- 影响化学反应速率的因素
- 共2373题
（16分）影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L－1、2 mol·L－1、18.4 mol·L－1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表：
（1）甲同学表中实验步骤②为_________________________________________。
（2）甲同学的实验目的是_____________；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。
（3）乙同学在实验中应该测定的数据是___________________________________________________。
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是________，该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是___________。
实验二：已知 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
（5）针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________的影响。
（6）若用实验证明你的猜想，除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氯化锰 D．水
正确答案
（1）向等体积浓度分别为 0.5 mol/L、2 mol/L溶液中投入大小、形状相同的Fe或者Mg
（2）研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同
（3）测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)
（4）Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸；常温下Mg和18.4 mol·L－1浓硫酸反应生成SO2；Fe在18.4 mol·L－1浓硫酸中发生钝化；（5）MnSO4(或Mn2＋)的催化作用；（6）B；
试题分析：（1）甲同学表中实验步骤②为向等体积浓度分别是0.5 mol/L、2 mol/L的硫酸中加入投入大小、形状相同的Fe或者Mg。发现：同一种金属在不同浓度的硫酸中发生反应时，浓度的大的速率快。（2）甲同学的实验目的是研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系。要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是反应温度应该相同，这样才能形成对照实验。（3）乙同学在实验中应该测定的数据是相同时间内产生气体的体积的多少或者产生相同体积的气体所需要的时间的长短。若相同的时间内产生的气体体积越大，则反应速率越快；或者收集相同体积的气体，需要的时间越短，则反应速率越快。（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸；在该实验中不能选用18.4 mol/L硫酸，是因为Fe在浓硫酸中会发生钝化现象；而Mg与18.4 mol/L硫酸发生反应得到硫酸镁、SO2、反应原理发生了改变。（5）针对该实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是反应产生的Mn2+对反应起催化剂的作用，使反应速率大大加快。（6）若是Mn2+对反应起催化剂的作用，只要加入的物质中含有+2价的锰元素就可以。分析各个选项，可知应该加入硫酸锰。选项为B。
碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S2O82-+2I-═2SO42-+I2（慢），I2+2S2O32-═S4O62-+2I- （快），
（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的Na2S2O3耗尽后，溶液颜色将由无色变成为 色。为确保能观察到该现象，S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的范围为：n（S2O32—）：n（S2O82—） 。
（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
表中Vx= mL，反应速率最快的是 （填序号）。
（3）已知图中A曲线为某条件下，浓度c（S2O82—）～ 反应时间t的变化曲线图，若保持
其他条件不变， （填“B”或“C”）曲线为降低反应温度， （填“B”或“C”）曲线为加入催化剂。
正确答案
（1）蓝，<2
(2)2.0，①
（3）B；C
试题分析：（1）由已知可得，向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，先发S2O82-+2I-═2SO42-+I2（慢），后发生I2+2S2O32-═S4O62-+2I- （快），当S2O32-耗尽后，碘才能与淀粉作用显示蓝色，根据方程式S2O82-+2I-═2SO42-+I2知，生成1mol碘需为1molS2O82-，根据I2+2S2O32-═S4O62-+2I- 方程式知，I2与S2O32-的物质的量的关系为1：2，即1mol碘需2molS2O32-，恰好反应时n（S2O32-）：n（S2O82-）=2：1，为确保能观察到蓝色，碘需有剩余，n（S2O32-）应少量，所以n（S2O32-）：n（S2O82-）＜2：1，
（2）该实验是探讨K2S2O8溶液浓度的变化对反应速率的影响，实验②与实验①对照，溶液体积一直是10mL,为确保溶液体积不变，所以Vx=2.0mL，反应速率最快的是K2S2O8溶液浓度最大的①；
（3）温度降低反应速率减小，反应时间加长，应为B曲线；使用催化剂，反应速率加快，反应时间短，应为C曲线。
把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，产生氢气的速率变化情况如右图所示图中t1~t2速率变化的主要原因是 __________，t2~t3速率变化的主要原因是 。
正确答案
镁条与盐酸的反应是放热反应，溶液温度升高，反应速率加快；盐酸浓度减小， 反应速率减慢。
试题分析：影响反应速率的因素有温度、浓度和压强以及催化剂等。所以根据图像可知，t1～t2速率变化的主要原因是镁条与盐酸的反应是放热反应，溶液温度升高，反应速率加快；t2～t3速率变化的主要原因是盐酸浓度减小，反应速率减慢。
点评：该题是常识性知识的考查，难度不大。主要是考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性。该题的关键是明确外界条件是如何影响反应速率的，然后结合图像和方程式灵活运用即可。
（1）炭在火炉中燃烧得很旺时，在往炉膛底内的热炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内的火会更旺这是因为____________________。
（2）如果欲使炉内炭更充分燃烧，下列措施可行的是_____。
A．向炉内吹空气
B．把块状煤碾碎
C．使用H2O作催化剂
D．提高炉膛内的温度
正确答案
（1）炭与水反应生成CO和H2，燃烧更快，火焰更旺
（2）AB
在一定条件下的可逆反应，向容器中加入反应物．请回答：
（1）反应刚开始时：反应物浓度______（填“最大”或“最小”．下同．），正反应速率______．生成物浓度______，逆反应速率______．
（2）反应进行中时：反应物浓度______（填“增大”或“减少”或“不变”，下同），正反应速率______．生成物浓度______，逆反应速率______．
（3）反应达到平衡后：反应物浓度______（填“改变”或“不变”，下同），生成物浓度______．此时正反应速率与逆反应速率______（填“相等”或“不相等）．
正确答案
浓度越大，反应速率越大，则：
（1）反应刚开始时：反应物浓度最大，正反应速率最大，生成物浓度最小，逆反应速率最小，
故答案为：最大；最大；最小；最小；
（2）反应进行中时：反应物浓度减小；正反应速率逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，则逆反应速率逐渐增大，
故答案为：减少；减少；增大；增大；
（3）反应达到平衡后：反应物浓度和生成物浓度都不再发生改变，此时正反应速率与逆反应速率相等，
故答案为：不变；不变；相等．
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