1、课题二 催化剂对过氧化氢分解速率的影响(时间：45 分钟)1下列关于催化剂的说法，正确的是( )A催化剂能使不起反应的物质发生反应B催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变C催化剂不能改变化学反应速率D任何化学反应都需要催化剂答案 B2能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( )A升高温度 B减小压强C增大压强 D增大浓度解析 升高温度可以增加单位体积内的活化分子百分数；增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。答案 A3使用催化剂能加快反应速率的主要原因是( )A活化分子能量明显增加B降低活化分子的能量C增加活化分子百分数D增加反应活化能解析 使用催化剂，降低反应活化能，使部分能量较低的
2、分子转化为活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数，使反应速率加快。答案 C4合成氨时采用 500 左右的温度进行，主要是因为在该温度时( )A合成氨的化学反应速率最大B N2 的转化率最高C催化剂的活性最大DNH 3 在平衡混合气体中的体积分数最大解析 当压强一定、温度升高时，虽然能增大合成氨的反应速率，但由于合成氨反应是放热反应，升高温度会降低平衡混合物中 NH3 的含量。因此，从反应的理想条件来看，氨的合成反应在较低温度下进行有利，但是温度过低，反应速率很小，需要很长的时间才能达到平衡状态，这在工业生产上是很不经济的。铁触媒在 500 左右时的活性最大，这是合成氨反应一般选择在 500
3、左右进行的重要原因之一。答案 C5汽车尾气在光照下分解时，即开始光化学烟雾的循环，它的形成过程可用下列化学方程式表示：NO 2=NOO，2NOO 2=2NO2，O 2O= =O3。下列有关叙述不正确的是( )A此过程中，NO 2 是催化剂B在此过程中，NO 是中间产物C此过程的总反应方程式为 2O3=3O2D光化学烟雾能引起人的外呼吸功能严重障碍解析 NO 2 在反应前后质量和化学性质均没发生变化，只是加快了 O2 变成O3 的反应速率，因此 NO2 是 O2 变成 O3 的催化剂。将三个方程式相加得到的总反应方程式为 3O2=2O3。答案 C6硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S
4、2O3H 2SO4=Na2SO4SO 2SH 2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )Na2S2O3 溶液 稀 H2SO4 H2O实验反应温度/ V/mL c/molL1 V/mL c/molL1 V/mLA 25 5 0.1 10 0.1 5B 25 5 0.2 5 0.2 10C 35 5 0.1 10 0.1 5D 35 5 0.2 5 0.2 10解析 结合选项知混合液的体积都为 20 mL，但选项 D 中反应温度最高、反应物 Na2S2O3 的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成) 。答案 D7用纯净的 CaCO3 与 100 mL 稀盐酸反应制取 CO2，实验过
5、程记录如图所示(CO2 的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是( )AOE 段表示的平均反应速率最快B EF 段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为 0.4 molL1 min1C OE、EF、FG 三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为267DF 点收集到的 CO2 的量最多解析 OE 段、EF 段、FG 段中用 CO2 的物质的量表示的平均反应速率分别为 0.01 molmin1 、0.02 molmin1 、0.005 molmin1 ，反应速率之比为241，所以 EF 段表示的平均反应速率最快，该段用盐酸表示的平均反应速率为 0.4 molL1 min1 ，G 点收
6、集到的 CO2 的量最多。答案 B8某实验小组以 H2O2 分解为例，研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。编号 反应物 催化剂 10 mL 2% H2O2 溶液 无 10 mL 5% H2O2 溶液 无 10 mL 5%H2O2 溶液 1 mL 0.1 mol/L FeCl3 溶液10 mL 5% H2O2 溶液少量 HCl 溶液1 mL 0.1 mol/L FeCl3 溶液10 mL 5% H2O2 溶液少量 NaOH 溶液1 mL 0.1 mol/L FeCl3 溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)常温下 5% H2O2 溶液的 p
7、H 约为 6，H 2O2 的电离方程式为_。(3)实验 和的目的是_。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2 稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_。(4)实验 、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析图示能够得出的实验结论是_。解析 加入催化剂可降低反应的活化能，反应速率增大；因过氧化氢显示出弱酸性，因此为部分电离；实验和过氧化氢的浓度不同，实验目的是探究浓度对反应速率的影响，但可能因过氧化氢性质稳定，反应速率太慢，现象不明显，可以给不同浓度的过氧化氢提供相同的温度或催化剂，进行探究浓度对反应速率的影响。分析实验、表中的反应
8、物和催化剂结合图像知道，酸碱性环境影响反应速率，对平衡移动没有影响。答案 (1)降低了反应的活化能 (2)H 2O2 H HO 2(3)探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(4)碱性环境能增大 H2O2 分解的速率，酸性环境能减小 H2O2 分解的速率，但酸碱性环境对平衡移动无影响92SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知 1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(g)的 H99 kJmol 1 。请回答下列问题：(1)图中 A、C 分别表示_、_，E 的大小对该反应的反应热有无影响？_。该
9、反应通常用 V2O5 作催化剂，加 V2O5 会使图中 B 点升高还是降低？_，理由是_。(2)图中 H_kJmol 1 。(3)V2O5 的催化循环机理可能为 V2O5 氧化 SO2 时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：_。(4)如果反应速率 v(SO2)为 0.05 molL1 min1 ，则 v(O2)_molL 1 min 1、v(SO 3)_molL 1 min1 。(5)已知单质硫的燃烧热为 296 kJmol1 ，则由 S(s)生成 3 mol SO3(g)的H_ 。解析 (2)图中表示的是 2 mol SO2 的反应，因此 H
10、992 kJmol1 ；(4)依据速率之比等于化学计量数之比来计算。答案 (1)反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 催化剂改变了反应的历程使活化能 E 降低(2)198 (3)SO2V 2O5=SO32VO 2、4VO 2O 2=2V2O5 (4)0.025 0.05 (5) 1 185 kJmol 110利用催化剂可使 NO 和 CO 发生反应：2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N 2(g) H0。已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的表中。实验编号 T( )NO 初始
11、浓度(molL1 )CO 初始浓度(molL1 )催化剂的比表面积(m 2g1 ) 280 1.2103 5.8103 82 1.2103 124 350 82(1)请填全表中的各空格；(2)实验中， NO 的物质的量浓度(c )随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验、中 NO 的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线，并标明各曲线的实验编号。解析 (1)在其他量相同的情况下，才能判断变量对反应速率的影响，要验证温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同；同理，要验证催化剂的比表面积对反应速率的影响，温度、反应物的初始浓度要相同。(2)、的区别是催化剂的比表面积不同，因此的反应速率较快，但催化剂不影响平衡的移动。、的区别是温度变化，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡的时间缩短，NO 转化率降低，故最终中 c(NO)较、中 c(NO)大。答案 (1)实验编号 T()NO 初始浓度(molL1 )CO 初始浓度(molL1 )催化剂的比表面积(m 2g1 ) 280 5.8103 1.2103 5.8103(2)
