下，压强之比等于气体的物质的量之比，则依据三段式计算：2x(g)y(g)3z(g)起始/mol3 00转化/mol2aa 3a平衡/mol32a a 3a所以有32a1.23，a0.3 mol，则v(y)0.03 mol/(lmin)。x的转化率100%20%。(2)均用x来表示反应速率：甲：v(x)3.5 mol/(lmin)，乙：v(x)2v(y)4 mol/(lmin)，丙：v(x)v(z)3 mol/(lmin)，丁：v(x)600.075 mol/(lmin)4.5 mol/(lmin)，反应速率大小顺序为丁乙甲丙，由于温度越高，反应速率越快，故四容器温度由高到低的顺序为丁乙甲丙。答案：(1)0.03 mol/(lmin)20%(2)丁乙甲丙1化学反应速率比较的两种方法(1)转化同一物质法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一种物质的反应速率，再进行比较。如对于反应2so2o22so3，如果v(so2)2 mol/(lmin)，v(o2)3 mol/(lmin)，v(so3)4 mol/(lmin)，比较其反应速率的大小，可以将三者表示的反应速率都转化为用o2表示的反应速率，再比较数值大小。换算得出：v(o2)1 mol/(lmin)，v(o2)2 mol/(lmin)，则反应速率的大小关系为：。(2)比值法：用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率大。如反应manb=pcqd，若，则用a表示的反应速率用b表示的反应速率。2“三段式法”的解题模式对于反应manbpcqd，起始(t0 s)时a的浓度为a mol/l，b的浓度为b mol/l，反应进行至t1 s时，a消耗了x mol/l，则反应速率可计算如下：ma nbpc qdt0 s时/mol/l a b 0 0转化/mol/l x t1 s时/mol/l ax b 则：v(a) mol/(ls)，v(b) mol/(ls)，v(c) mol/(ls)，v(d) mol/(ls)。控制变量法在影响化学反应速率因素实验探究中的应用在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，若搞清某个因素的影响，均需控制其他因素相同或不变，才能进行实验。因此，控制变量思想在这部分体现较为充分，在近几年高考题中也多有考查，且大多以探究型实验题的形式出现。这类题目以实验为研究手段，尽管涉及因素较多，有其复杂性，但仍然重在考查考生的基础知识、基本技能、分析能力和实验能力。1考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对反应速率的影响。2解题策略(1)确定变量在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变，再进行实验，从而理清影响实验探究结果的因素。(2)定多变一在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种因素的影响结果以后，再确定另一种因素的影响结果，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。典例等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(v)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是()组别对应曲线c(hcl)/moll1反应温度/铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状a第4组实验的反应速率最慢b第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 moll1c第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 moll1d第3组实验的反应温度低于30 解析由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用的时间最长，故反应速率最慢，a正确；第1组实验，反应所用的时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应大于2.5 moll1，b正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组中的块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 moll1，c正确；由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ，d错误。答案d1(2011福建高考节选)在酸性溶液中，碘酸钾(kio3)和亚硫酸钠可发生如下反应：2io5so2h=i25soh2o生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：0.01 moll1kio3酸性溶液(含淀粉)的体积/ml0.01 moll1na2so3溶液的体积/mlh2o的体积/ml实验温度/c溶液出现蓝色时所需时间/s实验15v13525实验2554025实验355v20该实验的目的是_；表中v2_ml。解析：通过分析表中的数据可知，该实验研究的是温度、浓度对反应速率的影响；由于实验1和实验2的温度相同，故实验2与实验3的溶液体积一定相同，因此v240。答案：探究该反应的反应速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系402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：实验原理2kmno25h2c2o43h2so4=k2so42mnso410co28h2o实验内容及记录实验编号室温下，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/min0.6 mol/l h2c2o4溶液h2o0.2 mol/l kmno4溶液3 mol/l稀硫酸13.02.03.02.04.023.03.02.02.05.233.04.01.02.06.4请回答：(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_。(2)利用实验1中数据计算，用kmno4的浓度变化表示的反应速率为：v(kmno4)_。(3)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。该小组同学提出的假设是_。请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/ml再向试管中加入少量固体室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6 mol/l h2c2o4溶液h2o0.2 mol/l kmno4溶液3 mol/l稀硫酸43.02.03.02.0t若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_。解析：(1)可由图表中的数据直接得出结论：其他条件相同时，增大kmno4浓度(或反应物浓度)，反应速率增大。(2)v(kmno4)1.5 102 moll1min1；(3)由图可以看出mn2在一定的时间后生成速率增大，故可以想到生成物中的mnso4可能为该反应的催化剂，而提出假设；在反应时kmno4是用h2so4酸化的，如果用mncl2来证明mn2的催化作用，就又引进了cl，这时就不知道是mn2的催化作用还是cl的催化作用。而用mnso4就能避免这个问题，因为kmno4是使用h2so4酸化的，此时溶液中已存在so，从而可以说明不是so的催化作用，而是mn2的催化作用。有了催化剂，在其他条件相同时，褪色时间就会缩短。答案：(1)其他条件相同时，增大kmno4浓度(或反应物浓度)，反应速率增大(2)1.5 102moll1min1(3)生成物中的mnso4为该反应的催化剂(或mn2对该反应有催化作用) mnso4与实验1比较，溶液褪色所需时间短 (或所用时间(t)小于4 min及其他合理答案)3某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现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)上述实验中发生反应的化学方程式有_；(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_；(3)实验室中现有na2so4、mgso4、ag2so4 、k2so4等4中溶液，可与实验中cuso4溶液起相似作用的是_；(4)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)；(5)为了进一步研究硫酸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 abcdef4 moll1 h2so4/ml30v1v2v3v4v5饱和cuso4溶液/ml00.52.55v620h2o/mlv7v8v9v10100请完成此实验设计，其中：v1_，v6_，v9_；反应一段时间后，实验a中的金属呈_色，实验e中的金属呈_色；该同学最后得出的结论为：当加入少量cuso4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的cuso4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_。解析：(1)锌在溶液中发生的反应有：zncuso4=znso4cu、znh2so4=znso4h2。(2)锌置换出cuso4溶液中的铜后，铜附着在锌表面，形成原电池加快反应速率。(3)k、na、mg都比锌活泼，4种溶液中只有硫酸银与锌反应，置换出银后与银形成原电池。(4)分析时，可先回顾教材中加快化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂和表面积等因素，根据实际反应选择适宜的条件。(5)为保证实验的可比性，实验中h2so4的体积应固定不变，还要保证溶液的总体积相等，这样才能保证硫酸和锌的因素固定不变，研究cuso4对反应的影响，所以饱和硫酸铜与水的体积和可以由f组实验来确定，为20ml。则v130、v610、v917.5。锌参与反应后表面变为灰黑色，在铜的量很大的f组中，锌表面附着了一层红色的铜，减小了锌与溶液的接触面积，反应速率减慢。答案：(1)zncuso4=znso4cuznh2so4=znso4h2(2)cuso4与zn反应产生的cu与zn形成cuzn微电池，加快了氢气产生的速率(3)ag2so4(4)升高反应温度，适当增加硫酸的浓度，增加锌粒的比表面积等(答两种)(5)301017.5灰黑暗红当加入一定量的cuso4后，生成的单质cu会沉积在zn的表面，降低了zn与溶液的接触面积4(2012广东高考)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 moll1 ki、0.2%淀粉溶液、0.20 moll1 k2s2o8、0.10 moll1 na2s2o3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：s2o2i=2soi2 (慢)i22s2o=2is4o (快)(1)向ki、na2s2o3与淀粉的混合溶液中加入一定量的k2s2o8溶液，当溶液中的_耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，s2o与s2o初始的物质的量需满足的关系为：n(s2o)n(s2o)_。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积v/mlk2s2o8溶液水ki溶液na2s2o3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0vx4.04.02.0表中vx_ ml，理由是_。(3)已知某条件下，浓度c(s2o)反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(s2o)t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。解析：(1) 淀粉溶液遇i2显蓝色，溶液由无色变为蓝色时，溶液中有i2，说明na2s2o3耗尽。由题给离子方程式可得关系式s2oi22s2o，n(s2o)n(s2o)2时，能观察到蓝色。(2)对照实验探究浓度对反应速率的影响须保证其他条件完全一致，故应加水2.0 ml，以保证溶液总体积相同。(3)温度降低反应速率变慢，加入催化剂，反应速率加快。 答案：(1)s2o(其他合理写法也可)2(2)2.0保证溶液总体积相同，仅改变s2o的浓度而其他物质的浓度不变(其他合理答案也可)(3)如下图以“草酸处理工业废水中cr2o的实验探究”为载体串联化学反应速率及其影响因素的知识高考载体(2013安徽高考t28改编)某酸性工业废水中含有k2cr2o7。光照下，草酸(h2c2o4)能将其中的cr2o转化为cr3，反应的离子方程式为：cr2o3h2c2o48h=2cr36co27h2oh0，反应fe(s)h2o(g)feo(s)h2(g)ht2 (其他条件均相同)，下面对两者反应速率大小判断正确的是()a反应快b反应快c一样大 d无法判断解析：选d影响反应速率的主要因素是反应物本身的性质。反应中反应物是不相同的，因此不能比较二者的反应速率大小，答案选d。2(2014苏州模拟)下图所示为800 时a、b、c三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是()aa是反应物b前2 min a的分解速率为0.1 moll1min1c达平衡后，若升高温度，平衡向正反应方向移动d反应的方程式为：2a(g)2b(g) c(g)解析：选ca正确，随反应的进行，a的浓度逐渐减小，所以a是反应物；b正确，v(a)(0.40.2)/20.1(moll1min1)；c错误，体现不出温度对反应平衡的影响；d正确，由物质的浓度的变化量可求出，反应的方程式为：2a(g)2b(g) c(g)。3(2014扬中高级中学模拟)从下列实验事实所引出的相应结论正确的是()选项实验事实结论a其他条件相同，na2s2o3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快b在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变催化剂一定不参与化学反应c物质的量浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应反应开始速率相同d在容积可变的密闭容器中发生反应h2(g)i2(g)2hi(g)，把容积缩小一倍正反应速率加快，逆反应速率不变解析：选aa项，增大反应物浓度化学反应速率加快，正确；b项，催化剂参与反应，但反应前后质量和化学性质不变，错误；c项，浓度相同的盐酸和醋酸溶液中起始氢离子浓度不同，因此开始时反应速率不同，错误；d项，缩小容积，正、逆反应速率同时增大，错误。4对于在一密闭容器中进行的下列反应：c(s)o2(g)co2(g)下列说法中错误的是()a将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率 b升高温度可以加快化学反应速率c增加压强可以加快化学反应速率d增加木炭的量可以加快化学反应速率解析：选da粉碎木炭可增加表面积，可增加反应速率；b.升高温度，反应速率增加；c.对有气体参加的化学反应增大压强加快反应速率；d.固体物质在参加反应时，其浓度可看作为一定值，故加入木炭对反应速率无影响。5.一定条件下，溶液的酸碱性对tio2光催化染料r降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是()a在050 min之间，ph2和ph7时r的降解百分率相等b溶液酸性越强，r的降解速率越小cr的起始浓度越小，降解速率越大d在2025 min之间，ph10时r的平均降解速率为0.04 moll1min1解析：选a选项a，在050 min之间，ph2和ph7时r降解百分率相等，a正确；选项b，溶液的酸性越强，r的降解速率越大，b错误；选项c，由题给信息，无法得出该结论，c错误；选项d，在2025 min，ph10时r的平均降解速率为4106moll1min1。6(2014靖江中学模拟)化合物bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是()a2.5 moll1min1和2.0 moll1b2.5 moll1min1和2.5 moll1c3.0 moll1min1和3.0 moll1d5.0 moll1min1和3.0 moll1解析：选b48 min间化合物bilirubin的浓度变化为c10 moll1，则v(bilirubin)2.5 moll1min1；根据图示，每隔4 min化合物bilirubin的浓度减小一半，则16 min时化合物bilirubin的浓度为8 min时浓度的1/4，故16 min时其浓度为10 moll11/42.5 moll1，b项正确。7反应a(g)3b(g)=2c(g)2d(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(a)0.45 moll1min1v(b)0.6 moll1s1v(c)0.4 moll1s1v(d)0.45 moll1s1该反应进行的快慢顺序为()ab d解析：选a若将各反应速率均转化为以b表示的反应速率，且以mol/(ls)为单位，、表示的速率分别是0.022 5 mol/(ls)、0.6 mol/(ls)、0.6 mol/(ls)、0.675 mol/(ls)，故a正确。8.(2014南师附中模拟)一定条件下，cu2、mn2、fe3的浓度对乙酸在光照下催化降解速率的影响如图所示。下列判断错误的是()a该实验方案的缺陷之一是未做空白对照实验bcu2、mn2提高乙酸降解速率的最佳浓度为0.1 moll1cfe3不能提高乙酸降解速率d相同条件下，乙酸在cu2、mn2、fe3作用下的降解速率依次减小解析：选aa项，由于实验目的是研究cu2、mn2、fe3的浓度对乙酸在光照下催化降解速率的影响，所以该实验不必要做空白对照实验，不正确；b项，根据图像可知，cu2、mn2浓度等于0.1 mol/l时乙酸的降解速率最快，因此cu2、mn2提高乙酸降解速率的最佳浓度为0.1 moll1 ，正确；c项，根据图像可知，随着铁离子的加入，乙酸降解速率反而降低，这说明fe3不能提高乙酸降解速率，正确；d项，根据图像可知，铜离子对乙酸的降解速率提高最大，铁离子会降低乙酸的降解速率，因此相同条件下，乙酸在cu2、mn2、fe3作用下的降解速率依次减小，正确。9草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：mnoh2c2o4hmn2co2h2o(未配平)。用4 ml 0.001 mol/l kmno4溶液与2 ml 0.01 mol/l h2c2o4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：组别10%硫酸体积/ml温度/其他物质22022010滴饱和mnso4溶液2301201 ml蒸馏水(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验_和_(用表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验_和_。(3)对比实验和，可以研究_对化学反应速率的影响，实验中加入1 ml蒸馏水的目的是_。解析：(1)根据得失电子守恒列式可得：n(mno)(72)n(h2c2o4)2(43)，则n(mno)n(h2c2o4)25。(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时，要保证其他各条件完全相同。(3)对比和，反应的温度、溶液的体积等都相同，仅有c(h)不同，故可研究c(h)对反应速率的影响。加1 ml水的目的是确保c(kmno4)、c(h2c2o4)不变和溶液总体积不变。答案：(1)25(2)(3)c(h)(或硫酸溶液的浓度)确保所有实验中c(kmno4)、c(h2c2o4)不变和溶液总体积不变10(2014广州六中)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：2mno5h2c2o46h=2mn210co28h2o。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20 ml 0.1 moll1 h2c2o4溶液30 ml 0.01 moll1kmno4溶液20 ml 0.2 moll1h2c2o4溶液30 ml 0.01 moll1kmno4溶液(1)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_(填实验序号)。(2)若实验在2 min末收集了4.48 ml co2(标准状况下)，则在2 min末，c(mno)_ moll1。(假设混合溶液体积为50 ml)(3)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。(4)小组同学发现反应速率变化如下图，其中t1t2时间内速率变快的主要原因可能是：产物mn2是反应的催化剂、_。解析：(1)根据表中所列是数据分析，实验探究的是浓度因素对化学反应速率的影响。浓度越大反应速率越快，生成的co2的体积越大，即。(2)4.48 ml co2，即0.000 2mol，根据化学方程式计算，反应的mno是0.000 04 mol，剩余的mno是0.000 3 mol0.000 04 mol0.000 26 mol，故c(mno)0.005 2 moll1。(3)kmno4是有颜色的，故还可通过测定kmno4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率。(4)升高温度会加快反应的速率。答案：(1)浓度(2)0.005 2(3)kmno4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间(4)该反应放热11(2014许昌一中)氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用feo/fe3o4循环制氢，已知：h2o(g)3feo(s)fe3o4(s)h2(g)ha kj/mol2fe3o4(s)6feo(s)o2(g)hb kj/mol下列坐标图分别表示feo的转化率(图1 )和一定温度时，h2生成速率细颗粒(直径0.25 mm)，粗颗粒(直径3 mm)(图2)。 (1)反应：2h2o(g)=2h2(g)o2(g)h_(用含a、b代数式表示)；(2)上述反应b0，要使该制氢方案有实际意义，从能源利用及成本的角度考虑，实现反应可采用的方案是：_；(3)900 时，在两个体积均为2.0 l密闭容器中分别投入0.60 mol feo和0.20 mol h2o(g)，甲容器用细颗粒feo、乙容器用粗颗粒feo。用细颗粒feo和粗颗粒feo时，h2生成速率不同的原因是：_；细颗粒feo时h2o(g)的转化率比用粗颗粒feo时 h2o(g)的转化率_(填“大”、“小”或“相等”)；(4)在下列坐标图3中画出在1 000 、用细颗粒feo时，h2o(g)转化率随时间变化示意图(进行相应的标注)。 解析：(1)先对已知热化学方程式编号为，观察发现2可得，2h2o(g)=2h2(g)o2(g)，其焓变的焓变2的焓变(2ab) kj/mol；(2)b0，说明反应是吸热反应，可用廉价的清洁能源供给热能或用“太阳能”、“风能”、“地热能”、“生物能”、“核能”供给热能；(3)feo是反应中的固体反应物，细颗粒feo表面积大，与h2的接触面积大，反应速率快(或“增大接触面积，加快反应速率”、“接触面积越大，反应速率越快”等)；由于固体物质浓度是常数，feo的用量和浓度保持不变，将粗颗粒feo改为细颗粒feo，只能加快反应速率，不能使平衡移动，因此h2o(g)的平衡转化率不变或相等；(4)观察图1可得：随着温度的升高，feo的平衡转化率减小，前者导致平衡向吸热方向移动，后者说明平衡向逆反应方向移动，因此逆反应是吸热反应，则反应的正反应是放热反应；其他条件保持不变时，900 1 000 就是升高温度，既能加快反应速率，又能使平衡向逆反应方向移动，则h2o(g)的转化率由0逐渐增大，至达到平衡，1 000 时达到平衡的时间比900 时少，1 000 时h2o(g)的平衡转化率比900 时小，由此可以画出水蒸气的转化率随温度变化的示意图。答案：(1)(2ab) kj/mol(2)用廉价的清洁能源供给热能(3)细颗粒feo表面积大，与h2的接触面积大，反应速率快相等(4)12(2013福建高考)nahso3溶液在不同温度下均可被过量kio3氧化，当nahso3完全消耗即有i2析出，根据i2析出所需时间可以求得nahso3的反应速率。将浓度均为0.020 moll1的nahso3溶液(含少量淀粉)10.0 ml、kio3(过量)酸性溶液40.0 ml混合，记录1055 间溶液变蓝时间，55 时未观察到溶液变蓝，实验结果如上图。据图分析，下列判断不正确的是()a40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反b图中b、c两点对应的nahso3反应速率相等c图中a点对应的nahso3反应速率为5.0105 moll1s1d温度高于40 时，淀粉不宜用作该实验的指示剂解析： 选b本题考查化学反应速率和化学平衡知识，意在考查考生对图像的分析判断能力、信息的挖掘能力和知识的应用能力。由题给图像可知，温度低于40 时，温度升高，溶液变蓝的时间短，但温度高于40 时情况相反，a项正确；因为b、c两点的温度不同，反应速率不可能相等，b项错误；图中a点，所用的时间为80 s，则nahso3的反应速率为：(0.020 moll110.0 ml103 l/ml)(50 ml103 l/ml)80 s5.0105 moll1s1，c项正确；由题给条件，55 时未观察到溶液变蓝可知，所以温度高于40 时，淀粉易糊化，不宜作该实验的指示剂，d项正确。13(2014江宁高级中学模拟)fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好ph和fe2浓度的废水中加入h2o2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物pcp，探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验设计控制pcp的初始浓度相同，恒定实验温度在298 k或313 k(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号实验目的t/kphc/103 moll1h2o2fe2为以下实验作参考29836.00.30探究温度对降解反应速率的影响298106.00.30数据处理实验测得pcp的浓度随时间变化的关系如上图。(2)请根据上图实验曲线，计算降解反应在50150 s内的反应速率：v(pcp)_moll1s1。(3)实验、表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从fenton法所用试剂h2o2的角度分析原因：_。(4)实验得出的结论是：ph等于10时，_。(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：_。解析：(1)依题意可知的实验温度为313 k，实验对比是建立在其它条件相同前提下，故ph应与的相同。若改变ph，其它条件不变可探究溶液ph对反应速率的影响。(2)实验曲线中，50150 s时。c(pcp)1.2103 moll10.4103 moll10.8103 moll1，所以v(pcp)8.0106 moll1s1。(3)在降解反应中，h2o2新产生的自由基起氧化作用，温度过高，h2o2因热稳定性差而分解，导致降解反应速率下降。(4)由曲线可知，ph10时，c(pcp)基本不变，反应趋于停止。(5)由(4)得到启示：在ph10溶液中，反应速率趋于零，可将所取样加入naoh溶液中(使ph10)；化学反应速率随温度降低而降低，故亦可用迅速大幅降温法。答案：(1)实验编号实验目的t/kphc/103 moll1h2o2fe231336.00.30探究溶液的ph对降解反应速率的影响(2)8.0106(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)(5)将所取样品迅速加入到一定量的naoh溶液中，使ph约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)第二单元化学平衡状态_化学平衡的移动明考纲要求理主