電化學原理增大反應速率 在相同條件下.電化學反應比化學反應的反應速率快得多.如粗鋅跟鹽酸反應速率比純鋅快.這是由于粗鋅中雜質與Zn構成原電池加快反應速率.不純金屬易被腐蝕原因也由于雜質構成原電池.利用電化學原理也可使幾乎不發(fā)生反應能進行反應.如銅與鹽酸反應.可設計成原電池.也可設計成電解池.另如在水中加入強酸或強堿都可使電解水的速率加快.人們可利用電化學原理增大有利的化學反應速率.也可利用電化學原理減弱有害的化學反應速率.如犧牲陽極保護金屬法. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

氨是一種重要的化工原料,氨的合成和應用時當前的重要研究內(nèi)容之一.
(1)一定條件下,在一個密閉的容器中充入氣體:N22mol、H26mol,達到平衡后N2的轉化率為50%,同時放熱92.3kJ.
①該反應的熱化學方程式為:______.
②升高溫度,該反應的平衡常數(shù)K值______(填“增大”“減小”或“不變”).
③在一定條件下,在密閉容器中發(fā)生合成氨反應,N2、H2、NH3的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0).當反應達到平衡時,它們的濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L.下列說法中不正確的是______(填字母).
A.當H2與NH3生成速率為3:2時,反應一定達到平衡狀態(tài)
B.H2與N2的轉化率一定相等
C.c1一定等于0.14mol/L
D.c3的取值范圍為0<c3<0.28mol/L
E.使用催化劑可以提高氨氣的轉化率
(2)利用反應8NH3+6NO2?7N2+12H2O可處理大氣污染氣體NO2.當轉移1.2mol電子時,消耗的NO2在標況下的體積是______.
(3)最近科學家發(fā)明了不必使氨先裂化為氫就可以直接用于燃料電池的方法,其裝置為用鉑黑作為電極,加入電解質溶液中,一個電極通入空氣,另一電極通入氨氣.其電池反應為4NH3+3O2═2N2+6H2O,則通入氨氣的一極應為______(填“正極”或“負極”),該電極反應式為______.
(4)工業(yè)上凈化處理鉻污染方法之一是:將含K2Cr2O7酸性廢水放人電解槽內(nèi),加入適量的NaCl,以Fe和石墨為電極進行電解.經(jīng)過一段時間后,生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×l0-31).已知電解后的溶液中c(Fe)為2.0×10-13mol/L,則溶液中c(Cr3+)為______mol/L.

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某同學探究同周期元素性質的遞變規(guī)律,并討論影響化學反應速率的因素,選用的試劑如下,鎂條、鋁條、鋁粉、鈉、新制的Na2S溶液,新制的氯水,0.5mol/L的鹽酸,3mol/L的鹽酸,酚酞試液,其設計的實驗方案及部分實驗現(xiàn)象如下表:
實驗步驟 實驗現(xiàn)象
①將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞試液的冷水中 鈉塊浮在水面上,熔化成閃亮的小球,做不定向移動,隨之消失,溶液變紅色
②將表面積大致相同的鎂條和鋁條(均已用砂紙打磨過,分別投入足量的相同體積的0.5mol/L的鹽酸中 鎂條劇烈反應,迅速產(chǎn)生大量的無色氣體,而鋁條反應不十分劇烈,產(chǎn)生無色氣體,鎂條消失比鋁條快
③將新制的氯水滴加到新制的Na2S溶液中
④將相同質量的鎂條(已用砂紙打磨過)和鋁粉分別投入到足量的相同體積的0.5mol/L的鹽酸和3mol/L的鹽酸中 劇烈反應產(chǎn)生氣體,但鋁粉消失比鎂條快
請回答下列問題:
(1)實驗③的現(xiàn)象是
生成淡黃色沉淀
生成淡黃色沉淀
,該反應的離子方程式為
S2-+Cl2=2Cl-+S↓
S2-+Cl2=2Cl-+S↓
,
(2)由實驗③得出的實驗結論是
氯原子的得電子能力比硫原子強(或其它合理答案)
氯原子的得電子能力比硫原子強(或其它合理答案)
;
(3)由實驗②可得出決定化學反應快慢的主要因素是
反應物本身的性質
反應物本身的性質
;
(4)實驗④中,因為鋁粉消失所用的時間短,因此,該同學得出結論:鋁比鎂易失電子,該結論是否正確?
 (填是或否)
(5)通過實驗④說明要加快化學反應速率可
增大反應物的濃度
增大反應物的濃度
增大反應物的接觸面積
增大反應物的接觸面積

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甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),現(xiàn)在實驗室模擬該反應并進行分析.

(1)

下列各項中,不能夠說明該反應已達到平衡的是

[  ]

A.

恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化

B.

一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

C.

一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變

D.

一定條件下,單位時間內(nèi)消耗1 mol CO,同時生成1 mol CH3OH

(2)

下圖是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線,已知溫度T1<T2

①該反應的焓變ΔH________0(填“>”、“<”或“=”).

T1T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”).

③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是________.

A.升高溫度

B.將CH3OH(g)從體系中分離

C.使用合適的催化劑

D.充入He,使體系總壓強增大

(3)

最近,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,甲醇燃料電池的工作原理如圖所示.

①請寫出c口通入的物質發(fā)生的相應電極反應式________.

②工作一段時間后,當0.2 mol甲醇完全反應生成CO2時,有________NA個電子轉移.

(4)

以上述電池做電源,用下圖所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)Al電極附近逐漸變渾濁并有氣泡逸出,原因是(用相關的電極反應式表示):

①________

②Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2

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KMnO4酸性溶液與草酸(H2C2O4)溶液反應時,溶液紫色會逐漸褪去。某探究小組用測定此反應溶液紫色消失所需時間的方法,研究外界條件對反應速率的影響。該實驗條件作如下限定:
①所用KMnO4酸性溶液的濃度可選擇:0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1;
②所用H2C2O4溶液的濃度可選擇:0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1;
③每次實驗時KMnO4酸性溶液的用量均為4 mL、H2C2O4溶液的用量均為2mL。
(1)若要探究反應物濃度、溫度、催化劑對反應速率的影響,通過變換這些實驗條件,至少需要完成____            組實驗進行對比即可得出結論。
(2)在其它條件相同的情況下,某同學改變KMnO4酸性溶液的濃度,測得實驗數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計時)如下表所示:

KMnO4酸性溶液濃度
(mol·L-1
溶液褪色所需時間(min)
 
第一次
第二次
第三次
0.02
14
13
11
0.002
6.7
6.6
6.7
 
①用0.002 mol/L KMnO4酸性溶液進行實驗時,KMnO4的平均反應速率(忽略混合前后溶液體積變化)。
②依據(jù)表中數(shù)據(jù),不能得出“溶液的褪色所需時間越短,反應速率越快”的結論。某同學設計以下方案,可以直接得出“褪色時間越短,反應的速率越快”結論。
KMnO4酸性溶液
H2C2O4溶液
濃度/ mol/L
體積(ml)
濃度/ mol/L
體積(ml)
0.02
2
b
4
a
2
c
4
 
則表中a=        ;b=         ;c=           。
(3)草酸電離常數(shù):Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。與KMnO4反應時,它將轉化為CO2和H2O。
①草酸與酸性高錳酸鉀溶液反應的離子方程式為           。
②室溫下,0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH    7,理由是            。
(4)測得某次實驗(恒溫)時溶液中Mn2+物質的量與時間關系如圖。請解釋n(Mn2+)在反應起始時變化不大、一段時間后快速增大的原因:                   。

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KMnO4酸性溶液與草酸(H2C2O4)溶液反應時,溶液紫色會逐漸褪去。某探究小組用測定此反應溶液紫色消失所需時間的方法,研究外界條件對反應速率的影響。該實驗條件作如下限定:

所用KMnO4酸性溶液的濃度可選擇:0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1;

所用H2C2O4溶液的濃度可選擇:0.2 mol·L-10.4 mol·L-1;

每次實驗時KMnO4酸性溶液的用量均為4 mL、H2C2O4溶液的用量均為2mL。

1)若要探究反應物濃度、溫度、催化劑對反應速率的影響,通過變換這些實驗條件,至少需要完成____ 組實驗進行對比即可得出結論。

2)在其它條件相同的情況下,某同學改變KMnO4酸性溶液的濃度,測得實驗數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計時)如下表所示:

KMnO4酸性溶液濃度

mol·L-1

溶液褪色所需時間(min

第一次

第二次

第三次

0.02

14

13

11

0.002

6.7

6.6

6.7

 

①用0.002 mol/L KMnO4酸性溶液進行實驗時,KMnO4的平均反應速率(忽略混合前后溶液體積變化)。

②依據(jù)表中數(shù)據(jù),不能得出“溶液的褪色所需時間越短,反應速率越快”的結論。某同學設計以下方案,可以直接得出“褪色時間越短,反應的速率越快”結論。

KMnO4酸性溶液

H2C2O4溶液

濃度/ mol/L

體積(ml)

濃度/ mol/L

體積(ml

0.02

2

b

4

a

2

c

4

 

則表中a= ;b= ;c= 。

3)草酸電離常數(shù):Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。與KMnO4反應時,它將轉化為CO2H2O。

①草酸與酸性高錳酸鉀溶液反應的離子方程式為 。

②室溫下,0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH 7,理由是 。

4)測得某次實驗(恒溫)時溶液中Mn2+物質的量與時間關系如圖。請解釋n(Mn2+)在反應起始時變化不大、一段時間后快速增大的原因: 。

 

 

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