- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
在2L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图．反应在t时到达平衡，依图所示：
①该反应的化学方程式是______．
②反应起始至t，Y的平均反应速率是______．
③关于该反应的说法正确的是______．
A．到达t时刻该反应已停止；
B．在t时刻之前X的消耗速率大于它的生成速率；
C．在t时刻Y的正反应速率等于逆反应速率；
D．在t时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等．
正确答案
①由图象可以看出，反应中X的物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物．t时刻后，X的物质的量为定值且不为零，为可逆反应，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，则反应的化学方程式为：2X⇌3Y+Z，
故答案为：2X⇌3Y+Z
②在tmin时间内，用Y表示反应的平均速率v（Y）=
故答案为：
③A、可逆反应是动态平衡，t时刻，达到平衡状态，正逆反应速率相等，但不为零，故A错误；
B、在t时刻之前，可逆反应未达到平衡，反应向正反应方向进行，V正＞V逆，即X的消耗速率大于它的生成速率，故B正确；
C、t时刻，反应达到平衡状态，正逆反应速率相等，即Y的正反应速率等于逆反应速率，故C正确；
D、反应到达平衡的本质是V正=V逆，故D错误；
故选BC
在密闭容器中发生下列反应：I2（g）+H2（g）⇌2HI（g）△H＞0．起始时，n（H2）=a mol，n（I2）=b mol．只改变表中列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变（“增大”、“减小”或“不变”）填入相应的表格．
正确答案
①增加入催化剂，反应速率增大，故答案为：增大；
②再充入a molH2，反应物浓度增大，化学反应速率增大，故答案为：增大；
③将容器容积扩大为原来2倍，相当于减小压强，则反应速率减小，故答案为：减小；
④容器容积不变，通入b mol Ne（g），反应体系中各物质的浓度不变，则反应速率不变，故答案为：不变．
H2O2是实验室常用的一种化学试剂。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）实验①和②的目的是_ ，
（2）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。分析下图能够得出的结论是 。
（3）为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。
实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，则实验中需要测量的数是 。
（4）H2O2能氧化H2SO4 酸化的FeSO4,离子方程式为 ；
正确答案
（8分）（1）探究H2O2溶液的浓度的变化对分解速率的影响。
（2）图像显示FeCl3溶液的催化作用，碱性条件下效果较好，酸性条件下效果较弱。
（3）测量出分别在Fe3+和Cu2+的催化作用下，收集40mL气体的始、终时间，就能计算出反应速率。
（4）Fe2++2H2O2+4H+＝ Fe3++4H2O
试题分析：（1）根据表中数据可知，实验①②中不同之处在于双氧水的浓度不同，所以实验目的是探究H2O2溶液的浓度的变化对分解速率的影响。
（2）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，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，即实验结论是图像显示FeCl3溶液的催化作用，碱性条件下效果较好，酸性条件下效果较弱。
（3）要比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，应在相同的条件下利用一个变量来比较，同时还需要测量测量出分别在Fe3+和Cu2+的催化作用下，收集40mL气体的始、终时间，就能计算出反应速率。
（4）双氧水具有氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，反应的离子方程式是Fe2++2H2O2+4H+＝Fe3++4H2O。
点点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生实验探究能力的培养，有利于激发学生的学习积极性，也有助于培养学生的规范实验设计能力。所以该类试题主要是以实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。该题能较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力。在解答时注意已知信息的利用。
某实验小组利用电子天平来探究不同催化剂对双氧水分解速率的影响．取20mL某浓度的双氧水溶液，放入锥形瓶中，加入催化剂，假定溶液体积不随反应而变化．记录数据如下表（数据为表面皿、锥形瓶和试剂的总质量）．
（1）由表中数据可知，______ 对双氧水的分解催化效果更好（填“MnO2”或“CuO”）；
（2）试计算H2O2在MnO2催化作用下分解最快时间段的分解速率为______mol•L-1•s-1．
正确答案
（1）、根据表中数据，二氧化锰作催化剂的反应，在15s后双氧水分解完成，速率快，分解程度大；氧化铜作催化剂，反应速率慢，分解程度小；
故答案是：MnO2；
（2）、在MnO2催化作用下，双氧水分解速度最快的时间段是前5s，质量变化是0.32g，生成了0.01mol氧气，分解了双氧水0.02mol，物质的量浓度变化是：
故答案是：0.2．
在一定温度下，4L密闭容器内存在反应2N═M，其中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
（1）比较t2时刻，正逆反应速率大小V正______V逆．
（2）若t2=2min，计算反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率为：______．
（3）t1与t2相比，反应速率______较慢，其原因是______；已知该反应是放热反应，则N的能量______M的能量 填（“大于”、“小于”、“等于”）
正确答案
（1）t2到t3时刻，M的物质的量继续增加，N的物质的量继续减小，t2时刻反应未达平衡，反应向正反应方向进行，
V正＞V逆，
故答案为：＞
（2）由图象可知，用M表示的平均化学反应速率为v=
故答案为：0.5mol/（L•min）
（3）由图象可知，t1时刻反应物的物质的量比t2时刻大，体积为定值，所以，t2时刻反应物浓度降低．浓度越大反应速率越大，t1与t2相比，反应速率t2较慢；
根据能量守恒，反应物的总能量＞生产物的总能量，放热反应；反应物的总能量＜生产物的总能量，吸热反应；
该反应是放热反应，所以N的总能量 大于M的总能量
故答案为：t2；反应物浓度降低； 大于
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）实验①和②的目的是______．实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论．资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解．为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是______．
（3）写出实验③的化学反应方程式______．
（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图．分析上图能够得出的实验结论是______．
正确答案
（1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为：降低了活化能；
（2）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，
则向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中），
故答案为：探究浓度对反应速率的影响；向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中）；
（3）过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气，该反应为2H2O2
（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，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，
故答案为：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．
KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：
回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为 。
（2）该实验的目的是 。
（3）实验试剂除了1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液外，还需要的试剂是 ，实验现象为 。
（4）上述实验操作中除了需要（3）的条件外，还必须控制不变的是 (填字母)。
A．温度 B．试剂的浓度 C．试剂的用量(体积) D．试剂添加的顺序
（5）由上述实验记录可得出的结论是 。
（6）若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验，你会采取的措施是 。
正确答案
（1）4H+ + 4I- + O2= 2I2+ 2H2O （3分）
（2）探究温度对反应速率的影响。(探究温度与溶液显色时间的关系)（2分）
（3）淀粉溶液（2分） 无色溶液变蓝色。（2分）
（4）CD （2分）
（5）每升高10℃，反应速率增大约2倍。（2分，若回答其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快或溶液显色时间越短给1分）
（6）保持其他实验条件不变，采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验。（2分）
试题分析：本题以KI溶液在酸性条件下与氧气的反应为载体，提高实验探究温度等外界条件对化学反应速率的影响规律，设计实验必须保证其他条件不变，只改变一个条件，才能得到准确的结论。（1）根据氧化还原反应类型离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子数目相等，该反应的离子方程式为4H+ + 4I- + O2= 2I2+ 2H2O；（2）根据表中数据分析，该实验目的是探究温度对反应速率的影响；（3）为测定显色时间，产物中有碘单质生成，还需要的试剂是淀粉溶液，实验现象为无色溶液变蓝色；（4）设计实验必须保证其他条件不变，只改变一个条件，才能得到准确的结论，还必须控制不变的是试剂的用量(体积) 和试剂添加的顺序，选CD；（5）分析实验数据可得出的结论是每升高10℃，反应速率增大约2倍。（6）若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验，你会采取的措施是保持其他实验条件不变，采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验。
下列反应中生成H2的速率最快的是（ ）
正确答案
其它条件相同时，镁的金属活泼性大于铁的，所以镁的反应速率大于铁的；
对于同一金属，其它条件相同时，溶液的浓度越大，反应速率越大，所以③＞①；
对于同一金属，其它条件相同时，温度越高反应速率越大，所以④＞③，
故选D．
阅读下列文字，填写文中带圈的数字后面的空白：
某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与c（H+）浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝与盐酸反应速率更快．他决定对其原因进行探究．
（一）该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因Ⅰ：Cl-对反应具有促进作用，而SO42-对反应没有影响；
原因Ⅱ：①______；
原因Ⅲ：Cl-对反应具有促进作用，而SO42-对反应具有阻碍作用；
原因Ⅳ：Cl-、SO42-均对反应具有促进作用，但Cl-影响更大；
原因Ⅴ：②______
（二）该同学取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c（H+）相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
（1）在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化．
（2）在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体，观察反应速率是否变化．
若观察到实验1中③______，实验2中④______，则说明原因Ⅲ是正确的．依次类推．该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl-对反应具有加速作用．
（三）为了使实验“定量化”、使结果更精确，可以对实验进行如下改进：
1．配制c（H+）相同的稀盐酸和稀硫酸：现有浓度为1mol•L-1的盐酸和密度为1.225g•cm-3、质量分数为20%的硫酸，若要准确量取该硫酸20.00mL，需要用⑤______（填仪器名称）；将量取的硫酸配制成c（H+）=1mol•L-1的溶液，可得溶液的体积为⑥______．
配制溶液时还需要用到的玻璃仪器有⑦______、烧杯、胶头滴管和量筒等．
2．比较反应速率：反应时间可以用秒表测定．如果要对上述实验中的反应速率进行比较，可以通过测定哪些物理量来确定？要求回答一种即可．⑧______．
正确答案
①根据原因Ⅰ提出相反猜想，故答案为：Cl-对反应没有影响，而SO42-对反应具有阻碍作用；
②根据原因Ⅳ提出相反猜想，故答案为：Cl-、SO42-均对反应具有阻碍作用，但Cl-影响更小（或SO42-影响更大）
③根据原因Ⅲ推测，故答案为：反应速率加快
④根据原因Ⅲ推测，故答案为：反应速率减慢
⑤酸式滴定管量取的溶液能精确到0.01ml，酸式滴定管只能用来量取酸性溶液，故答案为：酸式滴定管．
⑥硫酸的物质的量为：n=
⑦配置100mL一定物质的量浓度的溶液需要 100mL容量瓶，搅拌引流需要玻璃棒，故答案为：100mL容量瓶、玻璃棒
⑧选取物质应容易称量或收集，结合反应物、生成物得，金属的质量易称量，气体易收集，所以可以根据金属的质量变化或收集的气体判断，
故答案为：消耗完相同质量的铝片需要的时间（或相同的时间内消耗铝片的质量），或相同的时间里收集到的氢气的体积（或者收集相同体积的氢气所消耗的时间）．
在密闭容器中发生下列反应：I2（g）+H2（g）⇌2HI（g）（正反应吸热）起始时，n（H2）=amol，n（I2）=bmol．只改变表中列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变（“增大”“减小”或“不变”）填入相应的表格．
正确答案
（1）升高温度，增大活化分子百分数，有效碰撞几率增大，反应速率增大；
（2）加入催化剂，降低反应的活化能，增大活化分子百分数，有效碰撞几率增大，反应速率增大；
（3）再充入a mol H2，反应物浓度增大，反应速率增大；
（4）将容器容积扩大为原来2倍，压强减小，浓度减小，反应速率减小，
故答案为：
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