高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2影响化学反应速率的因素同步检测含解析 人教版选修4

高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2影响化学反应速率的因素同步检测含解析 人教版选修4

第二节　影响化学反应速率的因素 记一记 探一探 ‎1.根据催化剂对化学反应速率的影响实质，分析催化剂对可逆反应中的正、逆反应速率的影响是否相同？‎ ‎[提示]　因催化剂对化学反应速率的影响是降低反应的活化能，增加有效碰撞次数，对正、逆反应的影响是相同的，所以催化剂对正、逆反应速率的影响相同。‎ ‎2．反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl进行一段时间后，加入少量FeCl3固体，对反应速率有何影响？加入少量KCl呢？‎ ‎[提示]　上述反应的实质是：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3。因此加入少量FeCl3固体，增大了Fe3＋浓度，使反应速率加快。加入KCl固体，对反应组分的浓度无影响，不影响反应速率。‎ ‎3．怎样正确分析压强对化学反应速率的影响。‎ ‎[提示]　改变压强，对化学反应速率的影响的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。‎ ‎4．在物理学中有s＝vt，s表示位移，t表示时间，v表示速度，试分析图像中阴影部分面积的含义。‎ - 14 -‎ ‎[提示]　由公式v＝变形得Δc＝vt，即图中阴影部分所占的面积相当于时间t内的浓度变化。‎ 判一判 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)增大压强一定能增大化学反应速率。 (×)‎ ‎(2)增大压强一定改变了活化分子的百分数。(×)‎ ‎(3)用相同质量的锌粉和锌片与同浓度的足量盐酸反应，产生氢气的量和速率都相同。 (×)‎ ‎(4)升高温度一定能加快化学反应速率。(√)‎ ‎(5)决定化学反应速率的根本因素是参加反应的各物质的性质。(√)‎ ‎(6)具有较高能量的反应物分子称为活化分子。(×)‎ ‎(7)加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大。(　)‎ ‎(8)对于COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，升温能加快正反应速率，降低逆反应速率。 (×)‎ ‎(9)催化剂能使不能发生的化学反应发生。(×)‎ ‎(10)使用催化剂，可以增大活化分子百分数。化学反应速率可以加快。(√)‎ 练一练 ‎1.[2019·石家庄高二月考]2SO2＋O22SO3是工业上制造硫酸的重要反应。下列关于该反应的说法正确的是 (　　)‎ A．增加O2的浓度能加快反应速率 B．降低体系温度能加快反应速率 C．使用催化剂不影响反应速率 D．一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3‎ 答案：A ‎2．[2019·海淀高二检测]下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是 (　　)‎ A．C(s)＋CO22CO反应中，增大C的量 B．将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2‎ C．在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强 D．恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量 答案：D ‎3．[2019·衡水中学高二检测]硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3‎ - 14 -‎ ‎＋H2SO4===Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是 (　　)‎ 实 验 反应温 度/℃‎ Na2S2O3溶液 稀H2SO4‎ H2O V/mL c/(mol·L－1)‎ V/mL c/(mol·L－1)‎ V/mL A ‎ ‎25‎ ‎5‎ ‎0.1‎ ‎10 ‎ ‎0.1‎ ‎5‎ B ‎25‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎10‎ C ‎ ‎35‎ ‎5‎ ‎0.1‎ ‎10‎ ‎0.1‎ ‎5‎ D ‎ ‎35‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎10 ‎ 答案：D ‎4．下列说法正确的是 (　　)‎ A．(2018·全国卷Ⅲ)用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 B．(2018·天津高考)反应活化能越高，该反应越易进行 C．(2018·江苏高考)在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 D．(2018·全国卷Ⅱ)探究浓度对反应速率的影响：向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液，观察实验现象 答案：A 知识点一 应用有效碰撞理论理解反应速率 ‎1.下列说法不正确的是 (　　)‎ A．增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大 B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 C．加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 D．使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 解析：增大压强，单位体积内活化分子的数目增大，活化分子的百分数不变，反应速率增大，故A正确；升高温度，给分子提供能量，活化分子的百分数增大，反应速率增大，故B正确；加入反应物，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子的数目增大，但活化分子的百分数不变，故C错误；催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，故D正确。‎ 答案：C ‎2．有气体参加的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法是 (　　)‎ ‎①增大反应物浓度　②增大压强　③升高温度　④加入催化剂 A．①②③ 　B．②③④‎ C．①③④ D．③④‎ - 14 -‎ 解析：①和②只能增大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子百分数；而③和④既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，故D项符合题意。‎ 答案：D 知识点二 外界条件对化学反应速率的影响 ‎3.在一定条件下，某分解反应X(g)===Y(g)＋Z(g)的部分实验数据如下：‎ 反应时间/min ‎ ‎0 ‎ ‎ 10 ‎ ‎ 20 ‎ ‎30 ‎ ‎40‎ ‎50‎ c(X)/(mol·L－1 ) ‎ ‎0.100‎ ‎0.090‎ ‎0.080 ‎ ‎ 0.070‎ ‎ 0.060‎ ‎0.050‎ 反应时间/min ‎ ‎60 ‎ ‎ 70‎ ‎80‎ ‎90‎ ‎100‎ c(X)/(mol·L－1) ‎ ‎0.040‎ ‎ 0.030‎ ‎0.020 ‎ ‎0.010‎ ‎0.000‎ 下列有关说法正确的是 (　　)‎ A．X的浓度越大，反应速率越快 B．X的浓度越大，分解一半时所用的时间越短 C．X的分解速率与其浓度无关 D．X的分解速率先快后慢 解析：根据题给数据分析．x的分解速率是匀速的，与其浓度无关，A、D错误，C正确；X的分解速率不变，X的浓度越大，分解一半时所用的时间越长，B错误。‎ 答案：C ‎4．设C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0的反应速率为v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0的反应速率为v2，对于这两个反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为 (　　)‎ A．同时增大 ‎ B．同时减小 C．v1增大，v2减小 ‎ D．v1减小，v2增大 解析：温度升高时，不论是吸热反应还是放热反应，反应速率均增大，A项正确。‎ 答案：A ‎5．[2019·河南鹤壁淇县一中高二月考]反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变能够引起反应速率增大的是 (　　)‎ A．将容器的体积缩小一半 B．增加碳的量 C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大 D．保持压强不变，充入Ar使容器容积变大 解析：A项，将容器的体积缩小一半，H2O(g)的浓度增大，化学反应速率增大；B项，碳呈固态，增加碳的量，化学反应速率不变；C项，保持体积不变，充入N2‎ - 14 -‎ 使体系压强增大，但各物质的物质的量浓度不变，化学反应速率不变；D项，保持压强不变，充入Ar使容器容积变大，各物质的物质的量浓度减小，化学反应速率减小。综上所述，A项符合题意。‎ 答案：A ‎6．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②的反应物应为 (　　)‎ 实验编号 ‎ ‎ 反应物 ‎ ‎ 催化剂 ‎ ‎①‎ ‎ 10 mL 2% H2O2溶液 ‎ 无 ‎ ‎②‎ 无 ‎③‎ ‎ 10 mL 5% H2O2溶液 ‎ MnO2固体 ‎ A．5 mL 2% H2O2溶液 B．10 mL 5% H2O2溶液 C．10 mL 2% H2O2溶液 D．5mL 10% H2O2溶液 解析：根据表中数据可知，实验①②是探究浓度对反应速率的影响，因此双氧水的浓度一定不是2%。实验②③是探究催化剂对反应速率的影响，双氧水的浓度和用量与实验③相同，即实验②的反应物应为10 mL 5% H2O2溶液。‎ 答案：B 综合考查 影响反应速率的因素 ‎7.[2019·天津静海一中高二月考]少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L－1的稀盐酸反应，反应速率较慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的 (　　)‎ ‎①加水　②加NaOH固体　③滴入几滴浓盐酸　④加CuO固体　⑤加NaCl溶液　⑥滴加几滴硫酸铜溶液　⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)‎ A．①⑤⑦ B．②④⑥‎ C．③⑦ D．③⑥⑦‎ 解析：①加水，稀释了盐酸，反应速率变慢；②加入氢氧化钠会消耗盐酸，盐酸浓度降低，与金属铁反应速率减慢；③加浓盐酸，盐酸浓度增大，反应速率加快，且不改变H2的产量；④加CuO固体会消耗盐酸，盐酸浓度降低，与金属铁反应速率减慢；⑤加NaCl溶液，稀释了盐酸，反应速率变慢；⑥滴加硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，但与盐酸反应的铁减少，故减少了产生氢气的量；⑦升高温度，反应速率加快，且不改变H2的产量。综上所述，C项符合题意。‎ 答案：C ‎8．对于反应COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)。改变下列条件：①升高温度　②恒容条件下通入惰性气体　③增加COCl2浓度　④减小压强　⑤加催化剂　⑥恒压条件下通人惰性气体，能加快化学反应速率的是 (　　)‎ A．①②⑤ B．①③⑤‎ - 14 -‎ C．②④⑥ D．③⑤⑥‎ 解析：①升高温度、③增加COCl2浓度、⑤加催化剂均能加快反应速率；②恒容条件下通入惰性气体，各物质浓度不变，反应速率不变；④减小压强，反应速率减慢；⑥恒压条件下通入惰性气体，各物质浓度减小，速率减慢，故选B。‎ 答案：B ‎9．反应2SO2＋O22SO3的ΔH<0，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3的反应速率的变化填入空格里(填写“增大”“减小”或“不变”)。‎ 编号 ‎ 改变的条件 ‎ 生成SO3的速率 ‎ ‎① ‎ 升高温度 ‎② ‎ 降低温度 ‎ ‎③ ‎ ‎ 增大氧气的浓度 ‎④ ‎ ‎ 使用V2O5作催化剂 ‎ ‎⑤ ‎ 压缩体积 ‎⑥ ‎ 保持压强不变，充人N2 ‎ ‎⑦ ‎ 保持气体总体积不变，充人N2‎ 解析：升高温度，反应速率增大，反之速率减小；增大反应物的浓度，反应速率增大；使用适当催化剂，反应速率增大；压缩体积，浓度增大，反应速率增大；恒容下通入无关气体，反应物、生成物浓度不变，反应速率不变；恒压下通入无关气体，容器体积增大，反应物、生成物浓度减小，速率减小。‎ 答案：①增大　②减小　③增大　④增大　⑤增大　⑥减小　⑦不变 基础达标 ‎1.在恒容条件下，能使NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)正反应速率增大且活化分子百分数也增加的措施是 (　　)‎ A．增大NO2或CO的浓度 B．减小CO2或NO的浓度 C．通入Ne使气体的压强增大 D．升高反应的温度 解析：　增大NO2或CO的浓度，反应速率加快，活化分子数目增大，但活化分子百分数不变，A错误；减小CO2或NO的浓度，反应速率减慢，活化分子数目减小，B错误；通入Ne使气体的压强增大，容积不变，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，C错误；升高反应温度，反应速率加快，活化分子百分数增大，D正确。‎ 答案：D - 14 -‎ ‎2．下列有关化学反应速率的说法正确的是 (　　)‎ A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应时，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 D．汽车尾气中的NO和CO反应转化为无害的N2和CO2，减小压强，反应速率减慢 解析：铁片和浓硫酸在加热时生成二氧化硫，不加热时铁在浓硫酸中发生钝化，反应不生成氢气，故A错误；加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，反应物浓度减小，则反应速率减慢，故B错误；升高温度，反应物的活化分子百分数增大，反应速率增大，故C错误；减小压强，相当于减小反应物的浓度，则使反应速率减慢，故D正确。‎ 答案：D ‎3．增大压强对下列反应的速率无影响的是 (　　)‎ A．CO2(g)＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O B．H2(g)＋I2(g)===2HI(g)‎ C．NaCl＋AgNO3AgCl↓＋NaNO3‎ D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)‎ 解析：对于反应前后没有气体参与或生成的反应，如选项C中的反应，压强对化学反应速率无影响。‎ 答案：C ‎4．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率随时间变化如图所示。在下列因素中，影响反应速率的因素是 (　　)‎ ‎①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl－的浓度 A．①④ 　　　B．③④ 　　　C．①②③ 　　　D．②③‎ 解析：镁条和盐酸反应产生H2的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，是Mg与H＋间的置换反应，即反应速率与①盐酸的浓度有关，与④Cl－的浓度无关；在镁条的表面有一层氧化膜，将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸的接触面积不断增大，产生H2的速率会加快，即反应速率与②镁条的表面积有关；③溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快，随着反应的进行，c(H＋)不断减小，反应速率会逐渐减慢。‎ 答案：C - 14 -‎ ‎5．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)　ΔH>O，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，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大 解析：在容器中加入氩气，各反应组分的浓度不变，反应速率不变，A项正确；W为固态，加入少量W，反应速率不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C项错误；将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞次数，但活化分子百分数不变，D项错误。‎ 答案：A ‎6．下表中是各组反应的反应物和反应温度，反应刚开始时，放出H2速率最快的是 (　　)‎ 选项 金属(粉末状)/mol ‎ 酸的浓度及体积 ‎ 反应温度/℃ ‎ A Mg,0.1‎ ‎6 mol·L－1‎ 硝酸10 mL ‎60‎ B Mg,0.1‎ ‎3 mol·L－1‎ 盐酸10 mL ‎60‎ C Fe,0.1‎ ‎3 mol·L－1‎ 盐酸10 mL ‎60‎ D Mg,0.1‎ ‎3 mol·L－1‎ 硫酸10 mL ‎60‎ 解析：Mg比Fe活泼，与盐酸反应Mg更快，C比B反应缓慢；Mg与稀HNO3反应不产生H2，A不符合题意；D项中c(H＋)是B项中c(H＋)的2倍，故D项中反应速率最快。‎ 答案：D ‎7．为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是 (　　)‎ A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐酸反应时，两者快慢相同 ‎ B．盛有相同浓度双氧水的两支试管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应快 C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快 D．升高温度，H2O2的分解速率加快，原因是反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 解析：影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁、铝的活泼性不同，故两者与同浓度的盐酸反应，快慢不同。‎ - 14 -‎ 答案：A ‎8．[2019·齐鲁名校教科研协作体、湖北、山东部分重点中学高三联考]已知反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是 (　　)‎ A．常温下，向体积为V L的容器中充入2 mol HI(g)充分反应，可吸收12.5 kJ的热量 B．加入催化剂，分子的能量不变，但单位体积内活化分子数增多，反应速率加快 C．其他条件不变，升高温度，反应速率加快，HI的分解率不变 D．H2(g)＋I2(g)2HI(g)的活化能为12.5 kJ·mol－1‎ 解析：该反应为可逆反应，充入2 mol HI(g)充分反应，反应不能进行到底，所以吸收的热量小于12.5 kJ，A错误；加入催化剂，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞增多，反应速率加快，B正确；从题图可知，该反应为吸热反应，其他条件不变，升高温度，反应速率加快，平衡右移，HI的分解率增大，C错误；由题图分析可知，H2(g)＋I2(g)2HI(g)的活化能Ea＝(185－12.5)kJ·mol－1＝172.5 kJ·mol－1，D错误。‎ 答案：B ‎9．已知反应：2NO(g)＋Br2(g)12NOBr(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，其反应机理如下 ‎①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g)　快 ‎②NO(g)＋NOBr2(g)2NOBr(g)　慢 下列有关该反应的说法正确的是 (　　)‎ A．该反应的速率主要取决于①的快慢 B．NOBr2是该反应的催化剂 C．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1‎ D．增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 解析：反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于②的快慢，故A错误；NOBr2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B错误；由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1，故C正确；增大Br2(g)浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多了，所以能加快反应速率，故D错误。‎ 答案：C - 14 -‎ ‎10．[2019·四川三台中学高二期末]为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别没计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是 (　　)‎ A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B．若图甲实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好 C．用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间 D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 解析：反应越剧烈，产生气泡越快，说明反应速率越大，A正确；若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明氯化铁比硫酸铜对H2O2分解反应的催化效果好，因所含的阴离子不同，故不能证明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好，若要证明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子的种类相同，B错误；可利用题图乙中装置，通过记录一定时间内注射器活塞的位置变化，即反应生成的气体体积来测定反应速率，C正确；检查题图乙装置的气密性的操作：关闭A处活塞，将注射器的活塞拉出一定距离，过一段时间后再松开活塞，如活塞回到原位，说明装置气密性良好，否则漏气，D正确。‎ 答案：B ‎11．[2019·广东阳东广雅学校高二月考]下列是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。‎ 实验 序号 H2O2溶液 浓度/% ‎ H2O2溶液 体积/mL ‎ 温度 ‎/℃ ‎ MnO2‎ 用量/g ‎ 收集O2的 体积/mL ‎ 反应所需 时间/s ‎① ‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎20‎ ‎0.1‎ ‎4‎ ‎16.75‎ ‎② ‎ ‎15‎ ‎1‎ ‎20‎ ‎0.1‎ ‎4‎ ‎6.04‎ ‎③ ‎ ‎30‎ ‎5‎ ‎35‎ ‎—‎ ‎2‎ ‎49.21‎ ‎④ ‎ ‎30‎ ‎5‎ ‎55‎ ‎—‎ ‎2‎ ‎10.76‎ ‎(1)写出H2O2分解的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)通过实验①和②的对比可知，化学反应速率与____________有关；由实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是 - 14 -‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总物质的量__________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ 解析：(1)过氧化氢分解生成氧气和水，反心的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。(2)由表中数据分析可知，①②中除了H2O2浓度不同之外，其他各量均相同，所以可以判断出是反应物的浓度影响了反应速率，并且浓度越大，反应速率越大；③④则是温度不同、其他条件相同，温度越高，反应速率越大。(3)根据质量守恒定律可知，生成物的质量只与反应物的质量多少有关，而与反应物的浓度无关，向过氧化氢溶液中加入水，没有改变H2O2溶液中溶质的质量，所以产生氧气的质量不变，其总物质的量也不变。‎ 答案：‎ ‎(1)2H2O22H2O＋O2 ↑‎ ‎(2)反应物浓度(或浓度)　其他条件相同下，温度越高，化学反应速率越快 ‎(3)不变 ‎12．[2019·四川广安友谊中学高二月考]广安友谊中学高二某班学生为了研究外界条件对化学反应速率的影响设计了如一系列的实验，在实验过程中收集产生的气体，并记录获得相同体积的气体所需时间。‎ 突验 ‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 浓度 ‎50 mL ‎4 mol·L－1‎ H2SO4‎ ‎50 mL ‎2 mol·L－1‎ H2SO4‎ ‎50 mL ‎4 mol·L－1‎ H2SO4‎ ‎50 mL ‎4 mol·L－1‎ H2SO4‎ 温度/℃‎ ‎20‎ ‎20‎ ‎20‎ ‎40‎ 固体 形状 ‎6.5 g 块状Zn ‎6.5 g 块状Zn ‎6.5 g 粉末状Zn ‎6.5 g 块状Zn ‎(1)①②④中化学反应速率由快到慢的顺序为____________(填序号，下同)。‎ ‎(2)探究浓度对化学反应速率影响的实验是________；探究温度对化学反应速率影响的实验是________________；①③探究________________对化学反应速率影响。‎ ‎(3)某同学查资料得知向上面的实验体系中加入少量硫酸铜固体能加快反应速率，其原因为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ - 14 -‎ 解析：(1)①④中其他条件相同，影响化学反应速率的主要因素是温度，温度高的反应速率快，所以反应速率：④>①；①②中其他条件相同，影响反应速率的主要因素是浓度，浓度大的速率快，因此反应速率：①>②，则①②④中化学反应速率由快到慢的顺序为④①②。(2)①②组中其他条件相同，硫酸溶液的浓度不同，因此探究浓度对化学反应速率影响的是①②；①④组中其他条件相同，温度不同，因此探究温度对化学反应速率影响的是①④；①③组中其他条件相同，锌的表面积不同，因此探究的是固体的表面积或反应物的接触面积对化学反应速率的影响。(3)锌比铜活泼，硫酸铜和锌反应生成铜，铜与过量的锌形成原电池，能够加快反应速率。‎ 答案：(1)④①②‎ ‎(2)①②　①④　固体的表面积或反应物的接触面积 ‎(3)硫酸铜和锌反应生成铜，生成的铜与锌形成原电池，加快反应速率 能力达标 ‎13.(1)某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0。在1 L密闭容器中加入0.1 mol N2和0.3 mol H2，实验①、②、③中c(N2)随时问(t)的变化如图甲所示。‎ 实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v(NH3)＝________；与实验①相比，实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的________、________(填序号)。‎ A．增大压强 B．减小压强 ‎ C．升高温度 D．降低温度 ‎ E．使用催化剂 ‎(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示。250～300 ℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据题图甲可知，实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率 - 14 -‎ v(N2)＝＝0.004 mol·L－1·min－1，由v(NH3)∶v(N2)＝2∶1，得v(NH3)＝2v(N2)＝0.008 mol·L－1·min－1；与实验①相比，实验②达到平衡所需要的时间短，反应速率快，而物质的平衡浓度没有变化，说明平衡没有发生移动，则改变的实验条件应是加入催化剂；而实验③达到平衡所需要的时间短，反应速率快，但N2的平衡浓度比实验①高，说明平衡向逆反应方向移动，所以改变的实验条件应是升高温度。(2)分析题图乙可知，在250～300 ℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250 ℃时，催化剂的催化效率降低。‎ 答案：(1)0.008 mol·L－1·min－1　E　C ‎(2)温度超过250 ℃时，催化剂的催化效率降低 ‎14．[2019·甘肃兰州一中高二期中]某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：‎ ‎【实验原理】2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O ‎【实验内容及记录】‎ 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪 至无色 所需时 间/min ‎0.6 mol·L－1‎ H2C2O4溶液 H2O ‎3 mol·L－1‎ H2SO4溶液 ‎0.05 mol·L－1‎ KMnO4溶液 ‎1‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎1.5‎ ‎2‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎2.7‎ ‎3‎ ‎1.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎3.9‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化的趋势如图甲所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的实际趋势如图乙所示。该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并继续遴行实验探究。‎ ‎①该小组同学提出的假设是 - 14 -‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。‎ 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪 至无色 所需时 间/min 溶液褪 至无色 所需时 间/min ‎0.6 mol·L－1‎ H2C2O4‎ 溶液 H2O ‎3 mol·L－1‎ H2SO4‎ 溶液 ‎0.05 mol·L－1‎ KMnO4‎ 溶液 ‎4 ‎ ‎________ ‎ ‎2.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ MnSO4‎ t ‎　 ③若该小组同学提出的假设成立，则t________1.5(填“大于”“小于”或“等于”)。‎ 解析：(1)三个实验中改变的是草酸浓度(同一浓度的草酸溶液体积不同，但反应时溶液的总体积均为10 mL)，其他条件不变，草酸浓度越大，溶液褪至无色所需时间越短，反应速率越大。(2)①根据乙中图像可知，反应速率先加快后减慢，结合教材上的对应实验，提出的假设为反应生成的硫酸锰对反应起到催化作用。②进行实验时应注意其他条件不变，所以溶液总体积应该为10 mL，故应加入3.0 mL草酸溶液。③催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，溶液褪至无色所需时间变短。‎ 答案：‎ ‎(1)其他条件不变，增大H2C2O4浓度(或增大反应物浓度)，化学反应速率增大 ‎(2)①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2＋对该反应有催化作用)　②3.0　 ③小于 - 14 -‎