第一篇:高一化学专题2第一单元比较碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应速率的实验改进素材
这是一常规的对比演示实验, 通过比较Na2CO3、NaHCO3 与盐酸反应速率的快慢,突出物质的性质差异。在实际操作时我发现了该实验存在以下不足: ①没有明确盐酸的浓度,而盐酸的浓度往往是实验成败的关键。
②两种固体粉末用量偏少,实验时效性差,实验现象出现得过快过急,学生不能准确地感知。
③若要增加药品用量以延长学生的观察时间,用试管做实验容积小,所盛稀盐酸的量非常有限,加入等质量的Na2CO3、NaHCO3 粉末后,小气球不足以膨胀起来,可视性较差。另外在固体粉末被倒入试管中时,试管壁上容易附着一层粉末,影响实验的准确性。鉴于此,我在实践中做了如下改进: ①探究稀盐酸的最佳反应浓度。我先划定了几个浓度界限,又根据Na2CO3、NaHCO3 与盐酸反应的化学方程式中物质的量的关系,以及盐酸的浓度和用量计算出固体粉末的大致用量,再逐一实验,结果见表一:
实验证明: 盐酸的浓度宜控制在0.3 ~1.0mol/L 之间,0.5mol/ L 左右最佳。为了让气球膨胀得大一点,增强实验的可观性,在实验中选用盐酸的浓度为0.7mol/ L ,用量为30mL ,固体粉末用量1.5g ,既便于称量又刚好完全反应,不剩余。②用两个100mL 细口锥形瓶代替试管,克服前面所说试管的不足;选用两种不同颜色的气球因此[实验2-7 ]改为:在两只100mL 的细口锥形瓶中各加入30mL、0.7mol/ L 稀盐酸,将两个分别装有1.5g Na2CO3 和NaHCO3 粉末的不同颜色的小气球分别套在两只锥形瓶口,将气球内的Na2CO3 和NaHCO3 同时倒入锥形瓶中,如图1 ,观察反应现象。
图一:
改进后的优点: ①稀盐酸浓度确定,稀盐酸和固体药品的量可稍作增加以优化感知条件,增强实验的感知对比度。
这样我们可从锥形瓶下部清楚地看到:NaHCO3 与盐酸的反应要比Na2CO3 与盐酸的反应剧烈得多。同时从上部很直观地看到:盛NaHCO3的小气球膨胀比较快,且最终气球膨胀体积明显大于盛Na2CO3 的小气球。
第二篇:苏教版高一化学必修2专题2化学反应与能量转化第一单元化学反应速率与反应限度课时练习(含答案)
高中化学苏教版必修2专题2化学反响与能量转化
第一单元化学反响速率与反响限度课时练习
一、单项选择题
1.化学与生活、生产密切相关。以下食品添加剂中,其使用目的与反响速率有关的是
A.调味剂
B.防腐剂
C.增稠剂
D.着色剂
2.铝与稀硫酸反响的速率较慢,以下措施不能加快反响速率的是()
A.在溶液中滴加少量硫酸铜溶液
B.适当增大硫酸的浓度
C.对反响溶液进行加热
D.增大外界压强
3.一定温度下,当密闭容器中进行的反响:2SO2〔g〕+O2〔g〕2SO3〔g〕到达平衡时,以下说法不正确的选项是〔
〕
A.反响并未停止
B.SO2的转化率到达最大
C.各物质的浓度相等
D.O2的正、逆反响速率相等
4.以下措施对增大反响速率明显有效的是〔 〕
A.在用H2和N2工业合成NH3时,降低温度
B.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反响的实验
C.K2SO4与BaCl2在溶液中反响时,增大压强
D.Fe与稀硫酸反响制取氢气时,改用浓硫酸
5.一定条件下,恒容密闭容器中发生反响:,以下说法中错误的选项是
A.不可能100%转化为
B.升高温度可加快反响速率
C.平衡时,两种气体的浓度保持不变
D.平衡时,正、逆反响速率均为0
6.用H2O2分解制取氧气,反响速率最大的是
A.0℃下,2
mol∙L−1
H2O2溶液
B.0℃下,5
mol∙L−1
H2O2溶液
C.25℃下,2
mol∙L−1
H2O2溶液
D.25℃下,5
mol∙L−1
H2O2溶液与二氧化锰
7.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反响2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反响到达化学平衡状态的是
A.混合气体的密度不再变化
B.反响容器中Y的质量分数不变
C.体系压强不再变化
D.2v逆(X)=v正(Y)
8.一定温度下,探究铜与稀HNO3的反响过程如图,以下说法不正确的选项是〔
〕
A.过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B.步骤Ⅲ反响速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C.由实验可知,NO2可能对该反响具有催化作用
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
9.在恒温下的密闭容器中,有可逆反响,以下不能说明该反响已到达平衡状态的是〔
〕
A.正反响生成NO2的速率和逆反响生成O2的速率
B.混合气体的颜色不再改变
C.反响容器中的压强不随时间的变化而变化
D.混合气体的平均摩尔质量保持不变
10.在一定温度下,向恒容密闭容器中参加2mol
X和4
mol
Y,发生如下反响:X〔s〕+2Y〔g〕2Z〔g〕,此反响到达平衡的标志是
A.容器内压强不随时间变化
B.V正〔X〕=2V逆〔Z〕
C.容器内X、Y、Z的浓度相等
D.容器内气体密度不变
11.N2+3H22NH3在密闭容器中反响一段时间后,到达最大限度。那么以下说法中正确的选项是
A.N2、H2不再化合B.N2、H2、NH3浓度不再变化
C.N2、H2、NH3的质量相等
D.N2的转化率为100%
12.工业合成氨的反响为:N2+3H22NH3,该反响在一定条件下的密闭容器中进行。以下关于该反响的说法正确的选项是〔
〕
A.到达平衡时,反响速率:v(正)=v(逆)=0
B.使用催化剂可加快反响速率,提高生产效率
C.为了提高H2的转化率,应适当增大H2的浓度
D.假设在密闭容器参加1molN2和过量的H2,最后能生成2molNH3
13.决定化学反响速率的主要因素是〔 〕
A.参加反响物本身的性质
B.催化剂
C.温度和压强以及反响物的接触面
D.反响物的浓度
14.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如以下图所示。以下表达正确的选项是
A.反响开始到10
s末时,用Z表示的反响速率为0.158
mol·L-1·s-1
B.反响开始到10
s末时,X的物质的量浓度减少了0.79
mol·L-1
C.反响开始到10
s时,Y的转化率为79.0%
D.反响的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
15.把以下四种X溶液分别参加四个盛有10mL
2mol/L盐酸的烧杯中,X和盐酸缓慢地进行反响,其中反响最快的是
A.10℃200mL
3mol/L的X溶液
B.20℃300mL
2mol/L的X溶液
C.20℃10mL
4mol/L的X溶液
D.10℃10mL
2mol/L的X溶液
16.一定量的盐酸跟过量的铁粉反响时,为了减缓反响速率但不影响生成H2的总量,可向盐酸中参加适量的(〕
A.CaCO3(s)
B.KNO3溶液
C.Na2SO4溶液
D.CuSO4(s)
17.一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反响:mA(g)+nB(g)pCg)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,以下状态:①体系的压强不再发生变化,②体系的密度不再发生变化,③各组分的物质的量浓度不再改变,④各组分的质量分数不再改变,⑤反响速率vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,其中,能说明反响已到达平衡的是()
A.只有③④
B.②③④
C.①②③④
D.①②③④⑤
18.常温下,分别将四块形状相同、质量为7g的铁块同时放入以下四种溶液中,产生H2速率最快的是〔
〕
A.150mL
2mol·L-1的盐酸
B.500mL
2mol·L-1的硫酸
C.50mL
6mol·L-1的稀硝酸
D.50mL
18.4mol·L-1的硫酸
二、综合题
19.某同学在实验室研究化学反响快慢的影响因素。
(1)研究催化剂对化学反响快慢的影响,实验步骤如下:
I.向3支大小相同的试管a、b、c中各加人相同体积(2mL)5%溶液;
Ⅱ.向试管a中参加少量粉末,向试管b中滴加1~2滴溶液。
得出实验结论:与均能加快的分解,且前者的催化效率高得多。
①步骤Ⅰ中分别向3支试管中参加相同体积的溶液的目的是_________。
②设计试管c的目的是_________。
③假设继续用上述实验药品研究温度对分解快慢的影响,为了便于观察,选择的催化剂是_____,原因是_________。
(2)现提供以下实验用品研究化学反响快慢的影响因素。
实验仪器:试管、烧杯、量筒、天平、秒表
实验药品:铝片、铝粉、盐酸、盐酸
①利用所提供实验用品,可研究的化学反响快慢的影响因素是________,为了便于观察,你建议记录的数据是_____。
②设计实验探究温度对化学反响快慢的影响,说明实验步骤(实验仪器和药品任选):________。
20.某探究性学习小组用相同质量的镁和锌与相同浓度足量的稀盐酸反响得到实验数据如表所示:
实验编号
金属
形态
反响温度/℃
收集
mL
氢气所需时间/s
Ⅰ
锌
薄片
200
Ⅱ
锌
薄片
Ⅲ
锌
粉末
a
IV
镁
薄片
(1)实验Ⅰ和Ⅱ说明______________,化学反响速率越大。
(2)实验Ⅱ和IV说明_____________,化学反响速率越大。
(3)实验Ⅱ和Ⅲ为验证固体的外表积对反响速率的影响,那么a=________。
(4)除本实验探究的因素外,影响化学反响速率的因素还有很多,试写出两个因素_____、_____。
21.是中学实验中的常用试剂。
实验1:甲同学设计图1装置探究硫和氯的非金属性相对强弱。
〔1〕A装置中发生反响的化学方程式为________。B装置的作用是除去中的,那么B中的试剂是__________〔填名称〕,D装置的作用是___________。
〔2〕实验过程中,C中产生浅黄色沉淀,写出C中反响的离子方程式:____________。通过实验证明氯的非金属性比硫强,那么从原子结构角度的合理解释是____________。
实验2:乙同学设计如下实验探究影响双氧水分解反响速率的外界因素。
实验
30%的双氧水/
温度/℃
收集等体积的所用时间/s
①
0
a
②
b
③
0
c
〔3〕假设且实验②反响后的质量和化学性质不变,那么实验结论是__________。
〔4〕设计实验①和③的目的是____________。
实验3:为了探究在二氧化锰作用下,双氧水分解反响是放热反响还是吸热反响,进行如下实验,装置如图2所示:
〔5〕实验中,观察到图2烧杯中产生气泡,由此推知图3中_____________〔填“甲〞或“乙〞〕能反映双氧水分解反响的能量变化。
22.某研究小组为比拟Al和Fe的金属性强弱,设计了图1所示的装置,甲中锥形瓶内盛放的是100ml稀盐酸(反响前后溶液体积变化可以忽略不计)。
(1)假设要比拟产生气体的快慢有两种方法,一种是比拟产生相同体积气体所需的时间,另一种是比拟_____________;
(2)实验测得产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示,那么t1~t2时间内速率逐渐加快说明该反响是_____________________(填放热或吸热)反响,t2~t3时间内速率逐渐减慢的主要原因是_________________;
(3)如果在相同条件下,把甲锥形瓶内盛放稀盐酸改成H+浓度相同的稀硫酸,发现反响会比原来慢许多,原因可能是______________________________________________________;(写出合理的一种即可)
参考答案
1.B2.D3.C4.B5.D6.D7.D8.B9.A10.D11.B12.B13.A14.C15.C16.C17.A18.B
19.控制变量
作空白对照实验
作催化剂反响快慢适中,有利于观察反响进行的快慢
盐酸的浓度、铝的外表积
反响开始到停止所用的时间
在2支相同的试管中各装人相同质量铝片,再分别参加相同浓度、相同体积盐酸,将其中一支试管浸入盛有约40℃的热水的烧杯中,另一支试管浸入盛有约75℃热水的烧杯中,观察记录反响开始到停止所用的时间
20.温度越高
金属越活泼
反响物浓度
催化剂、压强
21.饱和食盐水
防倒吸、吸收尾气中的氯气
氯原子的最外层电子数比硫多,氯原子的半径小于硫,氯的得电子能力比硫强
其他条件相同时,能加快反响速率
探究温度对双氧水分解反响速率的影响
甲
22.相同时间内产生气体体积大小
放热
盐酸的浓度不断减小
Cl-会促进该反响的进行(或SO42-会抑制该反响的进行)
第三篇:第一单元 化学反应的速率与反应限度
第一单元 化学反应的速率与反应限度
1、化学反应的速率
(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:v(B)=c(B)n(B)= tVt
①单位:mol/(L〃s)或mol/(L〃min)(记住单位和表达式)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(i)速率比=方程式系数比(ii)变化量比=方程式系数比
(2)影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原
电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yBzC,x+y≠z)
第二单元化学反应中的热量
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化
学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应
☆ 常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化② 酸碱中和反应
③ 大多数的化合反应④ 金属与酸的反应
⑤ 生石灰和水反应(特殊:C+CO2 △2CO是吸热反应)
⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
☆常见的吸热反应:①铵盐和碱的反应
如Ba(OH)2〃8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
②大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等
③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应
如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
④ 铵盐溶解等
3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热
放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H 为“-”或△H <0
吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >04、放热反应、吸热反应与键能、能量的关系
放热反应:∑E(反应物)>∑E(生成物)
其实质是,反应物断键吸收的能量<生成物成键释放的能量,0。可理解为,由于放出热量,整个体系能量降低 吸热反应:∑E(反应物)<∑E(生成物)
其实质是:反应物断键吸收的能量>生成物成键释放的能量,H0。可理解为,由于吸收热量,整个体系能量升高。
5、热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数
⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变
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