苏教版 化学反应原理 专题2 第一单元 第6课时 化学反应速率习题课

答案 (1)研究反应物I－与 S2O28－的浓度对反应速率的影响 (2)(或29.3) (3)A (4)化学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)
17．某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。 (1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据：
5．减小反应容器的体积而使压强增大，该方法对下列化学反应的速率无影
响的是( C )
A．CO2(g)＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
B．H2(g)＋I2(g)
2HI(g)
C．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
D．N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)
解析 C项，反应过程中无气体物质参加或生成，故改变压强对反应速率无 影响。
解析 图中的曲线表明，在0～2 min内产生了0.1 mol CO2，以CO2的物质的量变化表示的反应速率v1＝0.05 mol·min－1；2～4 min内产生了0.2 mol CO2，v2＝0.1 mol·min－1；4～6 min内产生了0.05 mol CO2，v3＝0.025 mol·min－1，产生CO2的速率先快后慢，故2～4 min的平均反应速率最大，4～6 min的平均反应速率最小，A项 错误、D项正确。反应速率先增大后减小，B项错误。反应速率先增大是由于反应放热，使溶液温度升高，导致 反应速率增大，4 min后反应速率减小则是由浓度减小引起的，C项正确。
14．从下列实验事实所得出的相应结论正确的是( A )
选项
实验事实
结论
A Na2S2O3溶液与稀硫酸反应，其他条件相同时， 当其他条件不变时，增大反应物浓度， Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短 化学反应速率加快
在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没 B
有发生变化
催化剂一定不参与化学反应
题组二 外界因素对化学反应速率的影响
4．对于反应：C(s)＋H2O(g) 不能改变化学反应速率的是( A )
A．减小C(s)的量
C．增大CO(g)或H2(g)的浓度
CO(g)＋H2(g)，其他条件不变时，下列措施
B．增大H2O(g)的浓度 D．减小H2O(g)的浓度
解析 改变浓度，可以改变化学反应速率，而改变固体物质的物质的量不 能改变化学反应速率，因为固体物质的浓度可视为常数。
等体积且H＋浓度相同的盐酸和H2SO4溶液分别与 C
足量等质量的形状相同的锌反应
后者产生氢气的质量大
D 在容积可变的密闭容器中发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，把容积缩小一半
正反应速率加快，逆反应速率不变
解析 一般来说，在催化反应过程中，催化剂会先参与化学反应，然后通过化学反应再生成，故B项错误。H＋
(1)曲线O→a段，不产生氢气的原因是 。
有关反应的化学方程式为
。
(2)曲线a→b段，产生氢气的速率增大的主要原因是
。
(3)曲线上b点之后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因
是
。
解析 (1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，H2SO4先和氧化铝反应，不 产生氢气。(2)a→b段，虽然H2SO4溶液的浓度减小，但该反应是放热反应，体系温度 升高，温度起主导作用，故化学反应速率增大。(3)曲线上b点之后，H2SO4溶液的浓 度减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。
、b： 等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个，说明该因素对该反应速率的影响： 。
(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5 mL 5%的双氧水中，并用带火 星的木条测试。测定结果如下：
催化剂 (MnO2) 粉末状
操作情 况
观察结果
反应完成所需 的时间
解析 溶液混合后总体积相同，从温度角度分析，C、D中温度高，速 率快；从浓度角度分析，A、C中浓度大，反应速率快。综合两个角度 ，反应速率最快的是C。
8．(不定项)已知反应：2NO(g)＋Br2(g)
2NOBr(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a
＞0)，其反应机理如下①NO(g)＋Br2(g)
答 案 (1) 久 置 的 铝 片 表 面 有 氧 化 铝 薄 膜 ， 先 参 加 反 应 3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O (2)该反应是放热反应，体系温度升高，化学反应速率增大 (3)随着反应的进行，H2SO4溶液的浓度减小，化学反应速率逐渐减小
Al2O3 ＋
16．“碘钟”实验中， 3I－＋S2O28－===I－3 ＋2SO42－ 的反应速率可以用I遇加入的淀粉溶 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 ℃进 行实验，得到的数据如下表：
7．四个试管中都装有5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，分别在不同温度下 加入0.1 mol·L－1硫酸和一定量水，最先出现浑浊的是( C )
A．20 ℃，10 mL硫酸 B．20 ℃，5 mL硫酸和5 mL水 C．30 ℃，10 mL硫酸 D．30 ℃，5 mL硫酸和5 mL水
11．(不定项)NO和CO都是汽车尾气中的有毒气体，它们之间能缓慢反应生成 N2和CO2，下列对于该反应的说法正确的是( BC )
A．减小压强能增大反应速率 B．使用适当催化剂增大反应速率 C．升高温度能增大反应速率 D．增大压强对该反应速率无影响
解析 对于气体之间的反应，增大压强、升高温度和使用催化剂均能增大反应 速率。
6．对于反应：N2(g)＋O2(g) 加快反应速率的是( B )
A．增大体积使压强减小
2NO(g)，在密闭容器中进行，下列条件能
B．体积不变，充入N2使压强增大 C．体积不变，充入氦气使压强增大
D．使总压强不变，充入氖气
解析 增大体积引起浓度减小，反应速率减慢；体积不变充入N2，N2的 浓度增大，反应速率加快；体积不变，充入氦气，各反应物的浓度并没 有改变，反应速率不变；总压不变，充入氖气，体积增大，反应物浓度 减小，反应速率减慢。
题组一 活化分子与有效碰撞理论
1．下列说法错误的是( B )
①当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时，才能发生化学反应
②发生有效碰撞的分子一定是活化分子
③活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
④活化分子间每次碰撞都发生化学反应
⑤能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量
A．①④
B．③④
C．④⑤
D．②⑤
解析 活化分子间的碰撞有适当的取向时，才能发生有效碰撞；活化分子间 只有发生有效碰撞时，才能发生化学反应。
解析 A项，增大反应物浓度，活化分子数目增大，但活化分子百分数不变。
3．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( D )
①增大反应物浓度 ②增大压强 ③升高温度 ④加入催化剂
A．①②③
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B．②③④
C．①③④
D．③④
解析 ①和②只能增大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子百分数； 而③和④既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，故D项符合题意。
13．在相同条件下，做H2O2分解对比实验时，其中①加入MnO2催化，②不加MnO2 催化。下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是( A )
解析 由图像知，横坐标为时间，纵坐标为V(O2)，只要H2O2的量相同，两种 情况下最终产生O2的体积相同，①中加入MnO2作催化剂，加快了H2O2的分解 速率，在相同时间内产生O2的体积比②大，反应结束时所用时间短，故选A。
NOBr2(g) 快
②NO(g)＋NOBr2(g)
2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是( AC )
A．该反应的速率主要取决于②的快慢 B．NOBr2是该反应的催化剂 C．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1
D．增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
解析 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②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 kJ·mol－1，故C正确；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了，所以能加快反应速率，故D错误。
10．下列措施能明显增大化学反应速率的是( D ) A．钠与水反应增大水的用量 B．将稀硫酸改为98%的浓硫酸与锌反应制取氢气 C．在硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应时，增大压强 D．恒温恒容条件下，在合成氨反应中增加氮气的量
解析 增大水的用量对Na与水的反应速率无明显影响，A项错误；改 为浓硫酸后将得不到H2，B项错误；无气体参与和生成的反应，压强 变化对化学反应速率无明显影响，C项错误；增大反应物的浓度可以 加快反应速率，D项正确。
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 ℃条件下进行编号③
对应浓度的实验，显色时间t2的范围为
A．＜22.0
B．22.0～44.0
(填字母)。
C．＞44.0
D ．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上述数据，得到的结论是
。
解析 分析数据容易发现：②④组所用时间相同，③组所用时间为它们的一半，①组所用
12．(不定项)碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如 图所示，下列结论错误的是( AB )
A．反应开始2 min内平均反应速率最大 B．反应速率先减小后增大 C．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 D．反应在2～4 min内以CO2的物质的量变化表示的反应 速率为v(CO2)＝0.1 mol·min－1
2．(不定项)下列说法不正确的是( A ) A．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 B．增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多 C．升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多
时间为它们的2倍。
进一步分析：②④两组中c(I－)与c( S2O28－)的乘积相等，③组中乘积为②④组的2倍，①组乘积 为其一半。
因此可得结论：当c(I－)·c( S2O28)－相等时，显色时间相等，反应速率相等，显色时间与反应速
率成反比，即t与c(I－)·c( S2O)成28－ 反比。
44t1.0＝00..116200××00..002400，得 t1＝883.0≈29.3。
实验编号 c(I－)/mol·L－1 c(S2O82—)/mol·L－1
t/s
回答下列问题： (1)该实验的目的是 (2)显色时间t1为 。
① 0.040 0.040 88.0
。
② 0.080 0.040 44.0
③ 0.080 0.080 22.0
④ 0.160 0.020 44.0
⑤ 0.120 0.040
题组三 化学反应速率影响因素的相关综合 9．通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利 于人类的生存和生活质量的提高。下列各图所示的措施中，是为了增大化学反应速率 的是( C )
解析 A项为防止铁门生锈，B项为防止橡胶老化，D项为防止木头腐烂，三 者均为了减慢化学反应速率。C项是为了使炉火更旺，加快化学反应速率。
用10 mL H2O2制取150 mL O2所需的时间
浓度
时间/s 反应条件
30%H2O2 15%H2O2 10%H2O2 5%H2O2
(Ⅰ)无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应
(Ⅱ)无催化剂、加热
360
480
540
720
(Ⅲ)MnO2催化剂、加热
10
25
60
120
①该小组在设计方案时，考虑了浓度、a：
剧烈反应，带火星的木
混合不
条复燃
3.5 min
块状
振荡 反应较慢，火星红亮但 木条未复燃
浓度相同时，二者生成氢气的质量相同，故C项错误。在H2(g)＋I2(g) ，压强增大，正、逆反应的反应速率均增大，故D项错误。
2HI(g)的反应体系中，容积缩小一半
15．把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1 H2SO4溶液的烧杯中 ，该铝片与H2SO4反应产生氢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：