跟蹤檢測（十九） 化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素1在四個(gè)不同的容器中，在不同的條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng)：N23H22NH3。根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)測定的結(jié)果判斷，生成氨的速率最快的是()Av(H2)0.01 molL1s1Bv(N2)0.3 molL1min1Cv(NH3)0.15 molL1min1Dv(H2)0.3 molL1min1解析：選B在速率單位相同時(shí)，把速率除以其相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，數(shù)值大者反應(yīng)速率快。A項(xiàng)，v(H2)0.01 molL1s10.6 molL1min1，v(H2)0.2 molL1min1；B項(xiàng)，v(N2)0.3 molL1min1；C項(xiàng)，v(NH3)0.075 molL1min1；D項(xiàng)，v(H2)0.1 molL1min1。由此可知，B項(xiàng)中表示的反應(yīng)速率最快。2相同溫度下，下列各組的反應(yīng)中，前者速率一定大于后者的是()A10 mL 4 molL1的NaHCO3溶液10 mL 2 molL1鹽酸20 mL水與20 mL 3 molL1的NaHCO3溶液10 mL 2 molL1鹽酸10 mL水B同品質(zhì)等質(zhì)量的兩份Al(OH)3分別與2 molL1硫酸、2 mol L1鹽酸反應(yīng)C表面積完全相同的兩塊鈉分別與200 mL、100 mL水反應(yīng)D0.5 molL1的NaHCO3溶液分別與1 molL1鹽酸和0.5 molL1硫酸混合解析：選BA項(xiàng)中雖然前者中NaHCO3溶液的濃度較大，但由所給數(shù)據(jù)知其所含溶質(zhì)的量小于后者，故混合后前者溶液中NaHCO3的濃度小于后者，故反應(yīng)速率小于后者；B項(xiàng)中反應(yīng)的本質(zhì)為Al(OH)33H=3H2OAl3，由于H2SO4是二元酸，溶液中c(H)比鹽酸中的大，故反應(yīng)速率大于后者；C項(xiàng)中水的濃度相同，速率相同；D項(xiàng)中雖然兩種酸中c(H)相同，但因不知道所用溶液的體積，故無法判斷混合后(反應(yīng)前)溶液中c(H)、c(HCO) 的大小，因此無法確定其反應(yīng)速率的相對大小。3在密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)：N2O22NO，不能加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是()A縮小體積B充入少量NO氣體 C體積增大到原來的2倍 D升高溫度解析：選CA項(xiàng)，縮小體積，反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大；B項(xiàng)，充入NO氣體增大生成物濃度，反應(yīng)速率增大；C項(xiàng)，體積擴(kuò)大，反應(yīng)物濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減?。籇項(xiàng)，升高溫度，加快反應(yīng)速率。4NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì)，它們能緩緩地反應(yīng)生成N2和CO2，化學(xué)方程式為2NO2CON22CO2，對此反應(yīng)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A使用正催化劑能加快反應(yīng)速率B改變反應(yīng)物的壓強(qiáng)對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響C冬天氣溫低，反應(yīng)速率減慢，對人體危害更大D無論外界條件怎樣改變，均對此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響解析：選D正催化劑能加快反應(yīng)速率，故A正確；增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快，減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢，故B正確；降低溫度反應(yīng)速率減慢，故C正確；反應(yīng)速率隨溫度、壓強(qiáng)、濃度、催化劑的改變而改變，故D錯(cuò)誤。5一定溫度下，反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)H>0，反應(yīng)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H<0。下列有關(guān)以上兩個(gè)反應(yīng)的說法正確的是()A降低溫度反應(yīng)的速率減小，反應(yīng)的速率增大B增大壓強(qiáng)反應(yīng)的速率不變，反應(yīng)的速率增大C增大壓強(qiáng)反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率增大D升高溫度反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率減小解析：選C降低溫度反應(yīng)速率減小，升高溫度反應(yīng)速率增大，A、D錯(cuò)誤；對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率增大，減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減小，B錯(cuò)誤，C正確。6少量鐵片與100 mL 0.01 molL1的稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可以使用如下方法中的()加H2O加KNO3溶液滴入幾滴濃鹽酸加入少量鐵粉加入NaCl溶液滴入幾滴CuSO4溶液升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))改用10 mL 0.1 molL1 鹽酸A BC D解析：選C鐵片與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Fe2H=Fe2H2。加水稀釋，c(H)減小，反應(yīng)速率減慢，錯(cuò)誤；加KNO3溶液，溶液中含有NO、H，與Fe發(fā)生反應(yīng)生成NO，得不到H2，錯(cuò)誤；滴加濃鹽酸后，c(H)增大，反應(yīng)速率加快，由于鐵片不足量，產(chǎn)生H2的量不變，正確；加入少量鐵粉，c(H)不變，反應(yīng)速率不變，F(xiàn)e的質(zhì)量增加，則生成H2的量增加，錯(cuò)誤；加NaCl溶液，相當(dāng)于加水稀釋，c(H)減小，反應(yīng)速率減慢，錯(cuò)誤；滴加CuSO4溶液，F(xiàn)e與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)析出Cu，形成原電池，反應(yīng)速率加快，但由于置換Cu時(shí)消耗一部分Fe粉，生成H2的量減少，錯(cuò)誤；升高溫度，反應(yīng)速率加快，n(HCl)不變，則生成H2的量不變，正確；改用10 mL 0.1 molL1鹽酸，c(H)增大，n(H)不變，反應(yīng)速率加快，n(Fe)不變，則生成H2的量不變，正確；故可使用的方法有。7在一定的條件下，某反應(yīng)X(g)Y(g)Z(g)的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：反應(yīng)時(shí)間/min01020304050c(X)/(molL1)0.1000.0900.0800.0700.0600.050反應(yīng)時(shí)間/min60708090100c(X)/(molL1)0.0400.0300.0200.0100.000下列有關(guān)說法正確的是()AX的濃度越大，反應(yīng)速率越大BX的濃度越大，消耗一半時(shí)所用的時(shí)間越短CX分解的速率與其濃度無關(guān)DX的分解速率先快后慢解析：選CX的分解速率是勻速的，與其濃度無關(guān)，A、D錯(cuò)誤，C正確；X的濃度越大，消耗一半時(shí)所用的時(shí)間越長，B錯(cuò)誤。8(2014全國卷)已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ，在含少量I的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I 快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A反應(yīng)速率與I濃度有關(guān)BIO也是該反應(yīng)的催化劑C反應(yīng)活化能等于98 kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)解析：選AH2O2的分解反應(yīng)主要是由第一個(gè)反應(yīng)決定的，I濃度越大，反應(yīng)速率越快，A項(xiàng)正確；根據(jù)總反應(yīng)可確定該反應(yīng)的催化劑為I，而IO為中間產(chǎn)物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)所給信息無法確定反應(yīng)活化能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)速率關(guān)系為v(H2O2)v(H2O)2v(O2)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出，根據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 molL1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄1055 間溶液變藍(lán)時(shí)間，55 時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是()A40 之前與40 之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢相反B圖中b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等C圖中a點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為50105 molL1s1D溫度高于40 時(shí)，淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑解析：選B由題給圖像可知，溫度低于40 時(shí)，溫度升高，溶液變藍(lán)的時(shí)間短，但溫度高于40 時(shí)情況相反，A項(xiàng)正確；因?yàn)閎、c兩點(diǎn)的溫度不同，反應(yīng)速率不可能相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中a點(diǎn)，所用的時(shí)間為80 s，則NaHSO3的反應(yīng)速率為(0.020 molL110.0 mL103 LmL1)(50 mL103 LmL1)80 s5.0105 molL1s1，C項(xiàng)正確；由題給條件，55 時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)可知，溫度高于40 時(shí)，淀粉易糊化，不宜作該實(shí)驗(yàn)的指示劑，D項(xiàng)正確。10.在一定條件下，X氣體與Y氣體反應(yīng)生成Z氣體。反應(yīng)過程中，反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，則下列敘述正確的是()A該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3XY2ZBt1(t110)s時(shí)，v(X)v(Y)0Ct1 s時(shí)反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率為60%D0t1 s內(nèi)X的反應(yīng)速率為v(X) molL1s1解析：選A0t1 s，c(X)(0.80.2)molL10.6 molL1，c(Y)(0.50.3)molL10.2 molL1，c(Z)0.4 molL1，三者之比為0.60.20.4312，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3XY2Z，A項(xiàng)正確；t1(t110)s反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，v(X)3v(Y)0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t1 s時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為100%75%，C項(xiàng)錯(cuò)誤；0t1 s，X的反應(yīng)速率為 molL1s1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11某學(xué)生進(jìn)行了影響化學(xué)反應(yīng)速率的探究實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如表：Fe的質(zhì)量H2SO4的濃度收集20 mL H2所需的時(shí)間10 g(鐵塊)0.1 molL1153 s10 g(鐵粉)0.1 molL1125 s10 g(鐵粉)0.2 molL162 s(1)比較、組數(shù)據(jù)，初步得出結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，_；比較、組數(shù)據(jù)，初步得出結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，_(填化學(xué)式)的濃度增大，反應(yīng)速率_(填“加快”“減慢”或“不變”)。(2)該探究實(shí)驗(yàn)中涉及的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是_，在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，收集H2的速率逐漸加快，由此推測該反應(yīng)的類型屬于_(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”)。解析：(1)比較、組數(shù)據(jù)，可知當(dāng)硫酸濃度不變時(shí)，鐵粉產(chǎn)生等量的氣體所需時(shí)間短，則說明化學(xué)反應(yīng)速率快；比較、組數(shù)據(jù)，可知當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大硫酸濃度，產(chǎn)生等量的氣體所需時(shí)間短，則說明化學(xué)反應(yīng)速率快。(2)反應(yīng)放熱，使反應(yīng)速率加快。答案：(1)增大固體顆粒物的表面積，則化學(xué)反應(yīng)速率加快H2SO4加快(2)Fe2H=Fe2H2放熱反應(yīng)12KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應(yīng)。現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)編號溫度/3040506070顯色時(shí)間/s16080402010(1)該反應(yīng)的離子方程式為_。(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是_。(3)實(shí)驗(yàn)試劑除了1 molL1 KI溶液、0.1 molL1 H2SO4溶液外，還需要的試劑是_，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_。(4)上述實(shí)驗(yàn)操作中除了需要(3)的條件外，還必須控制不變的是_(填標(biāo)號)。A溫度 B試劑的濃度C試劑的用量(體積) D試劑添加的順序(5)由上述實(shí)驗(yàn)記錄可得出的結(jié)論是_。(6)若要進(jìn)行酸性對反應(yīng)速率的影響的探究實(shí)驗(yàn)，你會采取的措施是_。解析：(3)為測定顯色時(shí)間，產(chǎn)物中有碘單質(zhì)生成，還需要的試劑是淀粉溶液。(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)必須保證其他條件不變，只改變一個(gè)條件，才能得到準(zhǔn)確的結(jié)論，還必須控制不變的是試劑的用量(體積)和試劑添加的順序。答案：(1)4H4IO2=2I22H2O(2)探究溫度對反應(yīng)速率的影響(3)淀粉溶液無色溶液變藍(lán)色(4)CD(5)每升高10 ，反應(yīng)速率增大約2倍(6)保持其他實(shí)驗(yàn)條件不變，采用不同濃度的硫酸溶液進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)13碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.20 molL1 KI、0.4%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.010 molL1 Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知：S2O2I=2SOI2(慢)I22S2O=2IS4O(快)(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的Na2S2O3耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色，為確保能觀察到藍(lán)色，S2O與S2O初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為n(S2O)n(S2O)_。(2)如果實(shí)驗(yàn)中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是_。(3)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如表所示：實(shí)驗(yàn)序號試劑體積V/mL顯色時(shí)間t/sK2S2O8溶液KI溶液水Na2S2O3溶液淀粉溶液101004126.851054154.02.510V141108.210554153.857.57.54V2t1表中V1_mL，理由是_；V2_mL，理由是_。顯色時(shí)間t1大約是_。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是_。解析：(1)由已知可得，向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，先發(fā)生反應(yīng)S2O2I=2SOI2(慢)，后發(fā)生反應(yīng)I22S2O=2IS4O(快)，當(dāng)溶液中的Na2S2O3耗盡后，碘才能與淀粉作用使溶液顏色由無色變?yōu)樗{(lán)色，根據(jù)方程式S2O2I=2SOI2可知，生成1 mol I2需要1 mol S2O，根據(jù)I22S2O=2IS4O可知，I2與S2O的物質(zhì)的量的關(guān)系為12，即反應(yīng)1 mol I2需2 mol S2O，恰好反應(yīng)時(shí)n(S2O)n(S2O)12，為確保能觀察到藍(lán)色，碘需有剩余，則S2O應(yīng)少量，所以n(S2O)n(S2O)>12。(2)如果實(shí)驗(yàn)中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是顯色時(shí)間太短，不易測量。(3)該實(shí)驗(yàn)是探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)對照，溶液總體積是25 mL，為確保溶液總體積不變，所以V17.5 mL，理由是保證每次實(shí)驗(yàn)溶液總體積相等。V21 mL，理由是保證淀粉溶液的用量相同。對比幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，顯然時(shí)間t1大約是72 s。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比關(guān)系，即：反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。答案：(1)>0.5(2)顯色時(shí)間太短，不易測量(3)7.5保證每次實(shí)驗(yàn)溶液總體積相等1保證淀粉溶液的用量相同72 s(或54 s72 s)(4)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比關(guān)系(或反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快)14H2S和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，已知生物脫H2S的原理：H2SFe2(SO4)3=S2FeSO4H2SO44FeSO4O22H2SO42Fe2(SO4)32H2O(1)硫桿菌存在時(shí)，F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5105倍，該菌的作用是_。(2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為_。若反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降，其原因是_。解析：(1)由硫桿菌存在時(shí)的反應(yīng)速率增大5105倍可知，硫桿菌為該反應(yīng)的催化劑，該反應(yīng)中硫桿菌改變了反應(yīng)路徑，降低了反應(yīng)的活化能。(2)由圖1 可知，溫度在30 左右時(shí)，速率最快；由圖2可知，反應(yīng)混合液的pH2.0左右時(shí)，速率最快。由此可推斷使用硫桿菌的最佳條件為溫度為30 、混合液的pH2.0。若反應(yīng)溫度過高，硫桿菌蛋白質(zhì)受熱變性(失去活性)，導(dǎo)致反應(yīng)速率下降。答案：(1)降低反應(yīng)活化能(或作催化劑)(2)30 、pH2.0蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性)