- 影响化学反应速率的因素
- 共2373题
反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”),原因是________________________________________
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?________,原因是__________________________________________
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1________,E2________。(填“增大”“减小”或“不变”)
正确答案
(1)放热
(2)减小 根据勒·夏特列原理,升高温度有利于反应向吸热反应方向移动,因而该反应中A的转化率减小
(3)没有 催化剂只能改变化学反应的速率和途径,不能改变化学反应的始态和终态的能量,因此对反应热没有影响
(4)减小 减小
解答第(1)题的关键是读懂图,由图示可知反应物A(g)+B(g)所含的能量大于生成物C(g)+D(g)所含的能量,故该反应为放热反应。解答第(2)题结合第(1)题的推断可知,升高温度平衡向逆反应方向(吸热反应方向)移动,故升高温度,A的转化率减小。第(3)、(4)题,加入催化剂只能改变反应途径,使E1(活化能)减小,E2同时减小,增大反应速率,不改变化学反应的始态和终态的能量,而反应热只与化学反应的始态和终态有关,与反应途径无关,因此使用催化剂对反应热没有影响。
用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答:
(1)实验过程如下图所示,分析判断________段化学反应速率最快,_______段收集的氢气最多。这段反应速率最快的原因是______________________________________
(2)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是_____________________
A.蒸馏水 B.氯化钠固体 C.氯化钠溶液 D.浓盐酸
(3)除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率?(至少回答一种)
______________________________________
正确答案
(1)EF;EF;因该反应是放热反应,这段反应温度高,速率快
(2)AC
(3)降低温度(答案合理即可)
某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ________________________________;
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种);
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
②反应一段时间后,实验A中的金属呈 色,实验E中的金属呈 色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
正确答案
(1)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
(2)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等
(3)①30 10 17.5
②灰黑 暗红
③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积
(1)分析实验中涉及的物质:Zn、CuSO4、H2SO4,其中能发生的化学反应有2个:Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑。
(2)根据影响化学反应速率的外界因素,则加快反应速率的方法还有:增大反应物浓度,升高温度,使用催化剂,增大锌粒的比表面积等。注意H2SO4浓度不能过大,浓硫酸与Zn反应不生成H2。
(3)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,则实验中除CuSO4的量不同之外,其他物质的量均相同,则V1=V2=V3=V4=V5="30" mL,最终溶液总体积相同,由实验F可知,溶液的总体积均为50 mL,则V6="10" mL,V9="17.5" mL。随着CuSO4的量增大,则附着在Zn片表面的Cu会越来越多,当Cu完全附盖Zn片时,Zn不能与H2SO4接触,则H2生成速率会减慢,且Zn片表面的Cu为暗红色。
(16分)常温下,取两片质量相等、外形和组成相同表面经过砂纸打磨(完全除掉了氧化物)的铝片,分别加入到盛有体积相同、c(H+)相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管(相同体积)中制取H2。实验现象如下表:
(1)写出以上反应的离子方程式______________________________________ 。
(2)分析上表数据,你得出的结论是: 。
(3)你认为出现以上现象的可能原因是(写出一个即可):
__________________________________ ___________________ _;
(4)请设计实验对你的假设进行验证:
_______________________________________________ ___________;
(5)如果上述假设都成立,要使以上稀硫酸与铝反应产生的氢气速率加快,可以采取的措施有(列举三个):
正确答案
(1)2Al+6H+==2Al3++3H2↑(2′)
(2)Al在c(H+)相同的盐酸中反应比在硫酸中快得多。(2′)
(3)①Cl-对铝与H+反应有促进作用;②SO42-对铝与H+反应有抑制作用。(3′)
(4)①向以上稀硫酸中加入少量的氯化钠或氯化钾(或其他可溶性氯化物)固体,如果都能使反应速率加快,则假设①成立;②向以上稀盐酸中加入少量的硫酸钠或硫酸铵(或其他可溶性硫酸盐)固体,如果都能使反应速率减慢,则假设②成立。(3′)
(5)①加入含有Cl-的可溶性氯化物;②增加H+浓度;③加热;④将铝片改换成铝丝⑤利用不活泼金属或不活泼金属可溶性盐形成原电池等。(每个2分)
(1)金属绿意稀硫酸或盐酸反应放出氢气,反应的离子方程式是
2Al+6H+==2Al3++3H2↑。
(2)根据反应的剧烈程度及生成的气泡多少可知,其结论应该是Al在c(H+)相同的盐酸中反应比在硫酸中快得多。
(3)根据题意,两种溶液中不同的是酸根离子,所以可能的原因是①Cl-对铝与H+反应有促进作用;②SO42-对铝与H+反应有抑制作用。
(4)如果验证以上的假设,则可以通过对照实验进行对比,即①向以上稀硫酸中加入少量的氯化钠或氯化钾(或其他可溶性氯化物)固体,如果都能使反应速率加快,则假设①成立;②向以上稀盐酸中加入少量的硫酸钠或硫酸铵(或其他可溶性硫酸盐)固体,如果都能使反应速率减慢,则假设②成立。
(5)考查外界条件对反应速率的影响。根据影响反应速率的因素可知,采取的措施可以是①加入含有Cl-的可溶性氯化物;②增加H+浓度;③加热;④将铝片改换成铝丝⑤利用不活泼金属或不活泼金属可溶性盐形成原电池等。
下面是某研究小组研究的关于不同催化剂对H2O2分解反应的催化效率。
(1)写出H2O2在催化剂作用下分解反应的化学方程式________________________
(2)从上表可以得出:活性炭、FeCl3、KI 和MnO2(粉末状)几种催化剂中,催化效率由大到小的顺序是_____________________,
等质量的固体催化剂,颗粒大小对催化效率有什么影响______________________
(3)实验发现新鲜的动物肝脏对H2O2的分解也有显著的催化作用,但当往溶液中加入
盐酸,或给溶液加热时,就会失去催化能力,合理的解释是
(4)对于FeCl3的催化作用,有人认为是Fe3+起催化作用,有人认为是Cl-,请你设计一
个实验进行验证。_______________________________________________________
正确答案
(1)
(2),颗粒越小催化效果越好
(3)催化剂失去活性
(4)取少量分别滴加
溶液和
溶液,观察
的分解速率,若前者明显加快后者无明显加快则
起催化作用。
试题分析:(1)略
(2)颗粒越小接触面积越大;
(3)强酸强碱高温可能使催化剂失去活性;
(4)选用一种Fe3+的盐溶液,一种含Cl-的盐溶液验证是Fe3+起催化作用,还是Cl-起催化作用。
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