学年苏教版选修4 专题2第一单元 化学反应速率影响化学反应速率的因素 作业文档格式.docx
《学年苏教版选修4 专题2第一单元 化学反应速率影响化学反应速率的因素 作业文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年苏教版选修4 专题2第一单元 化学反应速率影响化学反应速率的因素 作业文档格式.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
图2中的A为分液漏斗，C正确；
反应速率可用单位时间内产生的气体体积表示，该装置可通过注射器活塞的位置变化看生成气体的体积，D正确。
4.相同条件下，0.1mol·
L-1Na2S2O3溶液和0.1mol·
L-1H2SO4溶液各5mL，与10mL水混合，反应时间为t1s；
0.2mol·
L-1Na2S2O3溶液和0.2mol·
L-1H2SO4溶液各5mL，与30mL水混合，反应时间为t2s，则t1和t2的关系是（忽略体积变化）（ ）
A.t1>
t2B.t1<
t2
C.t1=t2D.不能肯定
【解析】选C。
混合前，前者溶液的浓度是后者溶液浓度的1/2，但前者溶液的总体积也是后者溶液总体积的1/2，所以混合后的溶液的浓度是相等的，反应速率相同，反应的时间相同。
【易错提醒】比较浓度对溶液中进行的反应的反应速率影响的时候，要看混合后各组分的浓度大小，而不是看混合前的浓度。
二、非选择题
5.固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。
工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）。
某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间的变化如图实线所示。
a，b，c，d括号内数据表示坐标。
（1）0～a，a～b，b～c，c～d四段中，平均反应速率最大的时间段是________，该时间段内H2的平均反应速率是__________。
（2）平衡时CO2的转化率是________，反应前后容器内的压强比为________。
【解析】
（1）0～a段：
V（H2）=（8mol-6mol）÷
2L÷
1min=1mol·
L-1·
min-1；
a～b段：
V（H2）=（6mol-3mol）÷
2min=0.75mol·
b～c段：
V（H2）=
（3mol-2mol）÷
5min=0.1mol·
c～d段：
V（H2）=（2mol-2mol）÷
3min=0mol·
min-1。
所以平均反应速率最大的时间段是0～a段。
该时间段内H2的平均反应速率是1mol·
（2）在反应过程中H2的物质的量改变6mol，因为CO2与H2反应的物质的量的比为1∶3，所以CO2反应消耗的物质的量为2mol，因此平衡时CO2的转化率是（2mol÷
6mol）×
100%≈33%。
反应前后容器内的压强比等于气体的物质的量的比。
反应开始时，n（开始）=（6+
8）mol=14mol；
当反应达到平衡时，n（H2）=2mol；
n（CO2）=（6-2）mol=4mol；
n（CH3OH）=2mol；
n（H2O）=2mol。
所以n（总）平衡=10mol，n（开始）∶n（平衡）=14∶10=7∶5。
所以反应前后容器内的压强比为7∶5。
答案：
（1）0～a段 1mol·
min-1
（2）33% 7∶5
【补偿训练】
为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过如图实验装置测定反应中生成的CO2气体体积，并绘制出如图所示的曲线。
请分析讨论以下问题。
（1）化学反应速率最快的时间段是________，原因是_________________。
A.0～t1 B.t1～t2
C.t2～t3D.t3～t4
（2）为了减缓上述反应速率，欲向盐酸溶液中加入下列物质，你认为可行的有________。
A.蒸馏水B.NaCl固体
C.NaCl溶液D.通入HCl
（3）若盐酸溶液的体积是20mL，图中CO2的体积是标准状况下的体积，则t1～t2时间段平均反应速率v（HCl）=________________mol·
（1）曲线中斜率最大，表明反应速率最快，故为t1～t2时间段，原因是反应放热，使反应速率加快。
（2）该反应实质为CaCO3+2H+
Ca2++CO2↑+H2O，故加水稀释c（H+）减小，反应速率减小，NaCl溶液中Na+、Cl-对该反应无影响，故相当于加水稀释，加NaCl固体无影响，通入HCl会使c（H+）增大，反应速率加快，故选A、C。
（3）t1～t2时间段产生CO2为
mol，所以v（HCl）=
mol·
min-1=
（1）B 反应放热，使反应速率加快
（2）A、C
（3）
1.对于密闭容器中进行的反应N2（g）+O2（g）
2NO（g），下列条件能加快其反应速率的是（ ）
A.增大体积使压强减小
B.体积不变，充入N2使压强增大
C.体积不变，充入He使压强增大
D.压强不变，充入气体Ne
增大体积，反应物的浓度减小，单位体积活化分子的数目减少，反应速率减小，故A错误；
体积不变充入N2使压强增大，对于反应N2+O2
2NO，氮气为反应物，反应物的浓度增大，活化分子的数目增多，反应速率增大，故B正确；
体积不变充入He使压强增大，但对于反应N2+O2
2NO，充入He参加反应的物质的浓度不变，活化分子的数目不变，反应速率不变，故C错误；
压强不变充入He，相当于是增大体系的体积，反应物的浓度减小，活化分子的数目减少，反应速率减小，故D错误。
【方法规律】无关气体对化学反应速率的影响
（1）恒温恒容容器中通入无关气体，虽然体系的压强变大，但是参与反应的气体的物质的量和容器的体积都不变，浓度不变，反应速率也不变。
（2）恒温恒压容器中通入无关气体，容器的体积变大，参与反应的气体的物质的量不变，浓度变小，反应速率变慢。
2.某探究小组研究3S2
+2Cr3++7H2O
Cr2
+6S
+14H+的反应速率与浓度的关系。
反应速率v（Cr3+）可通过测定c（Cr3+）减半所需时间来确定。
在一定温度下，获得如下实验数据：
实验
编号
c（S2
）
/mmol·
L-1
c（Cr3+）
c（Ag+）
时间
/min
①
0.10
10.0
5.0
10
②
2.5
20
③
0.20
5
④
分析以上数据所得出的结论不正确的是（ ）
A.增大c（Ag+），v（Cr3+）增大
B.同时增大c（S2
）和c（Cr3+），v（Cr3+）不变
C.增大c（S2
），v（Cr3+）增大
D.实验②的v（Cr3+）为0.5mmol·
对比实验①和②，可知c（Ag+）加倍，时间减半，则反应速率加倍，A选项正确；
对比实验③和④，可知c（S2
）和c（Cr3+）加倍，时间不变，则反应速率不变，B选项正确；
对比实验①和③，可知c（S2
）加倍，时间减半，则反应速率加倍，C选项正确；
实验②，v（Cr3+）=
=
=0.25mmol·
min-1，D选项错误。
下列判断正确的是（ ）
A.0.1mol·
L-1盐酸和0.1mol·
L-1醋酸分别与0.2mol·
L-1NaOH溶液反应，速率相同
B.0.1mol·
L-1HCl和0.1mol·
L-1HNO3分别与大小相同的大理石反应，速率相同
C.Al和Fe分别与0.1mol·
L-1H2SO4反应，速率相同
D.大理石块与大理石粉分别与0.1mol·
L-1HCl反应，速率相同
醋酸为弱酸，氢离子浓度小于盐酸，与氢氧化钠反应时，开始时盐酸反应速率大，故A错误；
盐酸和硝酸都为强酸，完全电离，浓度相同时，氢离子浓度相同，反应速率相同，故B正确；
铝比铁活泼，反应速率较大，故C错误；
固体的表面积越大，反应速率越大，则大理石粉比大理石块反应速率大，故D错误。
3.对于反应：
A（g）+B（g）
C（g），用如图中的图象分别表示其他条件不变时，某一反应物浓度、反应持续的时间、反应温度跟反应速率v之间的关系，其中有明显错误的是（ ）
增大反应物的浓度，反应速率增大，A、B正确；
随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，C错误；
升高温度反应速率增大，D正确。
【互动探究】
（1）画出逐渐缩小容器的体积时，反应速率的变化图象。
提示：
随着容器体积的缩小，压强增大，反应速率逐渐增大，图象为
（2）画出恒容条件下，随着通入稀有气体的量的增大，反应速率的变化图象。
恒容条件下通入稀有气体，不会影响反应物的浓度，反应速率不变。
4.NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。
将浓度均为0.020mol·
L-1的NaHSO3溶液（含少量淀粉）10.0mL、KIO3（过量）酸性溶液40.0mL混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。
据图分析，下列判断不正确的是（ ）
A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等
C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×
10-5mol·
s-1
D.温度高于40℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂
由图象知A正确；
b、c点变蓝时间相同，但温度不同，故速率不同，B错误；
a点的v（HS
）=
=5.0×
s-1，C正确；
温度高于40℃的酸性环境下淀粉会水解，从而导致实验失败，D正确。
5.生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响（注：
破氰反应是指氧化剂将CN-氧化的反应）。
【相关资料】
①氰化物主要是以CN-和[Fe（CN）6]3-两种形式存在。
②Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂；
Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计。
③[Fe（CN）6]3-较CN-难被双氧水氧化，且pH越大，[Fe（CN）6]3-越稳定，越难被氧化。
【实验过程】
在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验：
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
目的
初始
pH
V（废
水样品）
/mL
V（CuSO4
溶液）
V（H2O2）
V（H2O）
参考值
7
60
初始pH对v的
影响
12
___
实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN-表示）随时间变化关系如图所示。
（2）实验①中20～60min时间段反应速率：
v（CN-）=________mol·
（3）实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是___________________________________（填一点即可）。
（1）通过调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量设计的实验，该实验的目的是探究初始pH和双氧水的浓度对破氰反应速率的影响，V（CuSO4溶液）=10mL，V（H2O2）=20mL。
（2）v（CN-）=
=0.0175mol·
（3）pH越大，[Fe（CN）6]3-越稳定，越难被氧化，反应速率越小；
催化剂Cu2+会形成Cu（OH）2沉淀，影响了Cu2+的催化作用（或初始pH增大，[Fe（CN）6]3-较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化）。
（1）初始pH和双氧水的浓度对破氰反应速率的影响 10 20
（2）0.0175
（3）初始pH增大，催化剂Cu2+会形成Cu（OH）2沉淀，影响了Cu2+的催化作用（或初始pH增大，[Fe（CN）6]3-较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化）
6.酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2Mn
+5H2C2O4+6H+
2Mn2++10CO2↑+8H2O。
一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）：
序号
温度
T/℃
A溶液
B溶液
30
20mL0.1mol·
H2C2O4溶液
30mL0.01mol·
KMnO4溶液
（1）写出草酸溶于水的电离方程式：
________________。
（2）该实验探究的是_____________对化学反应速率的影响。
相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是
①________________②（填“>
”“<
”或“=”）。
（3）若实验①在2min末收集了2.24mLCO2（标准状况下），则在2min末，c（Mn
）=______________mol·
L-1。
（4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定________来比较化学反应速率。
（5）小组同学发现反应速率随时间变化情况如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是①产物Mn2+（或MnSO4）是反应的催化剂，②___________。
（1）草酸是二元弱酸，在水溶液中分步电离。
可仿照碳酸的电离方程式来书写。
（2）从实验数据来看，两组实验的改变量是温度，故探究的是温度对反应速率的影响。
温度越高，反应速率越快，故①的反应速率快。
（3）生成的CO2的物质的量是0.0001mol，根据反应方程式，消耗Mn
的物质的量是
0.00002mol，剩余Mn
的物质的量为0.01mol·
L-1×
0.03L-0.00002mol
=0.00028mol，故溶液中Mn
的浓度为0.00028mol÷
（0.02+0.03）L=0.0056mol·
（4）还可以通过测量生成相同体积气体所需时间来比较。
因KMnO4溶液有颜色，故也可以通过测量溶液完全褪色所需时间来比较。
（5）影响反应速率的因素，在本实验条件下，除了催化剂外，就只有温度，故反应若放热，体系温度升高，反应速率加快。
（1）H2C2O4
H++HC2
、HC2
H++C2
（第二步可以不写）
（2）温度 >
（3）0.0056
（4）KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间 （5）该反应放热
升级会员 