在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)后,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了科學(xué)探究活動(dòng).
[探究活動(dòng)一]探究金屬與不同酸反應(yīng)的反應(yīng)速率:常溫下,用經(jīng)過(guò)砂紙打磨的鋁片中取兩片質(zhì)量相等、表面積相同的鋁片,分別加入到盛有體積相同、c(H+)相同,足量的稀硫酸和稀鹽酸溶液的兩支試管中,發(fā)現(xiàn)鋁片在稀鹽酸中消失的時(shí)間比在稀硫酸中短.
(1)對(duì)[探究活動(dòng)一]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的原因,請(qǐng)你幫該研究性學(xué)習(xí)小組提出兩個(gè)假設(shè):
假設(shè)ⅠSO42-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有抑制作用SO42-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有抑制作用.假設(shè)ⅡCl-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有促進(jìn)作用Cl-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有促進(jìn)作用.
并請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)以上假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證:
驗(yàn)證假設(shè)Ⅰ向上述稀鹽酸中加入少量硫酸鈉、硫酸鉀等可溶性硫酸鹽,如果反應(yīng)速率減小,則假設(shè)①成立向上述稀鹽酸中加入少量硫酸鈉、硫酸鉀等可溶性硫酸鹽,如果反應(yīng)速率減小,則假設(shè)①成立.驗(yàn)證假設(shè)Ⅱ向上述稀硫酸中加入少量氯化鈉、氯化鉀等可溶性氯化物,如果能加快反應(yīng)速率,則假設(shè)②成立向上述稀硫酸中加入少量氯化鈉、氯化鉀等可溶性氯化物,如果能加快反應(yīng)速率,則假設(shè)②成立.
[探究活動(dòng)二]某小組在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率.
(2)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于表:
溫度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡總壓強(qiáng)(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
BC
BC
.A.2v(NH3)=v(CO2)B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變 D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù):
1.6×10-8(mol?L-1)3
1.6×10-8(mol?L-1)3
.③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達(dá)到分解平衡.若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量
增加
增加
(填“增加”、“減小”或“不變”).④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H
>
>
0,熵變△S 0(填>、<或=).(3)已知:NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3?H2O.該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖1所示.
⑤計(jì)算25℃時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率:
0.05mol/(L?min)
0.05mol/(L?min)
.⑥根據(jù)圖中信息,如何說(shuō)明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大
.【考點(diǎn)】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素;化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】SO42-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有抑制作用;Cl-對(duì)鋁與H+的反應(yīng)有促進(jìn)作用;向上述稀鹽酸中加入少量硫酸鈉、硫酸鉀等可溶性硫酸鹽,如果反應(yīng)速率減小,則假設(shè)①成立;向上述稀硫酸中加入少量氯化鈉、氯化鉀等可溶性氯化物,如果能加快反應(yīng)速率,則假設(shè)②成立;BC;1.6×10-8(mol?L-1)3;增加;>;0.05mol/(L?min);25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:2難度:0.3
相似題
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1.控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用方法之一,如圖所示實(shí)驗(yàn)探究影響反應(yīng)速率的因素是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:41引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,某研究小組設(shè)計(jì)了如下五個(gè)實(shí)驗(yàn)。按要求回答下列問(wèn)題(已知:Cu2+、Fe3+對(duì)H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)
(2)為探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,同時(shí)探究催化劑不同催化效果不同,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)
(3)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)⑤比實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響.實(shí)驗(yàn)中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K下設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)(其余實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)下表):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實(shí)驗(yàn)作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同實(shí)驗(yàn)編號(hào)中p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①曲線,計(jì)算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=
(3)實(shí)驗(yàn)①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請(qǐng)分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問(wèn)題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
(三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應(yīng).請(qǐng)通過(guò)計(jì)算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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