2019年高考化学 备考百强校大题狂练系列 专题29 影响化学反应速率的因素.doc

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专题29 影响化学反应速率的因素 （满分60分 时间30分钟） 姓名：_______________ 班级：_______________ 得分：_______________ 1．下列实验不能达到实验目的的是_________________。 序号 实验内容 实验目的 A 盛有酸性溶液的两只试管，一只加入溶液，另一只加入溶液 探究浓度对反应速率的影响 B 一定条件下，分别在容积为1 L和容积为2 L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应： H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，获得等量HI时需要的时间前者少 当其他条件不变时，气态反应体系的压强越大，化学反应速率越快 C 在容积可变的密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，把容器的体积缩小一半 正反应速率加快，逆反应速率也加快 D 向2支试管中各加入相同体积、相同浓度的3溶液，再分别加入不同体积相同浓度的稀硫酸，分别放入冷水和热水中 探究温度对反应速率的影响 【答案】AD 【解析】 【详解】A．浓度不同，但没有说明温度和压强是否相同，则不能说明浓度对反应速率的影响，故A选；B、对有气体的反应，压强增大会增大化学反应速率，能够达到实验目的，故B不选；C．容器的体积缩小一半，压强增大，则正逆反应的反应速率均增大，能够达到实验目的，故C不选；D．二者混合后，3溶液的浓度不同，硫酸的浓度也不同，温度不同，不能探究温度对反应速率的影响，故D选；故选AD。 2．Ⅰ.某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀硫酸反应得到实验数据如下表所示： 实验编号 锌的状态 反应温度/℃ 收集100 mL氢气所需时间/s 1 块状薄片 15 200 2 块状薄片 25 90 3 粉末 25 10 （1）该实验的目的是探究________、________对锌和稀硫酸反应速率的影响； （2）实验1和2表明___________________________，化学反应速率越大； （3）能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和_____________； （4）请设计一个实验方案证明硫酸的浓度对该反应的速率的影响：_________________________。 Ⅱ.近年来，随着人们大量的开发使用，不但使得煤、石油、天然气的储量大大减少，而且直接燃烧化石燃料造成的环境污染问题，也是人类面临的重大挑战，如何实现化石燃料的综合利用，提高效率，减少污染提上了日程． 为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下： （1）在500 s内用H2表示的化学反应速率是__________________ mol/（LS）。 （2）在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是________ mol/（LS）， 1 000 s时CO的转化率是__________。 （3）在500 s时生成的甲醇的浓度是________ mol/L。 【答案】固体表面积温度温度越高23在相同的温度下，采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的稀硫酸反应2.9610－3 mol/(Ls)1.2610－3 mol/(Ls)50.4%0.74 【解析】 【详解】Ⅰ. （1）由实验数据可知，2、3中接触面积不同，1、2中温度不同，则该实验的目的是探究固体表面积、温度对锌和稀盐酸反应速率的影响。（2）1和2表明，温度高的反应时间少，则表明温度越高，反应速率越大。（3） 2、3中接触面积不同，接触面积大的反应时间少，则能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号为2、3，实验结论是其他因素不变，固体表面积越大，反应速率越快。（4）证 3．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72—转化为Cr3＋,草酸被氧化成CO2。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)424H2O]可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，实验设计表如下： 验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 a 20 测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度 随时间变化关系如图所示。 ⑴ 写出K2Cr2O7溶液中存在的平衡_____________，平衡常数表达式为K=________________, ⑵ 实验设计表中a=___________________ ⑶ 上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为___________________。 ⑷ 实验①和②的结果表明____________________________；实验①中0～t1时间段反应速率 v(Cr3＋)＝______________________mol /(L•min)(用代数式表示)。 ⑸ 该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)424H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假 设二和假设三： 假设一：Fe2＋起催化作用：假设二：__________________；假设三：_________________；…… ⑹ 请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外，可供选 择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定) 实验方案 预期实验结果和结论 用等物质的量的_______________代替实验①中的铁明矾，控制其他条件与实验①相同，进行对比实验 ________________ 【答案】Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+ K= 20 1：3 溶液pH对该反应的速率有影响（或溶液pH越小，反应速率越大） molL－1min－1 Al3＋起催化作用 SO42—起催化作用 用等物质的量的K2SO4Al2(SO4)324H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他条件与实验①相同，进行对比实验 反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2O72—)大于实验①中的c(Cr2O72—)则假设一成立，若两溶液中的c(Cr2O72—)相同，则假设一不成立 【解析】 【详解】 ⑶反应中Cr元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子，草酸中碳元素的化合价从＋3价升高到＋4价，失去1个电子，则根据得失电子守恒可知上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为1：3； 【点睛】本题考查了探究影响反应速率因素及重铬酸根与草酸反应过程中的催化作用，题目难度中等，注意掌握探究影响化学反应速率因素的方法，试题培养了学生从图象中获取数据并分析的能力、设计实验的能力。 4．化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题： （1）已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为__________________________。 （2）反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。 ①实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)=________(保留两位有效数字)。 ②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为___________ (填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是： b____________________、c____________________。 ③用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为__________________。 【答案】AX3(l)+X2(g)AX5(s) ΔH=-123.8 kJ/mol0. 00017(或1.710-4 molL-1min-1)bca加入催化剂，反应速率加快，但平衡没有改变温度升高，反应速率加快，但平衡向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大)2(1-) 【解析】 【详解】 的量之比有: p0/p=0.4/n， n=0.4p/p0 ,据反应进行如下计算： AX3（l） + X2（g）= AX5（s） 初始 （mol） 0.20 0.20 0 平衡（mol） 0.20-x 0.20-x x (0.20-x）+(0.20-x）+x=n，x=0.4-n=0.4-0.4p/p0 = 2(1-)；综上所述，本题答案是：2(1-)。 【点睛】 本题考查了热化学方程式的书写,化学反应速率,转化率的求算,影响化学反应速率和化学平衡的因素等内容,难度中等,关键是要学生能正确理解压强与物质的量的关系,并由此进行计算,有点难度,容易出错。