电化学原理增大反应速率 在相同条件下.电化学反应比化学反应的反应速率快得多.如粗锌跟盐酸反应速率比纯锌快.这是由于粗锌中杂质与Zn构成原电池加快反应速率.不纯金属易被腐蚀原因也由于杂质构成原电池.利用电化学原理也可使几乎不发生反应能进行反应.如铜与盐酸反应.可设计成原电池.也可设计成电解池.另如在水中加入强酸或强碱都可使电解水的速率加快.人们可利用电化学原理增大有利的化学反应速率.也可利用电化学原理减弱有害的化学反应速率.如牺牲阳极保护金属法. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用时当前的重要研究内容之一.
(1)一定条件下,在一个密闭的容器中充入气体:N22mol、H26mol,达到平衡后N2的转化率为50%,同时放热92.3kJ.
①该反应的热化学方程式为:______.
②升高温度,该反应的平衡常数K值______(填“增大”“减小”或“不变”).
③在一定条件下,在密闭容器中发生合成氨反应,N2、H2、NH3的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0).当反应达到平衡时,它们的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L.下列说法中不正确的是______(填字母).
A.当H2与NH3生成速率为3:2时,反应一定达到平衡状态
B.H2与N2的转化率一定相等
C.c1一定等于0.14mol/L
D.c3的取值范围为0<c3<0.28mol/L
E.使用催化剂可以提高氨气的转化率
(2)利用反应8NH3+6NO2?7N2+12H2O可处理大气污染气体NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标况下的体积是______.
(3)最近科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可以直接用于燃料电池的方法,其装置为用铂黑作为电极,加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入氨气.其电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O,则通入氨气的一极应为______(填“正极”或“负极”),该电极反应式为______.
(4)工业上净化处理铬污染方法之一是:将含K2Cr2O7酸性废水放人电解槽内,加入适量的NaCl,以Fe和石墨为电极进行电解.经过一段时间后,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).已知电解后的溶液中c(Fe)为2.0×10-13mol/L,则溶液中c(Cr3+)为______mol/L.

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某同学探究同周期元素性质的递变规律,并讨论影响化学反应速率的因素,选用的试剂如下,镁条、铝条、铝粉、钠、新制的Na2S溶液,新制的氯水,0.5mol/L的盐酸,3mol/L的盐酸,酚酞试液,其设计的实验方案及部分实验现象如下表:
实验步骤 实验现象
①将一小块金属钠放入滴有酚酞试液的冷水中 钠块浮在水面上,熔化成闪亮的小球,做不定向移动,随之消失,溶液变红色
②将表面积大致相同的镁条和铝条(均已用砂纸打磨过,分别投入足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸中 镁条剧烈反应,迅速产生大量的无色气体,而铝条反应不十分剧烈,产生无色气体,镁条消失比铝条快
③将新制的氯水滴加到新制的Na2S溶液中
④将相同质量的镁条(已用砂纸打磨过)和铝粉分别投入到足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸和3mol/L的盐酸中 剧烈反应产生气体,但铝粉消失比镁条快
请回答下列问题:
(1)实验③的现象是
生成淡黄色沉淀
生成淡黄色沉淀
,该反应的离子方程式为
S2-+Cl2=2Cl-+S↓
S2-+Cl2=2Cl-+S↓

(2)由实验③得出的实验结论是
氯原子的得电子能力比硫原子强(或其它合理答案)
氯原子的得电子能力比硫原子强(或其它合理答案)

(3)由实验②可得出决定化学反应快慢的主要因素是
反应物本身的性质
反应物本身的性质

(4)实验④中,因为铝粉消失所用的时间短,因此,该同学得出结论:铝比镁易失电子,该结论是否正确?
 (填是或否)
(5)通过实验④说明要加快化学反应速率可
增大反应物的浓度
增大反应物的浓度
增大反应物的接触面积
增大反应物的接触面积

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甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),现在实验室模拟该反应并进行分析.

(1)

下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是

[  ]

A.

恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化

B.

一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

C.

一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

D.

一定条件下,单位时间内消耗1 mol CO,同时生成1 mol CH3OH

(2)

下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线,已知温度T1<T2

①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“=”).

T1T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”).

③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________.

A.升高温度

B.将CH3OH(g)从体系中分离

C.使用合适的催化剂

D.充入He,使体系总压强增大

(3)

最近,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破甲醇燃料电池的工作原理如图所示.

①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式________.

②工作一段时间后,当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2时,有________NA个电子转移.

(4)

以上述电池做电源,用下图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现Al电极附近逐渐变浑浊并有气泡逸出,原因是(用相关的电极反应式表示):

①________

②Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2

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KMnO4酸性溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法,研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定:
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择:0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择:0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
(1)若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成____            组实验进行对比即可得出结论。
(2)在其它条件相同的情况下,某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度,测得实验数据(从混合振荡均匀开始计时)如下表所示:

KMnO4酸性溶液浓度
(mol·L-1
溶液褪色所需时间(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酸性溶液进行实验时,KMnO4的平均反应速率(忽略混合前后溶液体积变化)。
②依据表中数据,不能得出“溶液的褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论。某同学设计以下方案,可以直接得出“褪色时间越短,反应的速率越快”结论。
KMnO4酸性溶液
H2C2O4溶液
浓度/ mol/L
体积(ml)
浓度/ mol/L
体积(ml)
0.02
2
b
4
a
2
c
4
 
则表中a=        ;b=         ;c=           。
(3)草酸电离常数:Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时,它将转化为CO2和H2O。
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为           
②室温下,0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH    7,理由是            
(4)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因:                   

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KMnO4酸性溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法,研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定:

所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择:0.02 mol·L-10.002 mol·L-1

所用H2C2O4溶液的浓度可选择:0.2 mol·L-10.4 mol·L-1

每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mLH2C2O4溶液的用量均为2mL

1)若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成____ 组实验进行对比即可得出结论。

2)在其它条件相同的情况下,某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度,测得实验数据(从混合振荡均匀开始计时)如下表所示:

KMnO4酸性溶液浓度

mol·L-1

溶液褪色所需时间(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酸性溶液进行实验时,KMnO4的平均反应速率(忽略混合前后溶液体积变化)。

②依据表中数据,不能得出“溶液的褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论。某同学设计以下方案,可以直接得出“褪色时间越短,反应的速率越快”结论。

KMnO4酸性溶液

H2C2O4溶液

浓度/ mol/L

体积(ml)

浓度/ mol/L

体积(ml

0.02

2

b

4

a

2

c

4

 

则表中a= b= c=

3)草酸电离常数:Ka1=5.9×10-2Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时,它将转化为CO2H2O

①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为

②室温下,0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH 7,理由是

4)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因:

 

 

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