高中化学影响化学反应速率的因素练习题

2024-06-18

高中化学影响化学反应速率的因素练习题(精选8篇)

高中化学影响化学反应速率的因素练习题 篇1

课程开始,从生活常识入手来创设情境,夏天食物保存在冰箱中,涉及什么化学知识?

借助学生回答“分子不规则运动慢”引导到温度影响了化学反应速率。还通过生活中的例子,镁条与温水、热水反应;过氧化氢分解;加酶洗衣粉洗衣效果更好;铁生锈,金首饰不易生锈……总结复习了影响化学反应速率的因素,内因:物质本身的性质,外因:反应物的浓度、温度、体系的压强、催化剂等。

在探究之前,首先讲解了理论支持,有效碰撞理论,活化分子引起化学反应的碰撞,在如何描述活化分子的时候,类比投篮,讲了两个要点,要具备一定能量;同时有取向、方向,从理论解释,我们可以得到,单位体积的活化分子数越多,有效碰撞次数越多,反应速率越高,其中需要注意单位体积。

在浓度因素的探究中,利用硫代硫酸钠与硫酸反应的实验,注意引导和提示,让学生自主设计实验,在控制变量的基础上,观察实验现象,比较硫单质沉淀产生的速度来比较反应速率。组织让学生动手操作实验,便于理解教学内容,实验在化学中非常重要。并且结合现象,得出结论,让学生用碰撞理论来解释,完成从宏观到微观,从具体到抽象的思维转换过程,深入透彻地理解结论。

高中化学影响化学反应速率的因素练习题 篇2

一、影响化学反应速率的常见因素

1.浓度对化学反应速率的影响

当其他条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率.为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢?这里要明确:当增加反应物的浓度时,活化分子的数量增加,有效碰撞的频率增大,导致反应速率增大.

对结论的再理解:(1)一个反应 的速率主 要取决于 反应物的浓度,与产物的浓度关系不大.(2)对于可逆反应aA+bBcC+dD来说,正反应的速率只取决于A、B两种物质的浓度,与C、D两种物质的浓度关系不大.而逆反应的速率只取决于C、D两种物质的浓度,与A、B两种物质的浓度关系不大.增加A或B的浓度只可以使正反应的速率增大,不会影响逆反应的速率.(3)固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率.

2.压强对化学反应速率的影响

对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压力,反应速率会加大.为什么增 大压强会 影响有气 体参加的化学反应的速率?这里要明确:(1)一定量气 体的体积 与其所受的压强成正比.这就是说,如果气体 的压强增 大到原来 的2倍,气体的体积就缩小到原 来的一半,单位体积 内的分子 数就增多到原来的2倍,即体系中各个物质的浓度都增加,所以化学反应速率增大.相反,减小压强,气体的体积就扩大,浓度减小,因而反应速率减小.(2)如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,由于改变压强对它们 的体积改 变很小,因而它们 的浓度改变也很小,可以认为压强与它们的反应速率无关.

对结论的再理解:(1)压强对反 应速率的 影响是通 过改变浓度而影响反应速率 的.在分析压 强对反应 速率的影 响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题.(2)对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大.

3.温度对化学反应速率的影响

在其他条件不变的情况下,升高温度,化学反应要加快.经过实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常要增大到原来的2~4倍.为什么升高温度会使反应速率加快?这里要明确当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,所以,反应速率加大.

对结论的再理解:对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分 子数都增 加,所以,正反应的 速率和逆反应的速率都增大.

4.催化剂对化学反应速率的影响

当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而降低了反应 的活化能,使得活化 分子的百 分比增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,故化学反应速率加大.

对结论的再认识:(1)催化剂改 变化学反 应速率的 原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果.如,在加热条件下:

再如,氮的氧化物破坏臭氧:

(2)能加快反应速率的催化剂叫正催 化剂;能减慢化 学反应速率的催化剂叫负催化 剂.(3)对可逆反 应而言,正催化剂 使正、逆反应速率都加快,且加快的 程度相同.相反,负催化剂 使正、逆反应速率都减小,且减小的程度相同.

二、影响化学反应速率的另类因素

1.增大表面积可提高反应速率

一定量的固体,其颗粒越小,表面积越大,反应中碰撞的机会越多,反应越快.如燃煤时 将大块的 煤粉碎后 再燃烧可 以使煤燃烧得更快、更充分;将硫铁矿粉末高温燃烧;铜丝与硫粉加热反应;与盐酸反应时,大理石粉比大理石块的反应更剧烈;面粉厂车间遇火种易发生爆炸等.

2.加大光照强度提高反应速率

氯水、AgBr、HClO、浓HNO3等见光分 解加快,强光照射H2 与Cl2混合气体、甲烷与Cl2混合气体易发生 爆炸等.光照还是光化学烟雾形成的主要原因,光化学烟雾是氮氧化物和碳氢化合物(CxHy)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物.

3.电化学原理增大反应速率

在相同条件下,电化学反 应比化学 反应的反 应速率快 得多.如粗锌跟盐酸反应速率 比纯锌快,这是由于 粗锌中杂 质与Zn构成原电池加快反应速率,不纯铁块易被腐蚀原因也由于杂质(C)与金属(Fe)构成原电池.利用电化学原理也可使几乎不发生反应能进行反应,如铜与盐酸反应,可设计成原电池,也可设计成电解池.另如在水中加入强酸或强碱都可使电解水的速率加快.人们可利用电化学 原理增大 有利的化 学反应速 率,也可利用电化学原理减弱有害的化学反应速率,如牺牲阳极保护金属法.

4.采用不同的溶剂可改变反应速率

研究溶液中反应要考虑 溶剂分子 所起的物 理的或化 学的影响.溶剂的极性对反应速 率存在影 响.如果生成 物的极性 比反应物大,则在极性溶剂中反应速率比较大;反之,如反应物的极性比生成物大,则在极性 溶剂中的 反应速率 必变小.如甲醇羰基化反应,在非极性溶剂 中、介电常数 较小的溶 剂能增加 反应速率;另如CH3COCl与苯酚反应当以硝基 苯为溶剂 时主要产品为对位,当以CS2为溶剂时 主要产品 为邻位.CH3CH2Cl在NaOH水溶液中发生水解反应,在NaOH醇溶液中发生消去反应.

5.超声波射线、激光、电磁波等对反应速率均有影响

超声波作为一种高频机械波,具有波长较短,能量集中的特点.可利用超声波增大物质分子运动频率和速度.超声波具有强烈的乳化作用,并能起到 均匀搅拌、研 磨粉碎和 加速化学反应的作用.激光具有单色性、高强度和短脉宽等优越性能,是诱发光化学反应最理想的 光源.例如,激光光解 可以产生 自由基或原子,所产生的自由基又可以诱发链锁反应.

三、影响化学反应速率的实例

例1在密闭 容器中,达到平衡后,为了提高该反应的速率和NO的转换率,采取的措施正确的是()

(A)加催化剂同时升高温度

(B)加催化剂同时增大压强

(C)升高温度同时充入N2

(D)降低温度同时增大压强

解析:要提高反应速率,可采取下 列措施:使用催化 剂,增大浓度、增大压强、升高温度.而要使NO的转换率提高,必须使平衡向正向移动,可采用增大CO浓度,增大压强、降低温度几种方式.但要达到既提高该反应的速率又提高NO的转换率的双重目的,则(B)正确.

例2把下列 四种Y溶液分别 加入四个 盛有10 mL2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()

(A)10℃20mL3mol/L的Y溶液

(B)20℃30mL2mol/L的Y溶液

(C)20℃10mL4mol/L的Y溶液

(D)10℃10mL2mol/L的Y溶液

解析:在化学反应中,当其他条 件不变时,浓度越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快.在本题中要综合考虑浓度和温度的影响.先比较浓 度的大小,这里的浓 度应该是 混合以后的浓度,由于混合后各 烧杯中盐 酸的浓度 相等,因此只要 比较Y的浓度,Y浓度越大,反应速率越快.因为反应后溶液的体积均为50mL,所以Y的物质的量最大,浓度就最大.通过观察可知,混合后(A)(B)选项中Y的浓度相等,且最大,但(B)中温度更高,因此B的反应速率最快.

例3盐酸与块状碳酸钙固体反应时,不能使反应的最初速率明显加快的是 ()

(A)将块状碳酸钙固体换成粉末状固体

(B)盐酸的量增加一倍

(C)盐酸的用量减半浓度加倍

(D)温度升高40℃

解析:增加反应物浓度,可以增大化学反应的速率.CaCO3是固态反应物,粉末状碳 酸钙固体 比块状碳 酸钙固体 表面积大,加快了反应速率,故(A)的最初的反应速率明显加快;对于一定浓度的盐酸,增加盐酸的用量并不能增加其浓度,故(B)对反应速率也无影响;(C)中虽然盐酸用量减半,但因浓度加 倍,会使最初反应速率加快,故(C)正确.所以(B)正确.

化学反应速率的影响因素 篇3

1. 探究化学反应速率的关系式及规律

例1 某化学实验小组探究外界条件对化学反应速率的影响,并测定(NH4)2S2O8和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究:

【实验原理】 (NH4)2S2O8与KI反应的离子方程式为S2O82-+2I-=2SO42-+I2(Ⅰ)(反应很慢!),平均反应速率的计算式用[v=]Kcn(S2O82-)cm(I-)表示,其中[K]为常数,只与温度有关。实验时,向Na2S2O3、KI和淀粉指示剂的混合溶液中加入(NH4)2S2O8溶液,不断搅拌。在反应(Ⅰ)进行的同时,发生反应:2SO32-+I2=S4O62-+2I-(Ⅱ)(反应很快!),反应(Ⅰ)生成的I2立即与硫代硫酸钠反应,生成无色物质。当S2O32-耗尽时,反应(Ⅰ)继续生成的I2才能与淀粉作用呈蓝色。从加入(NH4)2S2O8溶液到出现蓝色的时间为[Δt]。

【实验内容】 实验小组设计的实验记录表和数据记录如下:

(1)实验研究发现,亚铁离子对反应(Ⅰ)有催化作用:

①现有亚铁盐X,可能是硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、溴化亚铁中的一种,你认为X最合适的亚铁盐的化学式 。用离子方程式表示催化反应(I)的机理: 。

②某同学设计如下探究方案(请填空)

(2)根据上述数据推知[v=]Kcn(S2O82-)cm(I-)中m、n值约为 。

A.m=1、n=2 B.m=2、n=1

C.m=3、n=2 D.m=1、n=1

(3)根据上述数据分析,可以得到的结论有(写出一条): 。

解析 提取信息:①抓住关系式:S2O82-→2I-→S2O32-; ②混合溶液总体积为50.0 mL; ③各组实验反应所需时间大小关系近似处理:①<②≈④<③≈⑤。(1)避免阴离子与强氧化剂反应,且不引入具有氧化性的离子;Fe2+先被S2O82-氧化成Fe3+,Fe3+氧化I-;对照实验要求只改变一个变量,探究该变量对实验结果的影响。(2)选择数据组,代入数据求值:利用①和②组数据得出m≈1,由①和⑤组数据得出n≈1。(3)对比分析数据可以得出3种结论,详见答案。

答案 (1)①FeSO4 S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42- 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ②实验Ⅱ:探究温度对反应速率的影响 实验Ⅲ:2 mL 40 ℃ (2)D (3)随着反应物浓度增大,反应速率增大;或反应速率变化与反应物起始浓度变化存在比例关系;或反应物浓度对反应速率的影响与化学计量数无关

2. 探究实验目的

例2 在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O。生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示:

该实验的目的是 ;表中V2= mL。

解析 本题利用控制变量法设计实验探究影响化学反应速率的因素,为了便于计算混合溶液中反应物的浓度,通过水的体积使3个实验的溶液总体积相等,由实验2知,溶液总体积为50 mL,推知:V1=10 mL,V2=40 mL。

对照实验1和2,能判断亚硫酸钠溶液的浓度对反应速率的影响;对照实验2和3能判断温度对该反应速率的影响;对照实验1和3,亚硫酸钠溶液浓度不同、温度不同,只能判断实验1和3的反应速率的相对大小,不能判断温度、亚硫酸钠溶液浓度对化学反应速率的影响。

答案 探究温度、亚硫酸钠溶液浓度对化学反应速率的影响 40

点评 实验目的可以通过化学反应原理、实验步骤以及实验设计的问题综合判断,结合逆向思维法和整体思维法综合分析。

3. 探究实验方案的设计

例3 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。为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn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时间。

(1)请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;

(2)反应一段时间后,实验A中的金属呈 色,实验E中的金属呈 色;

(3)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 。

解析 由实验目的知,锌的接触面、H+浓度、温度等都相同,仅改变硫酸铜溶液用量,为了便于控制H+浓度,必须加水使溶液总体积相等,确保H+浓度相等,所用稀硫酸的体积相同(30 mL)。(1)根据F组实验知,不加水时,饱和硫酸铜溶液体积为20 mL, 稀硫酸体积为30 mL,溶液总体积近约50 mL。V1=V2=V3=V4=V5=30 mL,V6=10 mL,V7=20 mL,V8=19.5 mL,V9=17.5 mL,V10=15 mL。(2)A组实验中,没有加入饱和硫酸铜溶液,金属锌呈银白色;实验E中加入了硫酸铜溶液,产生铜覆盖在锌粒表面,呈红色;(3)硫酸铜过多,产生的铜覆盖在锌粒表面,阻止锌与H+接触,使反应减慢。

答案 (1)30 10 17.5 (2)银白色 红色或紫红色 (3)硫酸铜溶液量较大时,产生较多的铜覆盖在锌粒表面,阻碍锌与稀硫酸接触,使产生氢气速率减慢

点评 本题亮点:一是设计对照实验,需要理解“探究硫酸铜溶液量对反应速率影响”,引发“控制哪个变量”,如何使其它变量相同等问题;二是将形成原电池与影响固体与液体接触面联系起来,深化实验细节。中学实验锌与稀硫酸反应,加“少量硫酸铜”能加快反应速率,本题深刻探究“少量”的含义。

高中化学影响化学反应速率的因素练习题 篇4

新课程倡导化学教学要面对学生的生活,从学生的兴趣和经验出发,让学生学会学习,学会生活。同时强调“以学生的发展为本”,注重学生的可持续发展。新课标还提出“提高科学素养、在课堂中开展探究性学习”的理念,即通过提倡探究式教学,培养学生的自主科学探究能力,加强学生对科学本质的认识。

本节课的设计是根据新课程的要求来进行的。以好奇心为驱动,充分发挥学生在教学活动中的主体性。同时注重从学生的生活经验出发,学生知道温度、催化剂、浓度和固体表面积等因素能影响能反应速率。关于如何影响的问题,可以根据生活经验提出假设,然后引导学生通过实验来验证假设。“学生的学习取决于他自己做了些什么,而不是教师做了些什么。”这是美国著名的教育家、课程理论专家泰勒的一句话,指出了学生学习的本质。因此,具体实验方案的设计交给学生来完成,学生在交流讨论后制定可行的实验方案,再通过小组合作完成实验,实现对知识的构建与提升,最终得到结论。学生在合作探究的过程中不仅体会知识获得的乐趣,还学习控制变量和对照实验的科学研究方法。

本节课的设计从生活经验出发,最后再回归生活,用所学的知识来能解决生活实际中的问题。学以致用让学生感受到学习化学的有用性,进一步激发学习的兴趣。本节课旨在通过探究式教学让学生充分享受课堂,在合作交流中获得知识、方法以及积极的情感体验,培养他们主动学习和创新学习的精神,形成自主学习的良好习惯,逐渐获得终身受益的自学能力。

(二)教学背景分析

教学内容:掌握影响反应速率的主要因素,了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。

教材地位:影响反应速率的因素是人教版化学必修2第二章第三节的内容,这部分内容是对前两节内容的拓展和延伸。通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面,在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。本节内容是后面学习化学反应限度概念的.基础。

学生情况:

1.知道了反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量,类似物理中的速度。

2.具备了一定的实验探究能力。

教学方法:启发诱导、实验探究、小组讨论。

教学手段:学生实验对比法,学习小组合作、交流。

课前准备:幻灯片课件分组实验药品及仪器

(三)三维目标

高中化学影响化学反应速率的因素练习题 篇5

一、教材分析

《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》第3节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容,主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素,了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面,在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。

二、教学目标

知识技能:了解影响化学反应速率的因素。过程与方法:

(1)通过在化学实验和日常生活中的现象,理解反应速率的影响因素,培养实验技能(2)通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法,培养自主学习的能力。

情感态度与价值观:

(1)通过对实验现象的观察和原因探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。(2)通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。(3)在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法。

三、教学重点难点

重点:影响化学反应速率的因素。难点:影响化学反应速率的因素。

四、学情分析

学生基础较好,但对实验现象的概括叙述不规范,需要老师规范学生的用语,学生实验动手能力有欠缺,让学生自己总结影响化学反应速率的因素会有一些困难。

五、教学方法

1.讨论法 2.实验法

六、教学过程 情景导入

如何定量地判断一个化学反应的速率呢?

在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的? 用速度来描述:单位时间内物体移动的距离的大小

新课讲解:

一、化学反应速率

1、定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量

2、数学表达式为:

3、单位:mol/(L·S)或 mol/(L·min 【随堂练习1】

在某一反应里,反应物A的浓度在10s内从4.0 mol/L变成1.0 mol/L,在这10s内的A物质的化学反应速率是多少?

【随堂练习2】

在2L容器中发生反应:N2 + 3H2 == 2NH3 0.5min后,生成1.7gNH3,求v(NH3),v(N2),v(H2).结论:同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率,数值可能不相同,但意义相同,均表示这段时间内该反应的化学反应速率。且化学反应速率之比等于化学计量数之比!化学反应速率表示时的注意事项:

⑴化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是某一时刻的速率

⑵对于有纯液体或固体参与的化学反应一般不用纯液体或固体来表示该反应的化学反应速率

⑶对于同一化学反应,在相同的时间内用不同的物质来表示其反应速率时,其数值可能不等,但这些不等的数值都是同一个反应的速率.因此在表示化学化学反应速率时必须指明是用哪种物质作为标准. 【影响化学反应速率的因素】 内因:反应物本身的性质(主)外因:外界条件(次)

【讨论影响化学反应速率的因素】 学生活动:讨论实验2—5,2—6 【影响反应速率的外部因素】 在其他条件不变时:

(1)温度:升高温度,增大反应速率

(2)催化剂:使用催化剂,通常能使反应速率增大,催化剂自身不发生改变。

(3)浓度:增大(气体或液体)浓度,增大反应速率(4)压强:增大气体的压强,增大反应速率 思考:

人们为什么用电冰箱储存食物?

温度降低,反应速率减慢,食物腐败的速率减慢。实验室通常将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混合均匀再进行反应。原因是什么?

固体研细后能增大表面积。固体表面积越大,反应速率越快。

实验室进行化学反应时,通常把固体物质溶于水配成溶液进行反应,原因是什么?

反应物的状态也影响反应的速率。固体物质溶于水,被分散成分子或离子,接触更加充分,使反应速率加快。

实验室用约30%的硫酸溶液与锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气泡变得稀少了(锌还有剩余),如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应器中,气泡有会重新多起来。原因是什么?

物质的浓度增大,反应速率加快。课堂小结

一、化学反应速率

1、定义: 反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量

2、数学表达式为:

3、单位: mol/(L·min)或 mol/(L·s)

二、影响化学反应速率的因素:(1)内因:

参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素。(2)外因:

对于同一化学反应,外界条件不同反应速率不同。其中重要的外界条件为:

浓度、温度、压强、催化剂,以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应的速率等。课堂练习:

1、下列关于化学反应速率的说法正确的是()

A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加.B化学反应速率为0.8 mol/(L.S)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8 mol/L.C根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢.D对于任何化学反应来说,反应速度越快,反应现象就越明显.2、下列变化过程中如果加快化学反应速率,对环境保护有利的是()

A橡胶的老化 B白色垃圾塑料的分解 C食物腐败

D钢铁的腐蚀

3、决定化学反应速率的主要因素是()

①温度 ②压强 ③催化剂 ④浓度 ⑤反应物本身的性质 A ①②③④⑤ B⑤

C ①④ D ①②③④

4、用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气产生速率加快的是()A加热

B改用98%浓硫酸 C增加稀硫酸的体积 D不用铁片改用铁粉

八、教学反思

化学反应速率和化学平衡练习题 篇6

一、选择题(每题有1~2个选项符合题意)

1.一定条件下反应N2(g)+3H2

(g) 2NH3(g )在10L的密闭容器中进行,测得2min内,N2的物质的量由20mol减小到8mol,则2min内N2的反应速率为

A.1.2mol/(L·min)B.1mol/(L·min) C.0.6mol/(L·min)D.0.4mol/(L·min)

2.在2A+

B 3C+4D中,表示该反应速率最快的是

----A.υ(A) = 0.5mol·L1·s1 B.υ(B) = 0.3 mol·L1·s1

----C.υ(C) = 0.8mol·L1·s1 D.υ(D)= 1 mol·L1·s1

3.能增加反应物分子中活化分子的百分数的是

A.升高温度 B.使用催化剂 C.增大压强 D.增加浓度

4.已知450℃时,反应H2(g)+I2

(g) 2HI(g)的K=50,由此推测在450℃时,反应

2HI(g) H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为

A.50B.0.02C.100 D.无法确定

5.在下列平衡体系中,保持温度一定时,改变某物质的浓度,混合气体的颜色会改变;改变压强时,颜色也会改变,但平衡并不移动,这个反应是

A.2NO+O2 2NO2 B.N2O4

2NO2

C.Br2(g)+H2

2HBr D.6NO+4NH3

5N2+3H2O

6.在2L的密闭容器中,发生3A(g)+

B(g) 2C(g)的反应,若最初加入A和B都是4mol,10s后,

-1测得υ(A)=0.12mol·(L·s),则此时容器中B的物质的量是

A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6mol

7.在1L密闭容器中通入2mol氨气,在一定温度下发生反应;2NH3

N2+3H2,达平衡时,N2的物质的量分数为a %,维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达到平衡时,容器内N2的物质的量分数仍为a %的是

A.3mol H2和1mol N2B.2mol NH3和1mol N2

B.2mol N2和3mol H2D.0.1mol NH3、0.95mol N2、2.85mol H2 8.如图是表示:2X+

Y Z+R+Q的气体反应速率(v)与时间(t)的关系,t1时开始改变条件,则所改变的条件符合曲线的是

A.减少Z物质 B.加大压强

C.升高温度

D.使用催化剂 0t19.一定条件下将

2mol SO2和2mol SO3气体混合于 t

一固定容积的密闭容器中,发生反应:2SO2+O2 2SO3,平衡时SO

3为n mol,在相同温度下,分别按下列配比在上述容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的量可能大于n的是

A.2 mol SO2 + 1 mol O2 B.4 mol SO2 + 1 mol O2

C.2 mol SO2 + 1 mol O2 + 2 SO3 D.3 mol SO2 + 1 mol O2 + 1 SO3

10. 在某温度下,将2 mol A和3 molB充入一密闭容器中,发生反应a A(g)+ B(g)C(g) +D

a(g),5min后达到平衡。已知各物资的平衡浓度的关系为:c(A)·c(B)=c(C)·c(D),若在温度

不变情况下将容器的体积扩大为原来的10倍,其A的转化率不发生变化,则B的转化率为(D )

A. 60% B. 24% C. 4% D. 40%

11.对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) + 3B2(g) - Q,下列图像正确的是

ABAB3AB3υ 3

B D A C

12.在一定条件下,向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体,发生可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g),达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L,则A的转化率为

A.67%B.50%C.25% D.5%

13.在体积固定不变的密闭容器中,充入2 mol NO和1 mol O2,在一定条件下达到平衡时,NO的转化率

为95%,此时容器内压强与开始时的压强之比是( B )

A. 等于2.052.052.052 B. 小于 C. 大于 D. 等于 3333

14.在t℃时,将0.2 mol X和0.8 mol Y充入密闭容器中,当反应X(g)+

Y(g) nZ(g)+R(g)达到平衡

时,若将反应混合气体中各物质浓度均增大一倍,X的.转化率不变,并知c?X? c?Y?=c?Z?n c?R?,则X的

转化率为(A )

A. 80% B. 65% C. 4 5%D. 37%

15 .密闭容器中进行的反应为 X(g)+

3Y(g) 2Z(g),X、Y、Z 的起始浓度依次为0.1 mol / L,0.3 mol / L,0.2 mol / L,当反应达平衡时,各物质的浓度可能是( B )

A. X=0.2 mol / L,Y=0.6 mol / LB. Y=0.5 mol / L或Y=0.1 mol / L

C. Y=0.3 mol / L D. Z=0.4 mol / L

16. 在一个固定容积的密闭容器中,加入m mol A、n mol B发生下列反应:mA(g)+n

B(g) pC(g),

平衡时C的浓度为W mol/L。若维持容器体积和温度不变,起始时放入a mol A、b mol B、c mol C,要

使平衡后的浓度仍为W mol/L,则a、b、c必须满足的关系是

ap+c=p m

mcpc2pmn C. +a=m;+b=nD. a=;b=;c= pn333 A. a∶b∶c=m∶n∶pB. a∶b=m∶n;

17. 在容积为1 L的固定真空容器中,加入3.68 g N2O4无色晶体,升温至20℃,晶体逐渐气化成无色气体,并部分离解为红棕色的NO2气体,直至达到化学平衡:N2O4

(g) 2N2O4(g)?正反应为吸热反应?,从化

学反应刚发生直到化学平衡的全过程中,以下量的变化正确的是(温度不变)

( )

A. 气体总压强减小B. 气体平均相对分子质量减小

C. 气体的密度增大D. 气体的密度减小

18. 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)

2C(g)达到平衡标志的是( )

①C的生成速率与C的分解速率相等;②单位时间生成amol A,同时生成3amolB;

③A、B、C的浓度不再变化;④A、B、C的压强不再变化;⑤混合气体的总压强不再变化;⑥混合气

体的物质的量不再变化;⑦单位时间消耗amol A,同时生成3amol B;⑧A、B、C的分子数目比为1:3:2。

A. ②⑧ B. ⑦④ C. ①③ D. ⑤⑥

19. 在密闭容器中,对于反应:N2(g)+3H2

(g) 2NH3(g),在反应起始时N2和H2分别为10mol和30mol,当达到平衡时,N2的转化率为30%。若以NH3为起始反应物,反应条件与上述反应相同时,欲使其达到

平衡时各成分的百分含量与前者相同,则NH3的起始物质的量和它的转化率是 ( C )

A. 40mol;35%B. 20mol;30% C. 20mol;70% D. 10mol;50%

20. A、B、C、D四种物质均易溶于水,且在水溶液中存在如下化学平衡,加水稀释后,平衡向逆向移动

的是( cd)

A.

A + B C + D B. A + H2

O C + D

C. A + BC + H2O D. A + 2B + H2

O C

二、填空题

21.工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素,其反应是:CO2+2NH3=CO?NH2?2+H2O。已知下列物质在一定

条件下均能与水反应产生H2和CO2。H2是合成氨的原料,CO2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度

考虑,选用 ?填序号?作原料较好。

A? COB? 石脑油?C5H12、C6H14?C? CH4D? 焦炭

作出这种选择的依据是

注:有关的反应如下:① C+2H2O=CO2+2H2 ② CO+H2O=CO2+H2

③ CH4+2H2O=CO2+4H2 ④ C5H12+10H2O=5CO2+16H2

22. 将2mol水蒸气和2molCO置于1L密闭容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:2 H2O 2H2 + O2 , 2 CO + O2

2 CO2 。

(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少该需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是和 ,或和 。(填它们的分子式)

(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(O2)平=a mol,n(CO2)平= b mol。试求n(H2O)平=

。(用含a 、b的代数式表示)

23. 已知T℃、P kPa时,往容积可变的密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y,此时容积为V L。保持恒温恒压,使反应:2X?g?+Y?g?2Z?g? 达到平衡时,Z的体积分数为0?4。试回答下列有关问题:

(1) 使温度和压强在上述条件下恒定不变,再往上述密闭容器内充入4 mol Z,则反应达到平衡时,容器的容积为 ,Z的体积分数为 。

(2) 若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为T℃,使4 mol X和2 mol Y反应达到平衡状态时,Z的体积分数仍为0?4,则该密闭容器的容积为 。

(3) 若控制温度仍为T℃,另选一容积为V L的固定不变的密闭容器,往其中充入一定量的X和Y,使反应达到平衡,这时Z的体积分数仍为0?4。则充入的X和Y的物质的量应满足的关系是:a n?Y?

三、实验题

24.实验室里常见到右图所示仪器,该仪器为两头密封的玻璃管,中间带有一根玻璃短柄。该仪器可进行多项实验。当玻璃管内装有碘晶体时,用此仪器可进行碘升华实验,具有装置简单、操作方便、现象明显、没有污染,可反复使用等优点。

(1)用此仪器不能反复进行的实验是(填序号)

A.NH4Cl固体受热分解 B.KMnO4晶体受热分解

C.白磷和红磷一定温度下互相转变D.无水CuSO4和胆矾的互变实验

(2)当玻璃管内装有NO2和N2O4的混合气体时,亦可反复进行反应条件对化学平衡影响的实验,该实验的操作过程和实验现象是 。

(3)如果玻璃管内装有大量红色溶液,加热时溶液颜色变浅,冷却时恢复红色,该溶液可能是,如果玻璃管内封有少量无色溶液,加热溶液时,溶液变红,冷却后恢复无色。此溶液可能是 。

四、计算题

25. 在一定条件下, A2 + B2

2 C 达到平衡状态时,测得c(A2)= 0.5mol·L-1 ,c(B2)= 0.1mol·L-1 ,

-1c(C)=1.6mol·L ,若A2、B2、C的起始浓度分别为a、b、c,试回答:

高中化学影响化学反应速率的因素练习题 篇7

磷酸二氢钾的生产方法按生产过程分主要有中和法、萃取法、离子交换法、磷酸盐复分解法、磷酸复分解等方法[3]。中和法钾源由氢氧化钾提供,成本高,其他方法的钾由氯化钾提供,钾源原料成本便宜。萃取法的萃取剂循环量大,萃取剂有水溶解损失,增加了成本和污染环境。离子交换法生产的磷酸二氢钾溶液浓度低,结晶浓缩费用高。磷酸盐复分解法工艺流程长,产品磷酸二氢钾和复分解产生的氯化盐分离困难。磷酸和氯化钾热复分解法生产磷酸二氢钾工艺流程短,副产品稀盐酸有附加价值,产品综合价值高,是目前众多厂家期望的工艺技术。此法副产物氯化氢腐蚀性强,设备选材困难,随着耐高温盐酸腐蚀的防腐材料的出现,将加大本工艺的工业化进程,因此,有必要对磷酸和氯化钾反应速率的影响因素进行研究。

1 磷酸和氯化钾复分解过程分析

该法是将氯化钾溶解在磷酸溶液中,加热进行复分解反应,赶出复分解产生的HCl气体,反应产物经水解、中和、结晶得到磷酸二氢钾产品,其反应方程式为:

H3PO4+KCl=KH2PO4+HCl

本反应的标准生成焓为65.44 kJ·mol-1,为吸热反应[4],升高反应温度,有利于反应平衡向右进行。此反应是中强酸制强酸过程,从反应体系中移出HCl是平衡向右进行的关键,从反应速率考虑,提高反应温度和反应物浓度,可以提高反应速率。由于磷酸二氢钾和氯化钾的混合物难以分离,为了提高氯化钾的转化率,通常要求磷酸过量。

在反应溶液中,存在以下电离平衡:

H++Cl-HCl↑

分子态HCl在溶液中遵循气体溶解平衡关系,超过溶解度的HCl分子通过料液表面向气相主体传递,传质通量可表示为:

Q=C·S·(Pi-Po)

式中Q为传质通量,g·s-1;C为扩散传质系数,g·(m2·s·Pa)-1;S为扩散传递面积,m2;Pi为料液表面的HCl分压,Pa;Po为料液气相主体的HCl分压,Pa。

提高料液温度、料液蒸发表面积,降低气相主体的HCl分压,可以加快HCl的逸出。

下面实验研究各因素对反应速率的影响,为选择工业化反应器打下基础。

2 实验

2.1 药品与仪器

热法85%磷酸和氯化钾(均为工业级)。电炉,平底烧瓶,变速电动搅拌器,烧杯,电子秤,水环真空泵。

2.2 实验步骤

用85%磷酸配制成20%(P2O5)的磷酸溶液,按照nP/nCl=1.3的摩尔配比向磷酸溶液中加入KCl配制成反应料液。配制好的料液加入平底烧瓶,开启搅拌,用电炉加热,一定条件下维持反应1.5 h。测定产品料液质量和其中的Cl-含量,计算得出KCl的转化率,并用其表征反应速率的大小。

3 结果与讨论

3.1 反应温度对反应速率的影响

反应过程在常压下操作,通过补充一定量的水来维持料液蒸发表面积的恒定,测定反应温度对反应速率的影响。实验结果见图1。

由图1可知,在1.5 h的反应时间内,随着反应温度的上升, KCl转化率增大,说明料液反应速率随温度升高而增大。其原因是由于升高温度使反应速率常数增大,同时高温也使HCl逸出料液体系的扩散系数增加。因此,温度是影响本反应速率的一个关键因素,这也是目前提高本反应速率的最主要手段。但随温度升高,HCl的腐蚀性越强,反应器材质限制了本反应继续提高操作温度,目前,本反应的操作温度一般不超过230 ℃。

3.2 反应压力对反应速率的影响

反应温度维持在180 ℃,反应料液质量和表面积恒定,用真空泵改变料液上方气相主体的压力,考察操作压力对反应速率的影响,实验结果见图2。

由图2可知,随着反应体系的操作压力减小,KCl的转化率升高,说明反应速率随操作压力减小而增大。其原因是由于反应产生的HCl逸出受气相主体的PHCl影响,气相主体的PHCl越小,HCl的逸出速率越快。由于含有HCl、水蒸汽、空气的高温气体混合物,对真空设备和管道也提出了较高的防腐要求,实际中,一般不通过减压操作来提高反应速率。

3.3 反应料液蒸发表面积对速率的影响

反应温度维持180 ℃,压力为常压,参加反应的料液体积相同,通过使用不同大小的烧瓶,来使得相同体积料液具有不同蒸发表面积。实验结果见图3。

由图3可知,随着反应料液蒸发面积的增加,KCl的转化率增加,说明反应料液的蒸发强度增强可以提高反应速率。其原因是由于相同体积反应料液,蒸发面积增加,HCl由液相主体扩散到气相主体的通量增大。因此,在选用适合本反应的反应器时,应考虑能给反应料液提供大的蒸发比表面的反应器。

4 结论

KCl和磷酸反应制备磷酸二氢钾的反应速率最关键的影响因素是反应温度,但HCl的腐蚀性与操作温度同向变化,温度越高,腐蚀性越强,材质问题就成为限制本反应工业化的关键,目前反应操作温度一般在200 ℃以下。为了提高反应速率,就必须从降低操作压力和提高反应料液蒸发表面积2个影响因素着手,特别是能提供大的蒸发比表面积的反应器,可以使得反应在低温下获得高的反应速率,从而作为工业化选择反应器的依据。

参考文献

[1]王东头,石香玉.磷酸二氢钾的生产方法综述[J].无机盐工业,2001,33(6):23-24.

[2]龚家竹.磷酸二氢钾生产方法的研究[J].磷肥与复肥,1998,(3):18-22.

[3]樊蕾,赵建国.我国磷酸二氢钾现状及前景展望[J].磷肥与复肥,2006,21(3):34-37.

高中化学影响化学反应速率的因素练习题 篇8

关键词:高中化学;数字化实验;外界条件;化学反应速率

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)22-351-01

高中化学的教学在高中各科目的教学中有其固有的特点,新课程改革强调学生的素质性教育,更是充分展现了高中化学的特点,非是进行简单的知识默背和题目解答,是要学生了解化学的本质,真真正正的掌握化学原理。全新的数字化实验系统很好的弥补了传统教学实验模式存在的不足,摆脱了传统实验教学之前的困境,在本文所述课节中,让学生能够直观的感受到外界条件对化学反应速率的影响,方便于学生对化学反应本质规律的学习、认知和掌握。本文详尽论述了运用数字化实验进行化学反应速率的外界条件影响的分析、探求。

一、数字化实验的性质和化学反应速率教学的应用意义

数字化实验指的是,由数据采集器、传感器、计算机相关数据处理软件等组成的采集、测量、处理设备以及与之相对应的实验设备、仪器系统。数字化实验是信息技术与传统实验课程的良性整合。运用传感器的计算机实时数据采集和使用计算机数据处理软件的计算机图象分析等是科学、良好的进行高中化学教学的强大技术支撑。运用数字化实验将传统化学实验从定性上升至定量,突破原有的教学难点,有利于学生接收,培养学生的自我发现、归纳、总结能力,降低试验中错误和事故的发生几率,并且从技术上对研究性学习进行支持。

在进行“化学反应速率”的教学时,利用数字化实验向学生直观展现外界条件对化学反应速率的影响,引导学生对化学反应速率进行分析、归纳、总结。通过对整个数字化试验过程的操作、观察:反应过程放热,反应体系温度升高,从而反应速率加快;反应物盐酸的浓度逐渐减小,从而反应速率减小,以及固体颗粒物的大小在不断地发生变化。指导学生分析外界条件的诸般变化,分析从不同程度上对化学反应速率影响的综合结果。通过实验过程,加强了学生综合知识技能的应用,提高学生的操作、实践、交流、沟通、分析,培养学生的全面素质。

二、探究外界条件对化学反应速率影响的数字化实验运用

人教版的高中化学教材注重扎实的理论基础和实验技术,在 “化学反应速率”的教学内容中,重点强化了知识的基础性、完整性和系统性。人教版必修二在 “化学反应速率”教学时,通过思考与交流栏目以问题引入化学反应速率,通过实验探究温度和催化剂对反应速率的影响;在选修四中安排了四个实验,让学生探究温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响,操作难度适中,方便学生的掌握;在“科学探究栏目”编排了三个催化剂对反应速率影响的实验,扩展学生视野,给学生提供了知识的提升空间,满足不同知识水准的学生需要。

传统的实验形式在进行教学时存在种种不足,不能科学的实现实验教学目的,可运用多媒体,图片和动画等形式加深学生的理论知识和实践操作能力,利用色度计、数字化传感器等数字化实验手段进行实践操作实验,学生直观感觉温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响,确保实验教学的良好效果。具体的教学数字化实验运用举例如下。

一例为利用数字化实验的色度计、照度计等,选取Na2S2O3+H2SO4= Na2S2O4+H2O+SO2↑+S↓反应,依据以下原理,“反应过程生成的颗粒极小悬浮物状单质硫,均匀分布溶液中,生成数量增加,透射光强度减少,吸光度与生成单质硫的量成正比,确定化学反应速率,探究温度对反应速率的影响。首先分别以0.01mol/L的Na2S2O3以及0. 1mol/L的H2SO4进行实验(实验过程不予赘述),以传感器连接计算机准备,分别以色度计和比色管做比对,采集数据进行分析,结果清晰显示,一结果为:从开始到透光率降至70%二者耗用的时间,19℃下相比较45℃下所耗用时间超过6.4倍,随之沉淀量逐渐增加,溶液逐渐浑浊,透光率逐步减小直至降至30%状态时,19℃下相比较45℃下所耗用时间超过6倍;另一实验结果为:处于照度4000lux时,18℃下相比较45℃下所耗用时间超过4.7倍,随之沉淀量逐渐增加,溶液逐渐浑浊,光强度逐步减弱,处于照度2000lux时,18℃下相比较45℃下所耗用时间超过5.1倍,根据两组实验结果顺利得出结论,在具有其他等同外界条件下,温度升高则化学反应速率增大,温度减低则化学反应速率减小,同时可得出温度与化学反应速率的规律~温度每提升10℃,则化学反应相应加快两倍到四倍。

学生可以在此次实验操作中,通过数字化实验系统,清楚的看到两种温度下化学反应速率的曲线变化图例,对本节课程“外界条件对化学反应速率的影响”教学内容,学生会有一个直观的感受,不再是存于脑海中的文字理论,二十实实在在的观想。并且通过数字化实验的操作,增加学生的实际动手能力,刺激学生的学习积极性,全面、广泛的提高教学效果。

当前属于一个大数据时代,数字化实验能够在具体的情境中辅助学生理解并掌握知识,对理论知识进行实际运用,间接的加强了知识的掌握情况,形成良性的循环。在探究外界条件对化学反应速率的影响,这种具体化学试验中,利用数字化实验能够更加方便、快捷、准确的获取结果,验证化学原理,获取科学结论。

参考文献:

[1] 谢晓青.数字化传感实验与中学化学探究学习的整合[D].苏州大学,2014.

[2] 宗国平.小组合作式探究实验的整合与改进——以“化学反应速率”教学为例[J]. 实验教学与仪器,2014,Z1:32-33.

[3] 沈霖霖.《影响化学反应速率的因素》教学设计[J]. 理科考试研究,2014,19:85.

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