- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
用纯净的碳酸钙跟稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:
(1)实验过程如右图所示,分析判断: 段化学反应速率最快, 段收集的二氧化碳最多。
(2)为了减缓上述化学反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是( )
(3)除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率?
正确答案
(1)EF (1分) EF (1分)(2)AC (2分)
(3)改用较大块的碳酸钙固体,或用于盐酸板应的东西把碳酸钙部分包住等(1分)
试题分析:(1)用纯净的碳酸钙跟稀盐酸反应制取二氧化碳气体,从图中可以看出EF段比较陡,故EF段的化学反应速率最快,化学反应速率快,则生成的二氧化碳最多;(2)加入蒸馏水,使得反应物的浓度减小,故化学反应速率减小,故A可以选;加入NaCl固体,对该反应的反应速率没有影响,故B不能选;加入NaCl溶液,使得反应物的浓度减小,故化学反应速率减小,故C可以选;加入浓盐酸,则化学反应速率增大,故D不可以选,所以本题选择AC;(3)除了上述方法外,还可以改用较大块的碳酸钙固体,或用于盐酸板应的东西把碳酸钙部分包住,或者是减低温度等等,只要合理即可。
(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)H2O2H++HO2-(2分)
(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H2O2H++HO2-。
(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==0.004mol•L-1•s-1,故答案为:0.004mol•L-1•s-1;
(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=2L,生成B的物质的量为0.03mol/L×2L=0.06mol,平衡时B的物质的量为0.05mol/L×2L=0.1mol,所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol,
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.
(思维拓展题)某研究学习小组为探究锌与盐酸反应,取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验:
实验一、把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化如图所示:
实验二、把纯锌片投入到含FeCl3的同浓度工业稀盐酸中,发现放出氢气量减少.
实验三、将不纯的锌片与稀盐酸反应,发现反应速率加快.
实验四、在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液,同样生成氢气速率加快.
问题:
(1)试分析实验一中t1~t2速率变化的主要原因是______,t2~t3速率变化的主要原因是______.
(2)实验二放出氢气量减少的原因是______.
(3)某同学认为实验三和四反应速率加快原因,均因为原电池的存在,你认为是否正确,若不正确,说明原因.若正确写出原电池的电解质溶液、正、负极材料及电极反应.
.
正确答案
(1)开始温度起主要作用,纯锌与稀盐酸反应,放出热量,温度升高,t1~t2速率加快;后期c(H+)起主导作用,随着反应进行c(H+)降低,t2~t3反应速率减慢;
故答案为:纯锌与稀盐酸反应,放出热量,温度升高;随着反应进行c(H+)降低
(2)锌片与FeCl3反应,导致与盐酸反应的锌的质量减少,生成氢气量减少;
故答案为:锌片与FeCl3反应,导致与盐酸反应的锌的质量减少
(3)实验三、实验四构成原电池的本质都是发生反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,
实验三、Zn发生氧化反应,负极材料是Zn,负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极是比锌不活泼的杂质,H+在正极发生还原反应,正极电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解质溶液是盐酸;
实验四、Zn发生氧化反应,负极材料是Zn,负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,Cu是正极材料,H+在正极发生还原反应,正极电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解质溶液是盐酸.
故答案为:
将除去氧化膜的镁条插入到稀盐酸溶液中,发现生成氢气的速度变化情况如图所示:
其中t1-t2 速度变化的主要原因是
______
t2-t3 速度变化的主要原因是______.
正确答案
由图可知,t1-t2 速度增大,是因该反应为放热反应,随着反应的进行,温度升高,反应速率逐渐加快;
t2-t3 速度减小,是因随着反应的进行,c(HCl)逐渐减小,反应速率逐渐减慢,
故答案为:该反应为放热反应,随着反应的进行,温度升高,反应速率逐渐加快;随着反应的进行,c(HCl)逐渐减小,反应速率逐渐减慢.
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)==0.1mol/L.
所以v(HCl)==0.1mol/(L.min),
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.
扫码查看完整答案与解析