2017-2018学年高三化学二轮复习专题训练:化学反应速率的影响因素问题

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2017-2018学年高三化学二轮复习专题训练:化学反应速率的影响因素问题

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化学反应速率的影响因素
知识归纳
影响反应速率的因素1、影响因素(1)内因(主要因素):反应物本身的性质,如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为:Na>Mg>Al。(2)外因(其他条件不变,改变一个条件) ( http: / / www.21cnjy.com / )2、有效碰撞理论的指导(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化能:活化分子多出的能量。如图 ( http: / / www.21cnjy.com / )反应的活化能是E1,E3,表示使用催化剂时活化能,反应热是E2-E1.有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞.(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。 ( http: / / www.21cnjy.com / )
气体反应体系中充入惰性气体(或无关气体)时,对反应速率的影响1、恒容:充入“惰性气体”总压增大 ( http: / / www.21cnjy.com / )物质浓度不变(活化分子浓度不变),反应速率不变。2、恒压:充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。
例题精讲
例1、10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是( )21世纪教育网版权所有
A.K2SO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO321·cn·jy·com
例2、已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是( )2·1·c·n·j·y
A.加入催化剂,减小了反应的热效应
B.加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率
C.H2O2分解的热化学方程式:H2O2 → H2O + O2 + Q
D.反应物的总能量高于生成物的总能量
参考答案
例1、【答案】A、B
【名师点睛】本题将外界条件对化学反应速率 ( http: / / www.21cnjy.com )速率的影响因素与物质之间的反应、弱电解质的电离和原电池原理的应用结合在一起考查浓度为化学反应速率的影响、原电池反应能加快化学反应速率,考查学生分析问题、解决问题的能力。21教育网
例2、【答案】D
【名师点睛】图像方法在化学反应原理的表示中 ( http: / / www.21cnjy.com )有直观、形象、具体的特点,在溶液的成分的确定、化学反应速率和化学平衡、沉淀的形成及溶解、化学反应过程的能量变化及反应的过程和反应的热效应中多有应用。反应的过程就是原子重新组合的过程,在这个过程中断裂旧键吸收能量,形成新的化学键放出热量。反应物的能量要高于生成物的能量就是放热反应,生成物的能量若高于反应物的能量,反应是吸热反应。看清反应物、生成物的能量的高低,掌握反应的热效应的含义及反应原理,是本题的关键。【来源:21·世纪·教育·网】
知识练习
1.已知分解1 mol H2O2 放出热量98 ( http: / / www.21cnjy.com )KJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:H2O2+ I- →H2O +IO- 慢 H2O2+ IO-→H2O +O2+ I- 快
下列有关反应的说法正确的是( )
A.反应的速率与I-的浓度有关 B. IO-也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98KJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
2.合成氨反应:N2(g)+3 ( http: / / www.21cnjy.com )H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如图:下列说法正确的是 ( )www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.t1时升高了温度
B.t2时使用了催化剂
C.t3时增大了压强
t4时降低了温度
3.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的 ( http: / / www.21cnjy.com )稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com / )4.对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
5.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com / )2SO3(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是 ( )21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
6.某探究小组用HNO3与大理石反应过 ( http: / / www.21cnjy.com )程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L-1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3的浓度对该反应速率的影响;(Ⅱ)实验①和________探究温度对该反应速率的影响;(Ⅲ)实验①和________探究大理石规格 (粗、细)对该反应速率的影响。



(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图:
( http: / / www.21cnjy.com / )
依据反应方程式CaCO3+HNO ( http: / / www.21cnjy.com )3===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90 s范围内HNO3的反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。21·世纪*教育网
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引起
引起
引起
引起
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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化学反应速率的影响因素
知识归纳
影响反应速率的因素1、影响因素(1)内因(主要因素):反应物本身的性质,如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为:Na>Mg>Al。(2)外因(其他条件不变,改变一个条件) ( http: / / www.21cnjy.com / )2、有效碰撞理论的指导(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化能:活化分子多出的能量。如图 ( http: / / www.21cnjy.com / )反应的活化能是E1,E3,表示使用催化剂时活化能,反应热是E2-E1.有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞.(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。 ( http: / / www.21cnjy.com / )
气体反应体系中充入惰性气体(或无关气体)时,对反应速率的影响1、恒容:充入“惰性气体”总压增大 ( http: / / www.21cnjy.com / )物质浓度不变(活化分子浓度不变),反应速率不变。2、恒压:充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。
例题精讲
例1、10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是( )21世纪教育网版权所有
A.K2SO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO321·cn·jy·com
例2、已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是( )2·1·c·n·j·y
A.加入催化剂,减小了反应的热效应
B.加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率
C.H2O2分解的热化学方程式:H2O2 → H2O + O2 + Q
D.反应物的总能量高于生成物的总能量
参考答案
例1、【答案】A、B
【名师点睛】本题将外界条件对化学反应速率 ( http: / / www.21cnjy.com )速率的影响因素与物质之间的反应、弱电解质的电离和原电池原理的应用结合在一起考查浓度为化学反应速率的影响、原电池反应能加快化学反应速率,考查学生分析问题、解决问题的能力。21教育网
例2、【答案】D
【名师点睛】图像方法在化学反应原理的表示中 ( http: / / www.21cnjy.com )有直观、形象、具体的特点,在溶液的成分的确定、化学反应速率和化学平衡、沉淀的形成及溶解、化学反应过程的能量变化及反应的过程和反应的热效应中多有应用。反应的过程就是原子重新组合的过程,在这个过程中断裂旧键吸收能量,形成新的化学键放出热量。反应物的能量要高于生成物的能量就是放热反应,生成物的能量若高于反应物的能量,反应是吸热反应。看清反应物、生成物的能量的高低,掌握反应的热效应的含义及反应原理,是本题的关键。【来源:21·世纪·教育·网】
知识练习
1.已知分解1 mol H2O2 放出热量98 ( http: / / www.21cnjy.com )KJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:H2O2+ I- →H2O +IO- 慢 H2O2+ IO-→H2O +O2+ I- 快
下列有关反应的说法正确的是( )
A.反应的速率与I-的浓度有关 B. IO-也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98KJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
2.合成氨反应:N2(g)+3 ( http: / / www.21cnjy.com )H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如图:下列说法正确的是 ( )www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.t1时升高了温度
B.t2时使用了催化剂
C.t3时增大了压强
t4时降低了温度
3.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的 ( http: / / www.21cnjy.com )稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com / )4.对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
5.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com / )2SO3(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是 ( )21cnjy.com
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A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
6.某探究小组用HNO3与大理石反应过 ( http: / / www.21cnjy.com )程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L-1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3的浓度对该反应速率的影响;(Ⅱ)实验①和________探究温度对该反应速率的影响;(Ⅲ)实验①和________探究大理石规格 (粗、细)对该反应速率的影响。



(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图:
( http: / / www.21cnjy.com / )
依据反应方程式CaCO3+HNO ( http: / / www.21cnjy.com )3===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90 s范围内HNO3的反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。21·世纪*教育网
参考答案
1.【答案】A
【解析】本题的解题要点为:首先要认识反应原理,然后对各个选项的问题进行逐一解答。做题时一定要认真审题,看清问的问题、关键字眼,避免造成不必要的丢分。由反应机理可知I-是H2O2分解的催化剂,碘离子浓度大,产生的IO-就多,反应速率就快。因此A正确。B. IO-是I-与H2O2发生反应的中间产物,由于开始时未加入该物质,反应结束,该物质也不存在,因此IO-不是该反应的催化剂。错误。C.反应的活化能是反应错误。C、活化能可以用于表示一个化学反应发生所需要的最小能量。反应的活化能是反应物的总能量与生成物的总能量的差值,这与反应的物质得到多少,单位是千焦耳每摩尔(kJ/mol)。错误。D、 H2O2分解的总方程式是2H2O2 ( http: / / www.21cnjy.com / )2H2O+ O2↑。由于水是纯液体,不能用来表示反应速率,同一化学反应,用不同物质来表示化学反应速率时,速率的比等于方程式该物质前边的计量数的比,因此用H2O2和O2表示的化学反应速率是不同的。错误。www-2-1-cnjy-com
【考点地位】本题主要是考查外交途径对反应速率的影响、活化能等有关判断。
【名师点晴】化学反应速率是化学教学中的重要理 ( http: / / www.21cnjy.com )论。催化剂对化学反应速率的影响、化学反应速率的表示、反 应的活化能等抽象的概念、理论借助常见物质H2O2来实现,使问题形象化、具体化,使知识在难度上得到降低。化学反应有快慢之分,反应过程既有物质变化,也有能量变化。通过本题得到充分的展现。考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。2-1-c-n-j-y
2.【答案】B
考点:考查条件对平衡的影响,平衡移动的判断,图像的分析。
3.【答案】A
4.【答案】B
【考点定位】考查外界条件对可逆反应的正反应、逆反应速率的影响的判断的知识。
5.【答案】B
考点:考查图像法在表示化学反应速率和化学平衡移动的关系的知识。
6.【答案】(1)
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L-1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅱ)③(Ⅲ)④
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
(2)反应时间70~90 s范围内:
Δm(CO2)=0.95 g-0.84 g=0.11 g
Δn(CO2)=0.11 g÷44 g·mol-1=0.002 5 mol
HNO3的减少量:Δn(HNO3)=0.002 5 mol÷=0.005 0 mol
HNO3的反应速率:v(HNO3)===1.0×10-2 mol·L-1·s-1
( http: / / www.21cnjy.com / )
引起
引起
引起
引起
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