- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件，用如图实验装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如下：
分析表中数据回答下列问题，
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而____________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入_____g的二氧化锰为较佳选择。
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确_______理由是_________________。
正确答案
（1）加快（2）0．3（3）不正确 从表中数据可知：相同体积3．0℅的双氧水中溶质的含量是1．5℅的双氧水中溶质的含量的2倍，但反应时间却比其反应时间的2倍要小很多。由反应速率计算公式（ΔV=ΔC∕Δt）可得出：此实验条件下双氧水的浓度越大，分解速率越快。
试题分析：（1）根据表中每一行的数据可看出：相同浓度的过氧化氢中二氧化锰用量越多，反应需要的时间就越短。分解速率越快。即相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加加快。(2)由表中的第2、3、4列可看出，二氧化锰用量从0．1g增加到0．3g时，速率增加很多，而当二氧化锰用量从0．3g增加到0．5g时，速率增加无几。故从“绿色化学”的角度考虑在双氧水的浓度相同时加入0．3g的二氧化锰为较佳选择。(3)这种说法是错误的。不能直接看数据的结论。因为根据表中的数据可知：在相同体积3．0℅的双氧水中溶质的含量是1．5℅的双氧水中溶质的含量的2倍，但反应时间却比其反应时间的2倍要小很多。由反应速率计算公式（ΔV=ΔC∕Δt）可得出：在此实验条件下双氧水的浓度越大，分解速率越快，所用时间就越少。
某化学学习小组借助下列装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数。
(1)实验前用碱液清洗铁钉，再用0．100mol/L的H2SO4溶液浸泡至有气泡产生。用H2SO4溶液浸泡的目的是_____ 。
(2)为尽量减小误差，下列操作的正确顺序是______ (填序号）。
①装人铁钉②插入注射器向铁钉表面滴入适量 NaCl溶液并打开止水夹③将导管口浸入品红溶液④塞 上单孔活塞⑤检查装置气密性
(3)实验中试管内发生的总反应为__ ____ ；用该实验方案测量空气中O2的体积百分数时应测量的数据是：①导管与试管内部空间总体积，②______ 。
(4) 实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长，对其影响因素作如下分析，请补充 写出假设三：
假设一：电解质溶液的PH不同
假设二:NaCl溶液的浓度不同
假设三：
(5)借助上述实验装置，通过调节溶液的pH验证假设一，获得了如下实验数据：
①当pH=2时，没有观察到稳定液柱形成的原因是__ ____
②根据实验数据分析，为缩短实验测定时间，pH的最佳范围是______
③按上述实验装置，设计实验证明假设二。
第一步：___________ ；
第二步:：相同温度下，加入系统表面积的铁钉，组装两套完全相同的上述装置，分别用注射器将NaCl溶液滴入铁钉表面；
第三步：记录形成稳定液柱所用时间和液柱的高度，比较分析数据得出结论。
正确答案
（1）除去铁钉表面的铁锈；
（2）⑤①④②③
（3）4Fe＋3O2＋6H2O=4Fe(OH)3；吸入导管内的品红溶液；
（4）铁钉的表面积（温度、催化剂）
（5）①溶液的酸性太强，铁容易发生析氢腐蚀；
②6．0
③配置不同浓度的NaCl溶液；
试题分析：(1) 铁钉表面由铁锈，可以用稀硫酸除去。(2) 试验装置装药品之前首先要检验气密性，(3) 氯化钠溶液显中性，铁钉在中性溶液中和氧气发生吸氧腐蚀，总反应为：4Fe＋3O2＋6H2O=4Fe(OH)3；随着反应的进行，试管内氧气减少，压强降低，在大气压的作用下，烧杯中的品红溶液进入带刻度导管，反应掉的氧气等于导管内的品红溶液的体积(4) 实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长，说明反应速率慢，回答问题时应该从影响化学反应速率的因素方面答题；(5)①当pH=2时，溶液显酸性，铁钉发生析氢腐蚀，产生气体，液柱为0；②当PH的范围为：6．0
“碘钟”实验中，3I-＋S2O82-＝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，得到的数据如下表
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．<22.0 s B．22.0 s～44.0 s C．>44.0 s 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S2O82-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)
在200℃时，将amolH2（g）和bmolI2（g）充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：
I2（g）+H2（g）
（1）反应刚开始时，由于C（H2）=_______，C（I2）=_______，而C（HI）=_______，所以化学反应速率_______最大，而_______最小（为零）。
（2）随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为C（H2）_______，C（I2）_______，而
C（HI）_______，从而化学反应速率ν（正）_______，而ν（逆）_______。
（3）当反应进行到ν（正）与ν（逆）_______时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强（或各组分的分压）都将_______。
正确答案
（1）
（2）减小；减小；增大；减小；增大
（3）相等；保持不变
为了研究外界条件对H2O2分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答下列问题．
（1）过氧化氢分解的化学方程式为______．
（2）实验①的目的是______．
（3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是______（用实验中所提供的几种试剂）．
（4）某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况下）与反应时间的关系如图1所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最快的是______（填“A”或“B”或“C”）．
（5）对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图2甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察______，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是______．
②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．实验中需要测量的数据是______．
正确答案
（1）氯化铁作催化剂条件下，双氧水迅速分解生成氧气和水，反应方程式为：2H2O2 
故答案为：2H2O2
（2）分别在试管A、B中加入 5mL 5% H2O2溶液，各滴入1～2 滴1mol/L FeCl3溶液．待试管中均有适量气泡出现，说明过氧化氢分解能发生，试管A、B中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中，两支试管不同点是试管A的温度比试管B的温度低，说明研究的是温度对反应速率的影响，
故答案为：研究温度对H2O2分解速率的影响；
（3）影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、气体的压强、催化剂、固体的表面积，另取两支试管分别加入 5mL 5%H2O2溶液和 5mL10%H2O2溶液，试管A、B中均未见气泡产生，为加快反应速率，可从温度、催化剂的影响角度考虑，
故答案为：将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L FeCl3溶液，观察产生气泡的速率；
（4）该图象横坐标表示时间，纵坐标表示生成气体的体积，时间越短生成的气体越多，反应速率越快，所以速率最慢的为C，最快的为A，故答案为：A；
（5）①至于定性分析可以根据产生气泡的速率来进行判断反应的快慢；为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，要保持其它条件相同，而FeCl3溶液中还有氯离子，CuSO4中含有铜离子，因此氯离子可能也会影响反应速率，产生干扰，所以可将FeCl3改为Fe2（SO4）3，
故答案为：溶液中气泡产生的速率；排除氯离子的干扰（合理即可）；
②若定量分析反应的快慢可以测定收集40mL的气体所需的时间，时间短则反应快，故答案为：收集40mL气体所需的时间．
将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里，产生H2的速率与 时间的关系可由图表示．
（1）写出离子反应方程式______
（2）在下列因素中①H+的浓度 ②镁带的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度不能影响该反应速率的因素有______（填序号）；
（3）解释图中AB段形成的原因______；
（4）解释图中t1时刻后速率变小的原因______．
正确答案
（1）镁为活泼金属与盐酸反应生成氢气，反应的离子方程式为Mg（s）+2H+═Mg2++H2↑，故答案为：Mg（s）+2H+═Mg2++H2↑；
（2）反应的实质是Mg（s）+2H+═Mg2++H2↑；△H＜0，反应速率除与氯离子浓度无关外，其他四个因素对反应速率都有影响，故答案为：④；
（3）因反应放热，所以温度逐渐升高，温度升高，反应速率增大，故答案为：反应放热，温度升高，反应速率增大；
（4）随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，则反应速率减小，故答案为：反应物的浓度逐渐减小．
氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl（-1价）和S（+6价）的速率如图所示，已知这个反应速率随着溶液中c（H+）增大而加快。
（1）反应开始进行时，反应速率加快的原因是（要求写出化学方程式）______________________；
（2）反应后期，反应速率下降的原因是_______________________。
正确答案
（1）2KClO3+6NaHSO3==3Na2SO4+2KCl+3H2SO4，溶液中c（H+）增大，化学反应速率加快。
（2）随着反应的进行，KClO3和NaHSO3浓度明显减小，后期化学反应速率减慢。
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）⇌2SO3（g），△H＜0的正、逆反应速率的影响如图所示：
（1）加催化剂对反应速率影响的图象是______（填序号，下同），平衡______移动．
（2）升高温度对反应速率影响的图象是______，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象是______，平衡向______方向移动．
（4）增大O2的浓度对反应速率影响的图象是______，平衡向______方向移动．
正确答案
（1）催化剂只影响反应速率，不影响化学平衡，所以加入催化剂后正逆反应速率同时增大且相等，化学平衡不发生移动，所以C正确；
故答案为：C；不；
（2）升高温度后，正反应速率和逆反应速率都增大，由于该反应为放热反应，平衡向着逆反应方向移动，说明逆反应速率大于正反应速率，所以A正确，
故答案为：A；逆反应；
（3）该反应为体积缩小的反应，增大反应容器体积，反应体系压强减小，正逆反应速率都会减小，平衡向着体积增大的逆反应方向移动，说明逆反应速率减小幅度减小，即逆反应速率大于正反应速率，满足该变化的图象为D，
故答案为：D；逆反应；
（4）增大O2的浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率增大，平衡向着正反应方向移动，满足该变化的图象为B，
故答案为：B；正反应．
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法
（1）已知：
2Cu（s）＋1/2O2(g)=Cu2O（s）；△H = -169kJ·mol-1C（s）＋1/2O2(g)=CO(g)；△H = -110.5kJ·mol-1
Cu（s）＋1/2O2(g)=CuO（s）；△H = -157kJ·mol-1则方法Ⅰ发生的反应：2CuO（s）＋ C（s）= Cu2O（s）＋CO(g)；△H =_________kJ·mol-1
（2）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O，装置如下图所示：该电池的阳极反应式为___________________
（3）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为_________________________
（4）在相同的密闭容器中，用以上三种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：
下列叙述正确的是_________（填字母）。
A．实验的温度:T2
B．实验①前20 min的平均反应速率v(H2)=7×10-5 mol·L-1·min-1C．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
正确答案
（1）+34.5
（2）2Cu－2e-＋2OH-=Cu2O＋H2O
（3）4Cu(OH)2 + N2H4
（4）BC
有A、B两个极易导热的容器，A容器的容积不变，B容器的活塞可上、下滑动，保持内外压强相等。在相同条件下，将等物质的量的NO2压入容积相同的A、B两容器中进行反应: 2NO2
（1）反应开始时，生成N2O4的速率vA_______vB；
（2）反应进行中，生成N2O4的速率vA_______vB；
正确答案
（1）=
（2）<
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