- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
(12分)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢，设计了如图所示的装置。
(1)检查图所示装置气密性的方法是__________________________________________ ___________________________________________________________________________。
(2)若要比较产生气体的快慢，可以测量相同时间内产生气体的体积，也可以测量________________________________________________________________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，
正确答案
(1)用手捂住锥形瓶，观察乙中长导管内液面是否上升
(2)产生相同体积的气体所需时间
(3)反应放热，溶液温度升高使反应速率加快
考查实验设计及实验数据分析：
(1)用手捂住锥形瓶，观察乙中长导管内液面是否上升
(2)产生相同体积的气体所需时间
(3) t1～t2时间段：反应放热，溶液温度升高使反应速率加快；t2～t3时间段浓度对反应速率影响起主导作用，浓度越来越稀，反应越来越慢。
（7分）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__________________________________________．
（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下图．
分析上图能够得出的实验结论是 ．
正确答案
（1）降低了活化能（1分）（2）H2O2
（3）探究浓度对反应速率的影响 （2分）
（4）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（2分
（1）由于催化剂能降低了活化能，所以可以增大反应速率。
（2）常温下5% H2O2溶液的pH约为6，说明双氧水可以看作是弱酸，因此电离方程式为H2O2
（3）实验①和②中双氧水的浓度不同，所以实验的目的是探究浓度对反应速率的影响。
（4）实验③、④、⑤中不同的是溶液的酸碱性，实验根据图像可判断，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。
实验室欲快速制取H2，最好的方法是采用
[ ]
A．纯锌与1.0mol/L稀硫酸反应
B．纯锌与1.0mol/L稀盐酸反应
C．粗锌（含少量铜）与1.0mol/L稀硫酸反应
D．粗锌（含少量铜）与1.0mol/L稀醋酸反应
正确答案
C
向某密闭容器中加入 0.3molA、0.1molC 和一定量的 B 三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示．附图中乙图为 t2时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件，所用条件均不同．已知，t3～t4阶段为使用催化剂[已知t0～t1阶段 c（ B）未画出]．
（1）若 t1=15s，则t0～t1阶段以 C 浓度变化表示的反应速率为v（ C ）=______．
（2）t4～t5阶段改变的条件为______，B 的起始物质的量为______．
（3）t5～t6阶段容器内 A 的物质的量共减少 0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为 akJ，写出该反应的热化学方程式：______．
正确答案
（1）若t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v=
（2）t3～t4阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，如t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度，平衡移动发生移动，则正逆反应速率不相等，则t4～t5阶段应为减小压强；反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06=3：2，
则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A（g）
B（g）+2C（g），
根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为
故答案为：减小压强；0.04mol；
（3）反应的方程式为3A（g）
B（g）+2C（g），A的物质的量减少0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，则A的物质的量减少3mol，与外界的热交换总量为100akJ，由图象可知t5～t6阶段应为升高温度，A的物质的量减少，说明向正反应方向移动，则正反应吸热，该反应的热化学方程式为3A（g）
B（g）+2C（g）△H=+100akJ•mol-1，
故答案为：3A（g）
B（g）+2C（g）；△H=+100akJ•mol-1．
对于反应2S02+02
2SO3（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
①升高温度，活化分子的百分数增大，反应速率增大，故答案为：增大；
②降低温度，活化分子百分数减小，反应速率减小，故答案为：减小；
③增大氧气的浓度，反应物活化分子浓度增大，反应速率增大，故答案为：增大；
④使用催化剂，降低反应的活化能，活化分子百分数增大，反应速率增大，故答案为：增大；
⑤压缩体积，压强增大，反应物的浓度增大，活化分子浓度增大，反应速率增大，故答案为：增大．
（7分）过氧化氢对环境友好，性质多样，有很重要的研究和应用价值。
实验室利用反应2H2O2
实验1、2研究的是 对H2O2分解速率的影响。
实验2、3的目的是
实验中可以表明该反应速率差异的现象是
② 实验室用MnO2做该反应的催化剂，使用如右图所示装置的A部分制备O2，避免反应过于剧烈的操作是
正确答案
(7分)．①温度（1分） 比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异 产生气泡的快慢 ② 旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率 （除注明外每空2分）
试题分析：①根据表中数据可知，实验1和2中不同的是温度，所以实验1、2研究的是温度对H2O2分解速率的影响；实验2、3中不同的是催化剂，所以其实验的目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异。
②避免反应过于剧烈方法是控制加入双氧水的速率，所以正确的操作是旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率。
点评：在判断或验证外界条件对反应速率的影响时，需要注意的是，不能同时改变2个或多个条件，否则无法验证或判断。应该是在其它条件不变的情况下，逐步改变进行验证。同时还需要设计对比实验，以保证实验的科学性和准确性。
某学生为了探究Zn与盐酸反应过程中的速率变化，在100mL稀盐酸中加入足量的Zn粉，用排水集气法收集反应放出的H2，实验记录如下（累计值）：
（1）哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反应速率最大______min，你认为原因是______；
（2）4～5min时间段的反应速率最小，你认为原因是______；
（3）求2～3min时间段内以盐酸的浓度变化来表示的反应速率（假设溶液体积保持不变）V（HCl）=______mol/（L•min）；
（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，在盐酸中分别加入下列物质：A．H2OB．NaCl溶液C．Na2CO3溶液D．Cu粉E．CuSO4粉末；
你认为可行的是（填编号）______．
正确答案
（1）从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，反应速率最大，虽然反应中c（H+）下降，但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高，
故答案为：2～3；该反应是放热反应，2～3min时温度高，温度对反应速率影响占主导作用；
（2）4 min～5 min收集的氢气最少，反应速率最小，虽然反应中放热，但主要原因是c（H+）下降，反应物浓度越低，反应速率越小，
故答案为：4～5min时H+浓度小，浓度对反应速率影响占主导作用；
（3）2～3 min生成氢气的体积是112 mL，设需要盐酸的物质的量为xmol，
Zn+2HCl=ZnCl2 +H2 ↑
2mol 22.4L
xmol0.112L
x=0.01
所以△c（HCl）=
所以v（HCl）=
故答案为：0.1mol/（L．min）；
（4）A、加入蒸馏水，溶液中H+的浓度减小，反应速率减小，H+的物质的量不变，氢气的量也不变，故A正确；
B、加入氯化钠溶液，减小盐酸的浓度，反应速率减小，H+的物质的量不变，氢气的量也不变，故B正确；
C、加入Na2CO3溶液，Na2CO3能与盐酸反应，H+的浓度减小，反应速率减小，H+的物质的量减小，氢气的量也减小，故C错误；
D、加入Cu粉，锌、铜、稀盐酸形成原电池，加快了化学反应速率，因Zn足量，则氢气的量不变，H+的物质的量不变，氢气的量也不变，故C错误；
E、加入CuSO4溶液，锌能置换出铜，锌、铜、稀盐酸形成原电池，加快了化学反应速率，因Zn足量，则氢气的量不变，故D错误；
故答案为：AB．
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据．分析数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，______ 对反应速率有影响，______，则反应速率越快，表中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）对比实验4和5，反应物的浓度和实验温度相同，但固体的不同，粉末状金属反应速率达，探究的是固体表面积对反应速率的影响，其中1和2实验也能表明同一规律，故答案为：固体反应物的表面积；表面积越大； 1和2；
（2）金属都是丝的有：1、3、4、6；金属是粉末的有：2、5；这两组中，金属状态相同，浓度不同，表明了浓度对反应速率的影响；
故答案为：1、3、4、6 或2、5；
（3）6和7实验固体的表面积相同，反应物的浓度相同，但反应的温度不同，探究的是温度对反应速率的影响，
故答案为：开始反应温度；6和7；
（4）以上所有的反应中，金属都是0.10g，硫酸都是50ml，浓度也是一样，金属完全反应，反应放出的热量自然相等；
故答案为：一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同．
已知Fe3＋与I－在水溶液中发生：2I－＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋I2。该反应正反应速率和I－、Fe3＋的浓度关系为v＝kcm(I－)·cn(Fe3＋)(其中k为常数)。
I－浓度对反应速率的影响________Fe3＋浓度对反应速率的影响（填大于或小于或等于）
正确答案
大于
将a和b中的数据带入v＝kcm(I－)·cn(Fe3＋)可知，m＝n＋1，所以I－浓度对反应速率的影响大于Fe3＋浓度对反应速率的影响。
金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用，在化学研究中也有广泛应用．
（1）某同学研究反应速率时用如下方法：取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示．镁与盐酸反应的离子方程式为______；在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：______．
（2）向少量的Mg（OH）2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，固体完全溶解，写出NH4Cl饱和溶液使Mg（OH）2悬浊液溶解的离子方程式______．
（3）Mg-Al可形成原电池：
根据上表中的实验现象完成下列问题：
①实验1中Mg为______极；
②实验2中电子流动方向______，Al为______极，为什么？______．
正确答案
（1）镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的离子方程式为Mg+2H+═Mg2++H2↑，在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，原因是镁和盐酸反应是放热反应，随着反应体系温度升高，反应速率增大，在4min之后，反应速率逐渐减慢，原因是4min后由于溶液中H+浓度降低，所以导致反应速率减小，
故答案为：Mg+2H+═Mg2++H2↑；镁和盐酸反应是放热反应，随着反应体系温度升高，反应速率增大，4min后由于溶液中H+浓度降低，所以导致反应速率减小；
（2）氢氧化镁和氯化铵反应生成氯化镁和一水合氨，反应的离子方程式为Mg（OH）2（s）+2NH4+═Mg2++2NH3•H2O，
故答案为：Mg（OH）2（s）+2NH4+═Mg2++2NH3•H2O；
（3）①Mg比Al活泼，在酸性条件下镁为负极，
故答案为：负；
②因铝可与强碱反应，则在碱性条件下铝为负极，电子由铝流向镁，
故答案为：Al流向Mg；负；Al能和NaOH溶液反应而Mg不能，故Al作负极，Mg作正极．
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