1、第第 2 2 课时课时 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 活化能活化能 题组一 活化分子与有效碰撞理论 1下列说法错误的是( ) 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 发生有效碰撞的分子一定是活化分子 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 活化分子间每次碰撞都发生化学反应 能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 A B C D 答案 B 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。 2下列说法不正确的是( ) 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
2、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 答案 A 解析 A 项，增大反应物浓度，活化分子数目增多，但活化分子百分数不变。 题组二 外界因素对化学反应速率的影响 3对于反应：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，其他条件不变时，下列措施不能改变化学反 应速率的是( ) A减小 C(s)的量 B增大 H2O(g)的浓度 C增大 CO(g)或 H2(g)的浓度 D减小 H2O(g)的浓度 答案 A 解析 改变浓度，可以改变化学反应速率，而改变固体物质的量不能改变化学反应速率，因
3、为固体物质的浓度可视为常数。 4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( ) ACO2(g)Ca(OH)2=CaCO3H2O BH2(g)I2(g)2HI(g) CNaClAgNO3=AgClNaNO3 DN2(g)3H2(g)2NH3(g) 答案 C 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。 5 (2019 广东深圳南山区期末)一定温度下， 反应 N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行， 下列措施不能改变化学反应速率的是( ) A缩小容器容积使压强增大 B恒容，充入 N2 C恒容，充入 He D恒压，充入 He 答案
4、C 解析 A 项，缩小容器容积，各物质的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；B 项，恒容， 充入氮气，氮气的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；C 项，恒容，充入惰性气体，对 参加反应的各物质的浓度无影响，反应速率不改变， 符合题意； D 项， 恒压，充入惰性气体， 容器的容积增大，参与反应的各物质的浓度减小，反应速率减小，不符合题意。 6亚氯酸盐(如 NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因 生成亚氯酸而发生分解：5HClO2=4ClO2H Cl2H 2O。分解时，刚加入硫酸，反应 缓慢，随后突然反应释放出大量 ClO2，这是因为( ) A酸使亚氯酸的氧化性增
5、强 B溶液中的 H 起催化作用 C溶液中的 Cl 起催化作用 D逸出的 ClO2使反应生成物的浓度降低 答案 C 解析 由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反 应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用且该物质 反应前不存在，故正确答案为 C。 题组三 化学反应速率影响因素的相关综合 7下列措施能明显增大化学反应速率的是( ) 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 答案 D 解析 增大水的用量对 N
6、a 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，压强的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。 8某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)Y(g)Z(g)W(s) H0， 下列叙述正确的是( ) A在容器中加入氩气，反应速率不变 B加入少量 W，逆反应速率增大 C升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D将容器的体积压缩，可增加活化分子的百分数，有效碰撞次数增加 答案 A 解析 在容器中加入氩气，压强增大，但参与反应的物质的浓度不变，所以反应速率不变， A 项正确；W 是
7、固体，所以加入少量 W，正、逆反应速率均不变，B 项不正确；升高温度， 正、逆反应速率均增大，C 项不正确；将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数， 有效碰撞次数增多，反应速率增大，但活化分子的百分数不变，D 项不正确。 9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( ) A反应开始 2 min 内平均反应速率最大 B反应速率先增大后减小 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 24 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 答案 A 解析 图中的曲线表明，在 02
8、 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 v10.05 mol min 1；24 min 内产生了 0.2 mol CO 2，v20.1 mol min 1；46 min 内产生了 0.05 mol CO2，v30.025 mol min 1，产生 CO 2的速率先快后慢，故 24 min 的 平均反应速率最大，46 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 项正确； 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。 10(202
9、0 冀州高二测试)在相同条件下，做 H2O2分解对比实验时，其中加入 MnO2催化， 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( ) 答案 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，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的体积比大，反应结束时所用时间短，故选 A。 题组四 “变量控制”在实验中的应用 11某实验小组以 H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如下 方案完成实验。实验的反应物应为( ) 实验编号 反
10、应物 催化剂 10 mL 2% H2O2溶液 无 无 10 mL 5% H2O2溶液 MnO2固体 A.5 mL 2% H2O2溶液 B10 mL 2% H2O2溶液 C10 mL 5% H2O2溶液 D5 mL 10% H2O2溶液 答案 C 解析 本实验的目的是运用控制变量法，探究浓度、催化剂对反应速率的影响，表中已有数 据中，和两组实验有两个反应条件不同，二者无法达到实验目的；实验和中，应是 探究催化剂对反应速率的影响，所以实验中双氧水浓度和体积必须与相同，即反应物为 10 mL 5% H2O2溶液；实验和中都没有使用催化剂，可以探究双氧水浓度对反应速率的 影响，实验的反应物为 10 m
11、L 5% H2O2溶液时符合条件，C 正确。 12某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成 速率。为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。 将表中所给的混合溶液分别加入 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获 得相同体积的气体所需的时间。 实验 混合溶液 A B C D E F 4 mol L 1 H 2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和 CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 请完成此实验设计，其中 V1_，V6_，
12、V9_。 答案 30 10 17.5 解析 因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同， 则硫酸溶液的体积均取 30 mL，根据 F 中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为 20 mL，可以 求得各组实验中加入水的体积分别为 V720 mL，V819.5 mL，V917.5 mL，V1015 mL， 实验 E 中加入的硫酸铜的体积 V610 mL。 13(2019 河南汝阳一中高二期中)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
13、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_。 答案 (1)久置的铝片表面有氧化铝薄膜，会先与 H2SO4反应 Al2O33H2SO4=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 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)ab 段，虽然 H2SO4溶液的浓度减
14、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。 14(2019 广州高二质检)KI 溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录： 实验编号 温度/ 30 40 50 60 70 显色时间/s 160 80 40 20 10 回答下列问题： (1)该反应的离子方程式为_。 (2)该实验的目的是_。 (3)实验试剂除了1 mol L 1KI溶液、 0.1 mol L1 H 2SO4溶液外， 还需要的试剂是_， 实验现象为_。 (4)实验操作中除了需要上述
15、条件外，还必须控制_(填字母)不变。 A温度 B试剂的用量(体积) C试剂添加的顺序 (5)由上述实验记录可得出的结论是_。 (6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验，你会采取的措施是_。 答案 (1)4H 4IO 2=2I22H2O (2)探究温度对反应速率的影响 (3)淀粉溶液 无色溶液变蓝 (4)BC (5)温度每升高 10 ，反应速率增大 2 倍 (6)保证其他实验条件不变，采用不同浓度的 H2SO4溶液进行对比实验 解析 (1)根据得失电子数目相等、电荷守恒和原子守恒，可得该反应的离子方程式为 4H 4I O 2=2I22H2O。 (2)表中数据只有温度和显色时间， 故该实
16、验的目的是探究温度对反应 速率的影响。(3)为测定显色时间，产物中有碘单质生成，还需要的试剂是淀粉溶液，实验现 象为无色溶液变为蓝色。(4)设计实验必须保证其他条件不变，只改变一个条件，才能得到准 确的结论，故还必须控制试剂的用量(体积)和试剂添加的顺序不变。(5)分析实验数据，温度 每升高 10 ，显色时间缩短到原来的一半，故可得出结论是温度升高 10 ，反应速率约增 大 2 倍。(6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验，需保证其他实验条件不变， 采用不同浓度的 H2SO4溶液进行对比实验。 15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
17、化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据： 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 ()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 ()无催化剂、加热 360 480 540 720 ()MnO2催化剂、加热 10 25 60 120 该小组在设计方案时，考虑了浓度、a：_、b：_等因素对过氧化氢分 解速率的影响。 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
18、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) 操作情况 观察结果 反应完成所需的时间 粉末状 混合不振荡 剧烈反应，带火星的木条复燃 3.5 min 块状 反应较慢，火星红亮但木条未复燃 30 min 写出 H2O2发生反应的化学方程式：_。 实验结果说明催化剂作用的大小与_有关。 答案 (1)温度 催化剂 其他条件不变， 升高反应温度， H2O2分解速率增大(或其他条件不变， 使用合适的催化剂， H2O2分解速率增大) (2)2H2O2= MnO2 2H2OO2 催化剂的颗粒大小(或催化剂的表面积) 解析 (1)从本题提供的表格中的数据和条件进行分析可知，在该小组设计方案时，考虑到了 浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。分析()、()组实验可以得知，在其他条件不 变时，升高反应温度，H2O2分解速率增大；分析()、()组实验可以得知，在其他条件不 变时，使用合适的催化剂，H2O2分解速率增大。
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