- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
在50mL H2O2水溶液中加入2g二氧化锰，在标准状况下放出气体的体积与时间的关系如图所示：
（1）该反应还可用______代替二氧化锰作催化剂加快反应速率．
（2）A、B、C各点所表示的反应速率由快到慢的顺序为______．试解释反应速率变化的原因______．
（3）该H2O2水溶液的物质的量浓度为______．
正确答案
（1）过氧化氢分解加催化剂加快反应速率，除二氧化锰外可选择FeCl3或过氧化氢酶，故答案为：FeCl3或过氧化氢酶；
（2）图中曲线的斜率越大，反应速率越大，则反应速率由快到慢的顺序为A、B、C，因随着反应的进行，反应物浓度减小，所以反应速率减慢，
故答案为：A、B、C；随着反应的进行，反应物浓度减小；
（3）由图可知，生成氧气为56mL，n（O2）=
由c=
废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是______________。
A．热裂解形成燃油 B．露天焚烧 C．作为有机复合建筑材料的原料 D．直接填埋
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
Cu(s)＋2H+(aq)=Cu2+(aq)＋H2(g) △H=64．39kJ·mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g) △H=－196．46kJ·mol-1
H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) △H=－285．84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为_______________________。
（3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅H2O2和3．0mol·L-1 H2SO4的混合溶液处理，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升高而下降，其主要原因是________________________________________________________________。
（4）在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是____________________________。
正确答案
（1）BD
（2）Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) △H=-319.68kJ.mol-1
（3）H2O2分解速率加快
（4）2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O
学习了元素周期律后，同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣．是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解？氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用？对此他们进行了实验探究．请你根据要求完成下列部分实验报告．
Ⅰ课题名称：______
Ⅱ实验仪器及试剂：
实验仪器：带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、大试管、酒精灯、计时器等．
实验试剂：二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
Ⅲ实验步骤：略
Ⅳ实验数据：
Ⅴ实验讨论：
（1）实验编号1的实验作用是______．
（2）实验编号3的实验中KClO3的分解率为______%（保留一位小数）
（3）在用Cr2O3 做研究实验时，发现有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成了橘黄色．该刺激性气体可能是______（填分子式），可用______试纸检验．上述异常现象产生的原因是______．
Ⅵ实验结论：______．
正确答案
I 课题名称：因二氧化锰能催化氯酸钾受热分解，根据提供的试剂有氧化铁、氧化铜、氧化铬等，则含该实验来探究二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬的氧化能力的比较，
故答案为：探究二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬的氧化能力的比较；
V 实验讨论：
（1）因只有实验编号1不使用催化剂，则可以与使用催化剂的其它实验对照，故答案为：对照作用；
（2）实验编号3中生成氧气为
0.002mol×122.5g/mol=0.245g，
则其分解率为
故答案为：40.8；
（3）用Cr2O3做研究实验时，发现有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成了橘黄色，则Cr元素的化合价升高，
Cl元素的化合价降低，氯酸钾与氧化铬发生了氧化还原反应，生成氯气，其化学式为Cl2，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，则可以使用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气，
故答案为：Cl2；湿润的淀粉碘化钾；KClO3与Cr2O3发生了氧化还原反应；
VI 实验结论：因氧化铁和二氧化锰作催化剂时，时间少，相比较来说，其催化能力好，
故答案为：氧化铁和二氧化锰的催化能力较好．
（1）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水，当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0．4mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256kJ的热量。
①写出该反应的热化学方程式 。
②又已知H2O(l) = H2O(g)，△H = 44 kJ/mol，则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是
______________kJ。
（2）实验室用足量的金属锌与体积、浓度一定的稀硫酸反应制取氢气时（不考虑温度变化），要想使反应速率减慢，又不影响产生氢气的总量，下列措施中能达到目的的是_______________。
①加入少量固体碳酸钠；
②加入少量固体醋酸钠；
③加入适量的硫酸钠溶液；
④加入适量的硝酸钠溶液；
⑤滴加少量CuSO4溶液；
⑥加热
正确答案
（1）① N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H = -640kJ/mol；②408
（2）②③
把空气中久置的铝片5．0g投入盛有500mL、0．5mol/L的硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用图所示的坐标曲线来表示。
（1）曲线0→a段不产生H2的原因__________________，有关化学方程式为__________________。
（2）曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因__________________。
（3）曲线c段以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因__________________。
正确答案
（1）金属铝表面的氧化铝与酸反应不产生氢气；2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
（2）该反应放热，温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响
（3）温度不变时浓度对反应速率的影响较大
下列各组实验中，反应最快的是（ ）
正确答案
Na2S2O3和H2SO4发生：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑+S↓反应．
比较组号②、③反应的条件，③温度30℃比②10℃高，其余条件相同．根据影响化学反应速率的因素：温度越高，反应速率越快，故③比②快；
比较组号③、④反应的条件，③中Na2S2O3的浓度0.1mol•L-1比④中Na2S2O3的浓度0.2mol•L-1低，其余条件相同．根据影响化学反应速率的因素：浓度越大，反应速率越快，故④比③快；
比较组号①、④反应的条件，④中Na2S2O3的浓度0.2mol•L-1比组号①中Na2S2O3的浓度0.1mol•L-1大，浓度大，反应速率快；④中温度30℃比①中0℃高，温度高，反应速率快．故反应最快的是④．
故选D．
已知ClO4F的熔点为-167℃，沸点为-15.9℃，易分解或接触有机物发生爆炸；又知无水KF易吸收F2、HF和H2O；F2、HF、O2的沸点分别为-188℃、19.54℃、-183℃．李明采用特制的耐氟容器，使氟气缓缓地与一定浓度的HClO4反应来制取ClO4F，其实验装置如图所示，试回答：
（1）实验中生成X的化学方程式是______；
（2）现有10%和30%的HClO4，李明最好选用______，理由是______；
（3）B中冷却剂选用液氧的理由是______；
（4）A中填充环状物的作用是______．
正确答案
（1）该反应中，反应物为HClO4和F2，生成物为ClO4F，根据质量守恒可知，另一种生成物为HF，则反应的化学方程式为HClO4+F2=ClO4F+HF，故答案为：HClO4+F2=ClO4F+HF；
（2）反应物浓度越大，则反应速率越大，则应选用30%的HClO4，
故答案为：30%的HClO4；浓度增大，反应速率加快；
（3）液氧的沸点为-183℃，ClO4F的熔点为-167℃，B中冷却剂选用液氧有利于ClO4F成为固体，便于ClO4F的分离，
故答案为：因为液氧提供的低温可以使ClO4F成为固体，便于ClO4F的分离；
（4）A中填充环状物可增大气体与液体的接触面积，提高反应速率，
故答案为：增大F2与HClO4的接触面积，以提高反应速率，有利于反应朝预定方向进行．
在一定温度下，体积为2L的密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：N2O4（g）
2NO2 （g），如图所示．
（1）曲线______ （填“X”或“Y”）表示NO2的物质的量随时间的变化曲线．
（2）若升高温度，则v（正）______，v（逆）______（填“加快”或“减慢”）．
（3）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲
中v（NO2）=0.3mol•L-1•min-1，乙中v （N2O4）=0.2mol•L-1•min-1，则______中反应更快．
（4）在0到1min中内用X表示该反应的速率是______，该反应达最大限度时，Y的转化率______，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为______．
（5）下列描述能表示反应达平衡状态的是______．
A．容器中X与Y的物质的量相等B．容器内气体的颜色不再改变
C．容器的压强保持一定D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变
E．2v（X）=v（Y）
（6）若1mol N2O4完全转化为2mol NO2 （g）时吸收QKJ的热量，在一密闭容器中充入2mol NO2 （g），容器内温度______（升高、降低或不变）．达到反应限度时反应产生的热量______QKJ（大于、小于或等于）．
正确答案
（1）由方程式N2O4（g）
2NO2 （g），可知反应中NO2 的物质的量变化较大，则Y表示NO2的物质的量随时间的变化曲线，故答案为：Y；
（2）温度升高，正逆反应速率都增大，故答案为：加快；加快；
（3）甲中v（NO2）=0.3mol•L-1•min-1，乙中v （N2O4）=0.2mol•L-1•min-1，v（NO2）=2v（N2O4）=0.4mol•L-1•min-1，
则乙反应较快，故答案为：乙；
（4）v（X）=
该反应达最大限度时，Y的转化率为：
开始时：n（X）+n（Y）=0.4mol+1mol=1.4mol，
平衡时：n（X）+n（Y）=0.7mol+0.4mol=1.1mol，
在相同条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，
则反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为1.4mol：1.1mol=14：11，
故答案为：0.1mol•（L•min）-1；60%；14：11；
（5）A．容器中X与Y的物质的量相等，不能说明达到平衡状态，故A错误；
B．容器内气体的颜色不再改变，说明反应物的浓度不变，达到平衡状态，故B正确；
C．容器的压强保持一定，说明各物质的物质的量不再改变，达到平衡状态，故C正确；
D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变，说明各物质的物质的量不再改变，达到平衡状态，故D正确；
E．无论是否达到平衡状态，都存在2v（X）=v（Y），故E错误．
故答案为：BCD；
（6）若1mol N2O4完全转化为2mol NO2 （g）时吸收QKJ的热量，则NO2生成N2O4为放热反应，在一密闭容器中充入2mol NO2 （g），容器内温度升高，因该反应为可逆反应，则2molNO2不能完全转化为N2O4，达到反应限度时反应产生的热量小于
QKJ，故答案为：升高；小于．
（10分）把0.1molMnO2粉末加入50ml过氧化氢的溶液里（密度为1.1g·mL－1），在标准状况下，放出气体的体积V和时间t的关系曲线如图所示。
（1）实验时放出气体的体积为 。
（2）放出一半气体所需的时间约为 。
（3）A、B、C、D各点反应速率由快到慢的顺序是 。
（4）根据曲线形状解释反应速率变化的原因 。
（5）计算反应前过氧化氢的物质的量浓度
正确答案
(1)60ml (2)2min (3)D.C.B.A
(4)随着过氧化氢浓度的减小，化学反应速率减小 （5）0.11mol·L-1
根据图像可知当反应进行到5min时，气体体积不再发生变化，所以实验中放出的气体体积为60ml。根据图像当反应进行到2min时，气体体积为30ml。根据图像曲线的变化趋势可以看出，最初阶段曲线的斜率最大，反应最快，随着时间的推移，反应速率逐渐减小。这是由于随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，导致反应速率逐渐减小。60ml氧气的物质的量是
（1）已知Na2S2O3+H2SO4═NaSO4+S↓+SO2+H2O．甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响．设计实验如表（所取溶液体积均为10mL）：
其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验______（填实验编号）；
若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时问，可探究______对化学反应速率的影响．
（2）某同学设计如图实验流程探究Na2S2O3的化学性质．
用离子议程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因______，实验操作①中测试时pH试纸的颜色应该接近______．
A．红色B．深蓝色C．黄色D．绿色
上述流程中实验②、③的目的是为了探究Na2S2O3某种化学性质，你认为是探究了Na2S2O3的______性．
正确答案
（1）其他条件不变探究温度对化学反应速率的影响时，要让浓度保持一致，温度成为唯一变量，①⑤和②④这两组浓度一致，因此可选①⑤或②④，实验①、实验②和实验③的温度相同，浓度不同，因此探究的是浓度对化学反应速率的影响，
故答案为：①⑤或②④；比较改变不同反应物的浓度对反应速率的影响；
（2）Na2S2O3属于强碱弱酸盐，在水溶液中可以发生水解，水解的离子方程式为：S2O32-+H2O⇌HS2O3-+OH-；PH=8对应标准比色卡对应的颜色为绿色；白色沉淀B为硫酸钡，加入氯水的目的是把S2O32-氧化为硫酸根离子，表现了Na2S2O3的还原性，
故答案为：S2O32-+H2O⇌HS2O3-+OH-；D；还原．
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