- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
（16分）影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L－1、2 mol·L－1、18.4 mol·L－1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表：
（1）甲同学表中实验步骤②为_________________________________________。
（2）甲同学的实验目的是_____________；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。
（3）乙同学在实验中应该测定的数据是___________________________________________________。
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是________，该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是___________。
实验二：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。
（5）针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，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，你猜想还可能是______________的影响。
（6）若用实验证明你的猜想，除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氯化锰 D．水
正确答案
（1）向等体积浓度分别为 0.5 mol/L、2 mol/L溶液中投入大小、形状相同的Fe或者Mg
（2）研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同
（3）测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)
（4）Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸；常温下Mg和18.4 mol·L－1浓硫酸反应生成SO2；Fe在18.4 mol·L－1浓硫酸中发生钝化；（5）MnSO4(或Mn2＋)的催化作用；（6）B；
试题分析：（1）甲同学表中实验步骤②为向等体积浓度分别是0.5 mol/L、2 mol/L的硫酸中加入投入大小、形状相同的Fe或者Mg。发现：同一种金属在不同浓度的硫酸中发生反应时，浓度的大的速率快。（2）甲同学的实验目的是研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系。要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是反应温度应该相同，这样才能形成对照实验。（3）乙同学在实验中应该测定的数据是相同时间内产生气体的体积的多少或者产生相同体积的气体所需要的时间的长短。若相同的时间内产生的气体体积越大，则反应速率越快；或者收集相同体积的气体，需要的时间越短，则反应速率越快。（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸；在该实验中不能选用18.4 mol/L硫酸，是因为Fe在浓硫酸中会发生钝化现象；而Mg与18.4 mol/L硫酸发生反应得到硫酸镁、SO2、反应原理发生了改变。（5）针对该实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，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，你猜想还可能是反应产生的Mn2+对反应起催化剂的作用，使反应速率大大加快。（6）若是Mn2+对反应起催化剂的作用，只要加入的物质中含有+2价的锰元素就可以。分析各个选项，可知应该加入硫酸锰。选项为B。
碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S2O82-+2I-═2SO42-+I2（慢），I2+2S2O32-═S4O62-+2I- （快），
（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的Na2S2O3耗尽后，溶液颜色将由无色变成为 色。为确保能观察到该现象，S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的范围为：n（S2O32—）：n（S2O82—） 。
（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
表中Vx= mL，反应速率最快的是 （填序号）。
（3）已知图中A曲线为某条件下，浓度c（S2O82—）～ 反应时间t的变化曲线图，若保持
其他条件不变， （填“B”或“C”）曲线为降低反应温度， （填“B”或“C”）曲线为加入催化剂。
正确答案
（1）蓝，<2
(2)2.0，①
（3）B；C
试题分析：（1）由已知可得，向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，先发S2O82-+2I-═2SO42-+I2（慢），后发生I2+2S2O32-═S4O62-+2I- （快），当S2O32-耗尽后，碘才能与淀粉作用显示蓝色，根据方程式S2O82-+2I-═2SO42-+I2知，生成1mol碘需为1molS2O82-，根据I2+2S2O32-═S4O62-+2I- 方程式知，I2与S2O32-的物质的量的关系为1：2，即1mol碘需2molS2O32-，恰好反应时n（S2O32-）：n（S2O82-）=2：1，为确保能观察到蓝色，碘需有剩余，n（S2O32-）应少量，所以n（S2O32-）：n（S2O82-）＜2：1，
（2）该实验是探讨K2S2O8溶液浓度的变化对反应速率的影响，实验②与实验①对照，溶液体积一直是10mL,为确保溶液体积不变，所以Vx=2.0mL，反应速率最快的是K2S2O8溶液浓度最大的①；
（3）温度降低反应速率减小，反应时间加长，应为B曲线；使用催化剂，反应速率加快，反应时间短，应为C曲线。
把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，产生氢气的速率变化情况如右图所示图中t1~t2速率变化的主要原因是 __________，t2~t3速率变化的主要原因是 。
正确答案
镁条与盐酸的反应是放热反应，溶液温度升高，反应速率加快；盐酸浓度减小， 反应速率减慢。
试题分析：影响反应速率的因素有温度、浓度和压强以及催化剂等。所以根据图像可知，t1～t2速率变化的主要原因是镁条与盐酸的反应是放热反应，溶液温度升高，反应速率加快；t2～t3速率变化的主要原因是盐酸浓度减小，反应速率减慢。
点评：该题是常识性知识的考查，难度不大。主要是考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性。该题的关键是明确外界条件是如何影响反应速率的，然后结合图像和方程式灵活运用即可。
（1）炭在火炉中燃烧得很旺时，在往炉膛底内的热炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内的火会更旺这是因为____________________。
（2）如果欲使炉内炭更充分燃烧，下列措施可行的是_____。
A．向炉内吹空气
B．把块状煤碾碎
C．使用H2O作催化剂
D．提高炉膛内的温度
正确答案
（1）炭与水反应生成CO和H2，燃烧更快，火焰更旺
（2）AB
某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL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(气体体积已折算为标准状况),实验记录如下(累计值):
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、、4~5 min)反应速率最大 _______,原因是 _________________________。
(2)哪一时间段的反应速率最小 ,原因是 _________________________
(3)求2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 ________________
(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,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) 。
正确答案
(1)2~3 min(2分) 因该反应是放热反应,2~3 min时温度高(2分) (2)4~5 min(2分) 因为4~5 min时H+浓度小(2分) (3)0.1 mol·L-1·min-1(3分) (4)AB(2分)
(1)反应速率最大,则单位时间内产生的氢气最多,2~3 min产生了232 mL-120 mL="112" mL氢气,因该反应是放热反应,此时温度最高。(2)反应速率最小,即单位时间内产生的氢气最少,为4~5 min,共产生20 mL氢气,此时H+浓度太低。(3)可先求氢气速率,根据化学计量数之比再求盐酸的反应速率。(4)A、B相当于降低浓度,C消耗了盐酸,减少了生成氢气的量,D增大了反应速率且消耗了锌,减少了产生氢气的量。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
分析上述数据，完成下列问题：
(1)实验4和5表明________________对反应速率有影响，________反应速率越快，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)固体反应物的表面积 表面积越大 1、2
(2)1、3、4、6、8或2、5
(3)反应温度 6、7或8、9
(4)因为所有反应中，金属的质量和硫酸溶液体积均相等，并且硫酸过量，产生的热量相等，所以溶液的温度变化值相近
本题考查影响化学反应速率的因素，同时考查分析图表、解决问题的能力。既要注意表格中金属的状态不同，又要通过对比各种数据，综合分析得出答案。
在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率?
（1）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒：________；
（2）熔化的KClO放出气泡很慢，加入少量MnO很快产生气体：________；
（3）同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的铁片和镁片产生气体有快有慢：________；
（4）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：________________；
（5）夏天的食品易霉变，冬天就不易发生类似现象：________。
正确答案
（5分）（1）固体表面积（2）催化剂（3）物质的性质（4）溶液的浓度（5）温度
试题分析：可以根据影响化学反应速率的因素方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
（1）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率。
（2）熔化的氯酸钾放出气泡很慢，若加入少量Mn02时分解加速，说明化学反应速率受催化剂的影响。
（3）同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的碳粒和镁条，产生气体有快有慢，这说明影响化学反应速率的因素是反应物自身的性质。
（4）同样大小的石灰石分别在0.1mol·L-1的盐酸和1mol·L-1的盐酸中，反应速率不同，这是由于盐酸的浓度不同引起的，反应物的浓度越大，反应速率越快。
（5）夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象，这是由于夏天气温高，故食品易霉变，而冬天气温低不易发生该现象，因此温度高低对反应速率有影响，温度越高反应速率越快。
点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。明确反应速率的含义以及影响因素是答题的关键。因此解答本题时要充分理解影响化学反应速率的因素，然后才能对问题做出正确的判断。
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v(纵坐标)与反应时间t(横坐标)的关系如图所示,已知该反应速率随着溶液中c(H+)的增大而加快。
(1)反应开始时反应速率加快的原因是
(2)反应后期反应速率减慢的原因是 。
正确答案
(1)2KClO3+6NaHSO3
(2)Cl和HS浓度减小
该反应的实质为:Cl+3HS
由题意知,反应随溶液中c(H+)的增大而加快,一开始c(H+)很小,速率很小,但随反应进行,c(H+)增大,反应速率增大,但到一定程度后,c(Cl)、c(HS)减小,此时反应物的浓度起主要作用,反应速率减小。
在一定条件下的可逆反应，向容器中加入反应物．请回答：
（1）反应刚开始时：反应物浓度______（填“最大”或“最小”．下同．），正反应速率______．生成物浓度______，逆反应速率______．
（2）反应进行中时：反应物浓度______（填“增大”或“减少”或“不变”，下同），正反应速率______．生成物浓度______，逆反应速率______．
（3）反应达到平衡后：反应物浓度______（填“改变”或“不变”，下同），生成物浓度______．此时正反应速率与逆反应速率______（填“相等”或“不相等）．
正确答案
浓度越大，反应速率越大，则：
（1）反应刚开始时：反应物浓度最大，正反应速率最大，生成物浓度最小，逆反应速率最小，
故答案为：最大；最大；最小；最小；
（2）反应进行中时：反应物浓度减小；正反应速率逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，则逆反应速率逐渐增大，
故答案为：减少；减少；增大；增大；
（3）反应达到平衡后：反应物浓度和生成物浓度都不再发生改变，此时正反应速率与逆反应速率相等，
故答案为：不变；不变；相等．
（5分）在密闭容器中，通入xmolH2和ymolI2（g），改变下列条件，反应速率将如何改变？（填“增大”、“减小”或“不变”）
（1）升高温度 ；
（2）加入催化剂 ；
（3）容器容积充入H2 ；
（4）扩大容器的体积
（5）容器容积不变，通入氖气
正确答案
（1）增大（2）增大或减小（３）增大（４）减小（５）不变（各1分）
考查外界条件对反应速率的影响。
（1）升高温度，反应速率移动加快。
（2）催化剂可以改变反应速率，因此可能增大也可能减小。
（3）充入氢气，则增大反应物浓度，反应速率加快。
（4）扩大容器容积，则压强降低，反应速率减小。
（5）容器容积不变，充入氖气，由于反应物的浓度不变，所以反应速率是不变的。
扫码查看完整答案与解析