- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);ΔH=Q,试根据图回答:
(1)压强p1比p2________(填“大”、“小”)。
(2)(a+b)比(c+d)________(填“大”、“小”)。
(3)温度t1℃比t2℃________(填“高”、“低”)。
(4)Q值是________(填“正”、“负”)。
正确答案
(1)小 (2)小 (3)高 (4)正
(1)据图(A)可知p2>p1,由p1→p2为增大压强,结果A的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,故逆反应为气体体积减小的反应,即a+b
(2)据图(B)可知,t1>t2,由t2→t1为升温,结果A的含量减小,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即Q>0。
用纯净的碳酸钙跟稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:
(1)实验过程如右图所示,分析判断: 段化学反应速率最快, 段收集的二氧化碳最多。
(2)为了减缓上述化学反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是( )
(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?
正确答案
(1)EF (1分) EF (1分)(2)AC (2分)
(3)改用较大块的碳酸钙固体,或用于盐酸板应的东西把碳酸钙部分包住等(1分)
试题分析:(1)用纯净的碳酸钙跟稀盐酸反应制取二氧化碳气体,从图中可以看出EF段比较陡,故EF段的化学反应速率最快,化学反应速率快,则生成的二氧化碳最多;(2)加入蒸馏水,使得反应物的浓度减小,故化学反应速率减小,故A可以选;加入NaCl固体,对该反应的反应速率没有影响,故B不能选;加入NaCl溶液,使得反应物的浓度减小,故化学反应速率减小,故C可以选;加入浓盐酸,则化学反应速率增大,故D不可以选,所以本题选择AC;(3)除了上述方法外,还可以改用较大块的碳酸钙固体,或用于盐酸板应的东西把碳酸钙部分包住,或者是减低温度等等,只要合理即可。
(12分)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢,设计了如图所示的装置。
(1)检查图所示装置气密性的方法是__________________________________________ ___________________________________________________________________________。
(2)若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间内产生气体的体积,也可以测量________________________________________________________________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示,
正确答案
(1)用手捂住锥形瓶,观察乙中长导管内液面是否上升
(2)产生相同体积的气体所需时间
(3)反应放热,溶液温度升高使反应速率加快
考查实验设计及实验数据分析:
(1)用手捂住锥形瓶,观察乙中长导管内液面是否上升
(2)产生相同体积的气体所需时间
(3) t1~t2时间段:反应放热,溶液温度升高使反应速率加快;t2~t3时间段浓度对反应速率影响起主导作用,浓度越来越稀,反应越来越慢。
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。
(2)将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,刚开始时产生H2的速率逐渐加快,其影响因素是 ,一定时间后反应速率逐渐减慢,其原因是
(3)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( )
E.降低温度
正确答案
(1)EF,EF
(2)该反应放 热,体系温度升高,反应速率加快;盐酸浓度不断减小,反应速率减缓。
(3)A.C.
试题分析:(1)图中的斜率越倾斜,其反应的速率越大,所以EF段化学反应速率最快,反应速率越快,收集的氢气就越多,所以EF段收集的氢气最多;(2)将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,刚开始时产生H2的速率逐渐加快,其影响因素是该反应放 热,体系温度升高,反应速率加快;一定时间后反应速率逐渐减慢,其原因是盐酸浓度不断减小,反应速率减缓;(3)减缓上述反应的速率,可以通过使反应物的浓度减小,例如加入蒸馏水,或者是加入某些溶液,例如是加入氯化钠溶液,所以答案为A.C。
点评:本题考查了化学平衡,影响化学反应速率的因素的知识,该题有一定的综合性,难度适中,要注意(3)中,BC中的区别,氯化钠不能减缓其反应速率,但是加入的氯化钠溶液却可以稀释反应物的浓度,从而减缓其反应速率。
在下列事实中,什么因素影响了化学反应速率?
(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸___。
(2)质量相同的块状石灰石和粉末状石灰石分别与足量0.1mol/L的盐酸反应,反应速率后者比前者快___。
(3) KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色HgI2___。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体____。
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢____。
(6)同样大小的石灰石分别在0.1mol/L的盐酸和1mol/L的盐酸中反应速率不同___。
(7)夏天的食品易霉变,而在冬天则不易发生该现象____。
正确答案
(1)光照
(2)固体颗粒大小
(3)溶剂
(4)催化剂
(5)反应物性质
(6)浓度
(7)温度
汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2的反应:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一.某同学为控制污染,对该反应进行研究.
(1)如图1表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图象,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)为______(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则2000℃时该反应的平衡常数K=______.该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1mol,则达到平衡后N2的转化率为______.
(3)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置.净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图2所示.写出上述变化中的总化学反应方程式:______.
正确答案
(1)根据图象判断,T2曲线先到达平衡,反应速率大,温度较高,而温度升高,氮气的体积分数减小,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度向吸热方向进行,故正反应为吸热反应.
故答案为:吸热
(2)利用三段式求出反应混合物各组分物质的量的变化量、平衡时反应混合物各组分物质的量.
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),
起始(mol):10 5 0
反应(mol):1 1 2
平衡(mol):9 4 2
所以平衡常数k==
=
;
令N2转化的物质的量为xmol,则
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),
起始(mol):1 1 0
反应(mol):x x 2x
平衡(mol):1-x 1-x 2x
所以=
,解得x=
,
N2的转化率为×100%=14.3%.
故答案为:;14.3%
(3)NO2为中间产物,反应物为NO、O2、CO,产物为CO2、N2,反应方程式为2NO+O2+4CO=4CO2+N2.
故答案为:2NO+O2+4CO=4CO2+N2
(思维拓展题)某研究学习小组为探究锌与盐酸反应,取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验:
实验一、把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化如图所示:
实验二、把纯锌片投入到含FeCl3的同浓度工业稀盐酸中,发现放出氢气量减少.
实验三、将不纯的锌片与稀盐酸反应,发现反应速率加快.
实验四、在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液,同样生成氢气速率加快.
问题:
(1)试分析实验一中t1~t2速率变化的主要原因是______,t2~t3速率变化的主要原因是______.
(2)实验二放出氢气量减少的原因是______.
(3)某同学认为实验三和四反应速率加快原因,均因为原电池的存在,你认为是否正确,若不正确,说明原因.若正确写出原电池的电解质溶液、正、负极材料及电极反应.
.
正确答案
(1)开始温度起主要作用,纯锌与稀盐酸反应,放出热量,温度升高,t1~t2速率加快;后期c(H+)起主导作用,随着反应进行c(H+)降低,t2~t3反应速率减慢;
故答案为:纯锌与稀盐酸反应,放出热量,温度升高;随着反应进行c(H+)降低
(2)锌片与FeCl3反应,导致与盐酸反应的锌的质量减少,生成氢气量减少;
故答案为:锌片与FeCl3反应,导致与盐酸反应的锌的质量减少
(3)实验三、实验四构成原电池的本质都是发生反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,
实验三、Zn发生氧化反应,负极材料是Zn,负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极是比锌不活泼的杂质,H+在正极发生还原反应,正极电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解质溶液是盐酸;
实验四、Zn发生氧化反应,负极材料是Zn,负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,Cu是正极材料,H+在正极发生还原反应,正极电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解质溶液是盐酸.
故答案为:
将除去氧化膜的镁条插入到稀盐酸溶液中,发现生成氢气的速度变化情况如图所示:
其中t1-t2 速度变化的主要原因是
______
t2-t3 速度变化的主要原因是______.
正确答案
由图可知,t1-t2 速度增大,是因该反应为放热反应,随着反应的进行,温度升高,反应速率逐渐加快;
t2-t3 速度减小,是因随着反应的进行,c(HCl)逐渐减小,反应速率逐渐减慢,
故答案为:该反应为放热反应,随着反应的进行,温度升高,反应速率逐渐加快;随着反应的进行,c(HCl)逐渐减小,反应速率逐渐减慢.
某学生为了探究Zn与盐酸反应过程中的速率变化,在100mL稀盐酸中加入足量的Zn粉,用排水集气法收集反应放出的H2,实验记录如下(累计值):
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最大______min,你认为原因是______;
(2)4~5min时间段的反应速率最小,你认为原因是______;
(3)求2~3min时间段内以盐酸的浓度变化来表示的反应速率(假设溶液体积保持不变)V(HCl)=______mol/(L•min);
(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入下列物质:A.H2OB.NaCl溶液C.Na2CO3溶液D.Cu粉E.CuSO4粉末;
你认为可行的是(填编号)______.
正确答案
(1)从表中数据看出2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,反应速率最大,虽然反应中c(H+)下降,但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应,温度升高,
故答案为:2~3;该反应是放热反应,2~3min时温度高,温度对反应速率影响占主导作用;
(2)4 min~5 min收集的氢气最少,反应速率最小,虽然反应中放热,但主要原因是c(H+)下降,反应物浓度越低,反应速率越小,
故答案为:4~5min时H+浓度小,浓度对反应速率影响占主导作用;
(3)2~3 min生成氢气的体积是112 mL,设需要盐酸的物质的量为xmol,
Zn+2HCl=ZnCl2 +H2 ↑
2mol 22.4L
xmol0.112L
x=0.01
所以△c(HCl)==0.1mol/L.
所以v(HCl)==0.1mol/(L.min),
故答案为:0.1mol/(L.min);
(4)A、加入蒸馏水,溶液中H+的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故A正确;
B、加入氯化钠溶液,减小盐酸的浓度,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故B正确;
C、加入Na2CO3溶液,Na2CO3能与盐酸反应,H+的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量减小,氢气的量也减小,故C错误;
D、加入Cu粉,锌、铜、稀盐酸形成原电池,加快了化学反应速率,因Zn足量,则氢气的量不变,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故C错误;
E、加入CuSO4溶液,锌能置换出铜,锌、铜、稀盐酸形成原电池,加快了化学反应速率,因Zn足量,则氢气的量不变,故D错误;
故答案为:AB.
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据.分析数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明,______ 对反应速率有影响,______,则反应速率越快,表中能表明同一规律的实验还有______ (填实验序号);
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有______(填实验序号);
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有______,其实验序号是______.
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:______.
正确答案
(1)对比实验4和5,反应物的浓度和实验温度相同,但固体的不同,粉末状金属反应速率达,探究的是固体表面积对反应速率的影响,其中1和2实验也能表明同一规律,故答案为:固体反应物的表面积;表面积越大; 1和2;
(2)金属都是丝的有:1、3、4、6;金属是粉末的有:2、5;这两组中,金属状态相同,浓度不同,表明了浓度对反应速率的影响;
故答案为:1、3、4、6 或2、5;
(3)6和7实验固体的表面积相同,反应物的浓度相同,但反应的温度不同,探究的是温度对反应速率的影响,
故答案为:开始反应温度;6和7;
(4)以上所有的反应中,金属都是0.10g,硫酸都是50ml,浓度也是一样,金属完全反应,反应放出的热量自然相等;
故答案为:一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同.
扫码查看完整答案与解析