- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
在容器体积可变的密闭容器中，反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）在一定条件下达到平衡．
完成下列填空：
（1）若该反应经过2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.6mol/L，在此期间，正反应速率v（H2）的值为______
A．0.6mol/（L•s） B．0.45mol/（L•s）
C．0.3mol/（L•s） D．0.2mol/（L•s）
（2）在其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，v正______（选填“增大”、“减小”，下同），v逆______，平衡向______方向移动（选填“正反应”、“逆反应”）．
（3）在其他条件不变的情况下，降低温度平衡向正反应方向移动，则正反应为______反应（选填“吸热”、“放热”）．
（4）如图为反应速率（ν）与时间（t）关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因是______（填写编号）．
a．增大N2的浓度 b．扩大容器体积 c．加入催化剂 d．升高温度
改变条件后，平衡混合物中NH3的百分含量______（选填“增大”、“减小”、“不变”）．
（5）若达到平衡时，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=2：2：1．保持温度不变，以2：2：1的物质的量之比再充入N2、H2、NH3，则______
A．平衡向正反应方向移动 B．平衡不移动
C．平衡时，NH3的体积分数增大 D．平衡时，NH3的体积分数可能减小．
正确答案
（1）2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.6mol/L，v（NH3）=
（2）增大反应体系的压强，正逆反应速率均增大，但该反应为气体体积缩小的反应，增大压强向气体体积缩小的方向移动，则平衡向正反应方向移动，
故答案为：增大；增大；正反应；
（3）降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应为放热反应，故答案为：放热；
（4）t1时刻，正逆反应速率同等程度的增大，则改变的条件为催化剂，催化剂对化学平衡无影响，则平衡混合物中NH3的百分含量不变，
故答案为：c；不变；
（5）达到平衡时，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=2：2：1．保持温度不变，以2：2：1的物质的量之比再充入N2、H2、NH3，由pV=nRT可知，各物质的浓度不变，所以化学平衡不移动，NH3的体积分数不变，故答案为：B．
I．设反应①Fe(s)+CO2(g) 
反应②Fe(s)+H2O(g)
在不同温度下，K1、K2的值如下：
(1)现有反应③CO2(g)+H2(g)
A．缩小反应容器容积
B．扩大反应容器容积
C．降低温度
D．升高温度
E．使用合适的催化剂
F．设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g)
A．前者大 B．后者大 C．一样大 D．无法判断
II．(1)水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c(H＋)＝________mol·L－1，KW(25℃)________KW(100℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量NH4HCO3固体，对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
①25℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为 ____。
②25 ℃时，相同浓度、相同体积的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合， 则混合溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”、“<”或“＝”)
③向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为_______________________________。
正确答案
I．（1）吸热；D F；（2）A
II． (1)1×10－12 < 促进 (2)①Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液 ② >
③NaCN＋H2O＋CO2==HCN＋NaHCO3
试题分析：对于①K1=C(CO)/C(CO2);对于②K2=C(H2)/C(H2O)。①--②得CO2(g) +H2(g)=CO(g)+H2O(g)当反应达到平衡时K="{" C(CO)·C(H2O)}/{ C(CO2) ·C(H2)} ="{" C(CO)/ C(CO2)} ·{ C(H2O) C(H2)}=K1/K2.在973K时K= K1/K2=1.47÷2.36；在1173K时，K= K1/K2=2.15÷1.67.可见升高温度，K增大，即升高温度化学平衡向正反应方向移动。根据平衡移动原理：升高温度平衡向吸热反应方向移动。正反应方向是吸热反应。所以△H >0。该反应是一个反应前后气体体积相等的吸热反应。改变压强或加入催化剂平衡都不能移动。升高温度。平衡正向移动，降低温度平衡向逆反应方向移动。减少CO的量，也就减少CO的浓度，平衡正向移动。所以使CO2(g) +H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H >0向正反应方向移动的措施是D F。（2）升高温度，化学反应速率加快，增大反应物的浓度，化学反应速率加快，但温度的速率的影响要比浓度的速率的影响大。所以反应速率前者大。选项为A。II．在100度是KW=10-12.C(OH-)=1mol/L所以C(H+)= KW /C(OH-)=10-12mol/L.在25度时Kw=10-1410-12 =< KW。当向水中加入少量NH4HCO3固体时，由于，NH4+和氢氧根离子反应产生NH3·H2O；HCO3-和氢离子反应产生H2CO3。破坏了水的电离平衡，减小生成物的浓度，电离平衡向电离的方向移动，因而催进了水的电离。(2) ①根据电离常数可知酸性：CH3COOH>H2CO3>HCN> HCO3-。所以①25℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，都是强碱弱酸盐，水解显碱性。根据盐的水解规律：谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解。所以三种溶液的pH由大到小的顺序Na2CO3 >NaCN >CH3COONa。②25 ℃时，相同浓度、相同体积的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合，二者恰好反应产生CH3COO Na。该盐是强碱弱酸盐，CH3COO-水解消耗，所以混合溶液中c(Na＋) >c(CH3COO－)。③向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为NaCN＋H2O＋CO2==HCN＋NaHCO3。
/考点：
某课外兴趣小组欲探究铝与盐酸的反应实验中反应速率与哪些因素有关。请填写下列空白：
（1）实验反应原理：________________________________。
（2）实验用品：试管（普通试管和具支试管各一支）、镊子、乳胶管、玻璃导管、水槽、胶头滴管、温度计；稀盐酸（4mol/L）、铝条（片）、水、胶头滴管、温度计。
（3）实验装置 （图中铁架台等夹持仪器略去）
（4）实验方法
①按如图所示连接好实验仪器，检查装置的气密性，具体操作方法是：_________________________。
②取3块铝条加入到试管中，操作方法是__________________。
③在盛有铝条的试管中，加入2mL稀盐酸。
④测量试管中溶液的温度。
⑤收集反应产生的氢气。
（5）数据处理及问题讨论 ①实验结束后，课外兴趣小组成员将产生氢气的体积与时间作了如下的图。
②试判断OE、EF、FG段所收集气体的多少。
OE：_________；EF：_________；FG：_________。
写出这三段时间内产生氢气的速率大小比较（用OE、EF、FG表示），并解释原因速率
大小比较：___________________________。原因：____________________________
正确答案
（1）2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
（4）①将导气管口放入水槽的水中，用手握住具支试管一会儿，如果导气管中有气泡冒出，移开手后，导气管中有一段水柱上升，且水柱在较长时间内不回落，即证明该装置气密性良好
②用镊子取铝条（片）放置在倾斜的试管口内，然后将试管缓缓直立起来，使铝条（片）滑落到试管底部
（5）5mL；35mL；10mL；EF>FG>OE；OE段温度较低，所以此时生成氢气的速率最小，而EF段速率最大，是因为铝与盐酸反应是一个放热反应，反应一段时间后，反应体系温度升高，所以反应速率增大，
FG段是由于溶液中氢离子的浓度降低，所以导致了反应速率的减小
某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图。该实验的主要操作步骤如下
a.配制浓度均为1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液；
b.用____________量取10.00 mL1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；
c.分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为__________g；
d.在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；
e.将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中，至反应完全，记录___________；
f.反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应_________________________，读出量筒中水的体积为V mL。
回答下列问题：
（1）请将上述步骤补充完整
（2）用文字表述d检查该装置气密性的操作与观察方法：___________________。
（3）本实验中应选用_____________ (填序号)的量筒。
A．100 mL B．200 mL C．500 mL
（4）简述速率不等的原因___________________，铜丝不与酸接触的原因是______________________。
正确答案
（1）酸式滴定管或10ml的量筒；0.12；反应时间；将量筒缓缓向下移动，使乙、丙中液面相平（或调节乙、丙仪器中的液面使之相平）
（2）两手掌紧贴锥形瓶外壁一会，如观察到广口瓶中长导管内有一段水柱升出液面，表明装置不漏气（答案合理均可）
（3） B
（4）酸的浓度相同时c(H+)不同；防止形成原电池，干扰实验现象的观察
为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答下列问题。
（1）过氧化氢分解的化学方程式为__________________________________________。
（2）实验①的目的是______________________________________________________。实验中滴加FeCl3溶液的目的是_________________________________________。
（3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是__________________________________（用实验中所提供的几种试剂）。
（4）某同学在50 mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况下）与反应时间的关系如下图所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是______________________。
正确答案
（10分）（1）2H2O2
（2）研究温度对H2O2分解速率的影响（2分）
加快H2O2分解速率，使实验现象易于观察（2分）
（3）将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/LFeCl3溶液，观察产生气泡的速率（2分）
（4）C点的即时速率（2分）
试题分析：（1）过氧化氢不稳定，容易分解生成水和氧气，则2H2O2
I 取一小段镁带，用砂纸除去表面的氧化膜，放入试管中．向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞试液．一会儿后发现镁带表面有气泡放出，且镁带附近溶液变红色．加热试管至水沸腾．发现镁带表面有大量气泡放出，且试管中的液体全部变为浅红色．关于该试验，下列说法正确的是______
A．温度越高，镁与水反应的速率越快
B．镁与水反应的化学方程式为：Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑
C．氢氧化镁显碱性，且在水中有一定的溶解性
D．氢氧化镁是离子化合物，它的电子式可表示为：
II 一定温度下，在容积为 VL的密闭容器中进行反应：aN（g）
bM（g），M、N的物质的量随时间的变化曲线如右图所示：
（1）此反应的化学方程式中a/b=______
（2）t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为：______
（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是______（填序号）
A．反应中M与N的物质的量之比为1：1
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol M
E．混合气体的压强不随时间的变化而变化
F．正反应速率与逆反应速率均为零．
正确答案
ⅠA．温度升高，反应速率加快，故A正确；
B．镁是活泼金属，在加热条件下与水反应，反应的方程式为Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑，故B正确；
C．滴加酚酞镁带附近溶液变红色，说明氢氧化镁显碱性，且在水中有一定的溶解性，故C正确；
D．氢氧化镁是离子化合物，电子式中应带电荷，故D错误．
故答案为：ABC；
Ⅱ（1）物质的量之比等于化学计量数之比，则
（2）v=
（3）A．反应是否达到平衡状态与反应的配比数无关，故A错误；
B．因反应容器的体积不变，气体的质量不变，则无论是否达到平衡状态，则混合气体的密度不随时间的变化而变化，故B错误；
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明达到平衡状态，故C正确；
D．无论是否达到平衡状态，物质的物质的量之比都等于化学计量数之比，故D错误；
E．反应达到平衡状态时，混合气体的压强不随时间的变化而变化，故E正确；
F．化学平衡为动态平衡，平衡时正逆反应速率相等，但速率不为0，故F错误．
故答案为：CE．
已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应：H2O2+2H++2I—→2H2O+I2，且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后，试剂X将被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—继续被H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间，即可推算反应H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反应速率。
下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录（各实验均在室温条件下进行）：
（1）已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m= ，n= 。
（2）已知，I2与X反应时，两者物质的量之比为1∶2。按面表格中的X和KI的加入量，加入V（H2O2）>________，才确保看到蓝色。
（3）实验1，浓度c(X)~ t的变化曲线如图，若保持其它条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出实验3、实验4，c(X)~ t的变化曲线图（进行相应的标注）。
（4）实验3表明：硫酸铁能提高反应速率。催化剂能加快反应速率是因为催化剂 (填“提高”或“降低”)了反应活化能。
（5）环境友好型铝—碘电池已研制成功，已知电池总反应为：2Al（s）+3I2（s）
正确答案
（16分）
（1）20.0，20.0 （各2分，共4分）
（2）0.5mL（2分）
（3）画图（共4分，标注2分）
（4）降低（2分）
（5）Al—3e— +3I— =" Al" I3 负极 （各2分，共4分）
试题分析：（1）根据对比实验的目的可知，只改变双氧水浓度，其它条件相同，则盐酸的浓度不变，所以其体积保持不变，则n=20.0；由于实验1所用溶液总体积为(20.0+10.0+10.0+20.0+20.0)mL，实验2所用溶液的总体积为(20.0+m+10.0+10.0+n)，由于实验1、2所用溶液的总体积相同，n=20.0，则m=20.0；（2）由于n=c•V，则n(X)= 0.01 mol·Lˉ1×10.0×10ˉ3L =10ˉ4mol；由于I2与X反应时，两者物质的量之比为1∶2，则n(I2)=0.5×10ˉ4mol，为了确保看到蓝色，n(I2)一定大于0.5×10ˉ4mol；由于n(I—)= 0.1 mol·Lˉ1×10.0×10ˉ3L =10ˉ3mol，则碘离子一定过量，过氧化氢完全反应，H2O2+2H++2I—→2H2O+I2中过氧化氢与I2的系数之比等于物质的量之比，为了确保看到蓝色，n(H2O2)一定大于0.5×10ˉ4mol；由于V=n/c，则V(H2O2)>0.5×10ˉ4mol÷0.1 mol·Lˉ1，即V(H2O2)>0.5mL；（3）画图要点：由于KI、双氧水、盐酸均过量，则X将反应完全，实验1、3、4中X的起始浓度相同，反应停止时X的浓度也都为0；实验1→实验3，仅减小碘化钾溶液的浓度，反应速率减小，X的浓度由起始浓度减小到0的时间增大，实验3和实验1的起点和终点值相同，中间过程的曲线在实验1曲线的右边，反应的时间比实验1长；实验1→实验4，其他条件相同，仅使用了催化剂，反应速率加快，X的浓度由起始浓度减小到0的时间缩短，实验4和实验1的起点和终点值相同，中间过程的曲线在实验1曲线的左边，反应的时间比实验1少；（4）硫酸铁溶液是该反应的催化剂，能加快反应速率，原因是催化剂能降低反应的活化能；（5）原电池的负极反应氧化反应，正极发生还原反应，电池总反应中铝元素由0升为+3价，发生氧化反应，说明负极的主要反应物和产物是Al、AlI3，根据电解质中定向移动离子及电子、电荷、原子守恒原理，负极反应式为Al—3e— +3I— =" Al" I3；放电时铝电极发生氧化反应，充电时该电极上发生还原反应，铝元素由+3降为0，由于电解池中阴极发生还原反应，则充电时铝电极作阴极，应该与直流电源的负极相连。
某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案。
（1）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1mol H2C2O4转移_____mol 电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为：c(H2C2O4)∶c(KMnO4) ≥______________。
（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________（填编号，下同），可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____________。
（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）=_______________ mol•L－1•min－1。
（4）已知50℃时c(MnO4－)～反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，画出25℃时c(MnO4－)～t的变化曲线示意图。
正确答案
（16分）（1）2 2.5（每空3分）
（2）②和③ ①和②（每空2分）
（3）0.010或1.0 ×10－2（3分，0.01得2分）
（4）如图（3分。标注1分，正确做图2分）
试题分析：（1）草酸中碳元素为+3价，二氧化碳中碳元素为+4价，由化合价升高总数等于转移电子数可知1个H2C2O4转移2个电子，则每消耗1molH2C2O4转移2mol 电子；草酸与酸性高锰酸钾溶液反应为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+K2SO4+2MnSO4+8H2O～10e－，只有当KMnO4完全反应，溶液的紫红色才能褪去，如果n(H2C2O4)=5mol、n(KMnO4)≤2mol，就能观察到紫色褪去，所以c(H2C2O4)∶c(KMnO4) = n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥2.5；（2）根据控制变量设计探究实验方案原则，实验②和③所用试剂的浓度、体积均相同，反应温度分别为25℃、50℃，这组对比实验的目的是探究温度对化学反应速率的影响；实验①和②的温度相同，酸性高锰酸钾溶液的浓度、体积均相同，草酸浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L，这组实验的目的是探究浓度对化学反应速率的影响；实验①和③既改变了反应物的浓度，又改变了反应温度，不能得到合理的结论；（3）实验①中：2.0mL草酸溶液加入4.0mL酸性高锰酸钾溶液，能稀释后者，设稀释后高锰酸钾的初始浓度为xmol/L，根据题意和稀释定律（c1•V1=c2•V2）可知，0.010 mol•L－1×4.0×10－3L=x mol•L－1×（4.0+2.0）×10－3L，则x=0.010 mol•L－1×4.0/6.0，紫色恰好褪色时高锰酸钾浓度减小为0，则△c(KMnO4) =0.010 mol•L－1×4.0/6.0，而△t=40/60min，由v=△c/△t可得，v(KMnO4)=△c(KMnO4)/△t=0.010 mol•L－1×4.0/6.0÷40/60min=0.010 mol•L－1•min－1；（4）根据控制变量原则，高锰酸根离子的起始浓度不变，仅仅降低温度，反应速率减小，则褪色的时间增大，相同时间内高锰酸根离子的变化浓度减小，则25℃时反应过程中c(MnO4－)～t的变化曲线位于50℃时曲线的右边。
已知KMnO4和H2C2O4在酸性溶液中发生反应：____KMnO4+____H2C2O4+_____H2SO4→____K2SO4+
____MnSO4+_____CO2↑+_____H2O。
（1）配平上述方程式。
甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下：
（2）甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小，实验装置如图所示。
实验时A溶液一次性放下，A，B的成分见下表
该实验探究的是__________对化学反应速率的影响。在反应停止之前，相同时间内针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序是_____________(用实验序号填空)。
（3）乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率的大小。取两支试管各加入
正确答案
（1）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
（2）浓度和催化剂；③②①
（3）温度；KMnO4溶液过量
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__________（填字母）。
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
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 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
正确答案
（1）BD
（2）Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)==Cu2+(aq)+2H2O(l) △H=-319．68kJ/mol
（3）H2O2分解速率加快
（4）2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2
扫码查看完整答案与解析