1、课时跟踪检测（五） 影响化学反应速率的因素活化能1有气体参加的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法是 ()增大反应物浓度增大压强升高温度加入催化剂ABC D解析：选D增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增加，活化分子百分数不变；增大压强，单位体积内活化分子数目增加，活化分子百分数不变；升高温度，分子吸收能量，原来不是活化分子的变为活化分子，活化分子数目增加，活化分子百分数增大；加入催化剂，降低反应所需活化能，原来不是活化分子的变为活化分子，活化分子数目增加，活化分子百分数增大；因此正确。2对于反应：N2(g)O2(g)2NO(g)，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速
2、率的是()A增大容积使压强减小B容积不变充入N2使压强增大C容积不变充入氦气使压强增大D使总压强不变，充入氖气解析：选B增大容积使压强减小，参加反应的气体的浓度减小，则反应速率减小，故A错误；容积不变充入N2使压强增大，氮气的浓度增大，反应速率加快，故B正确；容积不变充入氦气使压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故C错误；保持总压强不变，充入氖气，容积增大，参加反应的气体的浓度减小，反应速率减小，故D错误。3在一氧化碳变换反应COH2OCO2H2中，有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析不正确的是()A使用催化剂，活化分子百分数增大，有效碰撞概率增加B升高温度，活化分子百分
3、数增大，有效碰撞概率增加C增大压强，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞概率增加D增大c(CO)，活化分子百分数增大，有效碰撞概率增加解析：选D催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，则增大反应速率，所以使用催化剂，活化分子百分数增大，有效碰撞概率增加，故A正确；温度升高，活化分子的百分数增大，有效碰撞概率增加，反应的速率越快，故B正确；增大压强，活化分子百分数不变， 单位体积内活化分子数增多，有效碰撞概率增加，故C正确；浓度变大，活化分子百分数不变，但单位体积活化分子数增多，有效碰撞概率增加，反应速率加快，故D错误。4已知：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实
4、验中，反应速率最快的是()组号反应温度/Na2S2O3H2SO4H2O体积/ mL浓度/(molL1)体积/ mL浓度/(molL1)体积/ mLA1050.2100.15B1050.150.210C3050.2100.15D3050.150.210解析：选C温度对化学反应速率的影响比浓度对化学反应速率的影响更大。根据表格数据可知，选项C、D的反应温度30 比选项A、B的10 高，因此选项C、D的反应速率比选项A、B的快。当温度都是30 时，选项C中反应物的浓度比选项D的更大。由于反应物的浓度越大，反应速率越快，因此反应速率最快的是选项C。5碳单质在生产生活中用途广泛。炭黑可以活化氧分子得到活
5、化氧(O*)，活化氧可以快速氧化SO2，从而消除雾霾。其活化过程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是()A活性炭可去除水中的悬浮杂质B生成活化氧的H0C活化过程中有水时的活化能降低D氧化SO2的过程中，炭黑起催化作用解析：选B活性炭具有吸附性，可去除水中的悬浮杂质，A正确；根据图像，生成活化氧时，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，H0)，其反应机理如下：NO(g)Br2(g)NOBr2(g)快NO(g)NOBr2(g)2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法正确的是()A该反应的速率主要取决于的快慢BNOBr2是该反应的催化剂C正反应的活化能比逆反应的活化能大a kJmol1D增大
6、Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率解析：选A反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于的快慢，故A正确；NOBr2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B错误；由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJmol1，故C错误；增大Br2(g)浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多，所以能加快反应速率，故D错误。8不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是()A一定时间内，Fe2的氧化率随时间延长而逐渐增大B由和可知，pH越大，Fe
7、2氧化速率越快C由和可知，温度越高，Fe2氧化速率越快D氧化过程的离子方程式为4Fe2O24H=4Fe32H2O解析：选B由图像可知，Fe2的氧化率随时间延长而逐渐增大，故A正确；由图像可知，和的反应温度和溶液的pH均不相同，无法判断溶液的pH与Fe2氧化速率的关系，故B错误；由图像可知，和的溶液的pH相同，温度越高，Fe2氧化速率越快，故C正确；氧化过程发生的反应为酸性条件下，亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为4Fe2O24H=4Fe32H2O，故D正确。9HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理、反应历程与能量的关系如图所示：下列说法正确的是()A在Pd催化剂表面HCOO
8、H脱氢反应的H0B在Pd催化剂表面解离OH比CH的活化能低C用DCOOH或HCOOD代替HCOOH，得到的产物都有HD和CO2D在历程中，生成的反应速率最快解析：选C由图示知，甲酸在Pd催化剂表面脱氢反应，反应物的总能量高于最终产物的总能量，放热，即H0，A错误；由图可知，第步解离OH，活化能为44.7 kJmol1，第步解离CH，活化能为36.7 kJmol18.9 kJmol127.8 kJmol1，B错误；由图可知，HCOOH在Pd催化剂下，CH、OH均发生断裂，最终生成H2和CO2，因此用DCOOH或HCOOD代替HCOOH，得到的产物都有HD和CO2，C正确；由图可知，生成的过程活化
9、能最高，则反应速率最慢，D错误。10(1)Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减慢，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快。由此判断，影响化学反应速率的因素有_和_。(2)锌与盐酸的反应速率可以通过观察_进行判断，也可通过实验测定。通过实验测定锌与盐酸反应速率，除测量反应时间外，还需要测量的物理量是_或_。(3)为探究锌与盐酸反应过程的速率变化，某同学的实验测定方法：在100 mL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(氢气体积已换算为标准状况下)：时间/min12345体积/mL50120232290310反应速率最快的时间段是_(填“01 min”“12
10、min”“23 min”“34 min”或“45 min”)。23 min时间段，以盐酸的浓度变化来表示的反应速率(假设溶液体积不变)为_。试分析13 min时间段里，反应速率变快的主要原因是_ _。解析：(1)当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快，说明温度和反应物的浓度对反应速率产生影响。(2)锌与盐酸的反应速率可以通过观察反应放出H2的快慢进行判断。锌与盐酸的反应速率，可以用单位时间内c(Zn2)的增加量来表示，也可以用单位时间内产生氢气的体积来表示，故通过实验测定锌与盐酸的反应速率，除测量反应时间外，还需要测量的物理量是锌的质量变化或生成氢气的体积。(3)由表中数据可知，在23 min
11、内反应生成H2的量最多，故这段时间的反应速率最快。23 min，n(H2)0.005 mol，n(HCl)2n(H2)0.01 mol，v(HCl)0.1 molL1min1。13 min时间段内，随着反应的进行，盐酸浓度逐渐降低，但该反应是放热反应，温度逐渐升高，而温度的升高使反应速率加快的程度超过了反应物浓度的降低使反应速率减慢的程度，故此时间段内反应速率变快。答案：(1)温度浓度(2)反应放出H2的快慢锌的质量变化生成氢气的体积(3)23 min0.1 molL1min1反应放热成为影响反应速率的主要因素11目前，汽车厂商常利用催化技术将汽车尾气中的CO和NO转化成CO2和N2，反应方程
12、式为2NO2CO2CO2N2。为研究如何提高该转化过程的反应速率，降低NO、CO的污染，某课题组进行了以下实验探究。资料查阅不同的催化剂对同一反应的催化效率不同；使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。实验设计该课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验。(1)完成下列实验设计表。实验编号实验目的T/NO初始浓度/(molL1)CO初始浓度/(molL1)同种催化剂的比表面积/(m2/g)为以下实验作参照2806.501034.0010380_120探究温度对尾气转化速率的影响360_80图像分析与结论利用气体传感器测定了三组实
13、验中CO浓度随时间变化的曲线，如图所示。(2)由曲线可知，0 min内，用NO表示的反应速率为_。(3)由曲线、可知，增大催化剂的比表面积，汽车尾气转化速率_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)由表中数据可知，实验探究的是催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响，所以温度应与实验相同，为280 ，NO和CO的初始浓度也与实验相同，分别为6.50103 molL1、4.00103 molL1。(2)由曲线可知， min时，c(CO)为2.00103 molL1，初始时，c(CO)为4.00103 molL1，所以c(CO)2.00103 molL1，由于CO与NO以11反应，所以c(NO)
14、2.00103 molL1，则用NO表示的反应速率为3.00103 molL1min1。(3)由曲线、可知，增大催化剂的比表面积，汽车尾气转化速率增大。答案：(1)研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响2806.501034.001036.501034.00103(2)3.00103 molL1min1(3)增大12研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)O2(g)2NO2(g)的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实质原因，查阅资料知：2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：2NO(g)N2O2(
15、g)(快)v1正k1正c2(NO)v1逆k1逆c(N2O2)H10N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢)v2正k2正c(N2O2)c(O2)v2逆k2逆c2(NO2)H20请回答下列问题：(1)一定温度下，反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K_，根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是_(填字母)。ak2正增大，c(N2O2)增大Bk2正减小，c(N2O2)减小ck2正增大，c(N2O2)减小 Dk2正减小，c(N2O2)增大(2)由实验数据得到v2正c(O2)的关系可用如图所示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为_(填字母)。解析：(1)由反应达到平衡状态可知，v1正v1逆、v2正v2逆，所以v1正v2正v1逆v2逆，即k1正c2(NO)k2正c(N2O2)c(O2)k1逆c(N2O2)k2逆c2(NO2)，则K。(2)因为决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)速率的是反应，升高温度，v2正减小，平衡向逆反应方向移动，c(O2)增大，因此当x点升高到某一温度时，c(O2)增大，v2正减小，符合条件的点为a。答案：(1)c(2)a