- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素．
实验药品：2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸，质量和相同的铝片和铝粉（金属表面氧化膜都已除去）；每次实验各种酸的用量均为50.0mL，金属用量均为9.0g．
（Ⅰ）甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应，实验及其现象如下：
请回答：
（1）写出铝与盐酸反应的离子方程式______．
（2）反应1～15min内，铝与盐酸的反应速率逐渐加快，其原因是______．
（3）以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异，你认为其原因有哪些可能？请提出你的假设（写出2种可能）：______
（Ⅱ）（1）乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验（温度控制为25℃和35℃）．请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表（用量：酸均为50.0mL、铝为9.0g过量）：
正确答案
Ⅰ（1）离子方程式书写时，单质写化学式，易溶于水的强电解质写离子，故答案为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑
（2）该反应是放热反应，随着反应的进行，放出的能量越多，溶液的温度升高，温度越高反应速率越快，
故答案为：反应放热使溶液温度升高，从而使化学反应速率加快
（3）盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度相同，不同点是阴离子不同，
故答案为：1、Cl-能够促进金属铝与H+反应，或SO42-对H+与金属铝的反应起阻碍作用等．
（Ⅱ）（1）1、②根据题意知，①和②只有盐酸浓度不同，其它完全相同进行实验．
2、③根据题意，实验①和③只有温度不同，其它完全相同进行实验．
3、④根据题意，实验①和④只有金属规格不同，其它完全相同进行实验．
故答案为：
在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
①天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象 。
②熔化的氯酸钾放出气泡较慢，撒入少量二氧化锰很快产生气体 。
③工业上常将固体燃料粉碎，以提高燃烧效率 。
④同体积、同浓度的盐酸与同样大小的锌条和镁条反应，产生气体前慢后快 。
⑤同体积、同浓度的硫酸和盐酸与同样大小质量相等的锌粒反应，产生气体前者快 。
正确答案
①温度，②催化剂，③固体表面积，④反应物本身的性质，⑤氢离子浓度
试题分析：可以根据影响化学反应速率的因素方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
①夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象，这是由于夏天气温高，故食品易霉变，而冬天气温低不易发生该现象，因此温度高低对反应速率有影响，温度越高反应速率越快。
②熔化的氯酸钾放出气泡很慢，若加入少量Mn02时分解加速．说明化学反应速率受催化剂的影响。
③固体燃料粉碎，燃烧更快．说明反应物的接触面积越大，反应的速率大。
④同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢，这说明越小化学反应速率的因素是反应物自身的性质。
⑤同体积、同浓度的硫酸和盐酸与同样大小质量相等的锌粒反应，产生气体前者快，这是由于溶液中氢离子的浓度不同引起的，氢离子浓度越大，反应速率越快。
点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。明确反应速率的含义以及影响因素是答题的关键。因此解答本题时要充分理解影响化学反应速率的因素，然后才能对问题做出正确的判断。
草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO4-+H 2C2O4+H+--Mn2++CO2↑+H2O（未配平） 用4mL 0.001mol/L KMnO4溶液与2mL 0.01mol/L H 2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响．改变的条件如下：
（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验______ 和______（用Ⅰ～Ⅳ表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验______和______．
（2）对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究______对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是______．
正确答案
（1）研究催化剂对反应速率的影响，需要其他条件相同；实验I和II 的实验中，Ⅱ中加入硫酸锰是验证催化剂对反应速率的影响；研究温度变化需要改变温度探究反应速率变化，选择实验I和III，
故答案为：I；II； I；III；
（2）对比实验I和IV，硫酸体积不同，探究氢离子浓度对反应速率的影响，加入1ml水的目的是保持溶液总体积不变，改变硫酸溶液中氢离子浓度，
故答案为：c（H+）（或硫酸溶液的浓度）；确保所有实验中c（KMnO4）、c（H 2C2O4）浓度不变和总体积不变．
影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。
取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。写出该反应的离子方程式____________________，在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，原因是_____________________ ，在4min之后，反应速率逐渐减慢，原因是_______________________ 。
正确答案
①Mg+2H+=Mg2++H2↑ ②镁和盐酸反应是放热反应，随着反应体系温度升高，反应速率增大； 4min后由于溶液中H+浓度降低，所以导致反应速率减小。
（6分）在一块大理石（主要成分是CaCO3）上，先后滴加1mol/LHCl溶液和0.1mol/LHCl溶液反应快的是_________________，先后滴加同浓度的热盐酸和冷盐酸，反应快的是____ ，用大理石块和大理石粉分别跟同浓度的盐酸起反应，反应快的是 。
正确答案
1mol/LHCl溶液；热盐酸；大理石粉
考查外界条件对反应速率的影响。温度越高，反应越快。反应物的浓度越大，反应越快。反应物的表面积越大，反应越快。
反应A（g）+B（s）⇌C（g）；△H＜0，在其他条件不变时，改变其中一个条件，则生成C的速率：
（1）升温______； （2）增大压强______； （3）增大容器容积______；
（4）加入A______； （5）加入B______； （6）加正催化剂______．
正确答案
（1）升高温度，化学反应速率加快，故答案为：加快；
（2）增大压强，化学反应速率加快，故答案为：加快；
（3）增大容器容积，反应体系中物质的浓度变小，或认为压强减小，反应速率减慢，故答案为：减慢；
（4）加入A，反应物的浓度增大，所以反应速率加快，故答案为：加快；
（5）反应体系中只有B为纯固体，则加入B，反应速率不变，故答案为：不变；
（6）加正催化剂，反应速率加快，故答案为：加快．
硫酸工业中SO2转化为SO3是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO2和2molO2发生反应：2SO2(g)＋O2(g)
（1）由表中数据判断△H 0（填“＞”、“＝”或“＜”）
（2）能判断该反应是否达到平衡状态的是
A. 容器的压强不变 B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体中SO3的浓度不变 D. C（SO2）=C（SO3）
E. v正（SO2）=v正（SO3） F. v正（SO3）=2v逆（O2）
（3）某温度下经2min反应达到平衡后C（SO2）=0.08mol·L－1.
①0~2min之间，O2的反应速率为 .
②此时的温度为 
④若将平衡反应混合物的压强增大1倍（假如体积可变），此时Qc为 ，平衡将 向移动。
正确答案
（共10分）（1）（1分）＜ （2）（2分）A C F
（3）（7分）①0.08mol·L－1·min－1②600 ③
④
试题分析：（1）由表可知温度越高SO2的转化率越低，故总反应为放热反应，即△H＜0。
（2）A.对于反应前后体积变化的反应，容器内压强不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故A正确；
B.容器中气体的密度=m/V，反应前后质量守恒，反应在体积不变的容器中进行，所以气体的密度始终不变，故B错误；
C.达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，反应混合物中，SO3的质量分数不再改变，故C正确；
D.浓度相等不能判读反应达到化学平衡状态，故D错；
E.化学反应中转化的物质的量之比等于化学计量数之比，不能作为判断是否达到化学平衡的依据，故E错误；
F. v正（SO3）: v逆（O2）=2:1,表明正逆反应速率相等是平衡状态，故F正确。
（3）①∆ C（SO2）=(0.8mol/2L)-0.08mol·L－1=0.32mol·L－1, v（SO2）=∆ C（SO2）/∆t=(0.32mol·L－1)/2min="0.16" mol·L－1·min－1,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，故v（O2）= v（SO2）/2=0.08mol·L－1·min－1。
②由①可知∆ C（SO2）=0.32mol·L－1，故w（SO2）="[(0.32" mol·L－1)*100%]/( 0.8mol/2L)=80.0%，对照表中数据可知温度为600
③K=
点评：本题主要考查化学平衡的计算，题目难度不大，注意三段式计算方法的运用。
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。实验药品：铜、铁、镁、0.5mol/LH2SO4、2mol/LH2SO4、、18.4mol/LH2SO4
A：甲同学研究的实验报告如下表：
（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 。B：乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行实验
（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 。该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是 。
正确答案
（1）分别投入大小、形状相同的铜、铁、镁
（2）研究金属本身的性质与反应速率的关系 温度相同
（3）一定时间内产生气体的体积（或产生一定体积的气体所需的时间）
（4）镁（或铁）和0.5mol/LH2SO4、2mol/LH2SO4 常温下，镁与18.4mol/LH2SO4反应产生SO2,使对比实验的反应原理不同。18.4mol/LH2SO4使铁钝化
试题分析：（1）要比较不同的金属与硫酸反应的快慢时，三种金属的大小、形状相同应该是相同的，即答案应该是分别投入大小、形状相同的铜、铁、镁。
（2）由于三种金属是不同的，所以实验目的是研究金属本身的性质与反应速率的关系。比较不同的金属与硫酸反应的快慢时，处理硫酸的浓度、固体的表面积相同以外，溶液的温度应该是相同的。
（3）要比较浓度不同的硫酸与同一种金属反应的反应速率快慢，可以通过测量一定时间内产生气体的体积（或产生一定体积的气体所需的时间）。
（4）由于是比较不同浓度的硫酸与金属反应的快慢，所以选择的试剂应该是镁（或铁）和0.5mol/LH2SO4、2mol/LH2SO4。由于常温下，镁与18.4mol/LH2SO4反应产生SO2,使对比实验的反应原理不同，而18.4mol/LH2SO4使铁钝化，所以不能选择浓硫酸。
点评：探究性实验的一般思路
1、准确地把握实验目的。
2、利用已学知识，分析如何实现这个目的-－实验原理。
3、结合实验材料，初步确定设计对策－－实验方案。
合成氨反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题：
（1）该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点______（填升高、降低或不变），理由是______；
（2）该反应平衡常数表达式为：K=______，当浓度商Q______K（填“＜”、“＞”或“=”）时，反应向右进行．
（3）450℃时该反应的平衡常数______500℃时的平衡常数（填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的措施是______（填字母代号）．
a．高温高压 b．加入催化剂 c．增加N2的浓度
d．增加H2的浓度 e．分离出NH3
（5）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
下列说法正确的是______．
A．c1＜c2 B.2c1＜c3 C．a1+a2=1 D． a2＜a3．
正确答案
（1）催化剂是通过降低反应的活化能来加快化学反应速率的，所以加活性铁会使图中B点降低，故答案为：降低；因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低；
（2）合成氨的平衡常数表达式为：K=
（3）合成氨的反应是放热反应，当温度升高，则平衡常数减小，故答案为：＞；
（4）一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，即让化学平衡正向进行即可，可以增加反应物N2的浓度、分离出NH3（减小生成物的浓度），高温条件会使平衡向左进行，加入催化剂不会改变反应物的转化率，增加H2的浓度会使得氢气的转化率减小，故答案为：ce；
（5）根据等效原理：投入物质1molN2、3molH2和2molNH3是等效的，所以a1+a2=1，c1=c2，投入4mol的氨气，是甲和乙投入量的2倍，但是压强增大的同时，化学平衡会向正向移动，所以2c1＜c3，
故答案为：BC．
下列图象在t1时所对应的反应条件改变可能为：
（1）升高温度 ，（2）使用催化剂 ，
（3）增大反应物浓度 ，（4）减少生成物浓度 。
正确答案
（1） C （2） D （3）A （4）B
试题分析：（1）升高温度，瞬间V正、V逆都增大，若正反应为放热反应，V正增大较少、V逆增大较多，
V正＜V逆，平衡向逆反应移动，若正反应为吸热反应反应，V正增大较多、V逆增大较少，V正＞V逆，平
衡向正反应移动，图象C符合V正增大较多、V逆增大较少，V正＞V逆，平衡向正反应移动，正反应为
吸热反应，故答案为：C；（2）使用催化剂，瞬间同等程度增大V正、V逆，V正=V逆，平衡不移动，
图象D符合，注意若反应前后气体的物质的量不变的反应，增大压强图象也符合，故答案为：D；（3）
增大反应物浓度，瞬间V正增大，V逆不变，V正＞V逆，平衡向正反应移动，图象A符合，故答案
为：A；（4）减少反应物浓度，瞬间V正不变，V逆降低，V正＞V逆，平衡向正反应移动，图象B
符合，故答案为：B。
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