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常溫下按照如下方案完成實驗。

實驗編號
反應物
催化劑
①
10mL2% H2O2溶液
無
②
10mL5% H2O2溶液
無
③
10mL5% H2O2溶液
1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液
④
10mL5% H2O2溶液＋少量HCl溶液
1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液
⑤
10mL5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液
1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液
 
（1）催化劑能加快化學反應速率的原因是_____________________________________。
（2）實驗①和②的目的是____________________________。實驗時由于較長時間沒有觀察到明顯現象而無法得出結論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗目的，你對原實驗方案的改進是____________________。
（3）寫出實驗③的化學反應方程式                                 。
（4）實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如下圖。

分析上圖能夠得出的實驗結論是______________________________________。

（1）降低了活化能（2分）
（2）探究濃度對反應速率的影響（2分）；向反應物中加入等量同種催化劑（或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中）（2分）
（3）2H2O2O2↑＋2H2O（2分）
（4）堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率 （2分）

解析試題分析：（1）催化劑改變反應的途徑，降低反應所需的活化能，從而加快反應速率。
（2）實驗①和②的濃度不同，則該實驗的目的為探究濃度對化學反應速率的影響；為了便于比較，應在相同的條件下利用一個變量來比較，則向反應物中加入等量同種催化劑（或將盛有反應物的試管放在同一熱水浴中）。
（3）雙氧水再催化劑的作用下分解生成氧氣和水，反應的化學方程式為2H2O2O2↑＋2H2O。
（4）由圖可知，⑤的反應速率最大，④的反應速率最小，但最終生成的氣體體積相同。根據表中數據可知，方案⑤中添加了氫氧化鈉溶液，④中加入了鹽酸，這說明堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率。
考點：考查外界條件對反應速率的影響以及實驗方案設計與評價等

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

I．設反應①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g)的平衡常數為K1。
反應②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常數為K2，
在不同溫度下，K1、K2的值如下：

T(K)
K1
K2
973
1.47
2.36
1173
2.15
1.67
(1)現有反應③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，這是一個     (填“吸”或“放”)熱反應，要使平衡③向右移動，可采取的措施有      (填序號)。
A．縮小反應容器容積
B．擴大反應容器容積
C．降低溫度
D．升高溫度
E．使用合適的催化劑
F．設法減少CO的量
(2)若反應Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在溫度T1下進行；Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在溫度T2下進行，已知T1>T2，且c(CO2)>c(H2O)(其他條件均相同)，則兩者的反應速率       (填序號)
A．前者大    B．后者大    C．一樣大  D．無法判斷
II．(1)水的電離平衡曲線如圖所示，若A點表示25℃時水的電離達平衡時的離子濃度，B點表示100℃時水的電離達平衡時的離子濃度。則100℃時1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水電離出的c(H＋)＝________mol·L－1，KW(25℃)________KW(100℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25 ℃時，向水的電離平衡體系中加入少量NH4HCO3固體，對水的電離平衡的影響是________(填“促進”、“抑制”或“不影響”)。
(2)電離平衡常數是衡量弱電解質電離程度強弱的量。已知如表數據。
化學式
電離平衡常數(25℃)
HCN
K＝4.9×10－10
CH3COOH
K＝1.8×10－5
H2CO3
K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11
 
①25℃時，有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三種溶液的pH由大到小的順序為                  ____。
②25 ℃時，相同濃度、相同體積的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合， 則混合溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”、“<”或“＝”)
③向NaCN溶液中通入少量CO2，所發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在某密閉容器內有正反應為放熱的可逆反應，其中A、B為氣體，C為固體，若反應開始經s后達平衡。如圖：

(1)該反應的化學方程式為_________________________
(2)反應物的轉化率______________________
(3)要使反應物的轉化率增加可能的原因是____________
A．增大了B或C的濃度               B．使用了催化劑
C．縮小體積，使體系壓強增大          D．升高了反應溫度
(4)該反應達到平衡后，向該容器中再充入0.5mol的He。若恒溫恒壓，，這時反應速率    _________（填“加快”、“減慢”或“不變”），平衡_____________ （填“向正方向移動”、“向逆方向移動”、“不移動”）；若恒溫恒容時，這時反應速率_______（填“加快”、“減慢”或“不變”），反應物的轉化率___________（填“加快”、“減慢”或“不變”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在一容積為2 L的密閉容器中，加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生反應：N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g)  ΔH＜0 。反應中NH3的物質的量濃度的變化情況如下圖所示，請回答下列問題：

（1）根據上圖，計算從反應開始到平衡時，氫氣的平均反應速率v(H2)為______________。
（2）該反應達到平衡時N2的轉化率_________________。
（3）反應達到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應溫度，則NH3的物質的量濃度不可能為____________。(填序號)
a．0.20 mol·L－1 b．0.12 mol·L－1 c．0.10 mol·L－1  d．0.08 mol·L－1
（4）請寫出該反應的平衡常數表達式_________，若該反應在298K、398K時的化學平衡常數分別為K1、K2，則K1   K2（填“＞”、“="”" 或 “＜” ）。
（5）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達到新的平衡(此時NH3的濃度約為0.25 mol·L－1)，請在上圖中畫出第5分鐘末到此平衡時NH3濃度的變化曲線。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

煤的液化是把固體煤炭通過化學加工過程，使其轉化成為液體燃料、化工原料和產品的先進潔凈煤技術，其中合成CH3OH是最重要的研究方向之一。在2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），在其他條件不變的情況下，探究溫度對反應的影響，實驗結果如下圖所示（注：T2＞T1均大于300℃）。

①通過分析上圖，可以得出對反應CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）的說法正確的是（填
序號）                 。

A．該反應為放熱反應
B．T1時的反應速率大于T2時的反應速率
C．該反應在T1時的平衡常數比T2時的大
D．處于A點的反應體系從T1變到T2，達平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
②下列情形能說明上述反應已達到平衡狀態(tài)的是                  （填序號）
a．體系壓強保持不變                 b．v(H2)＝3v(CO2)
c．CH3OH與H2物質的量之比為1:3    d．每消耗1 mol CO2的同時生成3molH2
e.密閉容器中混合氣體的密度不變      f.密閉容器中CH3OH的體積分數不變
③在T1溫度時，將2molCO2和6molH2充入該密閉容器中，充分反應達平衡時，若CO2的轉化率為60%，則容器內的壓強與起始壓強之比為          ，該反應的平衡常數為             。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在一固定容積為2L的密閉容器內加入0．2 mol的N2和0．6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋Q（Q＞0）,
（1）該反應所用的催化劑是      （填寫名稱）
該反應450℃的平衡常數         500℃時的平衡常數（填“>”、“<”或“=”）。
（2）下列描述中能說明上述反應已達平衡的是                    

A．3V正（H2）＝2V逆（NH3）B．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化
C．容器中氣體的密度不隨時間而變化D．容器中氣體的分子總數不隨時間而變化
（3）如上述反應若第5分鐘時達到平衡，測得NH3的物質的量為0．2mol計算從反應開始到平衡時，平均反應速率v(N2)為______________mol/(L¯min)。
（4）下列研究目的和示意圖相符的是           。
 
A
B
C
D
研究目的
壓強對反應的影響（P1>P2）
溫度對反應的影響
平衡體系增加N2對反應的影響
催化劑對反應的影響
圖示




 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

向某密閉容器中加入0.15mol/L A、0.05mol/L C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如下圖中甲圖所示［t0時c( B)未畫出，t1時增大到0.05mol/L］。乙圖為 t2時刻后改變反應條件，平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況。

（1）若t4時改變的條件為減小壓強,則B的起始物質的量濃度為          mol/L；
該反應的平衡常數表達式為K=                     。
（2）若t5時改變的條件是升溫，此時v(正) > v(逆)，平衡常數K的值將        （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）若 t1= 15s，則t0~ t1階段以C 濃度變化表示的平均反應速率為v(C)=              
mol/L·s。t3時改變的某一反應條件可能是       （選填序號）。
a．使用催化劑      b．增大壓強   c．增大反應物濃度      d．降低產物濃度
（4）若A的物質的量減少0.02mol時，容器與外界的熱交換總量為a kJ，寫出該反應的熱化學方程式                                                            。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

碳單質在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來制取水煤氣、冶煉金屬，活性炭可處理大氣污染物NO。
一定條件下，在2 L密閉容器中加入NO和活性炭（無雜質）反應生成氣體A和B。當溫度在T1℃時，測得各物質平衡時物質的量如下表：

            
活性炭
(mol)
NO
(mol)
A
(mol)
B
(mol)
初始
2.030
0.100
0
0
平衡
2.000
0.040
0.030
0.030
 
（1）在T1℃時，達到平衡共耗時2分鐘，則NO的平均反應速率為           mol／(L·min)；當活性炭消耗0.015mol時，反應的時間           （填“大于”、“小于”或“等于”）1分鐘。
（2）在T1℃下反應達到平衡后，下列措施不能改變NO的轉化率的是         。
a．增大活性炭的量   b．增大壓強    c．升高溫度        d．移去部分B
（3）結合上表數據，該反應的平衡常數表達式為                。（生成物A、B用相應的化學式表示）若T1℃時的平衡常數為K1，T2℃時的平衡常數為K2，且K1>K2，能否判斷該反應是吸熱反應還是放熱反應，說明理                                     。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

T℃時，A、B、C三種氣體在反應過程中的濃度變化如圖1所示，若保持其它條件不變，溫度分別為T1℃和T2℃時，B的濃度變化與時間的關系示意圖如圖2所示。

請回答下列問題：
（1）該反應的化學反應方程式是：                                 
（2）比較大�。�
A和B的轉化率A          B，原因是                                            
溫度的高低T1          T2，判斷依據是                                           
（3）若其它條件不變，反應進行到（t1+10）min時，A的濃度為                

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同步練習冊答案