20年级化学模块的20个实践问题3：反应性化学

Predicting Reactions of Metals

查询问题2：如何预测各种金属的反应性？

Question 6

完成下表，然后根据其反应性对金属进行排名：（8分）

L2.1：进行实际研究以比较以下各种金属的反应性：水，Dilute acid,氧，溶液中的其他金属离子

Question 7

Compare the similarities and differences between your results from your metal activity series practical from the theoretical metal activity series from secondary sources (2 marks).

L2.2: construct a metal activity series using the data obtained from practical investigations and compare this series with that obtained from standard secondary-sourced information

Question 8

在下表中标记电离能，原子半径和电负性模式：（3分）

Image sourced fromScience Notes

Question 9

描述并解释金属活性在元素周期表上的电离能量，原子半径和电负性方面的趋势。（6分）

L2.3: analyse patterns in metal activity on the periodic table and explain why they correlate with, for example:ionisation energy,原子半径，电负性

问题10

Identify which is the reductant in the following reaction (3 marks):

a) CH4(g) + O2 (g) → H2O(l) + CO2 (g)

b）Fe3O4（aq） + 4H2（g）→3FE（aq） + 4H2O（l）

c) 4Al(s) +3O2(g) → 2Al2O3(s)

L2.4: apply the definitions of oxidation and reduction in terms of electron transfer and oxidation numbers to a range of reduction and oxidation (redox) reactions

问题11

描述您将如何测量和比较含有铜和锌的电力半细胞的还原电位。如有必要，包括图。（6分）

L2.5：进行调查以测量和比较电流半细胞的降低潜力

问题12

为以下金属的反应编写半程和平衡的总氧化还原方程：

a）铜和铁

b）银和铅

c）镍和镁

L2.6：构建相关的半方程式和平衡的总方程，以表示一系列氧化还原反应

问题13

Following from Question 11, calculate the cell potential for each of the metal pairs (3 marks)

L2.6：构建相关的半方程式和平衡的总方程，以表示一系列氧化还原反应

问题14

识别以下金属对之间的氧化剂和还原剂：（5分）

a) Magnesium and Barium

b) Mercury and Iron

c) Nickel and Silver

d) Gold and Lead

e）铜和锡

L2.7：使用标准还原电位表预测溶液中金属的反应

问题15

Explain how to predict whether a redox reaction is spontaneous or not using cell potentials (3 marks).

L2.8：使用细胞电位值预测氧化还原反应的自发性（ACSCH079，ACSCH080

Rates of Reactions

查询问题3：What affects the rate of a chemical reaction?

问题16

解释以下因素如何影响反应速率：（5分）

a) Increasing temperature on an endothermic reaction

b）放热反应的温度降低

c) Using a powdered reagent as opposed to a massive block of reagent

d) Increasing the concentration of reactant

e) The addition of catalysts to an exothermic reaction

L3.1：使用适当的工具（包括数字技术）来收集数据，分析和报告如何受到化学反应速率如何受到一系列因素的影响，包括但不限于：温度，，，，反应物的表面积，，，，concentration of reactant(s)，，，，catalysts (ACSCH042)

问题17

A student grounded a block of reagent to powder to influence its rate of reaction. Explain how using a powdered reagent is more preferable to using a massive block of reagent (3 marks).

问题18

Explain the role of a catalyst in altering the rate of reaction. (3 marks)

L3.1使用适当的工具（包括数字技术）进行实际研究，以收集数据，分析和报告如何受到一系列因素的影响，包括但不限于：温度，，，，反应物的表面积，concentration of reactant(s)，，，，catalysts (ACSCH042).

问题19

Explain how molecular orientation affects activation energy, with reference to the collision theory (4 marks).

L3.2：研究激活能，碰撞和分子取向在碰撞理论中的作用

问题20

With reference to the collision theory, explain how temperature changes can alter reaction rate (4 marks).

L3.2: explain a change in reaction rate using collision theory