1、课时训练6影响化学反应速率的因素一、有效碰撞理论1.仅改变下列一个条件,通过提高活化分子的百分数来提高反应速率的是() A.升高温度B.增大压强C.降低温度D.增大反应物浓度解析:升高温度能提高活化分子的百分数,但增大反应物浓度、增大体系压强只能增大单位体积内活化分子的数目,活化分子百分数不变。答案:A2.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时间内有效碰撞的次数增多化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A.B.C.D.解析:活化分子间
2、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,则增加了单位时间内活化分子的有效碰撞次数,反应速率增大,故正确;增大反应物浓度,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。答案:B二、影响化学反应速率的因素3.同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件正确的组合是()锌粒锌片锌粉5%的盐酸10%的盐酸15%的盐酸用冷水冷却不断振荡迅速混合后
3、静置A.B.C.D.解析:对于锌的选择,表面积越大,反应越快;对于盐酸的选择,浓度越大反应越快;不断地振荡也可以增加反应物之间的接触面积,从而使反应速率增大。答案:D4.用3 g块状大理石与30 mL 3 molL-1盐酸反应制取CO2气体,若要增大反应速率,可采取的措施是()再加入30 mL 3 molL-1盐酸改用30 mL 6 molL-1盐酸改用3 g粉末状大理石A.B.C.D.解析:对反应CaCO3(s)+2HCl(aq)CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)而言,将块状大理石改为粉末状大理石、增大盐酸浓度等均可增大反应速率。答案:B5.下列关于催化剂的说法,正确的是()A.
4、催化剂能使不起反应的物质发生反应B.催化剂在化学反应前后性质和质量都不变C.催化剂能改变化学反应速率D.任何化学反应都需要催化剂解析:催化剂只能改变化学反应速率,但不能使不起反应的物质发生反应。许多化学反应都需要使用催化剂,但不是所有化学反应都需要催化剂。催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变。故答案选C。答案:C6.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)(1)保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2,反应速率。(2)升高温度,反应速率。(3)扩大容器体积,反应速率。(4)保持容器内气体压强不变
5、,向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率。解析:(1)在容器容积不变时,充入1 mol H2,即c(H2)增大,化学反应速率增大。(2)升高温度,反应速率增大。(3)扩大容器的体积,各组成成分浓度减小,反应速率减小。(4)压强不变,充入H2(g)、I2(g)各1 mol,体积增大,压强未变,反应物的浓度也不变,则反应速率不变。答案:(1)增大(2)增大(3)减小(4)不变三、化学反应速率的图像7.将m g块状碳酸钙与足量盐酸反应,固体反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图中的实线所示,在相同条件下,将n g(mn)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应,则相应的曲线(图中虚
6、线所示)正确的是()解析:粉末状碳酸钙比块状碳酸钙与同浓度的盐酸反应快,即单位时间内损失的CaCO3的质量大,由此可排除A、B两项。由于mn,且粉末状CaCO3的消耗速率大于块状CaCO3,故当粉末状CaCO3完全消耗时,块状CaCO3仍有剩余,故只有C项中的图像符合题意。答案:C四、控制变量方法的应用8.在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:2I+5S+2H+I2+5S+H2O生成的I2可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示:0.01 molL-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01 molL-1Na2SO
7、3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/溶液出现蓝色时所需时间/s实验15V13525实验2554025实验355V20该实验的目的是;表中V2=。解析:由实验中改变的反应条件有温度、水的体积(引起反应物浓度的变化)知,本实验探究的是反应速率与温度、浓度之间的关系,由实验2、实验3中的反应条件知,二者温度不同,故其他条件应该相同,V2应该是40。答案:探究该反应的反应速率与温度、浓度的关系(或其他合理答案)40(建议用时:30分钟)1.下列说法正确的是()A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增多B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积
8、),可增大活化分子的百分数,从而使反应速率增大C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数,从而成千上万倍地增大反应速率解析:浓度和压强的变化是改变单位体积内分子的总数,活化分子的百分数不变,而单位体积内活化分子的数目与单位体积内分子总数成正比,也发生变化;温度、催化剂是改变活化分子的百分数,单位体积内分子总数不变。答案:D2.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
9、时减小C.v1增大,v2减小D.v1减小,v2增大解析: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。答案:B3.在一密闭容器中充入一定量的N2和O2,在电火花作用下发生反应N2+O22NO,前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol(Ls)-1,则6 s末NO的浓度为()A.1.2 molL-1B.大于1.2 molL-1C.小于1.2 molL-1D.不能确定解析:前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol(Ls)-1,则用NO表示的反应速率为0.2 mol(Ls)-1,如果36 s的反应速率仍为0.2 mol(Ls)-1,则NO的浓度为1.2 molL-1
10、,由于随着反应的进行,反应物的浓度减小,反应速率减小,故6 s末NO的浓度小于1.2 molL-1,选C。答案:C4.下列实验中,反应速率加快是由催化剂引起的是()A.在炭粉中加入氯酸钾,点燃时燃烧更为剧烈B.过氧化氢中加入少量二氧化锰,即可迅速放出气体C.将炭块粉碎成粉末状,可使燃烧更加充分D.电解水时,加少量硫酸可使电解速率加快解析:MnO2对H2O2分解生成H2O和O2的反应具有催化作用。答案:B5.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小顺序排列正确的是()甲:在500 时,SO2和O2各10 mol反应乙:在500 时,用V2O5作催化
11、剂,10 mol SO2和5 mol O2反应丙:在450 时,8 mol SO2和5 mol O2反应丁:在500 时,8 mol SO2和5 mol O2反应A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲解析:本题综合考查化学反应速率的影响因素,催化剂、温度对化学反应速率影响程度较大,其中催化剂为最大,浓度、压强对化学反应速率的影响程度相对较小,同温时乙中速率最大,同时无催化剂时,甲中反应物浓度大于丁中反应物浓度,故速率甲丁,丙温度低,故速率为丁丙,故C项正确。答案:C6.设C+CO22CO(正反应为吸热反应),反应速率为v1;N2+3H22NH3(正反应为放热反
12、应),反应速率为v2。当温度升高时,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增大解析:温度升高,无论正反应是放热反应还是吸热反应,反应速率均增大。答案:A7.100 mL 6 molL-1的H2SO4溶液与过量锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的()A.Na2SO4固体B.NaOH溶液C.K2SO4溶液D.CuSO4固体解析:一定量的H2SO4溶液与过量的Zn粉反应,减慢反应速率的措施一般有:降低温度,降低H2SO4溶液浓度。加入Na2SO4(s)时对反应物浓度几乎无影响,反应速率几乎不
13、变,所以A项不符合题意。B项显然不符合题意。加入K2SO4溶液,相当于稀释反应物溶液,反应速率减小,且生成H2的总量不变,所以C项符合题意。加入CuSO4固体,Zn会置换出Cu,构成Zn-Cu原电池,加快反应速率,所以D项不符合题意。答案:C8.已知Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中,反应速率最快的是()组号反应温度/Na2S2O3溶液H2SO4溶液H2O体积/mLA1050.250.110B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210解析:本题主要比较温度和浓度对化学反应速率的影响。溶液混合后总体积都相同,从温度方面判断
14、C、D两组的反应速率大于A、B两组的反应速率;从浓度方面判断,A、D两组的反应速率大于B、C两组的反应速率,所以反应速率最快的为D组。答案:D9.控制变量法是研究化学变化规律的重要思想方法。请仔细观察下表中50 mL稀盐酸和1 g碳酸钙反应的实验数据:实验序号碳酸钙状态溶液温度/碳酸钙消失所需时间/s反应前反应后1粒状0.520394002粉末0.52040603粒状0.620412804粒状0.820402005粉末0.82040306粒状1.020401207粒状1.03050408粒状1.22040909粒状1.2254540分析并回答下列问题:(1)本反应属于(填“吸热”或“放热”)反
15、应,反应的离子方程式为。(2)实验6和7表明,对反应速率有影响,反应速率越大,能表明同一规律的实验还有(填实验序号)。(3)根据实验1、3、4、6、8可以得出条件对反应速率的影响规律是。(4)本实验中影响反应速率的其他因素还有,能表明这一规律的实验序号是1、2与。解析:(1)反应后溶液的温度升高,可知该反应属于放热反应。(2)实验7的温度比实验6的高,碳酸钙消失所需的时间短,表明温度越高反应速率越大;能表明同一规律的实验还有8和9。(3)根据实验1、3、4、6、8中盐酸的浓度不同,且浓度越大碳酸钙消失所需的时间越短,即反应速率越大。(4)由实验1和2、4和5中只有碳酸钙的状态不同,且粉末状的碳酸钙消失所需的时间短,即固体的表面积越大反应速率越大。答案:(1)放热CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O(2)温度温度越高8和9(3)反应物浓度越大,反应速率越大(4)接触面积4和5
