高三化学一轮复习--化学反应速率化学平衡--有效碰撞理论简介习题详解含解析实验班.doc

第二节 有效碰撞理论简介
一、填空题
1．亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：

（1）配平上述氧化还原反应的化学方程式，将系数填入方框中。
（2）其中氧化剂是__________，若反应中有电子转移，则生成的碘是__________。
（3）该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下①～④反应：
①（反应速率小）
②（反应速率大）
③（反应速率大）
④（反应速率大）
根据上述步骤推测该反应总的反应速率由__________反应决定（填写上述四步反应的序号）。
（4）若预先加入淀粉溶液，由上述四步反应可以看出必须在__________离子消耗完全时，才会有使淀粉变蓝的现象产生。
解析：（1）第一问涉及氧化还原化学方程式配平，
；
（2）从电子得失角度分析，中碘元素化合价降低，应是氧化剂。由于电子转移数是，因此反应中电子转移，则生成是；
（3）反应速率由反应最慢的基元反应确定。由于①反应最慢，因此反应总的反应速率由第一步①决定；
（4）由于能与发生氧化还原反应，因此，只有将消耗完全后，加入淀粉才会有蓝色现象出现。
2．氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成（价）和（价）的反应速率如图所示，已知这个反应的速率随着溶液的增大而增大，则：

（1）反应开始时，化学反应速率增大的原因为__________。
（2）后期化学反应速率减小的原因为__________。
解析：本题的关键是要写出与反应的化学方程式，
（1），增大，所以反应速率增大；
（2）反应物浓度减小，随着反应的进行，溶液中和减小占主要因素，所以反应速率减小。
二、计算题
3．在敞开容器中，酸性高锰酸钾溶液跟草酸反应，当把两稀溶液混合后，一小段时间内溶液颜色变化不大，但不久突然褪色。反应的化学方程式为：
。
据你分析，高锰酸钾溶液紫色突然褪色的原因是什么？
解析：对于某一确定的化学反应来说，影响化学反应速率的因素有：浓度、温度、压强和催化剂等。显然，浓度和压强不是引起酸性高锰酸钾溶液紫色突然褪色的原因，因为反应物一开始其浓度最大，反应应该最快；在敞口容器中压强对反应无影响。而反应开始一段时间内溶液颜色变化不大，说明反应时温度变化并不大，酸性高锰酸钾溶液紫色突然褪色的原因也非由温度引起的。因此，运用“因果”推理，排除其余因素对反应的影响，则可推得酸性高锰酸钾溶液紫色突然褪色的原因是由“催化剂”作用的结果。依据同样的方法分析，起催化作用的物质不是反应物，是生成物中的。
4．人体中某种酶的催化反应活化能是，正常人的体温是，问发烧至的病人体中，该反应速率增加了多少？
解析：本题其实是运用公式比较两种不同温度下化学反应速率常数之比，由于温度变化范围不大，活化能认为没有发生变化，因此有：
，
∴，即。亦是说，体温为的病人体中该酶的催化反应速率为正常（）人体中的反应速率的倍，即该反应速率增加了。
5．有关碰撞理论，下列说法中正确的是（ ）。
A．具有足够能量的分子（活化分子）相互碰撞就一定能发生化学反应
B．增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大
C．升温能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂不影响反应活化能，从而只影响反应速率不影响化学平衡
解析：本题考查温度、浓度、催化剂对反应速率的影响。
活化分子发生有效碰撞才能发生化学反应，如果不是有效碰撞，不能反应，所以选项A错误；
增大反应物浓度，活化分子浓度增大，百分数不变，浓度增大可使有效碰撞次数增大，所以选项B错误；
升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增大，化学反应速率增大，所以选项C正确；
催化剂影响反应的活化能，活化分子的百分数增加，反应速率增大，但不影响化学平衡，故所以选项D错误。
本题答案为选项C。
6．改变下列条件，可以提高反应物中的活化分子百分数的是（ ）。
A．降低温度 B．增大压强
C．使用催化剂 D．增大反应物浓度
解析：本题考查了影响活化分子百分数的因素。加入催化剂可提高反应物中的活化分子百分数；降低温度降低反应物中的活化分子百分数，而压强和浓度只改变活化分子的浓度，不改变百分数。
本题答案为选项C。
7．下列说法正确的是（ ）。
A．增大压强，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大
B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率可能增大
C．弱电解质加水稀释时，电离程度增大，离子浓度减小
D．化学反应中，活化分子要有合适的取向才能发生有效碰撞
解析：本题考查压强、温度对活化分子的影响。
有气体参加的反应，增大压强，增大活化分子数，活化分子百分数不变，所以选项A错误；
升高温度增加活化分子百分数，反应速率一定增大，所以选项B错误；
弱电解质加水稀释时，电离程度增大，有的离子浓度减小，有的离子浓度增大，如氢离子浓度增大，则氢氧根离子浓度一定减小，但两者乘积为常数，所以选项C错误；
分子发生有效碰撞的两个必要条件：合适的取向、活化分子，活化分子要有合适的取向才能发生有效碰撞，所以选项D正确。
本题答案为选项D。
8．下列叙述正确的是（ ）。
A．升高温度会增大化学反应速率，其原因是活化能降低，增加了活化分子的百分数
B．对于反应，，升高温度，正逆反应的速率都增大，但正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度
C．中和等量的溶液消耗均为的盐酸、醋酸溶液体积相同
D．已知，，，。则
解析：升高温度，有效碰撞的机会增大，增大活化分子的百分数，所以选项A错误；
对于反应，，升高温度，正逆反应的速率都增大，但化学平衡向正方向进行，所以正反应速率大于逆反应速率，即正反应速率的增大幅度小于逆反应速率的增大幅度，所以选项B正确；
均为的盐酸、醋酸溶液，因为醋酸为弱酸，所以醋酸的浓度大于盐酸，中和等量的溶液，消耗盐酸体积大于醋酸的体积，所以选项C错误；
碳完全燃烧放出的热比不完全燃烧放出的热多，但焓变是负值，，所以选项D错误。
本题答案为选项B。
9．在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是（ ）。
①增大反应物的浓度 ②升高温度 ③移去生成物 ④增大压强 ⑤加入催化剂
A．①③ B．②④ C．②⑤ D．①⑤
解析：增大反应物的浓度和增大压强，只能增大活化分子数，不能增大活化分子百分数，而升高温度和加入催化剂既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，移去生成物，反应物浓度降低，活化分子和活化分子的百分数都减小。
本题答案为选项C。