4.答案:(1)反应物能量.生成物能量,无.降低.因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低. SO2 +V2O5=SO3+2VO2 ,4VO2+ O2=2V2O5 ,(4)0.025 ,0.05 . +O2(g) =SO2(g) △H1=-296 KJ·mol-1 , SO2(g)+O2(g) =SO3(g) △H2=-99 KJ·mol-1 3 S(s)+O2(g)=3SO3(g) △H=3(△H1+△H2)=-1185 KJ·mol-1 [详解](1)题给已知:A→C, ΔH=-99kJ·mol-1 , A→C 是放热反应,结合图形分析.A能量比C能量高.A→C是放热反应.题给已知和图形分析吻合.所以A表示反应物能量.C表示生成物能量.反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量.反应热也等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和.反应热和活化能E无关,使用催化剂可以降低活化能, (2)图中表示的是2molSO2的反应.因此△H=-99×2KJ·mol-1, (3)依题意即可写出:SO2 +V2O5=SO3+2VO2 ,4VO2+ O2=2V2O5 (4)依据速率之比等于化学计量数之比, (5)单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1.对应的热化学反应方程式为:S(s)+O2(g) =SO2(g) △H1=-296 KJ·mol-1 , 1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1对应的热化学反应方程式:SO2(g)+O2(g) =SO3(g) △H2=-99 KJ·mol-1 ,根据盖斯定律.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关.而与反应的途径无关,1mol S(s)→ 1mol SO3(g);对应的热化学方程式为: S(s)+O2(g)= SO3(g) △H3=△H1+△H2=-395 KJ·mol-1 , 由S(s)生成3 molSO3(g)的△H4=3△H3=-11185 KJ·mol-1 [要点1]放热反应的标志:①,②根据能量和反应过程对应关系图像分析:反应物能量大于生成物能量.③拆开反应物中所有化学键所消耗的能量小于形成所有生成物中的化学键所释放能量. [要点2]催化剂的7个知识点:①催化剂在反应前后质量不变.化学性质不变,②不同的催化剂改变同一化学反应的反应速率的程度不同,③催化剂的催化机理:催化剂本身先被还原.然后被氧化成催化剂本身,或者先被氧化.再被还原成催化剂本身,④催化剂是通过改变反应的活化能来改变化学反应速率的,⑤催化剂同倍数地改变正逆反应速率.不影响平衡移动,⑥催化剂使用与否和反应热无关,⑦在能量和反应过程的对应关系图像中.反应物的能量和反应体系的最高能量的差值是活化能. [要点3]热化学方程式计量数改变反应热发生对应的变化.计量数是原来的二倍.反应热也变成原来的二倍 . [要点4]盖斯定律:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关.而与反应的途径无关,化学方程式叠加的同时反应热也可以同步叠加. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(18分)应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。

(1)已知反应:Br2+2Fe2+=2Br+2Fe3+,向10 mL 0.1 mol?L-1的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2,反应后,溶液中除含有Cl-外,还一定           (填序号)。

① 含Fe2+,不含Fe3+    ② 含Fe3+,不含Br-    ③ 含Fe3+,含有Br-

(2)773 K,固定体积的容器中,反应CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)过程中能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入a mol CO、2a mol H2,平衡时能生成0.1a mol CH3OH,反应就具工业应用价值。

① 若按上述投料比使该反应具有工业应用价值,CO的平衡转化率为         

② 在容器容积不变的前提下,欲提高H2的转化率,可采取的措施(答两项即可)                     

③ 下列与催化剂有关的说法中,正确的是        (填字母序号)。

a.使用催化剂,使反应CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)  ΔH>-91 kJ?mol-1

b.使用催化剂,不能改变反应的平衡常数K

c.使用催化剂,能够提高反应物转化率

(3)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如右图所示。

① Fe电极作            极(填“阴”或“阳”);

② Ni电极的电极反应式为:                          

(4)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是HNO3发生的一个还原过程的反应式:

NO3-+4H++3e= NO+2H2O

①KMnO4、Na2CO3、CuO、KI四种物质中的        (填化学式)能使上述还原过程发生。

②欲用下图装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定                         推(计)算反应速率。

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(16分)应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。

(1)已知反应:Br2+2Fe2=2Br+2Fe3 ,向10mL 0.1 mol·L1的FeBr2溶液中通入0.001 mol Cl2,反应后,溶液中除含有Cl-外,还一定有          (填序号)。

①含Fe2+,不含Fe3+② 含Fe3+,不含Br-③ 含Fe3+,还含有Br-

(2)773 K、固定体积的容器中,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入amol CO、2a mol H2,平衡时能生成0.1a mol CH3OH,反应就具工业应用价值。

①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值,CO的平衡转化率最小为          

②在容器容积不变的前提下,欲提高H2的转化率,可采取的措施(答两项即可)                                                      

③下列与催化剂有关的说法中,正确的是        (填字母序号)。

a. 使用催化剂,使反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH>-91kJ·mol1

b. 使用催化剂, 能够提高反应物转化率

c. 使用催化剂,不能改变反应的平衡常数K

(3)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如右图所示。

① Ni作           (填“阴”或“阳”)极;

②Ni电极的电极反应式为:                                

(4)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是HNO3发生的一个还原过程的反应式:NO-3+4H+3e→NO+2H2O

①KMnO4、HCl、Fe(NO3)2、CuO、KI五种物质中的           (填化学式)能使上述还原过程发生。

②欲用下图装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定                     推(计)算反应速率。

 

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某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并放出耀眼的光芒”;“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔沸点数据见下表。
(1)该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金,你认为他的解释是否合理_______(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________,反应的离子方程式为____________________。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是______ (填序号),并说明理由:____________。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。取一定量该熔融物与足量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4 mol/L NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(4)逐滴加入4 mol/L NaOH溶液的定量玻璃仪器是_______ ,图中OC段没有沉淀生成的原因是________(用离子方程式表示)。
(5)由上述图象分析可知,溶液中结合OH-的能力最强的离子是___________(填离子符号,下同),最弱的离子是____________。
(6)若测定F点沉淀的质量,需对混合物进行的处理是:过滤________、________、称量。
(7)用上图数据计算,熔融物中的两种金属的物质的量之比n(Fe):n(Al)=________。

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精英家教网实验室用H2O2分解反应制取氧气时,常加入催化剂以加快反应速率,某研究性学习小组为研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响,设计了如下三组实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应.
实验编号
试剂
A B C
10% H2O2/mL 20.0 V1 V2
2mol/L  FeCl3/mL 0 5.0 10.0
H2O/mL V3 V4 0
按要求回答下列问题:
(1)欲用如图装置来比较该反应的反应速率快慢,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测
 
推(计)算反应速率.
(2)为实现实验目的,则V1=
 
,V2=
 
;V3=
 
,V4=
 

(3)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中反应速率最快的可能是
 
(填“实验编号”)
(4)已知Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行,其中第一步反应为:2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+,则第二步反应的离子方程式为:
 

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(9分)实验室用H2O2分解反应制取氧气时,常加入催化剂以加快反应速率,某研究性学习小组为研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响,设计了如下三组实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。

实验编号
试剂
A
B
C
10% H2O2/mL
20.0
V1
V2
2mol/L  FeCl3/ mL
0
5.0
10.0
H2O/ mL
V3
V4
0
按要求回答下列问题:
(1)欲用右图装置来比较该反应的反应速率快慢,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测                   推(计)算反应速率。

(2)为实现实验目的,则V1=   ,V2=   
V3=    ,V4=   
(3)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中反应速率最快的可能是     (填“实验编号”)
(4)已知Fe3+催化H­2O2分解的机理可分两步反应进行,其中第一步反应为:2Fe3+ + H2O2 ==2Fe2+ + O2↑+ 2H+,则第二步反应的离子方程式为:
                                             

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