- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
对于反应2SO2+O2
正确答案
①减小；②增大；③增大；④增大
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) 
(1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号，下同)，平衡________移动。
(2)升高温度对反应速率影响的图像是________，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像是________，平衡向________方向移动。
(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是__________，平衡向________方向移动。
正确答案
（1）C 不 （2）A 逆反应 （3）D 逆反应 （4）B 正反应
试题分析：（1）加入催化剂，正逆化学反应速率同等程度的加快，化学平衡不移动；（2）升高温度，化学反应速率都离开原来的速率点迅速加快，化学平衡向着吸热方向进行，即向着逆方向进行，逆反应速率快于正反应速率；（3）增大反应容器体积相当于减小压强，此时正逆反应速率都迅速减慢，化学平衡向着气体体积增大的方向即向着逆方向进行，正反应速率慢于逆反应速率，（4）增大反应物氧气的浓度，正逆化学反应速率加快，化学平衡向着正反应方向进行，逆反应在原来基础上加快，正反应速率迅速加快，且快于逆反应速率。
（6分）对于反应2S02+022SO3(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
2S02+022SO3(g)是一个体积缩小的放热反应，考查外界条件对反应速率的影响。升高温度，正反应、逆反应速率均增大；增大反应物或生成物浓度，正反应、逆反应速率均增大；使用催化剂加快反应速率，压缩体积，相当于增大浓度，正反应、逆反应速率均增大；恒容下充入Ne，对反应物、生成物浓度没有影响，反应速率不变。
某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂：1.00 mol·L-1 HNO3、2.00 mol·L-1 HNO3，细颗粒大理石、粗颗粒大理石，35 ℃水浴。
(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究?
____________________________________________________________。
(2)请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：
(3)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和 。
(4)该实验小组用如图实验装置进行实验。
①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的实验仪器还有 。
②干燥管中应放置的试剂是 。
③若撤除干燥管装置，所测速率 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
正确答案
(1)硝酸浓度、温度、大理石表面积
(2)
(3)CaCO3 质量 (4)①秒表、量筒 ②B、C ③偏大
解答本题时应注意以下三点：
(1)根据所给数据分析影响反应速率的因素。
(2)分析外界因素对反应速率的影响时，要采取变量控制的方法，控制只有一个因素发生变化，其他因素不变。
(3)考虑减小误差所采取的措施。
(1)根据所给的试剂可知有两种不同浓度的硝酸，因此可比较浓度对反应速率的影响；有两种不同状态的大理石，因此可比较固体表面积对反应速率的影响；还有35 ℃水浴，因此可比较温度对反应速率的影响。
(2)因为①与②的不同是HNO3浓度不同，所以其他的因素应该相同。若①中大理石为粗颗粒，则②中大理石为粗颗粒，温度为常温。①与②研究的是HNO3浓度对反应速率的影响；①③中HNO3的浓度相同，可以控制温度变化，碳酸钙都为粗颗粒分析温度对反应速率的影响；①④中HNO3浓度相同，可改变CaCO3的状态，比较常温下粗颗粒与粉末状CaCO3时的反应速率快慢。其他合理答案也可。
(3)反应过程中除了控制硝酸溶液的体积相同外，还要控制CaCO3的质量相同。
(4)①根据图中装置可知要测定单位时间内烧杯内减少的质量，把减少的质量看作是CO2的质量。所以还需要用量筒量取所需HNO3体积及秒表计算所需时间。
②干燥CO2且不能让水蒸气逸出，需要酸性干燥剂或中性干燥剂，B、C都可以。
③若不用干燥装置，则相同时间内减少的质量增大，认为生成的CO2增大，反应速率值偏大。
(10 分)用氮化硅（Si3N4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了1.40g，则SiCl4的平均反应速率为 ；该反应的平衡常数表达式为 。
（2）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是
a．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
b．其他条件不变，压强增大，平衡向正反应方向移动
c．其他条件不变，增大SiCl4物质的量，平衡向正反应方向移动
d．其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向逆反应方向移动
（3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是
a．v逆（N2）=3v正（H2） b．v正（HCl）=4v逆（SiCl4）
c．混合气体密度保持不变 d．c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
（4）若平衡时H2和HCl的物质的量之比为m/n，保持其他条件不变，降低温度后达到新德平衡时，H2和HCl的物质的量之比 m/n（填“>”“=”或“<”）
正确答案
(10 分)
（1）0.005mol·L-1·min-1（2分） K=c12(HCl)/c6(H2)·c2(N2)·c3(SiCl4) （2分）
（2）ac （2分） （3）bc （2分） （4）< （2分）
试题分析：
（1）3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)
3mol 140g
n 1.40g
3mol*1.40g=140g*n
解得n=0.03mol
△c(SiCl4)= =0.03mol/2L=0.015mol/L。
V(SiCl4)= △c(SiCl4)/t=0.015(mol/L)/3min=0.005mol·L-1·min-1。
化学平衡常熟等于反应物的浓度幂之积除以生成物的浓度幂之积的值，即
K= c12(HCl)/c6(H2)·c2(N2)·c3(SiCl4)。
（2）b.增大压强，平衡向体积减少的方向移动，即平衡逆向移动，故错；
d. Si3N4是固体，改变其的量，平衡不移动，故错；
故选ac。
（3）a．应为3v逆（N2）=v正（H2），故错；d．浓度的比值不能判定是否平衡状态，故错。故选bc。
（4）降低温度，平衡向放热方向移动，即正向移动，故H2和HCl的物质的量之比< m/n。
点评：本题考查较为综合，涉及反应速率、平衡常数、平衡移动以及电化学等知识，题目难度不大，注意把握影响平衡移动的因素以及平衡移动方向的判断。
如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
（1）（3分）实验中观察到的现象是__________________________
（2）（3分）产生上述现象的原因是_______________；
（3）（2分）写出有关的离子方程式：_______________________。
（4）（2分）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烧杯中溶液变混浊
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体。
（3）Mg+2H+==Mg2++H2↑
（4）小于
在金属活动顺序表中镁位于氢的前面，和酸反应能置换出氢气。金属和酸的反应一般是放热反应，所以饱和石灰水的温度要升高，但氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，所以会有晶体析出。反应放热，说明反应物的总能量高于生成物的总能量。
(12分)某同学为了探究锌与硫酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀硫酸中加入足量的锌粉，标况下用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min)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分钟时间段以硫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)______________________________________________________。
(4)该同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
①上述实验中涉及到的离子反应方程式有
；
②硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ；
③实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4 溶液起相似作用的是 ；
④该同学通过实验进一步研究了硫酸铜的量对氢气生成速率的影响。该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
。
正确答案
(1) 2～3min（1分），温度对反应速率影响占主导作用（1分）。
(2) 4～5min（1分），浓度对反应速率影响占主导作用（1分）。
(3) 2～3min产生的V(H2)=" 232" mL -120mL="112" mL=0.112L
n(H2)= =0.005mol
H2SO4 ~ H2↑
1 1
n(H2SO4) 0.005mol
所以n(H2SO4) =0.005mol
因此硫酸的反应速率为
(4)①Zn+Cu2+=Zn2++Cu（1分）；Zn+2H+=Zn2++H2↑（1分）
② CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成原电池加快了氢气产生的速率。（1分）；
③ Ag2SO4（1分）；
④加入一定量的 CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积（2分）。
（1）根据表中数据可知，在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min内收集到的氢气分别是（ml）50、70、112、58、20。所以2～3min内反应速率最大，这是由于反应是放热反应，温度对反应速率的影响超过了浓度对反应速率的影响。
（2）4～5min内收集到的气体最少，所以反应速率最小。这是由于随着反应的进行，反应物
的浓度减小，此时浓度对反应速率的影响超过了温度对反应速率的影响。
（3）略
（4）加入硫酸铜后，新可以置换出铜，从而构成铜锌原电池，锌作负极，加快反应速率。有
关离子方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu（、Zn+2H+=Zn2++H2↑。由于银的金属性也弱于锌的，所
以也能和锌构成原电池，因此与硫酸铜相似的是硫酸银。如果硫酸铜太多，则生成的单质Cu
会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，从而降低反应速率。
（9分）实验室用H2O2分解反应制取氧气时，常加入催化剂以加快反应速率，某研究性学习小组为研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响，设计了如下三组实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。
按要求回答下列问题：
（1）欲用右图装置来比较该反应的反应速率快慢，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测 推(计)算反应速率。
（2）为实现实验目的，则V1= ，V2= ；
V3= ，V4= 。
（3）根据你所掌握的知识判断，在上述实验中反应速率最快的可能是 （填“实验编号”）
（4）已知Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行，其中第一步反应为：2Fe3+ + H2O2 ==2Fe2+ + O2↑+ 2H+，则第二步反应的离子方程式为：
。
正确答案
（1）相同时间内收集气体的体积；（或答收集相同体积的气体所需要的时间）（2分）。
（2）20.0、 20.0、 10.0、 5.0 （各1分） （3）C （1分）
（4）2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ="=" 2Fe3+ + 2H2O（2分）
（1）因为反应中生成氧气，所以可以通过收集相同体积的气体所需要的时间来进行计算。
（2）为使实验在相同条件下进行双氧水的量应该相同，且最终溶液的体积要相同，所以V1=20.00ml，V2=20.00ml，V3=10.00ml，V4=5.00ml。
（3）C中催化剂的量最多，所以反应速率可能最快。
（4）因为催化剂在反应前后是不能变的，所以在第二步中亚铁离子要重新生成铁离子，因此正确的反应式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ="=" 2Fe3+ + 2H2O。
(8分)在利用CaCO3与盐酸反应制取二氧化碳的反应中，反应中生成二氧化碳的体积与反应时间的关系如图所示
两个实验所用的盐酸浓度相同，其中一个实验用是石灰石块，，另一实验用是石灰石粉末，则从图中可以看出：
①使用石灰石块的是 （填a或b，下同），反应速率较快的曲线是 ，由b图变为a的原因是
正确答案
b； a ； 接触面增大，反应速率加快； 相等（每空2分）
反应物的接触面积越大，反应越快，产生相等的体积的CO2所需要的时间就少，所以b表示石灰石块的，a表示石灰石粉末的。由于生成的气体体积相等，所以石灰石的质量是相等的。
（5分）（1）某学生欲用铁片与2mol·L－1盐酸反应来制取少量氢气，现欲提高化学反应速率，实验中可采用① ；② ；③_________等方法；（2）碳酸钠溶液与盐酸的反应若欲降低化学反应速率可采取的方法有① ；②________________________。
正确答案
（1）使用铁粉、使用较浓盐酸溶液，加入少量硫酸铜溶液（或铜单质等）
（2）加水稀释、甲醋酸钠固体
考查外界条件对反应速率对影响。在其它条件不变时，增大反应物浓度，或升高温度，或增大反应物的接触面积，或通过原电池反应，或使用催化剂等均可以增大反应速率。
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