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- 2021-08-06 发布
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影响化学反应速率的因素
【巩固练习】
一、选择题
1.在锌片与盐酸的反应中,加入如下试剂或操作,可使生成氢气速率减慢,但生成氢气的量不变的是( )
A.氯化钠晶体 B.氯化钾溶液 C.水 D.加热
2.将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里,反应速率用产生氢气的速率表示,在下列因素中:①盐酸的浓度、②镁带的表面积、③溶液的温度、④盐酸的体积、⑤氯离子的浓度,影响反应速率的是( )
A.①④ B.③⑤ C.①②③⑤ D.①②③
3.对下列化学反应,当其他条件一定、只增大压强时,化学反应速率增大的是( )
A.Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g)
B.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
C.FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)
D.2P(s)+3Cl2(g) 2PCl3(g)
4.100 mL 6 mol·L-1的硫酸跟过量锌粒反应,在一定温度下,为了减慢反应的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的( )
A.碳酸钠(固体) B.水 C.碳酸氢钠溶液 D.氨水
5.将盐酸滴到Na2CO3粉末上,能使反应的最初速率加快的是( )
A.盐酸浓度不变,使用量增大一倍
B.盐酸浓度增加一倍,用量减至原来的
C.增大Na2CO3粉末的量
D.使反应在较高温度下进行
6.设C+CO22CO(此反应为吸热反应)的反应速率为v1;N2+3H22NH3(此反应为放热反应)的反应速率为v2,对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为( )
A.都增大 B.都减小 C.v1增大,v2减小 D.v1减小,v2增大
7.在N2+3H22NH3反应中,使用催化剂的理由是( )
A.提高反应物的转化率 B.没有催化剂该反应不能发生
C.使化学反应速率增大 D.抑制逆反应的发生
8.在气体反应中,改变条件:①增大反应物的浓度,②升高温度,③增大压强,④移去生成物,⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是( )
A.①⑤ B.①③ C.②⑤ D.③⑤
9.在A==B+C的反应中,温度每升高10℃,反应速率增大到原来的4倍。现将反应体系的温度由12℃升高到42℃,反应速率增加的倍数为( )
A.8 B.12 C.24 D.64
4
10.飘尘是物质燃烧时产生的粉状漂浮物,颗粒很小,不易沉降,它与空气中SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加,飘尘所起的作用可能是( )
①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④吸附剂
A.①② B.① C.①③ D.③④
11.由反应物粒子一步直接实现的化学反应称为基元反应。某化学反应是通过三步基元反应实现的:①Ce4++Mn2+—→Ce3++Mn3+;②Ce4++Mn3+—→Ce3++Mn4+;③Ti++Mn4+—→Ti3++Mn2+。由此可知,该反应的催化剂是( )
A.Ce3+ B.Ti3+ C.Mn3+ D.Mn2+
12.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变,充入N2使容器体积增大
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
13.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H <0,能增大正反应速率的措施是
A.定容通入大量O2 B.增大容器容积
C.移去部分SO3 D.降低体系温度
14.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
A.加热 B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液 D.不用铁片,改用铁粉
二、填空题
1.现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:
(1)实验过程如图所示,分析判断:________段化学反应速率最快,________收集的二氧化碳最多。
(2)为了降低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( )
A.蒸馏水 B.NaCl固体 C.NaCl溶液 D.浓盐酸
(3)除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率________。
2.某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有___________;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是___________;
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是_____________;
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有__________________
(答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1 H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
4
①请完成此实验设计,其中:V1=________,V6=________,V9=________;
②反应一段时间后,实验A中的金属呈______色,实验E中的金属呈______色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因___________。
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】BC。
【解析】加入水,氢离子浓度减小但氢离子物质的量不变,故可使生成氢气速率减慢,但生成氢气的量不变;加氯化钾溶液相当于加水,因氯化钾不起作用。
2.D
【解析】影响化学反应速率的因素有温度、浓度、固体的表面积等。
3.BD
【解析】A是不可逆反应,反应物没有气体参加,故增大压强对反应速率无影响。B是可逆反应,反应物虽然不是气体,但产物中有气体CO2,当增大压强时,v逆首先增大,v正也随之增大。C中无气体物质,故改变压强对反应速率无影响。D反应物中有气体,加压则反应速率增大。
4.B
【解析】根据外界条件对反应速率的影响情况,要求减小反应物(H+)的浓度,但不能减少反应物(H+)的量,可加水稀释,只有B项正确。
5.BD
【解析】Na2CO3粉末为固体,改变固体的量不影响反应速率,要加快最初反应速率则需要增大浓度或升高温度,选B、D项。
6.A
【解析】温度升高,反应速率加快,所以v1和v2都增大。
7.C
【解析】催化剂能极大地加快反应速率,但不能改变反应物的转化率,在绝大多数化工生产中都要用到催化剂。
8.C
【解析】升高温度,分子的能量升高,使更多的分子转化为活化分子,增大了活化分子的百分含量;使用催化剂可降低反应的活化能,使更多的分子在自身能量不变的前提下也成为活化分子,增大了活化分子的百分含量。活化分子的百分含量增大,活化分子数也增大。
9.D
【解析】反应速率增加的倍数为。
10.D
【解析】一般情况下,SO2不易被氧化成SO3,而在与飘尘接触时,SO2可转化为SO3,由此可知飘尘的作用催化和吸附。
4
11.D
【解析】由①+②+③得,2Ce4++Ti+2Ce3++Ti3+,所以Mn2+为该反应的催化剂。
12.B
【解析】①C为固态反应物,增加固态反应物的量对反应速率无影响;②将容器的体积缩小一半,压强增大,反应速率加快 ③充入N2使体系压强增大,但容器的容积未变,参加反应的各气体的浓度不变。反应速率不变;④保持压强不变,充入N2使容器体积增大,参加反应的各气体的浓度减小,反应速率减小。
13.A
【解析】A.通入大量O2,即增加O2的浓度,反应速率加快;B.增大容器容积即减压,反应速率减慢; C.移去部分SO3 即降低O2的浓度,反应速率减慢;D.降低体系温度反应速率减慢
14.【答案】B
【解析】铁片与98%浓硫酸常温下钝化,加热时不能产生氢气;滴加少量CuSO4溶液能形成原电池,反应速率加快。
二、填空题
1.(1)EF EF (2)AC (3)降低反应温度、增大石灰石颗粒的体积
【解析】(1)EF对应到纵轴上的气体体积段最大,该段内收集到的二氧化碳最多,EF对应到磺轴上的时间段最小,故该段化学反应速率最快。
(2)加入蒸馏水和氯化钠溶液都能使盐酸的浓度降低,化学反应速率减慢。加入氯化钠同体不能改变盐酸的浓度,故不能改变化学反应速率。加人浓盐酸增大了盐酸的浓度,能加快化学反应速率。
(3)降低反应温度、增大石灰石颗粒的体积均能减小化学反应速率。
2.【答案】(1)Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu / Zn微电池,加快了氢气产生的速率
(3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等
(5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积
【解析】(4)根据影响化学反应速率的外界因素,则加快反应速率的方法还有:增大反应物浓度,升高温度,使用催化剂,增大锌粒的比表面积等。注意H2SO4浓度不能过大,浓硫酸与Zn反应不生成H2。
(5)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,则实验中CuSO4的量不同之外,其他物质的量均相同,则V1=V2=V3=V4=V5=30 mL,最终溶液总体积相同,由F可知,溶液的总体积均为50 mL,则V6=10 mL,V9=17.5 mL。随着CuSO4的量增大,则附着在Zn片表面的Cu会越来越多,当Cu完全覆盖Zn片时,Zn不能与H2SO4接触,则H2生成速率会减慢,且Zn片表面的Cu为暗红色。
4