1、第2课时影响化学反应速率的因素活化能课后篇素养形成必备知识基础练1.下列影响化学反应速率的主要因素是()A.压强B.浓度C.接触面积D.反应物的性质答案D解析影响化学反应速率大小的主要因素是反应物的性质。2.下列说法正确的是()活化分子间的碰撞一定能发生化学反应普通分子有时也能发生有效碰撞升高温度会增大反应速率,原因是增加了单位时间内活化分子的有效碰撞次数增大反应物浓度会增大反应速率的原因是单位体积内活化分子数增多化学反应的发生是活化分子有合适取向时的有效碰撞A.B.C.D.答案B解析活化分子间的碰撞不一定为有效碰撞,活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,还与其分子取向有关,故错误;普通分子不
2、具有反应所需的能量,则普通分子不能发生有效碰撞,故错误;升高温度,提供了分子需要的能量,活化分子百分数增大,单位时间内活化分子的有效碰撞次数增加,反应速率增大,故正确;增大反应物浓度,单位体积内活化分子数目增多,单位时间内有效碰撞的次数增多,反应速率增大,故正确;活化分子有合适取向时发生有效碰撞,即发生了化学反应,故正确。3.某反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能答案C解析使用催化剂可降低反应的活化能,增加活化分
3、子百分数,使化学反应速率增大,但不会改变反应的焓变。4.反应A(s)+2B(g)2C(g)在一恒容密闭容器中进行,当改变下列条件之一时,一定能增大反应速率的是()A.增加A物质的量B.降低温度C.使用催化剂D.消耗掉部分B物质答案C解析A是固体,增加A物质的量不能增大化学反应速率;降温使反应速率减小;消耗掉部分B物质使反应速率减小。使用催化剂可增大反应速率。5.在实验和实验中,用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应,并在一定的时间内测量反应所放出的CO2的体积。实验用的是块状的石灰石,实验用的是粉末状石灰石。下图中哪个图像能正确反映两种实验的结果()答案B解析固体物质参加反应,固体表面积越大,
4、反应速率越大。粉末状的固体比块状的固体的表面积大,则反应比反应的速率大;根据题意HCl的物质的量相同,则最终产生的CO2的体积应相等,因此A、C错,D中图像表示的反应速率大于,故D错。6.设反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应速率为v1;反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的反应速率为v2。对于上述反应,当压强减小时,v1和v2的变化情况为()A.同时增大B.同时减小C.v1增大,v2减小D.v1减小,v2增大答案B解析对于有气体参与的化学反应,增大压强,反应速率增大,减小压强,反应速率减小。7.一定条件下,可逆反应C(s)+CO2(g)2CO(g)H0,达到平衡状态,现进行
5、如下操作:升高反应体系的温度;增加反应物C的用量;缩小反应体系的体积;减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应的正反应速率显著增大的是()A.B.只有C.只有D.只有答案B解析升高反应体系的温度,正、逆反应速率均增大;碳是固体,增加反应物C的用量,反应速率不变;缩小反应体系的体积,压强增大,反应速率增大;减少体系中CO的量,正反应速率瞬间不变,然后逐渐减小。8.A、B在溶液中发生反应:A+BC。现将A、B两种反应物进行以下五个实验,其中在20 时进行,在40 时进行,实验刚开始时,反应速率由大到小的顺序正确的是()20 mL 0.2 molL-1 A+20 mL 0.2 molL-1 B50
6、 mL 0.5 molL-1 A+50 mL 0.5 molL-1 B10 mL 1 molL-1 A+10 mL 1 molL-1 B+30 mL H2O20 mL 1 molL-1 A+60 mL 0.4 molL-1 B30 mL 0.6 molL-1 A+30 mL 0.6 molL-1 BA.B.C.D.答案B解析由提供数据可算出第组A、B物质的量浓度均为0.1molL-1;第组A、B物质的量浓度均为0.25molL-1;第组A、B物质的量浓度均为0.2molL-1;第组A物质的量浓度为0.25molL-1,B物质的量浓度为0.3molL-1;第组A、B物质的量浓度均为0.3molL
7、-1且温度最高,因此其反应速率由大到小的顺序为。9.加0.1 mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。(1)实验时放出气体的总体积是。(2)A、B、C、D各点反应速率由快到慢的顺序为。(3)解释反应速率变化的原因。答案(1)60 mL(2)DCBA(3)随着反应的进行,c(H2O2)逐渐减小,反应速率逐渐减小解析(1)发生的反应为2H2O22H2O+O2,由图像知,当t=4min时,H2O2分解完全,生成V(O2)=60mL。(2)因为随着反应的进行,c(H2O2)逐渐减小,反应逐渐变慢,因而反应由快到慢的顺序为DCBA。关键能力提升练1
8、0.100 mL 6 molL-1的硫酸溶液与过量锌粉反应,在一定温度下,为了减小反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的()A.硫酸钠固体B.碳酸钠固体C.水D.硝酸钾溶液答案C解析硫酸钠不与硫酸或锌反应,不改变溶液的体积,对反应速率无影响;碳酸钠能与硫酸反应,使生成氢气的量减小;加入水使硫酸的浓度变小,可以减小化学反应速率;加入硝酸钾相当于加入硝酸,Zn与硝酸反应,不生成氢气。11.某探究小组利用反应CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据
9、:实验序号初始浓度c/(molL-1)溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr20.800.200.001 02901.600.200.001 01450.800.400.001 01450.800.200.002 0580分析实验数据所得出的结论不正确的是()A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.实验和的v(Br2)相等C.增大c(HCl),v(Br2)增大D.增大c(Br2),v(Br2)增大答案D解析从表中数据看,中CH3COCH3、HCl的初始浓度是相同的,而中Br2的初始浓度是中的2倍,但中溴颜色消失所需时间是的2倍,D项错误。12.下列事实能说明影响化学反应
10、速率的决定性因素是反应物本身性质的是()A.大小、形状相同的镁片、铁片,前者与盐酸反应放出H2的速率比后者大B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C.N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应D.Cu与浓硫酸能反应,而不与稀硫酸反应答案A解析要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素,则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为反应物浓度不同对反应速率的影响,选项C为反应条件不同对反应速率的影响,只有选项A是因Mg、Fe本身性质不同对反应速率产生影响。13.下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图像表示的是()选项反应纵坐标甲乙A
11、外形、大小相同的金属与水反应反应速率NaKB不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL分别与4 mL 0.01 molL-1的KMnO4溶液反应0.1 molL-1的H2C2O4溶液0.2 molL-1的H2C2O4溶液C5 mL 0.1 molL-1 Na2S2O3溶液与5 mL 0.1 molL-1 H2SO4溶液反应热水冷水D5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2无MnO2粉末加MnO2粉末答案C解析Na、K分别与水反应,K更活泼,反应更快,A项不正确;B项,其他条件相同,H2C2O4浓度越大,反应速率越大,乙中反应速率更大,B项不正确;C项,其他条件相同的情况下,温度越高反应速率越
12、大,随着反应的进行,反应物的浓度减小,反应速率减小,C项正确;D项,使用催化剂的反应速率更大,乙速率比甲的大,D项不正确。14.(双选)实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量CuSO4来增大反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入到四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应容器(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。试剂实验甲乙丙丁4 molL-1 H2SO4溶液/mL20V1V2V3饱和CuSO4溶液/mL02.5V410H2O/mLV5V680收集气体所需时间/st1
13、t2t3t4下列说法正确的是()A.t1=t2=t3=t4B.V5=10C.V6=7.5D.V1V2V320答案BC解析本实验是研究CuSO4的量对生成H2速率的影响,所以应控制H2SO4的浓度不变,即硫酸溶液体积、CuSO4溶液体积及H2O的体积之和应等于30mL,所以甲中V5=10;乙中V1=20,V6=7.5;丙中V2=20,V4=2;丁中V3=20,B项、C项正确。15.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。分组实验催化剂10 mL 5% H2O2溶液无10 mL 2% H2O2溶液无10 mL 5% H2O2溶液1
14、mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液+少量稀盐酸1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液(1)催化剂能增大化学反应速率的原因是。(2)实验和的目的是探究对反应速率的影响。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。(3)实验中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析右图能够得出的实验结论:环境能增大H2O2分解的速率;环境能减小H2O2分解的速率。答案(1)降低了反应的
15、活化能(2)浓度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)(3)碱性酸性解析(1)催化剂能增大化学反应速率的原因是降低了反应的活化能,从而增大了活化分子的百分数。(2)实验和的差别是H2O2溶液的浓度不同,故目的是探究浓度对反应速率的影响;由于通常条件下H2O2稳定,不易分解,所以为了增大反应速率,可向反应物中加入等量的同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中。(3)据图可以看出,在碱性条件下H2O2反应最快,在酸性条件下H2O2反应最慢。16.将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 molL-1 H2SO4溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢
16、气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示,回答下列问题:(1)曲线Oa段不产生氢气的原因是,有关反应的化学方程式为。(2)曲线ab段产生氢气的速率较小的原因是。(3)曲线bc段产生氢气的速率增加较快的主要原因是。(4)曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是。答案(1)铝片表面有Al2O3,硫酸首先与Al2O3反应Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O(2)氧化膜未完全反应掉,铝与硫酸接触的表面积较小(3)反应放出的热量使溶液的温度升高而增大反应速率(4)随着反应的进行,H2SO4溶液的浓度下降学科素养拔高练17.“碘钟”实验中,3I-+S2O82-I3-+2SO4
17、2-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20 时进行实验,得到的数据如下表:实验编号c(I-)/(molL-1)0.0400.0800.0800.1600.120c(S2O82-)/(molL-1)0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题:(1)该实验的目的是。(2)表中t1=。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40 下进行编号对应浓度的实验,显色时间t2的范围为(填字母)。A.44.0 sD.数据不足,无法判断(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是。答案(1)研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响(2)29.3(3)A(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)解析(2)分析所给数据,可以得出显色时间与c(I-)c(S2O82-)数值成反比,利用两组数据,可知两组实验中c(S2O82-)相同,而中c(I-)是的3倍,因此所用显色时间是的13,即88.0s329.3s。(3)在反应物起始浓度相同的条件下,温度越高,反应速率越大,则显色时间越短。故选A。
