江苏省大丰市高中化学 专题2 化学反应速率和化学平衡综合提高学案 苏教版选修4（通用）

化学反应速率和化学平衡综合提高1C 影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。他们只利用 Cu、Fe、Mg 和不同浓度的硫酸（0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L），设计实验方案来研究影响化学反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表： 实验步骤现象结论分别取等体积2 mol/L 的硫酸于试管中_反应速率 Mg Fe，Cu 不反应金属性质越活泼，反应速率越快（1）甲同学表中实验步骤为_。（2）甲同学的实验目的是_；要得出正确的实验结论，还需要控制实验的条件是_。（3）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行定量实验。乙同学在实验中应该测定的数据是_。乙同学完成该实验应选用的实验药品是_。该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是_。2C 研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：（1）甲同学欲用下图所示实验来证明 MnO2是H2O2分解反应的催化剂。该实验_（填“能”或“不能”）达到目的，原因是_。（2）为探究 MnO2的量对催化效果的影响，乙同学分别量取 50 mL 1% H2O2溶液加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO2，测量所得气体体积，数据如下：MnO2的质量/g0.10.20.440 s 末O2体积/mL496186由此得出的结论是_，原因是_。（3）为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10 mL 5% H2O2溶液) ：试管滴加试剂5滴0.1 molL-1FeCl35滴0.1 molL-1CuCl25滴0.3 molL-1NaCl产生气泡情况较快产生细小气泡缓慢产生细小气泡无气泡产生结论是_，实验的目的是_。（4） 查阅资料得知：将作为催化剂的 FeCl3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中 H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是_和_（按反应发生的顺序写）。在上述实验过程中，分别检测出溶液中有二价锰、二价铁和一价铜，由此得出选择作为 H2O2分解反应的催化剂需要满足的条件是_。3B 丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：C3H6(g) + NH3(g) + 3/2O2(g) = C3H3N(g) + 3H2O(g) H = 515 kJ/molC3H6(g) + O2(g) = C3H4O(g) + H2O(g)H = 353 kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。（2）图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为 460。低于 460 时，丙烯腈的产率_（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡转化率，判断理由是_；高于460时，丙烯腈产率降低的可能原因是_（双选，填标号）。A催化剂活性降低 B平衡常数变大 C副反应增多 D反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为_，理由是_。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_。化学反应速率和化学平衡综合提高1（1）分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg（2）研究金属（反应物）本身的性质与反应速率的关系；温度相同。（3）测定单位时间内产生气体体积的多少或产生一定体积的气体所需时间Mg（或Fe）、0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸镁与浓硫酸反应产生二氧化硫，常温下，铁与浓硫酸反应会钝化 2（1）不能；因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变。 （2）在一定质量范围内，MnO2质量越大，反应速率越快；固体质量越大，其表面积也越大，故反应速率加快，催化效果更好。 （3）Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用，且Fe3+比Cu2+催化效果好；对比实验，证明Cl对H2O2的分解没有催化作用。（4）2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2+2HCl；2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O。 H2O2分解反应的催化剂具有氧化性，且其氧化性强于H2O2；催化剂被还原后所得物质又能被H2O2氧化生成催化剂。3