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专题15影响速率因素专练1．某研究性学习小组为探究铁与稀盐酸反应，取同质量、体积的铁片、同浓度的盐酸做了下列平行实验：实验①：把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现放出氢气的速率变化如图所示：实验②：把铁片投入到含FeCl3的同浓度稀盐酸中，发现放出氢气的量减少。实验③：在稀盐酸中滴入几滴CuCl2溶液，用铁片做实验，发现生成氢气的速率加快。试回答下列问题：(1)分析实验①中t1～t2速率变化的主要原因是_______，t2～t3速率变化的主要原因是______。(2)实验②放出氢气的量减少的原因是___________________(用离子方程式表示)。(3)某同学认为实验③反应速率加快的主要原因是形成了原电池，你认为是否正确？_____(填“正确”或“不正确”)。请选择下列相应的a或b作答。a.若不正确，请说明原因。b.若正确，则写出实验③中原电池的正、负极电极反应式_______________________。2．在恒容密闭容器中，控制不同温度进行CO2分解实验：2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)。以CO2起始浓度均为cmol•L─1测定CO2的转化率，结果如图所示。图中甲曲线表示CO2的平衡转化率与温度的关系，乙曲线表示不同温度下反应10min所测CO2的转化率。（1）在1300℃时反应10min到达A点，反应的平均速率v(O2)=________。随温度升高，曲线乙向曲线甲靠近的原因是________________________________________。要让B点CO2的转化率增大，除升高温度外，还可以采取_______________措施（任填一个）。3．“碘钟”实验中，的反应速率可以用与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在进行实验，得到的数据如下表：实验编号①②③④⑤0.0400.0800.0800.1600.1600.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0回答下列问题：（1）该实验的目的是___________________________________。（2）根据实验数据，推测显色时间__________。（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间的范围为__________（填字母）。a.22.0sb.sc.44.0sd.数据不足，无法判断（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是___________________________________。4．某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下（见表格），请结合表中信息，回答有关问题：实验序号反应温度/参加反应的物质A20100.1100.10B2050.1100.15C20100.150.15D4050.1100.15（1）根据你所掌握的知识判断，在上述实验中，反应速率最快的实验可能是__________（填实验序号）。（2）在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。其中：①能说明温度对该反应速率影响的组合是__________（填实验序号）；②A和B、A和C的组合比较，所研究的问题是___________________________________________；③B和C的组合比较，所研究的问题是___________________________________________。（3）实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较：___________________________________________。5．某同学在用锌与稀硫酸反应制氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率，请回答问题：（1）上述实验中，发生反应的离子方程式是：_______________；________________________。（2）少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率的原因是_______。（3）实验室有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4等三种溶液，可与实验中的硫酸铜溶液起相似作用的是___________。（4）为进一步研究硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成氢气速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验，将表中混合溶液加到6个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需要的时间：混合溶液ABCDEF4mol/LH2SO4/mL4040V14040V2饱和CuSO4溶液/mL015V5V625H2O/mLV3V4201550请完成此实验设计：V2=_________V5=_________（5）要加快锌与氢气的生成速率还可以采取的措施是________（至少写两点）。6．二氧化碳是用途非常广泛的化工基础原料，回答下列问题：（1）在催化剂作用下，CO2和CH4可直接转化为乙酸：CO2(g)+CH4(g)=CH3COOH(g)△H＞0在不同温度下乙酸的生成速率变化如图所示。①当温度在250℃—300℃范围时，乙酸的生成速率减慢的主要原因是_________。②欲使乙酸的平衡产率提高，应采取的措施是_____________（任写一条措施即可）。（2）一定条件下，在密闭容器中发生反应：2CO（g）C（s）+CO2（g）。①下列能说明该反应达到平衡的是___________。A．容器内混合物的质量不变B．CO和CO2的物质的量之比不再变化C．混合气体的平均摩尔质量不再变化D．形成amolC=O键的同时断裂amolCO键②向某恒容容器中通入一定量的CO发生上述反应，在不同温度下CO2的物质的量浓度c（CO2）随温度的变化如上图所示，则该反应为________（填“放热”或“吸热”）反应。③向容积可变的某恒压容器中通入amolCO，TC时反应经过10min达平衡，CO的体积分数为75%。CO的平衡转化率为_______。在容积改变的条件下，反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示，则0-10min内平均反应速率v（CO2）=__________。7．我们可以通过实验探究来研究化学反应速率的影响因素，（1）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，己知：反应ⅠS2O82-+2I-=2SO42-+I2（慢）反应ⅡI2+2S2O32-=2I-+S4O62-（快）反应S2O82-+2S2O32-=2SO42-+S4O62-的反应速率由______________决定（填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”)，I-是此反应的___________________________。浓度c(S2O82-)〜反应时间t的变化曲线如下图，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82-)〜t的变化曲线示意图（进行相应的标注）____________（2）草酸与高锰酸钾在酸性条件下可以发生化学反应。请补全并配平下面方程式______H2C2O3+MnO4-+=Mn2++CO2+现有0.00lmol/L的酸性KMnO4溶液和0.0lmol/L的草酸溶液，为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积V/mL温度/℃KMnO4溶液水H2C2O4溶液①4.00.02.025②4.00.02.060③4.0Vx1.025通过实验①、③可探究草酸的浓度对反应速率的影响，表中Vx=_________mL，理由是_________________。对比实验①、②的实验现象是___________________________________。8．H2O2是实验室常见的强氧化剂，在医疗上可用作消毒剂等。（1）H2O2的结构式为___________。（2）医疗上可用质量分数为3%过氧化氢溶液对伤口进行消毒，其消毒原理是________。（3）为探究外界条件对H2O2分解化学反应速率的影响，相关实验设计如下表所示。请填写下表缺少的内容。试管编号实验目的H2O2溶液温度水的体积／mLFeCl3溶液的体积/mL质量分数体积/mLⅠ为实验Ⅱ作参照12%5.0常温00Ⅱ温度对反应速率的影响①5.060℃00Ⅲ为实验Ⅳ作参照4.0%5.0常温②0Ⅳ③4.0%5.0常温01.0①_____________；②____________________；③_____________________。9．煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1能使化学反应速率加快的措施有________(填序号)。①增加C的物质的量②升高反应温度③随时吸收CO、H2转化为CH3OH④密闭定容容器中充入CO(g)(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)，得到如下两组数据：实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min[来源:Z*X*X*K]H2OCOH2CO1650241.62.452900240.83.23①实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率为________。②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。(3)在一容积为2L的密闭容器内加入2mol的CO和6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH0，该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是________。②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。________。10．目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如下表所示：请回答下列问题：(1)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在下列不同条件随时间的变化曲线，开始时升温，t1时平衡，t2时降压，t3时增加CO浓度，t4时又达到平衡．请画出t2至t4的曲线______。11．采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题（1）F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=∞时，N2O5(g)完全分解）：t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1①研究表明，N2O5(g)分解的反应速率。t=62min时，测得体系中pO2=2.9kPa，则此时的=________kPa，v=_______kPa·min−1。（2）对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R.A．Ogg提出如下反应历程：第一步N2O5NO2+NO3快速平衡第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应第三步NO+NO3→2NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______（填标号)。A．v(第一步的逆反应)＞v(第二步反应)B．反应的中间产物只有NO3C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D．第三步反应活化能较高12．按要求填空：(1)下表是某兴趣小组通过实验获得的相同体积足量稀硫酸与铁反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)mol/L实验温度/℃金属消失的时间/s10.10丝0.72524020.10丝1.02519030.10粉末1.02512040.10粉末1.04040