第19講-化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素-(檢測)(解析版)

第19講化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素（精準(zhǔn)檢測卷）時間：50分鐘一、選擇題（12個小題，每小題只有一個正確選項，每題5分，共60分）1．在2L的密閉容器中，發(fā)生的反應(yīng)，若最初加入A和B都是4mol，10s后，測得，則此時容器中B的物質(zhì)的量是A．

mol B．

mol C．

mol D．

mol【答案】D【解析】10s內(nèi)A的物質(zhì)的量的變化量，根據(jù)方程式，可知，故10s后容器中B的物質(zhì)的量為，故答案為D。2．對于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g)，在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示的反應(yīng)速率最快的是A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B．v(B)=1.2mol·L-1·s-1C．v(D)=0.4mol·L-1·s-1 D．v(C)=0.1mol·L-1·s-1【答案】A【解析】根據(jù)用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時，速率比等于化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的比，把各種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率都轉(zhuǎn)化為用A物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，并且速率單位相同，然后再比較其大小。A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1；B．v(B)=1.2mol·L-1·s-1，則v(A)=v(B)=0.4mol·L-1·s-1；C．v(D)=0.4mol·L-1·s-1，則v(A)=v(D)=0.2mol·L-1·s-1；D．v(C)=0.1mol·L-1·s-1，v(A)=v(C)=0.05mol·L-1·s-1；可見用A物質(zhì)表示反應(yīng)速率，速率最大值是v(A)=0.5mol·L-1·s-1，故合理選項是A。3．一定溫度下，10mL0.40mol/L溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/min02468100.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)A．0～6min的平均反應(yīng)速率：B．4～6min的平均反應(yīng)速率：C．反應(yīng)至6min時，D．反應(yīng)至6min時，分解了50%【答案】C【解析】A．0～6min時間內(nèi)，生成氧氣物質(zhì)的量=，由，可知，所以，A項正確；B．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H2O2的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率減慢，4～6min的平均反應(yīng)速率小于0～6min時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，即，B項正確；C．由A計算可知，反應(yīng)至6min時，c(H2O2)=0.4mol/L?0.2mol/L=0.2mol/L，C項錯誤；D．6min內(nèi)△c(H2O2)=0.2mol/L，則H2O2分解率=，D項正確；答案選D。4．向某溫度恒定、體積固定的密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。已知在反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量沒有變化。下列說法不正確的是A．密閉容器的容積為2LB．若t1=15，則0～t1s內(nèi)以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(C)=0.004mol·L-1·s-1C．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3A(g)+B(g)2C(g)D．物質(zhì)B的起始濃度是0.02mol/L【答案】C【解析】根據(jù)圖像，0～t1s內(nèi)A的濃度減少0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，A為反應(yīng)物，C的濃度增加0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，C為生成物；A、C的化學(xué)計量數(shù)之比為0.09mol/L：0.06mol/L=3：2；在反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量沒有變化，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，則B為生成物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)?B(g)+2C(g)；據(jù)此作答。A．開始加入A的物質(zhì)的量為0.3mol，A的濃度為0.15mol/L，則密閉容器的容積為0.3mol÷0.15mol/L=2L，A項正確；B．若t1=15，則0～t1s內(nèi)以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(C)==0.004mol·L-1·s-1，B項正確；C．根據(jù)分析，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)?B(g)+2C(g)，C項錯誤；D．根據(jù)轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，0～t1s內(nèi)B的濃度增加0.03mol/L，t1s時B的濃度為0.05mol/L，則B的起始濃度為0.05mol/L-0.03mol/L=0.02mol/L，D項正確；答案選C。5．下列選用的儀器和裝置能達(dá)到實驗?zāi)康氖茿．定量測定化學(xué)反應(yīng)速率B．融化固體C．干燥氫氣D．實驗室保存液溴A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．通過時間和注射器活塞移動的刻度，可測定反應(yīng)速率，能夠達(dá)到實驗?zāi)康模蔄正確；B．石英坩堝化學(xué)成分為SiO2，高溫下兩者發(fā)生反應(yīng)SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑，不能用其融化固體，故B錯誤；C．濃硫酸應(yīng)裝在洗氣瓶內(nèi)，通過導(dǎo)管長進(jìn)短出來干燥氫氣，故C錯誤；D．液溴可氧化橡膠，應(yīng)選玻璃塞，故D錯誤；故選：A。6．已知化合物A與H2O在一定條件下反應(yīng)生成化合物B與HCOO-，其反應(yīng)歷程如圖所示，其中TS表示過渡態(tài)，I表示中間體。下列說法正確的是A．化合物A與H2O之間的碰撞均為有效碰撞B．過渡態(tài)為活化配合物，其性質(zhì)極不穩(wěn)定C．該歷程中TS2時活化分子百分?jǐn)?shù)最大D．使用催化劑可以加快該反應(yīng)速率，改變該反應(yīng)進(jìn)行的方向【答案】B【解析】A．化合物A與水分子之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)碰撞為有效碰撞，故A錯誤；B．過渡態(tài)為活化配合物，具有較高的能量，性質(zhì)極不穩(wěn)定，故B正確C．由圖可知，該歷程中TS1時能量最低，活化分子百分?jǐn)?shù)最大，故C錯誤；D．使用催化劑可以降低反應(yīng)活化能，加快該反應(yīng)速率，但不能改變該反應(yīng)進(jìn)行的方向，故D錯誤；故選B。7．中科院蘭州化學(xué)物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氫(H2)合成低碳烯烴反應(yīng)，過程如圖，下列說法錯誤的是A．反應(yīng)過程中發(fā)生極性鍵、非極性鍵的斷裂和結(jié)合B．該反應(yīng)的催化劑，可降低反應(yīng)的活化能C．反應(yīng)過程中，第i步的活化能小于第ii步的活化能D．若該技術(shù)工業(yè)化，將有利于緩解溫室效應(yīng)并解決能源轉(zhuǎn)化問題【答案】C【解析】A．反應(yīng)過程中，二氧化碳中碳氧鍵、氫氣中氫氫鍵斷裂，反應(yīng)生成乙烯、丙烯等物質(zhì)，所以有碳?xì)滏I、碳碳鍵的生成，故A正確；B．催化劑通過降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率，故B正確；C．活化能越小反應(yīng)速率越快，第i步反應(yīng)慢、第ii步反應(yīng)快，所以第i步的活化能大于第ii步的活化能，故C錯誤；D．該反應(yīng)消耗二氧化碳生成低碳烯烴，利于緩解溫室效應(yīng)并解決能源轉(zhuǎn)化問題，故D正確；選C。8．下列實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是（

）選項實驗操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A取兩粒相同大小、形狀和質(zhì)量的銅粒，分別投入稀硝酸和濃硝酸中銅粒與濃硝酸反應(yīng)更劇烈實驗?zāi)康氖翘骄繚舛葘瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài)在啟普發(fā)生器中放入幾塊電石，加入飽和食鹽水反應(yīng)平緩進(jìn)行，倒置在水槽的試管中冒出氣泡試管中收集到氣體C在試管將濃硫酸和濃硝酸混合，冷卻到50~60°C以下，然后滴加苯，將試管放入60°C的水浴中加熱混合液分為兩層，上層呈淡黃色，下層無色硝基苯難溶于水，密度比水大且硝基苯為淡黃色D在相同溫度下，用pH計測得相同濃度的醋酸鈉溶液和亞硝酸鈉溶液的pH醋酸鈉溶液的pH為9.0，亞硝酸鈉溶液的pH為8.4相同條件下亞硝酸的酸性比醋酸強(qiáng)A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．稀硝酸和濃硝酸的氧化性強(qiáng)弱不同，反應(yīng)物不同，性質(zhì)不同，不能探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，A選項錯誤；B．電石與水反應(yīng)產(chǎn)生微溶物氫氧化鈣，不能用啟普發(fā)生器，B選項錯誤；C．硝基苯為無色或微黃色難溶于水的液體，密度比水大，下層呈淡黃色，C選項錯誤；D．在相同溫度下，用pH計測得相同濃度的CH3COONa溶液、NaNO2溶液的pH，pH越大對應(yīng)酸的酸性越弱，由CH3COONa溶液pH為9.0，NaNO2溶液的pH約為8.4，可知相同條件下亞硝酸的酸性比醋酸強(qiáng)，D選項正確；答案選D。9．是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是A．催化劑V2O5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率B．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率一定增大C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度正反應(yīng)速率加快D．在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1～t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為【答案】D【解析】A．催化劑V2O5既能加快正反應(yīng)速率，也能夠加快該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率，A錯誤；B．若是在容器的容積不變的情況下增大體系的壓強(qiáng)，則化學(xué)反應(yīng)速率不變；若是通過縮小容器的容積來增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率就會增大，因此增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不一定增大，B錯誤；C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度時，物質(zhì)的內(nèi)能減少，分子之間有效碰撞次數(shù)減少，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小，C錯誤；D．化學(xué)反應(yīng)速率是單位時間內(nèi)的物質(zhì)濃度的改變值，故在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1～t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為，D正確；故合理選項是D。10．下列實驗現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是選項ABCD實驗操作現(xiàn)象a中產(chǎn)生白色沉淀b中先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解熱水浴中的試管中先出現(xiàn)渾濁酸性高錳酸鉀溶液褪色試管中有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生結(jié)論金屬性：Mg>Al其他條件不變時，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快乙醇與濃硫酸混合加熱至170℃，有乙烯生成Fe電極被保護(hù)A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿，但不溶于弱堿氨水，所以b中的白色沉淀不可能溶解，故A錯誤；B．體積和濃度都相同的硫代硫酸鈉溶液分別在熱水浴和冷水浴中與體積和濃度都相同的稀硫酸反應(yīng)，熱水浴中的試管中先出現(xiàn)渾濁說明其他條件不變時，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故B正確；C．乙醇和乙烯都能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)使溶液褪色，所以將反應(yīng)后的混合氣體能使酸性高錳酸鉀溶液褪色不能說明乙醇與濃硫酸混合加熱至170℃，有乙烯生成，故C錯誤；D．鋅和鐵在氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池時，金屬性強(qiáng)的鋅失去電子被損耗，鐵被保護(hù)，所以向少量鐵電極附近的溶液中加入鐵氰化鉀溶液沒有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，故D錯誤；故選B。11．中國科學(xué)家首次用CO2高效合成乙酸，這項技術(shù)是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑之一，該反應(yīng)路徑如圖所示。下列說法正確的是A．該過程的總反應(yīng)為2CO2+4H2CH3COOH+2H2OB．LiI和Rh*均為該反應(yīng)的催化劑C．步驟3反應(yīng)中既有非極性鍵的斷裂，又有非極性鍵的形成D．所有步驟發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)【答案】B【解析】A．根據(jù)圖示，CH3OH、CO2、H2反應(yīng)生成CH3COOH和H2O，化學(xué)方程式為：，故A錯誤；B．LiI在步驟1中作反應(yīng)物、步驟5作生成物，所以LiI是該反應(yīng)是催化劑，Rh*也是該反應(yīng)的催化劑，故B正確；C．步驟3中有C=O的斷裂、C-Rh鍵的斷裂，有C-C鍵的形成、O-Rh鍵的形成，所以沒有非極性鍵的斷裂，故C錯誤；D．步驟5中，HI和LiOH為反應(yīng)物，H2O和LiI為生成物，可表示為HI+LiOH═H2O+LiI，無元素化合價發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，故D錯誤；故選：B。12．實驗室利用廢舊電池的銅帽(主要成分為Cu、Zn)制備CuSO4·5H2O的部分實驗步驟如圖：下列說法不正確的是A．“溶解Ⅰ”中，為加快溶解速率，可將銅帽粉碎B．“濾液Ⅰ”中，溶質(zhì)的主要成分為ZnSO4C．“溶解Ⅱ”過程中，有大量的氣體產(chǎn)生D．“操作Ⅰ”是將溶液直接加熱蒸干得到CuSO4·5H2O晶體【答案】D【解析】A．將銅帽粉碎，增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，A正確；B．Cu不溶于H2SO4，Zn溶于H2SO4生成可溶于水的ZnSO4，“濾液Ⅰ”中，溶質(zhì)的主要成分為ZnSO4，B正確；C．“溶解Ⅱ”過程中有銅離子生成，且反應(yīng)放熱，促進(jìn)雙氧水分解產(chǎn)生大量氧氣，C正確；D．“操作Ⅰ”是從硫酸銅、稀硫酸的混合溶液中獲取硫酸銅晶體，直接加熱蒸干會使硫酸銅晶體失去結(jié)晶水，且有雜質(zhì)，應(yīng)經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作得到CuSO4·5H2O晶體，D錯誤；綜上所述答案為D。二、非選擇題（共4小題，共40分）13．研究氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理，NOx之間的轉(zhuǎn)化對等于消除環(huán)境污染有具有重要意義。Ⅰ.升高溫度絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)速率增大，但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(?H<0)的速率卻隨溫度的升高而減小。某化學(xué)小組為研究特殊現(xiàn)象的實質(zhì)原因，查閱資料知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步：①2NO(g)N2O2(g)(快)v1正=k1正c2(NO)v1逆=k1逆c(N2O2)?H1<0②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)v2正=k2正c(N2O2)c(O2)v2逆=k2逆c2(NO2)?H2<0(1)一定溫度下，反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)，請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_______，根據(jù)速率方程分析，升高溫度該反應(yīng)速率減小的原因是_______(填字母)。a.k2正增大，c(N2O2)增大b.k2正減小，c(N2O2)減小c.k2正增大，c(N2O2)減小d.k2正減小，c(N2O2)增大(2)由實驗數(shù)據(jù)得到v2正～c(O2)的關(guān)系可用如圖表示。當(dāng)x點升高到某一溫度時，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則變?yōu)橄鄳?yīng)的點為_______(填字母)。Ⅱ.回答下列問題(3)已知：N2O4(g)2NO2(g)?H>0，將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中，控制反應(yīng)溫度為T1。①下列可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)是_______。A．氣體的壓強(qiáng)不變

B．容器內(nèi)氣體的密度不變

C．K不變

D．v正(N2O4)=2v逆(NO2)E.容器內(nèi)顏色不變

②t1時刻反應(yīng)達(dá)到平衡，混合氣體平衡總壓強(qiáng)P，N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，則反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=_______。[對于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作kp，如p(B)=p·x(B)，p為平衡總壓強(qiáng)，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)]③反應(yīng)溫度T1時，c(N2O4)隨t(時間)變化曲線如圖1，畫出0～t2時段，c(NO2)隨t變化曲線。保持其它條件不變，改變反應(yīng)溫度為T2(T2>T1)，再次畫出0～t2時段，c(NO2)隨t變化趨勢的曲線。_______(4)NO氧化反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分兩步進(jìn)行，其反應(yīng)過程能量變化示意圖如圖2。Ⅰ.2NO(g)N2O2(g)?H1Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)?H2①決定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。②在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和O2氣體，保持其它條件不變，控制反應(yīng)溫度分別為T3和T4(T4>T3)，測得c(NO)隨t(時間)的變化曲線如圖3，轉(zhuǎn)化相同量的NO，在溫度_______(填“T3”或“T4”)下消耗的時間較長，試結(jié)合反應(yīng)過程能量圖(圖2)分析其原因_______?！敬鸢浮?1)

c(2)a(3)

AE

p

(4)

Ⅱ

T4

ΔH1<0，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ平衡逆移，c(N2O2)減?。粷舛冉档偷挠绊懘笥跍囟葘Ψ磻?yīng)Ⅱ速率的影響；【解析】(1)已知①2NO(g)?N2O2(g)②N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)，而目標(biāo)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的△H=①+②=△H1+△H2，由反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，所以v1正=v1逆、v2正=v2逆，所以v1正×v2正=v1逆×v2逆，即k1正c2(NO)×k2正c(N2O2)c(O2)=k1逆c(N2O2)×k2逆c2(NO2)整理得==K；反應(yīng)速率的是反應(yīng)②，溫度越高k2正增大，反應(yīng)速率加快，二氧化二氮的濃度減少，導(dǎo)致兩者的積減小，故選c；(2)v2正升高到某一溫度時v2正減小，平衡逆向移動，氧氣的濃度增大，所以反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則變?yōu)橄鄳?yīng)的點為a；(3)①A．反應(yīng)為非等體積反應(yīng)且在恒容條件下進(jìn)行，根據(jù)pV=nRT可知，壓強(qiáng)恒定時，體系一定達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；B．由于該反應(yīng)的物質(zhì)全為氣體參與，且在恒容條件下進(jìn)行，所以根據(jù)ρ=可知，容器內(nèi)的氣體密度恒定與平衡與否無關(guān)，B錯誤；C．溫度恒定則K就不變，與是否平衡無關(guān)，C錯誤；D．當(dāng)v正(N2O4)=2v逆(NO2)時，體系才平衡，選項將系數(shù)弄反了，D錯誤；E．NO2氣體有顏色，顏色的深淺與濃度有關(guān)，當(dāng)顏色不變時，即濃度不變，反應(yīng)一定平衡，E正確；故選AE。②恒容條件下壓強(qiáng)比等于氣體的物質(zhì)的量之比，假設(shè)初始時N2O4的物質(zhì)的量為n，根據(jù)平衡狀態(tài)時轉(zhuǎn)化率為75%，列三段式：；氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，則平衡時N2O4的物質(zhì)的量為0.25n，生成的NO2的物質(zhì)的量為1.5n，所以p(N2O4)=p=p，p(NO2)=p=p，K===p；

③初始時刻充入一定量，c(N2O4)=0.04mol/L，則t0時刻c(NO2)=0，t1時刻反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡時c(N2O4)=0.01mol/L，根據(jù)方程式可知c(NO2)=0.06mol/L，t1～t2平衡不移動，濃度不變，保持其它條件不變，升高溫度至T2，該反應(yīng)焓變大于零，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡右移，故再次平衡時c(NO2)>0.06mol/L，溫度升高反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時間縮短，平衡時刻在t1時刻之前，故圖像為：(4)①根據(jù)反應(yīng)過程能量圖可知步驟Ⅱ反應(yīng)活化能較大，起決定因素；②據(jù)圖可知當(dāng)c(NO2)相同時，T4溫度下消耗的時間較長；ΔH1<0，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ平衡逆移，c(N2O2)減??；濃度降低的影響大于溫度對反應(yīng)Ⅱ速率的影響；14．用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。一實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的速率，探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計實驗方案如表，(KMnO4溶液用稀硫酸酸化)，實驗裝置如下圖：實驗序號A溶液B溶液①20mL0.1H2C2O4溶液30mL0.0lKMnO4溶液②20mL0.2H2C2O4溶液30mL0.01KMnO4溶液(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______(2)該實驗探究的是_______因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(3)若實驗①在2min末收集了2.24mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則在2min末，=_______。(假設(shè)混合溶液體積為50mL)(4)除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率，本實驗還可通過測定_______來比較化學(xué)反應(yīng)速率。(一條即可)(5)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率隨時間的變化如下圖所示，其中t1~t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：①_______；②_______。【答案】(1)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O(2)濃度(3)0.0056(4)KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間(5)

該反應(yīng)放熱

產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑【解析】(1)KMnO4在H2SO4酸化條件下和H2C2O4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成了硫酸鉀、硫酸錳、二氧化碳、水，KMnO4中錳元素降低了5價，1個H2C2O4分子中有2個+3價的C，所以升高1×2=2價，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等可以確定KMnO4和H2C2O4的比例關(guān)系為2:5，其化學(xué)方程式為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；答案為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。(2)對比①②實驗，只有草酸濃度不同，所以該實驗探究的是濃度因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；答案為濃度。(3)若實驗①在2min末收集了2.24mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則CO2的物質(zhì)的量為n(CO2)==1.0×10-4mol，由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知，反應(yīng)消耗KMnO4的物質(zhì)的量為n(KMnO4)=2×10-5mol，在2min末，==0.0056；答案為0.0056。(4)除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率，本實驗還可以通過測定KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率；答案為KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間。(5)由題中圖示可知，t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使環(huán)境溫度升高，加快了反應(yīng)速率，②產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑；答案為該反應(yīng)放熱；產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑。15．(1)對于反應(yīng)3X(g)＋Y(g)?Z(g)，在其他條件不變時，改變其中一個條件，則生成Z的速率(填“增大”“減小”或“不變”)：①升高溫度_______；②加入催化劑_______；③保持容器的體積不變，減少氣體Z的量：_______；④保持容器的體積不變，增加氣體Ar_______；⑤保持壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體_______；(2)某溫度時，在一個5L的恒容容器中，X、Y、Z均為氣體，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。②反應(yīng)開始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為_______。③2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始時_______(填“大”，“小”或“相等”，下同)，混合氣體密度比起始時_______。(3)反應(yīng)3A(g)＋B(g)?2C(g)在三種不同的條件下進(jìn)行反應(yīng)，在同一時間內(nèi)，測得的反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)表示為①vA=1mol/(L·min)、②vC=0.5mol/(L·min)、③vB=0.5mol/(L·min)，三種情況下該反應(yīng)速率由大到小的關(guān)系是_______。(用序號表示)【答案】

(1)

增大

增大

減小

不變

減小

(2)

大

相等；

(3)

③>①>②【解析】(1)①升高溫度生成Z化學(xué)反應(yīng)速率增大；②加入催化劑生成Z化學(xué)反應(yīng)速率增大；故答案為：增大；增大；③保持容器的體積不變，減少氣體Z的量，相當(dāng)于減小生成物的濃度，逆反應(yīng)速率減小，平衡正向移動，反應(yīng)物濃度逐漸減小，生成Z化學(xué)反應(yīng)速率減小；故答案為：減??；④保持容器的體積不變，增加氣體Ar，Ar是惰性氣體不參與反應(yīng)，反應(yīng)物濃度不變，生成Z化學(xué)反應(yīng)速率不變；故答案為：不變；⑤要想保持壓強(qiáng)不變，加入惰性氣體，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，生成Z化學(xué)反應(yīng)速率減小；故答案為：減小；(2)①由圖可知，2分鐘內(nèi)Y減少了0.1mol,X減少了0.3mol,Z增加了0.2mol，且2min后各物質(zhì)的量保持不變，是可逆反應(yīng)，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。故答案為：；②反應(yīng)開始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為。故答案為：；③2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的物質(zhì)的量減小，而混合氣體的質(zhì)量不變，其平均相對分子質(zhì)量比起始時大；容器容積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，所以混合氣體密度與起始時相等；故答案為：大；相等；(3)根據(jù)題給數(shù)據(jù)我們可以轉(zhuǎn)化為用同種物質(zhì)表示，保留①vA=1mol/(L·min)不變，②vC=0.5mol/(L·min)，則vA=0.75mol/(L·min)③vB=0.5mol/(L·min)則vA=1.5mol/(L·min)，三種情況下該反應(yīng)速率由大到小的關(guān)系是③>①>②；或者可以比較，即，則，即③>①>②；故答案為：③>①>②。16．某研究性學(xué)習(xí)小組利用草酸溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究“外界條件改變對化