化学人教版 (2019)实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素精品精练

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姓名：             班级                      第二章  化学反应速率和化学平衡第二节  影响化学反应速率的因素重点1.了解影响化学反应速率的因素；了解控制化学反应速率的一般方法。2.了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。 1．（2021·广东东莞市·高二期末）下列措施，能加快化学反应速率的是A．向炉膛鼓风B．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸C．用冰箱保存食物D．果蔬气调贮藏(通常增加贮藏环境中浓度，降低浓度)【答案】A【详解】A．向炉膛鼓风，可以增加反应过程中氧气的浓度，反应速率加快，A项选；B．铁遇浓硫酸钝化，改用浓硫酸，不能加快制取氢气的化学反应速率，B项不选；C．冰箱中温度较低，食物放在冰箱中，可减慢食物腐败的速率，C项不选；D．果蔬气调贮藏是减小反应物氧气的浓度，反应速率降低，D项不选；答案选A。2．（2021·陕西省黄陵县中学高二期末）决定化学反应速率的主要因素是A．温度和压强 B．反应物的浓度C．参加反应的各物质的性质 D．催化剂的加入【答案】C【详解】影响化学反应速率的因素中，反应物的结构与性质是决定性的因素，即最主要因素，而温度、浓度、压强、催化剂等为次要因素。故选：C。3．（2021·巴楚县第一中学高二期中）升高温度时，化学反应速率加快，主要原因是A．该化学反应的过程是吸热的B．反应物分子能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多C．该化学反应的过程是放热的D．分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多【答案】B【详解】升高温度时，反应物分子吸收能量，能量增加，会使活化分子的百分含量增加，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞的次数增加，导致反应速率增大，而与反应过程是吸热还是放热无关，故B正确。故选：B。4．（2021·河南高二月考）某工厂用氧压酸浸法浸取闪锌矿中的锌元素，发生的主要反应是：。下列选项是设想的加快反应速率的措施，其中不合理的是A．将原料中的稀硫酸更换为98%的浓硫酸 B．将闪锌矿粉碎C．增大氧气的压强 D．适当升高温度【答案】A【详解】A．该方法中稀硫酸只显酸性，氧气作氧化剂，浓硫酸有强氧化性，如果把稀硫酸更换为浓硫酸会导致反应原理发生变化，且浓硫酸作氧化剂会产生二氧化硫，不符合绿色化学思想，A项不合理；
B．把闪锌矿粉碎可增大反应物的接触面积，加快反应速率，B项合理；
C．增大压强可增大氧气的浓度，加快反应速率，C项合理；
D．适当升温可加快反应速率，D项合理；
故选A。5．（2020·湖北高二期中）下列说法中有明显错误的是A．岩石的风化、溶洞的形成、矿物的形成，变化极慢，是一些在自然条件下活化能较高的反应B．活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞C．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大D．增大反应物浓度，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大【答案】B【详解】A．岩石的风化、溶洞的形成、矿物的形成，反应速率极慢，是一些在自然条件下活化能较高的反应，故A正确；B．当活化分子发生碰撞且有生成物生成时，发生化学反应，此时的碰撞为有效碰撞，如果没发生化学反应，则不是有效碰撞，故B错误；C．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，有效碰撞次数增加，因而反应速率增大，故C正确；D．增大反应物浓度，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大，故D正确；故选B。6．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.08 mol·L－1时，需要20s，那么c(HI)由0.08mol·L－1降到0.07 mol·L－1时，所需反应的时间为A．等于5 s B．等于10 s C．大于10 s D．小于10 s【答案】C【详解】c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.08 mol·L－1时，需要20s，则该时间段的平均速率为，如果c(HI)由0.08mol·L－1降到0.07mol·L－1时平均反应速率仍为0.001mol·L-1·s-1，则所需时间为10s，但实际上浓度变小，反应速率变慢，所以所需时间要大于10s，故C正确；故选C。7．（2021·安徽省临泉第一中学高二期末）实验室用锌粒与4 mol·L-1硫酸溶液制取氢气，下列措施能加快化学反应速率的是A．向该硫酸溶液中加入等体积的水 B．加入等体积6 mol·L-1盐酸C．加热溶液 D．增加锌粒质量【答案】C【详解】A．向该硫酸溶液中加入等体积的水，氢离子浓度变小，减慢反应速率，A不符合题意；B．4 mol·L-1硫酸溶液中c(H+)=8mol/L，6 mol·L-1盐酸中c(H+)=6mol/L，所以加入等体积6 mol·L-1盐酸后氢离子浓度减小，减慢反应速率，B不符合题意；C．加热升高温度可以加快反应速率，C符合题意；D．锌粒为固体，增加锌粒的质量并不能加快反应速率，D不符合题意；综上所述答案为C。8．（2021·河南）在某一密闭容器中，充入一定物质的量的N2和H2，发生反应，反应达到平衡后，下列条件的改变一定可以加快正反应速率的是A．充入少量稀有气体 B．升高温度C．及时移除产物 D．增大容器体积【答案】B【详解】A．容器体积不变，充入少量稀有气体，反应物的浓度不变，正反应速率不变，故A不选；B．升高温度，正、逆反应速率都增大，故B选；C．及时移除产物，生成物的浓度减小，正、逆反应速率均减小，故C不选；D．增大容器体积，相当于减小压强，正逆反应速率均减小，故D不选；故选B。9．反应A(g)+B(g)C(g)+D(s)ΔH>0在恒温恒容条件下进行，下列条件的改变一定能使其逆反应速率加快的是A．升高温度 B．充入氦气使压强增大C．减少A或B的物质的量 D．增大D的物质的量【答案】A【详解】A．升高温度一定加快反应速率，A正确；B．充入氦气使压强增大，但反应物浓度不变，反应速率不变，B错误；C．减少A或B的物质的量，反应物浓度减小，反应速率减小，C错误；D．物质D是固体，增大D的物质的量，反应速率不变，D错误；答案选A。10．（2021·安徽池州市·）在化学反应中，其他条件不同，仅改变下列其中一个条件，能提高活化分子百分数的是A．增大反应物浓度 B．增大气体反应压强C．加入高效催化剂 D．增大固气反应接触面积【答案】C【详解】A．增大反应物浓度，只能提高单位体积内活化分子总数，但不能改变活化分子百分数，A项错误；B．增大气体反应的压强，只能提高单位体积内活化分子总数，但不能改变活化分子百分数，B项错误；C．加入高效催化剂，降低活化能，可提高活化分子百分数，C项正确；D．增大固体与气体接触面积，能提高活化分子碰撞频率，但活化分子百分数不变，D项错误；答案选C。11．（2021·江苏镇江市·高二期末）某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)xZ(g)+W(s)ΔH＞0，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，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增大【答案】A【详解】A．容器体积不变，充入氩气后各气体反应物的浓度不变，则反应速率不变，A正确；B．W为固体，加入少量W，固体的浓度是一个常数，故逆反应速率不变，B错误；C．升高温度，正逆反应速率都增大，C错误；D．增大压强，可增大单位体积内活化分子数，活化分子的百分数不变，D错误；综上所述答案为A。12．（2021·浙江温州市·高二期末）某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是A．两步反应均为吸热反应B．三种化合物中C最稳定C．第二步反应决定了总反应的速率D．升高温度，活化能、均减小，反应速率加快【答案】B【详解】A．由图可知A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；B．物质的总能量越低，越稳定，由图可知C的能量最低，则C最稳定，故B正确；C．多步反应的总反应速率是由最慢的一步反应决定的，E1>E2，可知第一步比第二步反应慢，则第一步反应决定了该反应的总反应速率，故C错误；D．升高温度，不能改变反应的活化能，但升高温度能增加体系活化分子的百分含量，使反应速率加快，故D错误；本题答案B。13．（2020·四川省蒲江县蒲江中学高二月考）下列有关化学反应速率的说法中正确的是A．100mL2mol·L-1的盐酸与锌反应，加入适量的氯化钠溶液，生成H2的速率不变B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率C．二氧化硫的催化氧化是放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D．对于反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2，减小压强，反应速率减慢【答案】D【详解】A．加入适量的NaCl溶液，会将盐酸溶液稀释，氢离子浓度减小，反应速率减小，选项A错误；B．浓硫酸具有强氧化性，与铁发生钝化，不会产生氢气，选项B错误；C．无论是放热反应还是吸热反应，温度越高，反应速率越快，选项C错误；D．减小压强，对于有气体参与的反应，化学反应速率减慢，选项D正确；答案选D。14．（2021·河南高二期中）下列有关化学反应速率的说法正确的是A．的硫酸与铁片反应时，加入氯化钾溶液，反应速率不变B．增加反应物的质量，反应速率一定加快C．合成氨是一个放热反应，升高温度，正反应速率减慢D．盐酸和分别与大小相同的大理石反应的速率相同【答案】D【详解】A．加入适量的氯化钾溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反应速率减小，选项A错误；B．反应物如果是固体物质，增加反应物的质量，其浓度不变，所以反应速率不变，选项B错误；C．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率增大，选项C错误；D．两酸中的浓度均为，分别与大小相同的大理石反应的速率相同，选项D正确；答案选D。15．（2021·青海海东市·平安一中）在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)(1)保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率_________。(2)升高温度，反应速率________。(3)扩大容器体积，反应速率______。(4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率________。(5)保持容器体积不变，向其中充入1 mol N2，反应速率________。(6)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol N2，反应速率________。【答案】增大    增大    减小    不变    不变    减小    【详解】(1)在容器容积不变时，充入1 mol H2即c(H2)增大，反应物浓度增大，化学反应速率增大；(2)升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大；(3)扩大容器体积，相当于减小各成分浓度，反应速率减小，(4)保持容器内气体压强不变，保持充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，压强未变，体积增大，浓度也不变，则速率不变；(5)保持容器容积不变，充入1mol N2，N2不参与反应，参与反应的各成分浓度未变，则反应速率不变；(6)保持容器压强不变，充入N2，体积增大，各成分浓度减小，则反应速率减小。16．（2021·天水市田家炳中学高二月考）将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸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示，回答下列问题：(1)曲线O→a段不产生氢气的原因是_______。(2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是_______。(3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。【答案】铝片表面有Al2O3，硫酸首先与Al2O3反应    氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小    随着反应的进行，硫酸溶液的浓度下降    【分析】由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高反应速率加快，后来氢离子浓度减小，则反应速率减小。【详解】（1）铝是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝首先稀硫酸反应生成硫酸铝和水，不产生H2，方程式为2Al2O3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+6H2O，故答案为铝片表面有Al2O3，硫酸首先与Al2O3反应； （2）曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小，故答案为氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小；（3）金属和酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，温度升高是影响反应速率的主要因素，化学反应速率加快，故答案为反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。【点睛】明确反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率，随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小是解答难点，也是解答关键。17．（2020·湖南邵阳市·新宁崀山实验学校）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/s1块状薄片152002块状薄片25903粉末2510(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_____________；(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：_______________。【答案】固体表面积    温度    温度越高    2、3    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    【详解】(1)对比实验1和实验2，两组实验只有反应温度不同，可以探究温度对锌和稀硫酸反应速率的影响；对比实验2和实验2，两组实验只有锌的状态不同，可以探究固体表面积对锌和稀硫酸反应速率的影响；(2)实验1和实验2表面，温度越高，收集100mL氢气所需时间越短，即反应速率越大；(3)对比实验2和实验2，两组实验只有锌的状态不同，可以探究固体表面积对锌和稀硫酸反应速率的影响；(4)若要探究硫酸的浓度对该反应的速率的影响，则需设计对照实验，变量只有硫酸的浓度，具体操作为在相同的温度下，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。18．（2021·江苏苏州中学高二月考）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。请回答下列问题：(1)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_______。(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。 ABCDEF4 mo/LH2SO4(mL) 30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液(mL)00.52.55V620H2O(mL)V7V8V9V10100①请完成此实验设计，其中：V1=_______，V6=_______。②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时， 生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______。【答案】Ag2SO4    30    10    当加入CuSO4溶液超过一定量后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，反应速率减慢    【分析】实验中Zn置换出比锌活泼性差的金属Cu，然后形成了锌作负极，铜作正极的原电池，据此分析判断；研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则硫酸均为30mL，由F组实验可知总体积为30mL+20mL=50mL，硫酸铜量较多时，生成的铜会附着在锌片上，结合影响反应速率的因素分析解答。【详解】(1)上述实验是用Zn置换出比锌活泼性差的金属Cu，然后形成了锌作负极，铜作正极的原电池，由金属活泼性可知，Zn可置换出Ag，也可以构成原电池，所以可以替代CuSO4溶液的是Ag2SO4溶液，故答案为：Ag2SO4；(2)①研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则硫酸均为30mL，由F组实验可知总体积为30mL+20mL=50mL，则V1=30，V6=50-30-10=10，故答案为：30；10；②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，导致氢气生成速率下降，故答案为：当加入的CuSO4溶液超过一定量后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，反应速率减慢。19．某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响实验所用试剂：0.4 mol·L-1 H2O2溶液、蒸馏水、MnO2粉末、Fe2O3粉。实验序号H2O2浓度(mol·L-1)V(H2O2溶液)(mL)温度催化剂收集112 mLO2所需时间(s)10.420 室温无几乎无气体产生20.4 20 50℃水浴无296 30.4 20 室温0.5 g  a4540.4 20 室温0.5 g MnO2粉末10050.4 b室温a>45(1)实验1、2的目的是其他条件相同时，研究____对H2O2分解速率的影响。(2)表中a处所用试剂为_。对比实验3、4可得出的结论是__。(3)实验3、5是其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响。b处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H2O2溶液，还应添加的试剂及用量为___。(4)控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用0.4 mol·L-1 H2O2溶液和3.0 mol·L-1 H2SO4溶液处理。①请配平方程式：___   Cu +   H2O2 +   H+—   Cu2+ +   H2O②某同学在不同温度下完成该实验，测得铜的平均溶解速率分别为： 温度(℃)20304050607080铜的平均溶解速率(×10-3 mol·L-1·min-1)7.348.019.257.987.246.735.76当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，其主要原因是：______。【答案】温度    Fe2O3粉末    其他条件相同时，不同催化剂对H2O2分解速率影响不同    10 mL蒸馏水    1  1  2  1  2    温度高于40℃时，有较多H2O2分解，反应物浓度降低，使铜的平均溶解速率降低    【详解】(1)由控制变量法可知，实验1、2的目的是其他条件相同时，研究温度对H2O2分解速率的影响；(2) 实验3、4是Fe2O3粉末相比MnO2粉末具有更高的催化效率，对比实验3、4可得出的结论是其他条件相同时，不同催化剂对H2O2分解速率影响不同；(3)为了保持溶液体积相同，此处还应添加的试剂及用量为10 mL蒸馏水；(4) ①由得失电子守恒，电荷守恒：Cu+H2O2 +2H+=Cu2+ +2H2O；②温度高于40℃后，随着温度的升高，H2O2的分解速率加快，使溶液中H2O2的浓度降低的更快，对铜的溶解速率的影响超过了温度升高对铜溶解速率的影响，所以铜的溶解速率逐渐减小。