2.Fe3+和I-在水溶液中的反應如下:2I-+2Fe3+?2Fe2++I2(水溶液)
(1)在一定溫度下,測得2min內生成I2的物質的量濃度為0.02mol/L,則用Fe3+表示該反應在這2min內平均反應速率為0.02mol•L-1•min-1
(2)假設c(I-)由0.1mol/L降到0.07mol/L需15s,那么c(I-)由0.07mol/L降到0.05mol/L,所需反應的時間為大于10s(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)上述反應的正反應速率和I-、Fe3+的物質的量濃度關系為:ν=k{c(I-)}m{c(Fe3+)}n(k為常數(shù))
C(I-)/(mol•L-1C(Fe3+)/(mol•L-1ν/(mol•(L•s)-1
0.200.800.032k
0.600.400.144k
0.800.200.128k
通過上表所給的數(shù)據(jù)計算,得知:ν=k{c(I-)}m{c(Fe3+)}n中,m、n的值為C(選填A、B、C、D)
A.m=1,n=1        B.m=1,n=2        C.m=2,n=1         D.m=2,n=2
(4)I-物質的量濃度對反應速率的影響大于(填“大于”、“小于”或“等于”)Fe3+物質的量濃度對反應速率的影響.

分析 (1)反應速率v=$\frac{△c}{△t}$,先計算I2速率,反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比計算得到Fe3+表示的反應速率;
(2)若c(HI)由0.1mol/L 降到0.07mol/L時,需要15s,即減少0.03mol/L需要15s;c(HI)由0.07mol/L 降到0.05mol/L時,濃度減少0.02mol/L,當速率與濃度變化成正比時,需要10s,但濃度越小,化學反應速率越小,需要的時間就長,以此來解答;
(3)將表中的三組數(shù)據(jù)代入公式v=k[c(I-)]m•[c(Fe3+)]n得m和n的值;
(4)依據(jù)(3)計算得到數(shù)值判斷對反應速率的影響大。

解答 解:(1)測得2min內生成I2的物質的量濃度為0.02mol/L,v(I2)=$\frac{0.02mol/L}{2min}$=0.01mol/L•min,則用Fe3+表示該反應在這2min內平均反應速率v(Fe3+)=2v(I2)=0.02 mol•L-1•min-1
故答案為:0.02 mol•L-1•min-1;
(2)若c(HI)由0.1mol/L 降到0.07mol/L時,需要15s,即減少0.03mol/L需要15s;
c(HI)由0.07mol/L 降到0.05mol/L時,濃度減少0.02mol/L,
當速率與濃度變化成正比時,需要$\frac{0.02mol/L}{0.03mol/L}$×15s=10s,
但濃度越小,化學反應速率越小,需要的時間就長,
所以需要時間大于10s,
故答案為:大于;
(3)將表中的三組數(shù)據(jù)代入公式v=k[c(I-)]m•[c(Fe3+)]n
得0.20m×0.80n=0.032K,
0.60m×0.40n=0.144K,
0.80m×0.20n=0.128K,
解之得:m=2,n=1,
故答案為:C;    
(4)上述計算和速率方程可知,I-濃度對反應速率的影響大,I-物質的量濃度對反應速率的影響大于Fe3+物質的量濃度對反應速率的影響,
故答案為:大于.

點評 本題考查了了化學平衡常數(shù)、反應速率概念的計算,注意對表格中數(shù)據(jù)的處理,掌握基礎是關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列反應能使有機物官能團數(shù)目增加的是( 。
A.乙烯與HBr發(fā)生加成反應B.苯發(fā)生硝化反應
C.乙烯合成聚乙烯D.乙醇催化氧化生成乙醛

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.在水體中部分含氮有機物循環(huán)如圖1所示.
(1)圖中屬于氮的固定的是⑤(填序號).
(2)圖中①②的轉化是在亞硝化細菌和硝化細菌作用下進行的,已知:
2NH4+(aq)+3O2═2NO2-(aq)+4H+(aq)+2H2O(l)△H1=-556.8kj/mol
2NO2-(aq)+O2(g)=2NO3-(aq);△H2=-145.2KJ•mol-1
則反應NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(1);
△H3=-351KJ•mol-1
(3)某科研機構研究通過化學反硝化的方法除脫水體中過量的NO3-,他們在圖示的三頸燒瓶中(裝置如圖2)中,加入NO3-起始濃度為45mg•L-1的水樣、自制的納米鐵粉,起始時pH=2.5,控制水浴溫度為25℃、攪拌速率為500轉/分,實驗中每間隔一定時間從取樣口檢測水體中NO3-、NO2-及pH(NH4+、N2未檢測)的相關數(shù)據(jù)(如圖3).
①實驗室可通過反應Fe(H2O)62++2BH4-=Fe↓+2H3BO3+7H2↑制備納米鐵粉,每生成1molFe轉移電子總的物質的量為8mol.
②向三頸燒瓶中通入N2的目的是排除裝置中的空氣,防止鐵粉被氧氣氧化干擾測定結果.
③開始反應0~20min,pH快速升高到約6.2,原因之一是NO3-還原為NH4+及少量在20~250min時,加入緩沖溶液維持pH6.2左右,NO3-主要還原為NH4+,F(xiàn)e轉化為Fe(OH)2,該反應的離子方程式為4Fe+NO3-+5H2O+2H+=4Fe(OH)2+NH4+
(4)一種可以降低水體中NO3-含量的方法是:在廢水中加入食鹽后用特殊電極進行電解反硝化脫除,原理可用圖4簡要說明.
①電解時,陰極的電極反應式為NO3-+6H2O+8e-=NH3+9OH-
②溶液中逸出N2的離子方程式為2NH3+3ClO-=N2+3Cl-+3H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.草酸(H2C2O4)與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【實驗1】甲同學用8.00mL 0.001mol/L KMnO4溶液與5.00mL 0.01mol/LH2C2O4溶液反應,研究不同條件對化學反應速率的影響.改變的條件如下:
組別KMnO4溶液
/ml
H2C2O4溶液
/ml
10%硫酸體積/mL溫度/℃其他物質
8.005.003.0020 
8.005.003.0030 
8.005.001.00202.00 mL
蒸餾水
(1)如果研究溫度對化學反應速率的影響,可用實驗Ⅰ和Ⅱ作對比(用Ⅰ~Ⅲ表示).
(2)對比實驗Ⅰ和Ⅲ,可以研究c(H+)(或硫酸溶液的濃度)對化學反應速率的影響,實驗Ⅲ中加入2.00mL蒸餾水的目的是確保實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變,可使Ⅰ和Ⅲ中硫酸濃度不同.
【實驗2】乙同學在研究草酸與高錳酸鉀在酸性條件下反應的影響因素時發(fā)現(xiàn),草酸與酸性高錳酸鉀溶液開始一段時間反應速率較慢,溶液褪色不明顯,但不久后突然褪色,反應速率明顯加快.
(1)針對上述現(xiàn)象,乙同學認為草酸與高錳酸鉀反應放熱,導致溶液溫度升高,反應速率加快.從影響化學反應速率的因素看,你猜想還可能是催化劑的影響.
(2)若用實驗證明你的猜想,除了酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是D(填字母).A.硫酸鉀      B.水     C.二氧化錳     D.硫酸錳.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

17.某可逆反應在某體積為5L的密閉容器中進行,在從0~3分鐘各物質的量的變化情況如圖所示(A,B,C均為氣體),該反應的化學方程式為2A+B?2C.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.氮的化合物在無機化工領域有著重要的地位.請回答下列問題:
(1)基態(tài)氮原子的價電子排布圖為
(2)氮的最高價氧化物為無色晶體,它由兩種離子構成.已知其陰離子構型為平面正三角形,則其陽離子的構型為直線形.
(3)某氮鋁化合物X具有耐高溫、抗沖擊、導熱性好等優(yōu)良性質,廣泛用于陶瓷工業(yè)等領域.工業(yè)上用氮氣、氧化鋁和碳在一定條件下反應生成CO和X(X的晶體結構如圖所示),工業(yè)制備X的化學方程式為Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO
(4)X晶體中包含的化學鍵類型為BC(填字母標號).
A.離子鍵B.共價鍵        C.配位鍵    D.金屬鍵
(5)若X的密度為ρ g/cm3,則晶體中最近的兩個Al原子的距離為$\frac{\sqrt{2}}{2}$•$\root{3}{\frac{164}{ρ•N{\;}_{A}}}$cm (阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,不必化簡).
(6)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一.1mol NH4BF4含有2mol配位鍵.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列關于元素周期律的敘述正確的是( 。
A.隨著元素原子序數(shù)的遞增,原子最外層電子總是從1到8重復出現(xiàn)
B.隨著元素原子序數(shù)的遞增,原子半徑從大到。ㄏ∮袣怏w除外)發(fā)生周期性變化
C.隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素最高正價從+1到+7、負價從-7到-1重復出現(xiàn)
D.元素性質的周期性變化是指原子核外電子排布的周期性變化、原子半徑的周期性變化

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.Y元素最高正價與負價的絕對值之差是6;Y元素與M元素形成離子化合物,并在水中電離出電子層結構相同的離子,該化合物是( 。
A.KClB.NaFC.Na2OD.NaCl

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.氮是重要的非金屬元素,單質用途之一是制取氨氣,反應方程式為:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);回答下列問題:
(1)氮元素在元素周期表的位置為第二周期VA族,N2的結構式為N≡N
(2)在一個容積為2L的密閉容器中上述反應.反應開始時,各物質的量分別為:
n(N2)=2mol,n(H2)=4mol,2min后n(H2)=1mol.
v表示反應速率,下列正確的是ABD
A.2min末時n(NH3)=2.0mol             
B. v(N2)=0.25mol•L-1•min-1
C.v(NH3)=1.0mol•L-1•min-1
D.2min末時N2的濃度為0.5mol•L-1
(3)在350℃、30MPa下合成氨氣時,n(NH3)和n(H2)(n表示物質的量)隨時間變化的關系如圖所示,下列正確的是AD.
A.點a的正反應速率比點b的大
B.點c處反應達到平衡
C.點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(N2)不一樣
D.其他條件不變,如果加入適當催化劑可以使該反應加快
(4)氮可以形成多種離子和分子,如N3-、NH2-、N2H4、N2H5+、N2H62+等,已知N2H5+、N2H62+是中性分子N2H4結合質子生成的,有與NH4+相似的性質.
①寫出N2H5+與強堿反應的離子方程式為:N2H5++OH-=N2H4•H2O或N2H5++OH-=N2H4+H2O.
②在火箭推進器中裝有還原劑肼(N2H4)和強氧化劑H2O2,兩者反應生成兩種不污染環(huán)境的物質.寫出N2H4電子式該反應的化學方程式為N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O.
③寫出與N3-電子數(shù)相等的一種分子的分子式CO2或N2O或BeF2

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