- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
某研究性学习小组研究外界因素对反应速率的影响。下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验1和2表明,____________对反应速率有影响,____________反应速率越快。
(2)实验1和4的研究的是____________对反应速率的影响。
(3)实验1和3研究的是____________对反应速率的影响,实验表明____________,反应速率加快。
(4)本实验中影响反应速率的其他因素还有____________,其实验序号是____________。
(5)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)固体的表面积;固体表面积越大
(2)反应物浓度
(3)温度;温度升高
(4)催化剂;4和5
(5)金属质量相等,硫酸过量,反应放出的热量相同
某同学在用稀盐酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量氯化铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题:
(1)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);
(2)实验室中现有NaCl、CuSO4、FeCl2、ZnCl2等4种溶液,可与实验中CuCl2溶液起相似作用的是
_______________________________;
为了进一步研究氯化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粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
(3)请完成此实验设计,其中:V1=_________,V6=_________,V9=_________;
(4)该同学最后得出的结论为:当加入少量CuCl2溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的
CuCl2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)升高反应温度、适当增加盐酸的浓度(或:增加锌粒的表面积)
(2)CuSO4(3)①V1=60;V6=20;V9=35
(4)当加入一定量的CuCl2后,生成的单质铜会沉积在Zn的表面降低了Zn与溶液接触的表面积
“碘钟”实验中,3I-+ S2O32- = I3-+2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,
t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到数据如下表
回答下列问题:
(1)该实验的目的是___________。
(2)显色时间t1=____________
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为__________(填字母)。
A.<22s B.22-44s C.>44s D.数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是_________________。
正确答案
(1)研究反应物I-与S2O32-的浓度对反应速率的影响
(2)29.3s
(3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
(1)课本设计了如图一所示实验,其目的是通过比较H2O2的分解速率来比较____________________,可通过观察_____________________________来定性比较。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是_______________________________________________________。
(2)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。
①针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,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,你的猜想还可能是_____的影响。
②若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是_____
A.硫酸钾
B.硫酸锰
C.水
D.氯化锰
正确答案
(1)FeCl3和CuCl2对H2O2分解的催化效果;气体产生的快慢(或用带火星的木条试验,复燃的先后);排除SO42-和Cl-不同所产生的影响
(2)催化剂(或硫酸锰或Mn2+的催化作用);B
他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如下表:
(1)该同学的实验目的是____________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是________。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用下图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是___________;应该测定的实验数据是_____________。
正确答案
(1)反应物本身的性质对反应速率的关系;温度相同
(2)Mg(或Fe)和0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸;测定一定时间产生气体的体积(或者测定一定体积的气体所需时间)
超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下
2NO+2CO2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的ΔH________0(填写“>”“<”“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=________。
(3)在该温度下,反应的平衡常数K=________。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。
A.选用 更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质 量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号。
正确答案
(1)<
(2)1.875×10-4 mol/(L?s)
(3)5 000
(4)C、D
(5)①Ⅱ:280 ;1.20×10-3 ;5.80×10-3 Ⅲ:1.20×10-3 ;5.80×10-3 ②如图:
某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mL H2O2制取150mLO2所需的时间(秒)
①该研究小组在设计方案时。考虑了浓度、__________________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响___________________________。
(2)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下
①写出H2O2发生的化学反应方程式___________________________。
②实验结果说明催化剂作用的大小与_______________有关。
正确答案
(1)①温度、催化剂;② 升高温度化学反应速率增大(或加催化剂化学反应速率增大)
(2)①2H2O22H2O+O2↑;②催化剂的聚集状态或表面积
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)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________________________;
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________________________ ;
(4)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);
(5)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粒的反应瓶中,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+CuSO4=ZnSO4十Cu、Zn+ H2SO4= ZnSO4十H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn微电池,加快了氢气产生的速率
(3)Ag2SO4 (4)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(答两种)
(5)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
地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。
(1)实验前:①先用0.1mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是____________________________,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入__________________________(写化学式)。
(2)下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式________________________________。t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是______________________________________。
(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:溶液的pH;
假设二:__________________________________________;
假设二:__________________________________________;
……
(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。(已知:溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定)
正确答案
(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质;N2
(2)4Fe+NO+10H+=2Fe+NH+3H2O;生成Fe的水解(或和溶液中的OH-结合)
(3)温度;铁粉颗粒大小
(4)
向草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验探究其原因:
实验(1):在两支试管中分别加入10mL等浓度的草酸溶液,在②号试管中加入少量硫酸锰固体。然后在两支试管中分别加入5滴0. 1mol.L-1的硫酸酸化高锰酸钾溶液。现象如表1。
实验(2):在两支试管中分别加入5mL等浓度的草酸溶液,在②号试管中再滴加10滴稀硫酸,然后各加入5 滴0. 1mol.L-1的高锰酸钾溶液。现象如表2。
实验(3):取3支试管分别加入5mL等浓度草酸溶液,然后在①、②、③号试管中依次加入10滴、1mL、2mL稀硫酸溶液,各加入5滴0. 1mol.L-1的高锰酸钾溶液,然后置于温度为65℃的水浴中加热。观察现象如表3。
(1)该研究性学习小组的实验目的是___。
(2)该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法,该方法叫____法;
(3)实验(1)得出的结论是____。
(4)由实验(2)和实验(3)得出的结论是(写三点)____,____,____
(5)据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:
___H2C2O4+___MnO4-+____H+==____Mn2++____CO2↑+___H2O
正确答案
(1)研究温度、浓度、催化剂等因素对化学反应速率的影响
(2)对照实验法或者控制变量法
(3) Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率
(4)加入少量硫酸,可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应;加入大量硫酸,草酸和高锰酸钾溶液的反应速率比较慢;温度升高,反应速率加快
(5)5 ;2; 6 ;2 ;10; 8
扫码查看完整答案与解析