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专题35 化学反应速率及影响因素一、高考题再现1（2018课标）下列实验过程可以达到实验目的的是编号实验目的实验过程A配制0.4000 molL1的NaOH溶液称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D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】B2（2018课标）下列实验操作不当的是A. 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. 用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂C. 用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na+D. 常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二【答案】B【解析】A锌粒与加入的硫酸铜溶液发生置换反应，置换出单质铜，形成锌铜原电池，反应速率加快，A正确。B用盐酸滴定碳酸氢钠溶液，滴定终点时，碳酸氢钠应该完全反应转化为氯化钠、水和二氧化，此时溶液应该显酸性（二氧化碳在水中形成碳酸），应该选择酸变色的甲基橙为指示剂，B错误。C用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧，进行焰色反应，火焰为黄色，说明该盐溶液中一定有Na+，C正确。D蒸馏时，为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出，一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二，D正确。3（2018课标）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）1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为_。（2）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，N2O4(g)完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1 已知：2N2O5(g)2N2O5(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJmol1则反应N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的H =_ kJmol1。研究表明，N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时，测得体系中pO2=2.9 kPa，则此时的=_ kPa，v=_kPamin1。若提高反应温度至35，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)_63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是_。25时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。（3）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+NO3NO+NO2+O2 慢反应第三步 NO+NO32NO2 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)。Av(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【答案】O2 53.1 30.0 6.0102 大于 温度提高，体积不变，总压强提高；NO2二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高 13.4 AC根据方程式可知氧气与消耗五氧化二氮的物质的量之比是1:2，又因为压强之比是物质的量之比，所以消耗五氧化二氮减少的压强是2.9kPa25.8kPa，则此时五氧化二氮的压强是35.8kPa5.8kPa30.0kPa，因此此时反应速率v2.0103306.0102（kPamin1）；由于温度升高，容器容积不变，总压强提高，且二氧化氮二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高，所以若提高反应温度至35，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)大于63.1 kPa。根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是63.1kPa，根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是35.8kPa271.6 kPa，氧气是35.8kPa217.9 kPa，总压强应该是71.6 kPa+17.9 kPa89.5 kPa，平衡后压强减少了89.5 kPa63.1kPa26.4kPa，所以根据方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强是26.4kPa，二氧化氮对应的压强是71.6 kPa26.4kPa218.8kPa，则反应的平衡常数。（3）A、第一步反应快，所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率，A正确；B、根据第二步和第三步可知中间产物还有NO，B错误；C、根据第二步反应生成物中有NO2可知NO2与NO3的碰撞仅部分有效，C正确；D、第三步反应快，所以第三步反应的活化能较低，D错误。答案选AC。二、考点突破1、化学反应速率的计算典例1（2018届山西省太原市高三上学期期末考试）以反应 5H2C2O4+2MnO4 -+6H = 10CO2+ 2Mn2+ + 8H2O 为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。 下列说法不正确的是A 实验、 、 所加的H2C2O4 溶液均要过量B 若实验测得 KMnO4溶液的褪色时间为 40 s， 则这段时间内平均反应速率 v(KMnO4)= 2. 510-4 mol/L/sC 实验和实验是探究浓度对化学反应速率的影响， 实验和是探究温度对化学反应速率的影响D 实验和起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的 Mn2+对反应起催化作用【答案】B2、影响化学反应速率的因素浓度典例2（四川省内江市2018届高三第三次模拟考试）下列实验方案能达到实验目的的是（ ）实验目的实验方案A检验FeSO4晶体是否已氧化变质将FeSO4样品溶于稀硝酸后,滴加KSCN 溶液,观察溶液是否变红B探究浓度对化学反应速率的影响取两支试管,各加入4 mL0.5 mol/L的KMnO4酸性溶液,然后向两支试管中分别加入2 mL0.1mol/L H2C2O4(草酸)溶液和2 mL0.2 mol/LH2C2O4溶液比较反应褪色的快慢C提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量饱和碳酸钠溶液,振荡后静置分液,并除去有机相中的水D判断淀粉是否水解向用稀硫酸作催化剂的淀粉水解液中加入适量银氨溶液后水浴加热，观察是否产生银镜【答案】C压强典例2（2018届湖北省宜昌市高三4月调研考试）消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。（1）用活性炭还原法： 某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和 NO，发生反应：C(s)2NO(g) N2(g)CO2(g) D HQ kJmol1 在 T1下，反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下： 010 min 内， N2 的平均反应速率 (N2)=_ ， T1时，该反应的平衡常数 K=_。30 min 后，若只改变一个条件，反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示，则改变的条件可能是_ (填字母)a. 加入一定量的活性炭 b. 改变反应体系的温度c. 缩小容器的体积 d. 通入一定量的 NO若 30 min 后升高温度至 T2，重新达到平衡时，容器中 NO、 N2、 CO2 的浓度之比为 733，则该反应的DH_0（填“” 、 “ ” 、或“” ）（2）NH3 催化还原法： 原理如图所示 若烟气中 c(NO2)： c(NO)=11，发生如图甲所示的脱氮反应时，反应过程中转移 1.5mol 电子时放出的热量为 113.8 kJ，则发生该脱氮反应的热化学方程式为_ 。图乙是在一定时间内，使用不同催化剂 Mn 和 Cr 在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为_ ；使用 Mn 作催化剂时，脱氮率 ba 段呈现如图变化的可能原因是_。（3）已知常温下 Ka1(H2SO3)=1.8102， Ka2(H2SO3)=6.0109。 汽车尾气中的 SO2 用石灰水来吸收，生成的 CaSO3 浊液 pH9.0，忽略 SO32的第二步水解，则Ksp(CaSO3)=_。【答案】 0.03 molL1min1 K=4 c d 2NH3(g)NO(g)NO2(g) 2N2(g)3H2O(g) H=455.2 kJ/mol Mn 、200 ba段，温度较低，催化剂活性较低，脱氮反应速率较慢，反应还没达到化学平衡（反应限度），随着温度升高反应速率变大，一定时间参与反应的氮氧化物变多，导致脱氮率逐渐升高； 4.2109（2）得电子化合价降低的反应物是氧化剂；（3）（1）分析图表数据，010min内，N2的平均反应速率v（N2）=0.03 mol/（L/min），化学平衡三段式列式计算平衡浓度： C（s）+2NO（g）= N2（g）+CO2（g）；起始量（mol/L） 1 0 0变化量（mol/L） 0.8 0.4 0.4平衡量（mol/L） 0.2 0.4 0.4K=430min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大；a加入一定量的活性炭是固体，对平衡无影响，故a不符合；b改变反应体系的温度, 达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度不可能都增大，故b不符合；c当缩小容器的体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不动，但个物质浓度增大，符合要求，故c符合；d通入一定量的NO，反应正向进行，达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大，适故答案为：bc；若30min后升高温度至T2，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为7：3：3，Qc=I2C将铝片放入盐酸中产生气泡的速率开始时较慢，随后加快，后来又逐渐减慢H的浓度是影响反应速率的唯一因素D向溶液X中加入Na2O2粉末出现红褐色沉淀和无色气体X中一定含有Fe3 【答案】B催化剂典例5（2018届河南省六市高三第一次联考一模）下列装置能达到实验目的的是A B C D 【答案】D其他典例6（2018届河北省武邑中学高三下学期期中考试）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H =-198kJ/mol，在V2O5存在时，该反应机理为:V2O5+SO22VO3+SO3(快)；4VO2+O22V2O5(慢)A 反应速率主要取决于V2O5的质量 B VO2是该反应的催化剂C 该反应逆反应的活化能大于198kJ/mol D 升高温度，该反应的H增大【答案】C【解析】A. 因为V2O5为固体物质，反应速率与固体质量关系，故A错；B.催化剂是指能加速或延缓化学反应速度，而本身的重量和性质并不改变的物质，V2O5是该反应的催化剂，故B错；C.活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，因为2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H =-198kJ/mol为放热反应，所以该反应逆反应的大于198kJ/mol，故C正确。D. 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H =-198kJ/mol，此反应为放热反应，H的大小与参与反应的SO2(g)和O2(g) 的量有关，所以D错。
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