化学课件化学反应的方向、限度与速率

化学反应的方向、限度与速率∆H

0∆S

0反应自发进行

∆H

0∆S

0低温下反应自发进行∆H

0∆S

0高温下反应自发进行∆H

0∆S

0反应不能自发进行∆H∆S碳酸钙分解CO分解氢氧化亚铁氧化钠与水反应CompanyLogo（1）图中所示反应是_________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的△H=_________________（kJ/mol）(用含E1、E2的代数式表示)（2）已知热化学方程式：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ·mol-1，该反应的活化能为167.2kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为____________________。反应过程能量（kJ/mol）反应物分子生成物分子活化分子反应物的总能量（E1）生成物的总能量（E2）(Ⅰ)(Ⅱ)活化分子的最低能量E2-E1放热需要409kj/mol虚线表示什么？实验一：他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L），设计实验方案来研究影响反应速率的因素。铜丝甲乙丙镁条该同学的实验目的是研究__________________对反应速率的影响；根据控制变量法，要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是保持_______________________条件相同。(1)甲同学研究的实验报告如下表：①分别取等体积的2mol/L硫酸于试管中；②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg。反应快慢：Mg>Fe>Cu反应物的性质越活泼，反应速率越快。反应物本身的性质

温度相等(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用右图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是___________________；应该测定的实验数据是____________________________。Mg(或Fe)和0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸；测定一定时间产生气体的体积（或者测定一定体积的气体所需时间）

实验二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。(1)针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是_______________________的影响。(2)若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是__

_____（填序号）A、硫酸钾B、硫酸锰C、水D、氯化锰B催化剂(或硫酸锰或Mn2+的催化作用)（09浙江）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变为CO2和N2。反应的化学方程式如下；

2NO+2CO=======2CO2+N2

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H

0（填写“＞”、“＜”、“＝”）。（2）前2s内的平均反应速率υ(N2)＝

。（3）在该温度下，反应的平衡常数K＝

。时间(s)012345c(NO)(mol/L)1.00×10－34.50×10－42.50×10－41.50×10－41.00×10－41.00×10－4c(CO)(mol/L)3.60×10－33.05×10－32.85×10－32.75×10－32.70×10－32.70×10－31.88×10－4

5000

（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是

。A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。实验编号T(℃)NO初始浓度(mol/L)CO初始浓度(mol/L)催化剂的比表面积(m2/g)Ⅰ2801.20×10－35.80×10－382Ⅱ124Ⅲ350124C、D。

280

1.20×10－3

5.80×10－31.20×10－3

5.80×10－3（1）合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是

（填序号）A、采用较高压强（20Mpa~50Mpa） B、采用500℃的高温C、用铁触媒作催化剂D、将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2（2）右图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。简述检验有氨气生成的方法

。（3）在298K时，将10molN2和30molH2放入合成塔中，为何放出的热量小于924kJ？

。20mL氮气铁丝绒加热该反应是可逆反应，10molN2和30molH2不可能完全反应，用湿润的红色石蕊试纸放到管口处，若变蓝说明有氨气生成。A、D（4）1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如图。阴极的电极反应式

。固态氨陶瓷H2H2N2N2N2+6H++6ｅ－＝2NH3

喀麦隆的“杀人湖”(尼奥斯湖)曾于1986年使1800名附近居民在一夜之间神秘死去，后经科学家考察发现，湖底有火山口，聚集了大量二氧化碳和二氧化硫等气体，并发现在200m深的湖底每m3湖水竟溶解了8m3的有毒气体.目前科技人员已找到一种有效的办法将湖底有毒气体抽出并加以处理.为了测定从湖底取出的水样中SO2的含量，可在一定的水样中加入一定量的碘(过量)，再用已知浓度的硫代硫酸钠溶液滴定过量的碘，该反应为：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6

(1)碘和水样中SO2反应的化学方程式为：

___________________________________.(2)用硫代硫酸钠滴定过量的碘时，应选用

作指示剂，当溶液

_____(填现象)便达到滴定终点.若在20ml水样中加入碘Wg，用去Vmlcmol·L-1的Na2S2O3溶液，则水样中SO2的浓度为

mol·L-1.

淀粉蓝色变无色w/5.08-CV/40为了测定从湖底抽出的有毒气体中CO2的含量，需将CO2变成沉淀，然后测其质量，通过计算求出CO2的含量，从图中选择必要的装置(导管和胶管省略)设计实验，将CO2转变成沉淀.(1)其所选装置的连接顺序是(按从上到下从左至右的顺序)

_________________________________.(2)将气体两次通过酸性高锰酸钾溶液的目的是