- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)＋O2(g) 
(1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号，下同)，平衡________移动。
(2)升高温度对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动。
(3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动。
(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是__________，平衡向________方向移动。
正确答案
（1）C 不 （2）A 逆反应 （3）D 逆反应 （4）B 正反应
试题分析：（1）加入催化剂，正逆化学反应速率同等程度的加快，化学平衡不移动；（2）升高温度，化学反应速率都离开原来的速率点迅速加快，化学平衡向着吸热方向进行，即向着逆方向进行，逆反应速率快于正反应速率；（3）增大反应容器体积相当于减小压强，此时正逆反应速率都迅速减慢，化学平衡向着气体体积增大的方向即向着逆方向进行，正反应速率慢于逆反应速率，（4）增大反应物氧气的浓度，正逆化学反应速率加快，化学平衡向着正反应方向进行，逆反应在原来基础上加快，正反应速率迅速加快，且快于逆反应速率。
（6分）对于反应2S02+022SO3(g)当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成的S03的反应速率的变化填入下表空格内(填“增大”、“减小”或“不变”)。
正确答案
2S02+022SO3(g)是一个体积缩小的放热反应，考查外界条件对反应速率的影响。升高温度，正反应、逆反应速率均增大；增大反应物或生成物浓度，正反应、逆反应速率均增大；使用催化剂加快反应速率，压缩体积，相当于增大浓度，正反应、逆反应速率均增大；恒容下充入Ne，对反应物、生成物浓度没有影响，反应速率不变。
某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂：1.00 mol·L-1 HNO3、2.00 mol·L-1 HNO3，细颗粒大理石、粗颗粒大理石，35 ℃水浴。
(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究?
____________________________________________________________。
(2)请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：
(3)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和 。
(4)该实验小组用如图实验装置进行实验。
①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的实验仪器还有 。
②干燥管中应放置的试剂是 。
③若撤除干燥管装置，所测速率 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
正确答案
(1)硝酸浓度、温度、大理石表面积
(2)
(3)CaCO3 质量 (4)①秒表、量筒 ②B、C ③偏大
解答本题时应注意以下三点：
(1)根据所给数据分析影响反应速率的因素。
(2)分析外界因素对反应速率的影响时，要采取变量控制的方法，控制只有一个因素发生变化，其他因素不变。
(3)考虑减小误差所采取的措施。
(1)根据所给的试剂可知有两种不同浓度的硝酸，因此可比较浓度对反应速率的影响；有两种不同状态的大理石，因此可比较固体表面积对反应速率的影响；还有35 ℃水浴，因此可比较温度对反应速率的影响。
(2)因为①与②的不同是HNO3浓度不同，所以其他的因素应该相同。若①中大理石为粗颗粒，则②中大理石为粗颗粒，温度为常温。①与②研究的是HNO3浓度对反应速率的影响；①③中HNO3的浓度相同，可以控制温度变化，碳酸钙都为粗颗粒分析温度对反应速率的影响；①④中HNO3浓度相同，可改变CaCO3的状态，比较常温下粗颗粒与粉末状CaCO3时的反应速率快慢。其他合理答案也可。
(3)反应过程中除了控制硝酸溶液的体积相同外，还要控制CaCO3的质量相同。
(4)①根据图中装置可知要测定单位时间内烧杯内减少的质量，把减少的质量看作是CO2的质量。所以还需要用量筒量取所需HNO3体积及秒表计算所需时间。
②干燥CO2且不能让水蒸气逸出，需要酸性干燥剂或中性干燥剂，B、C都可以。
③若不用干燥装置，则相同时间内减少的质量增大，认为生成的CO2增大，反应速率值偏大。
(10 分)用氮化硅（Si3N4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了1.40g，则SiCl4的平均反应速率为 ；该反应的平衡常数表达式为 。
（2）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是
a．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
b．其他条件不变，压强增大，平衡向正反应方向移动
c．其他条件不变，增大SiCl4物质的量，平衡向正反应方向移动
d．其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向逆反应方向移动
（3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是
a．v逆（N2）=3v正（H2） b．v正（HCl）=4v逆（SiCl4）
c．混合气体密度保持不变 d．c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
（4）若平衡时H2和HCl的物质的量之比为m/n，保持其他条件不变，降低温度后达到新德平衡时，H2和HCl的物质的量之比 m/n（填“>”“=”或“<”）
正确答案
(10 分)
（1）0.005mol·L-1·min-1（2分） K=c12(HCl)/c6(H2)·c2(N2)·c3(SiCl4) （2分）
（2）ac （2分） （3）bc （2分） （4）< （2分）
试题分析：
（1）3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)
3mol 140g
n 1.40g
3mol*1.40g=140g*n
解得n=0.03mol
△c(SiCl4)= =0.03mol/2L=0.015mol/L。
V(SiCl4)= △c(SiCl4)/t=0.015(mol/L)/3min=0.005mol·L-1·min-1。
化学平衡常熟等于反应物的浓度幂之积除以生成物的浓度幂之积的值，即
K= c12(HCl)/c6(H2)·c2(N2)·c3(SiCl4)。
（2）b.增大压强，平衡向体积减少的方向移动，即平衡逆向移动，故错；
d. Si3N4是固体，改变其的量，平衡不移动，故错；
故选ac。
（3）a．应为3v逆（N2）=v正（H2），故错；d．浓度的比值不能判定是否平衡状态，故错。故选bc。
（4）降低温度，平衡向放热方向移动，即正向移动，故H2和HCl的物质的量之比< m/n。
点评：本题考查较为综合，涉及反应速率、平衡常数、平衡移动以及电化学等知识，题目难度不大，注意把握影响平衡移动的因素以及平衡移动方向的判断。
如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
（1）（3分）实验中观察到的现象是__________________________
（2）（3分）产生上述现象的原因是_______________；
（3）（2分）写出有关的离子方程式：_______________________。
（4）（2分）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。
正确答案
（1）①镁片上有大量气泡产生②镁片逐渐溶解③烧杯中溶液变混浊
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体。
（3）Mg+2H+==Mg2++H2↑
（4）小于
在金属活动顺序表中镁位于氢的前面，和酸反应能置换出氢气。金属和酸的反应一般是放热反应，所以饱和石灰水的温度要升高，但氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，所以会有晶体析出。反应放热，说明反应物的总能量高于生成物的总能量。
（8分）某同学用相同质量的锌和相同浓度足量的稀盐酸反应得到实验数据如下
（1）该实验的目的是研究 、 对锌和稀盐酸反应速率的影响。
（2）实验①和②表明 ；
（3）能表明固体的表面积对反应速率影响的实验编号是 和 。
（4）要加快该反应速率，除了上述表中的因素外，你试举出两条 。
正确答案
（1）温度和固体的接触面积（固体的形状）
（2）其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快； （3）②和③
（4）增加盐酸的浓度、加入少量的硫酸铜形成原电池（加入铜粉）或用粗锌
(1)在反应中锌的固体表面积和反应的温度是不同的，所以实验的目的是研究温度和固体的接触面积对反应速率的影响的。
（2）实验①②中温度不同，温度越高，收集等条件氢气所用的时间就越少，即温度升高，反应速率加快。
（3）实验②③中温度相同，但固体的表面积是不同的。
（4）影响化学反应速率的因素除了温度和固体的接触面积之外，还可以是反应物的浓度，或者通过原电池反应来加快反应速率等。
（10分）某研究性学习小组成员，利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学反应速率的因素，下表是研究过程中记录的实验数据(表中某些数据记录已模糊不清，个别数据已丢失)。若实验操作、数据记录均是正确的，试分析上述数据回答下列问题：
（1）（6分）该实验主要是探究___________ 、 和 对反应速率的影响。
（2）（4分）经仔细辨认，模糊的数据疑为25、50、125、250，试将这些疑似数据填入表中，使实验数据较为合理。
正确答案
（1小题6分，2小题4分，共10分）
（1）固体物质的表面积、溶液的浓度、温度
（2）3号 250 、5号 25 、6号 125 、7号 50
略
(8分)在利用CaCO3与盐酸反应制取二氧化碳的反应中，反应中生成二氧化碳的体积与反应时间的关系如图所示
两个实验所用的盐酸浓度相同，其中一个实验用是石灰石块，，另一实验用是石灰石粉末，则从图中可以看出：
①使用石灰石块的是 （填a或b，下同），反应速率较快的曲线是 ，由b图变为a的原因是
正确答案
b； a ； 接触面增大，反应速率加快； 相等（每空2分）
反应物的接触面积越大，反应越快，产生相等的体积的CO2所需要的时间就少，所以b表示石灰石块的，a表示石灰石粉末的。由于生成的气体体积相等，所以石灰石的质量是相等的。
（5分）（1）某学生欲用铁片与2mol·L－1盐酸反应来制取少量氢气，现欲提高化学反应速率，实验中可采用① ；② ；③_________等方法；（2）碳酸钠溶液与盐酸的反应若欲降低化学反应速率可采取的方法有① ；②________________________。
正确答案
（1）使用铁粉、使用较浓盐酸溶液，加入少量硫酸铜溶液（或铜单质等）
（2）加水稀释、甲醋酸钠固体
考查外界条件对反应速率对影响。在其它条件不变时，增大反应物浓度，或升高温度，或增大反应物的接触面积，或通过原电池反应，或使用催化剂等均可以增大反应速率。
（8分）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4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/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1 mL蒸馏水的目的是 。
正确答案
（1）I和II （2分，错一个不得分） I和III （2分，错一个不得分）
（2）c(H+)（或硫酸溶液的浓度）（2分）
确保所有实验中c(KMnO4)、c(H 2C2O4)浓度不变和总体积不变（2分）
（答出划线中的一点即给分）。
略
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