- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
过氧化氢很重要的研究和应用价值．
（1）实验室利用反应2H2O2
①取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，研究外界条件对该反应速率的影响，实验报告如下表所示．
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，使用如图所示装置的A部分制备O2，避免反应过于剧烈的操作是______．
（2）Na2O2与水反应也可生成O2．某同学取4g Na2O2样品与过量水反应，待反应完全终止时，得100mL溶液X和448mL O2（已折算为标准状况）．该同学推测样品中含有杂质或反应中生成H2O2，并进行实验研究．
通过如图所示整套实验装置测定Na2O2样品的纯度，假设所含杂质不参加反应．取25mL X，滴入烧瓶内再加入过量KMnO4酸性溶液反应，使其充分反应，最终生成56mL O2（已折算为标准状况），则此样品中Na2O2的质量分数是______．
正确答案
（1）①影响化学反应速率的外界因素有温度、溶液的浓度和催化剂，通过比较表格中的数据的异同点发现，实验1、2温度不同，实验1为40℃，实验2为20℃，实验2、3的不同点是使用了不同的催化剂，所以比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异性，H2O2分解生成氧气，根据氧气的气泡数可推测反应的速率，
故答案为：温度；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过氧化氢在FeCl3溶液催化的作用下分解，反应过于剧烈，可控制滴加的量控制反应的速率，分液漏斗带有玻璃活塞，旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率，
故答案为：旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率；
（2）448mL O2（已折算为标准状况），为
根据2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑知与水反应生成氧气的过氧化钠，
2Na2O2 +2H2O═4NaOH+O2↑
0.04mol 0.02mol
滴入烧瓶内再加入过量KMnO4酸性溶液反应，过氧根被氧化成了氧气，根据
5H2O2+2MnO4 -+6H+═2Mn 2++5O2↑+8H2O知与KMnO4酸性溶液反应生成氧气的过氧化钠，
5H2O2+2MnO4 -+6H+═2Mn 2++5O2↑+8H2O
0.0025mol 0.0025mol
某同学取4g Na2O2样品与过量水反应，待反应完全终止时，得100mL溶液X，取25mL X，实验，所以总的过氧化钠为：（0.04+0.0025×4）mol=0.05mol，则此样品中Na2O2的质量分数
故答案为：97.5%．
将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）
2C（g）+2D（g）△H＜0，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：
（1）用C表示10s内正反应的平均反应速率为：______；
（2）反应前A的物质的量浓度是：______；
（3）10s末，生成物D的浓度为______；
（4）平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化（用“增大”、“减小”或“不变”填空）．
正确答案
（1）v=
（2）根据方程式3A（g）+B（g）
2C（g）+2D（g）可知，生成0.8molC，消耗A的物质的量为0.8mol×
则反应前A的物质的量为1.2mol+1.8mol=3mol，
反应前A的物质的量浓度是
（3）根据方程式可知，10s末，生成物D的物质的量与C的物质的量相等，为0.8mol，则10s末，生成物D的浓度为
（4）由反应3A（g）+B（g）
2C（g）+2D（g）△H＜0可知：
①降低温度，反应速率减小，故答案为：减小；
②增大A的浓度，反应速率增大，故答案为：增大；
③使用催化剂能加快反应速率，故答案为：增大；
④恒容下冲入Ne，对参加反应的气体来说，浓度不变，则速率不变，故答案为：不变．
下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素的关系最为密切？
（1）硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈______________
（2）MnO2加入双氧水中反应更剧烈______________
（3）同质量的铁片和铁粉与足量的同浓度的盐酸反应，后者先反应完____________
（4）镁粉在冷水中反应仅有微量气泡逸出，但加热时则有大量气泡产生____________
（5）光照下甲烷与氯气反应，而在黑暗处两者不反应_______
正确答案
（1）氧气浓度
（2）催化剂
（3）固体表面积
（4）温度
（5）光
用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体，请回答：
（1）实验过程如下图所示，分析判断______段化学反应速率最快，______段收集的氢气最多．
（2）将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中，刚开始时产生H2的速率逐渐加快，其影响因素是______，一定时间后反应速率逐渐减慢，其原因是______．
（3）为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是______
A．蒸馏水 B．氯化钠固体 C．氯化钠溶液 D．浓盐酸 E．降低温度
（4）EF段产生H2的反应速率为______mL•min-1．
正确答案
（1）根据纵坐标的高低判断收集气体的多少，纵坐标越高，收集的气体越大，所以是EF段；根据图象斜率判断反应速率的大小，斜率越大，反应速率越快，所以是EF段，故答案为：EF段；EF段；
（2）影响EF段速率变化主要因素是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越快，所以温度的改变是改变反应速率的主要原因；影响FG段速率变化主要因素是：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，浓度越小，反应速率越小，所以浓度的改变是改变反应速率的主要原因；
故答案为：该反应是放热反应，温度升高，反应速率加快；随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小．
（3）反应物的浓度越大，反应速率越快，所以只要使反应物浓度变小即可．
A、加蒸馏水，盐酸浓度变小，反应速率减小，故A正确；
B、加氯化钠固体，盐酸浓度不变，反应速率不变，故B错误；
C、加氯化钠溶液，溶液体积增大，盐酸浓度降低，反应速率减小，故C正确；
D、加浓盐酸，盐酸浓度增大，反应速率加快，故D错误；
E、温度降低，化学反应速率减小，故E正确；
故答案为：ACE；
（3）因V=
( 8分 )向200mL 6mol·L-1盐酸中加入一定量的纯净CaCO3，产生气体的体积随时间的变化曲线如图所示（气体体积均在标准状况下测定）。请回答下列问题：
（1）设OE段的反应速率为v1，EF段的反应速率为v2，FG段的反应速率为v3，则v1、v2、v3从大到小的顺序为
（2）为了减缓上述反应的速率，欲向该溶液中加入下列物质，你认为可行的是 （填字母）。
（3）加入CaCO3的质量为 。
（4）若反应过程中溶液体积的变化忽略不计，则EF段用盐酸表示的化学反应速率V（HCl）== 。
正确答案
(1) v2> v1>v3 (2)AC (3)25g (4)01.5 mol·L-1·min-1
（1）反应速率越快，反映在曲线上，斜率就越大，所以根据图像可知反应速率从大到小的顺序为v2> v1>v3。
（2）要减小反应速率，可以通过降低盐酸的浓度、或降低反应的温度，所以答案选AC。B不影响，D是加快反应速率。
（3）最终生成CO2的体积是5.60L，物质的量是
（4）EF段共收集到CO2是4.48L－1.12L＝3.36L。物质的量是0.15mol，则消耗氯化氢是0.15mol×2＝0.3mol，所以盐酸的反应速率是
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．
在反应C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）中，可使反应速率明显增大的措施是：①增大压强；②升高温度；③增大CO2的浓度；④增加碳的量；⑤降低压强（ ）
正确答案
①增大压强可使反应速率明显增大，故①正确；
②升高温度可加快反应速率，故②正确；
③增大CO2的浓度可加快反应速率，故③正确；
④增加碳的量不影响反应速率，故④错误；
⑤降低压强减小反应速率，故⑤错误．
故选A．
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）欲用如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）由装置可知，针筒可收集气体，则可利用相同时间内收集的气体体积或收集相同体积的气体需要的时间比较反应速率，
故答案为：相同时间内收集的气体体积或收集相同体积的气体需要的时间；
（2）研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响实现实验目的，应使反应物的浓度相同及总体积相同，则V1=V2=20.0mL，由C可知总体积为30.0mL，则V3=30.0-20.0=10.0mL，V4=30.0-20.0-5.0=5.0mL，
故答案为：20.0；20.0；10.0；5.0；
（3）实验中C使用的催化剂最多，则反应速率最快，故答案为：C；
（4）总反应为2H2O2═2H2O+O2↑，第一步反应为2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+，则总反应减去第一步反应为第二步反应2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
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