- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
某课外实验小组利用稀硫酸与金属铁反应探究影响化学反应速率的因素，得到如下实验数据：
（1）实验2和3表明，______对反应速率有影响，影响规律是______．
（2）实验______（填实验序号）之间进行比较仅表明反应物浓度对反应速率产生影响．
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有______，能体现该影响因素的实验序号是______．
（4）在实验4中滴入几滴硫酸铜溶液，金属消失的时间小于125s．原因是______．
正确答案
（1）在实验2和3中，除了铁的形态不同外，其它条件完全相同，所以实验目的是为了证明固体反应物表面积对反应速率的影响；根据表中数据可知，固体表面积越大，反应速率越快，
故答案为：固体反应物的表面积；增大固体物质的表面积会加快化学反应速率；
（2）由表中数据可知，实验1、2、4中只有硫酸浓度不同，其它反应条件完全相同，说明实验1、2、4之间是进行比较浓度对反应速率的影响，
故答案为：1、2、4；
（3）由表中数据可知，除了条件浓度、固体表面积对反应速率的影响外，还探究了温度对反应速率的影响；如实验4和5，只有温度不同，目的为了探究温度对反应速率的影响，
故答案为：反应温度；4和5；
（4）在实验4中滴入几滴硫酸铜溶液，因为铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜单质，铜与铁在稀硫酸中形成原电池，使反应速率加快，金属消失的时间小于125s，
故答案为：因为铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜单质，铜与铁在稀硫酸中形成原电池，使反应速率加快．
某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响，所用H2O2浓度为5%、10%，实验温度为20℃、40℃，其他试剂有1mol/LFeCl3溶液．每次实验H2O2的用量为2mL，FeCl3溶液2滴．
（1）请完成以下实验设计表：
（2）实验④产生气泡的速率比实验②快．分析引起反应速率差异的原因是______．
（3）废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生．经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末．用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜，溶液变成蓝色，写出发生反应的化学方程式：______．
控制其它条件相同，印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol/LH2SO4溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，其主要原因是：______．
正确答案
（1）③、实验②和③探究温度对该反应速率的影响，故②③的温度不同，其他条件完全相同；
④、实验②和④探究H2O2浓度对该反应速率的影响，故②和④的H2O2浓度不同，其他条件相同；
故答案为：
（2）实验④产生气泡的速率比实验②快，引起反应速率差异的原因是：其他条件相同时，H2O2浓度增大，分解速率加快；
故答案为：其他条件相同时，H2O2浓度增大，分解速率加快；
（3）铜与H2O2和H2SO4反应生成了硫酸铜，反应方程式是：Cu+H2O2+H2SO4 
故答案为：Cu+H2O2+H2SO4 
如下图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5mL盐酸，试回答下列问题。
⑴实验中观察到的现象是________ ____________ _______________
_____________________ ______ _________。
⑵产生上述现象的原因是____ _______ ______________
_____________________ _____ _________。
⑶写出有关反应的离子方程式_ _______________________。
⑷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烧杯中溶液变浑浊
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中溶解度水温度升高而减小，故析出Ca(OH)2固体
（3）Mg+2H+=Mg2++H2 ↑ (4)小于
镁是活泼的金属，能和盐酸反应生成氢气和氯化镁。该反应是放热反应，说明反应物的总能量高于生成物的总能量。溶液温度升高，但由于Ca(OH)2在水中溶解度水温度升高而减小，所以析出Ca(OH)2固体。
已知工业生产硫酸过程中有如下反应：2SO2（g）_O2（g）⇌2SO2（g）．在一定条件下的密闭容器中，该反应达到化学平衡状态．请回答：
（1）若增大氧气的浓度，则该反应的化学反应速率______（填“增大”或“减小”）
（2）若升温能使化学平衡向逆反应方向移动，则该正反应是______（填“放热”或“吸热”反应）
（3）若增大压强，则化学平衡______（填“正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）移动．
（4）写出该反应的化学平衡常数表达式：K=______．
正确答案
（1）对平衡，增大物质浓度反应速率增大，所以增大氧气浓度，反应速率增大，故答案为：增大；
（2）若升温能使化学平衡向逆反应方向移动，说明逆向是吸热反应，正向是放热反应，故答案为：放热；
（3）2SO2（g）+O2（g）⇌2SO2（g）．反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，故答案为：向正反应方向；
（4）2SO2（g）+O2（g）⇌2SO2（g）．依据平衡常数概念列式得到：
(4分)可逆反应2A(g) 
正确答案
（每空0.5分）
图像A中物质A的浓度增大，B的浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动，因而是通过升高温度实现的；图像B中A、B的浓度瞬间增大，说明压缩容积，压强增大，平衡向正反应方向移动；图像C中A、B的浓度瞬间减小，说明扩大容积，压强减小，平衡向逆反应方向移动；图像D中物质B的浓度瞬间减小，A不正确，说明是减小生成物B的浓度，平衡向正反应方向移动。
低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源．煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题．已知：CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H=a kJ•mol-1的平衡常数随温度的变化如下表：
（1）a______0 （填“＜”或“＞”）．若到达平衡后升高温度，则CO的转化率将______，正反应速率______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）若在427℃时进行，且CO、H2O的起始浓度均为0.01mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为______．
（3）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）：
保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n（CO2）=______mol；b=______．
正确答案
（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，则正反应为放热反应，故a＞0，
平衡向逆反应移动，CO的转化率减小，升高温度反应速率加快，故正反应速率增大，
故答案为：＞，减小，增大；
（2）到达平衡时转化率最大，令平衡时CO的浓度变化量为x，则：
CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）
开始（mol/L）：0.01 0.01 0 0
变化（mol/L）：x x x x
平衡（mol/L）：0.01-x 0.01-x x x
故
故CO的转化率为
故答案为：75%；
（3）由表中数据可知，t1时刻，△n（CO）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，根据方程式CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2可知，△n（H2O）=0.4mol，故此时n（H2O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2时刻水的物质的量为0.2mol，故t1时刻反应达平衡，
CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）
开始（mol）：1.2 0.6 0 0
变化（mol）：0.4 0.4 0.4 0.4
平衡（mol）：0.8 0.2 0.4 0.4
故该温度下平衡常数为：
起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，令二氧化碳的物质的量为y，则：
CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）
开始（mol）：0.6 1.2 0 0
变化（mol）：y y y y
平衡（mol）：0.6-y 1.2-y y y
所以
故答案为：0.4，1．
I．实验测得0.01mol/L的KMnO4的硫酸溶液和0.1mol/L的H2C2O4溶液等体积混合后，反应速率υ[mol/（L•s）]与反应时间t（s）的关系如图所示．回答如下问题：
（1）该反应的化学方程式：______
（2）0→t2时间段内反应速率增大的原因是：______，
（3）t2→t时间段内反应速率减小的原因是：______，
（4）图中阴影部分“面积”表示t1→t3时间里______．
A．Mn2+物质的量浓度的增大 B．Mn2+物质的量的增加
C．SO42-物质的量浓度 D．MnO4-物质的量浓度的减小
Ⅱ．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甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
（1）定性分析：如图甲可观察______，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：如图乙所示，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．图中仪器A的名称为______，实验中需要测量的数据是______
（3）加入0.01mol MnO2粉末于60mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体体积和时间的关系如图所示．设放出气体的总体积为V mL．
①放出
②该H2O2溶液的浓度为______
③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______＞______＞______＞______．
正确答案
I（1）该反应的反应物是KMnO4和 H2C2O4，高锰酸钾是强氧化剂，能把草酸氧化成二氧化碳，反应方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，
故答案为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；
（2）该反应是放热反应，温度越高，反应速率越快，所以温度是改变反应速率的主要原因，故答案为：反应放热，温度升高，反应速率加快；
（3）随着反应的进行，反应物的浓度降低，浓度越低，反应速率越小，所以浓度的改变是反应速率变化的主要原因，故答案为：反应物浓度降低，导致反应速率降低；
（4）根据v=
Ⅱ（1）观察到的现象是：气泡生成的快慢；将FeCl3改为Fe2（SO4）3，两种物质的阴离子相同，只有阳离子相同，判断影响因素更有针对性，故答案为：产生气泡的快慢；消除阴离子不同对实验的干扰；
（2）根据v=
（3）①分析图象知，为1min；故答案为：1min；
②设H2O2溶液的浓度为x mol/L
2H2O2
2 22.4L
xmol/L×0.06L 0.06L
x=0.09
故答案为：0.09mol/L
③图象斜率的大小反映反应速率快慢，斜率越大，反应速率越快，故答案为：D＞C＞B＞A．
某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响．在常温下按照如下方案完成实验．
（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是______．
（2）常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为______．
（3）实验①和②的目的是______．实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论．资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解．为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是______．
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图．
分析上图能够得出的实验结论是______．
正确答案
（1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为：降低了活化能；
（2）pH约为6，则电离生成氢离子，溶液显酸性，其电离方程式为H2O2⇌H++HO2-，故答案为：H2O2⇌H++HO2-；
（3）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，
则向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中），
故答案为：探究浓度对反应速率的影响；向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中）；
（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率，
故答案为：碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率．
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
（1）哪一时间段（指0～1．1～2．2～3．3～4．4～5 min）反应速率最大_______________，原因是
_____________________________ 。
（2）哪一段时段的反应速率最小_______________，原因是__________________________。
（3）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液
你认为可行的是（填编号）_________________。
（4）求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率____________（设溶液体积不变，要写出计算过程）。
正确答案
（1）2～3 min；因该反应是放热反应，2～3 min时温度高
（2）4～5 min；因为4～5 min时H+浓度小
（3）AB
（4）0.1 mol/(L·min)
酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
CH3COOH＋C2H5OH
请根据要求回答下列问题：
（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有：__________、__________等。
（2）若用如图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为________、________等。
（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成__________、__________等问题。
（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。
①根据表中数据，下列________（填字母）为该反应的最佳条件。
A．120 ℃，4 h B．80 ℃，2 h
C．60 ℃，4 h D．40 ℃，3 h
②当反应温度达到120 ℃时，反应选择性降低的原因可能为________。
正确答案
（1）增大乙醇的浓度 加热及时蒸出产物
（2）温度过高，发生了副反应 冷凝效果不好，部分产物挥发了
（3）产生大量的酸性废液（或造成环境污染） 部分原料炭化 催化剂重复使用困难（任填两种） （4）①C ②发生了副反应
（1）酯化反应是一个可逆反应，欲提高乙酸的转化率，可以增大乙醇的浓度或加热及时蒸出产物等。
（2）因乙酸、乙醇都易挥发，而图中装置竖直导管太短，冷凝效果不好，原料来不及反应就被蒸出，温度过高发生副反应，这些因素都会导致产率偏低。
（3）浓H2SO4除具有催化作用外，还具有强氧化性和脱水性，因此可能造成产生大量的酸性废液、造成环境污染、部分原料炭化等。
（4）①从表中可以看出，同一反应时间60 ℃时的转化率远大于40 ℃而接近80 ℃，所以60 ℃时最合适，而以同一反应温度下的不同时间来看，4小时转化率已较高，接近6小时的转化率，故选C。
②当反应温度达120 ℃时反应选择性降低，则说明发生了副反应。
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