- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
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___________________________________________________。实验时由于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______________________________。
(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)降低了反应所需的活化能
(2)H2O2
(3)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入同一热水浴中)
(4)碱性环境能加快H2O2分解的速率，酸性环境能减慢H2O2分解的速率
用如图所示装置进行下列实验．
(1)在检查装置气密性后，向试管a中加入10 mL 6 mol/L的稀HNO3和1 g铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口．请写出在试管a中观察到的现象________________________________________．
(2)实验过程中反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于____________________________________，当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是______________________________________________．
(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是 ( )
A．加热 B．使用铜粉 C．稀释HNO3 D．改用浓HNO3
正确答案
(1)铜片逐渐溶解；溶液变蓝；开始产生无色气体，随后变成红棕色
(2)该反应放热，使温度升高，故反应速率加快 ；反应一段时间后HNO3浓度降低，故反应速率又逐渐减小
(3)AB
（1）已知拆开1mol H-H键、1mol I-I键、1mol H-I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ．则由氢气和碘单质反应生成1mol HI需要 （填“放出”或“吸收”） kJ的热量．氢气、碘单质和碘化氢三种分子最稳定的是 ．
（2）下列五种物质中①Ne ②H2O ③NH3 ④KOH ⑤Na2O，只存在共价键的是 ，只存在离子键的是 ，既存在共价键又存在离子键的是 ，不存在化学键的是 ．（填写序号）
（3）按要求填空：
①推测Si、N 间氢化物的稳定性； ＞ （填化学式）
②C： 周期 族；
③3416S2-微粒中的质子数是 ，中子数是 ，核外电子数是 ．
（4）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）由氢气和碘单质反应生成1mol HI，则需断裂0.5molH-H和0.5molI-I键，
吸收的能量为：0.5×436kJ+0.5×151kJ=293.5kJ，
生成1mol HI分出的能量为：299kJ，
所以该反应放热，放出的能量为：299kJ-293.5kJ=5.5kJ，三种物质中键能最大的是H2，则最稳定的是H2，
故答案为：放出；5.5；H2；
（2）共价键是有非金属原子之间通过共用电子对形成的化学键，离子键是离子之间的静电作用，存在离子化合物中，
①Ne为单原子分子，不存在化学键； ②H2O、③NH3为共价化合物，只存在共价键，
④KOH 为离子化合物，既含有离子键，又含有共价键，⑤Na2O为离子化合物，只含有离子键，
故答案为：②③；⑤；④；①；
（3）①N元素的非金属性大于Si元素，非金属性越强，对应的氢化物越稳定，
故答案为：NH3，SiH4；
②C的原子序数为6，核外有2个电子层，最外层电子数为4，位于周期表第二周期第IVA族，故答案为：二，IVA；
③3416S2-微粒中，质子数为16，中子数为34-16=18，电子数为16+2=18，
故答案为：16，18，18；
（4）在可逆反应中，增大压强、升高温度，增大反应物的浓度以及使用催化剂都能增大反应速率，反之，反应速率减小，
故答案为：
随着社会的发展，铅的冶炼、加工、废铅蓄电池量急刷增加等引起的铅污染应当得到重视与关注。废铅蓄电池回收铅和含铅废水的处理工艺流程如下：
已知：Ksp(PbSO4)=1.6×10-5，Ksp (PbCO3)=3.3×10-14。
回答下列问题：
(1) 写出步骤①转化还原提高反应速率和铅浸出率的2条措施__________________。
(2) 写出步骤①PbSO4转化的离子方程式___________________________。PbO2转化的化学方程式___________________________。
(3) 写出步骤②证明已经洗涤干净的实验操作方法：___________________________。
(4) 步骤③从母液可获得副产品为_________。
(5) 写出步骤④用惰性电极电解的阴极反应式；___________________________。写出铅蓄电池放电时正极反应离子方程式___________________________。
正确答案
(1) 充分搅拌，适当升高温度，增大碳酸钠和亚硫酸钠的浓度
(2) PbSO4 + CO32- == PbCO3 + SO42- ；
PbO2 + Na2SO3 + Na2CO3 + H2O == PbCO3↓+ Na2SO4 + NaOH
(3) 取少最后一次洗涤液于试管中，滴入过量盐酸再滴入少量氯化钡溶液，若无沉淀产生，则证明已经洗涤干净。
(4) Na2SO4(或硫酸钠)
(5) Pb2+ + 2e- == Pb；
PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- == PbSO4 + H2O
某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。
（1）实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol·L-1、0.001 mol·L-1， 催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液（0.1 mol·L-1）的用量均为2mL。如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成_______个实验进行对比即可得出结论。
（2）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
① 计算用0.001 mol·L-1KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率（忽略混合前后溶液的体积变化）_________________。
② 若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？_______。若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案：______________。
正确答案
（1）4
（2）① 反应开始时：c(KMnO4)＝0.00067 mol·L-1 反应时间：t＝6.7min，KMnO4的平均反应速率： ν(KMnO4)＝1×10-4 mol·L-1·min-1 ② 否（或：不可行）；取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应。
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值，体积已换算成标准状态））
（1）哪一时间段___________（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min）反应速率最大，原因是_____________。
（2）哪一段时段的反应速率最小__________________，原因是_________________________。
（3）求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变）______________。
（4）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液
你认为可行的是（填编号）________________。
正确答案
（1）2~3min；因为该反应是放热反应，2~3min时温度高
（2）4~5min；因为4~5min是H+浓度小
（3）0.1 mol/(L·min)
（4）AB
某探究小组用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。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00g。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
（2）实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图：
依据反应方程式：
计算实验①在70-90 s范围内HNO3的平均反应速率（忽略溶液体积变化，写出计算过程）。
（3）请在答题卡的框图中，画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
正确答案
（1）
（2）反应时间70~90 s范围内； △m(CO2)=0.95g-0.84g=0.l1g
△n( CO2)=0.11 g÷44 g/mol=0.0025 moI
HNO3的减少量：△n(HNO3)=0.0025mol÷1/2=0.0050 mol
HNO3的平均反应速率：
（3）
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，__________________对反应速率有影响，__________反应速率越快，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）固体反应物的表面积；表面积越大；1和2
（2）1、3、4、6、8或2和5
（3）反应温度；6和7、8和9
（4）可能是硫酸过量，金属全反应，放出的热量相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近
难溶性杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡
为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：
（1）滤渣主要成分有_______和_______以及未溶杂卤石。
（2）用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因：__________。
（3）“除杂”环节中，先加入_______溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入_______溶液调滤液PH至中性。
（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如下图，由图可得，随着温度升高，
①________________________②____________________
（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：
正确答案
（1）Ca(OH)2；Mg(OH)2（2）氢氧根与镁离子结合，使平衡向右移动，K+变多。
（3）K2CO3；H2SO4
（4）①在同一时间K+的浸出浓度大；②反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。
（5）K=1.75×104
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