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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：
Na2SO3?KIO3?H2SO4???Na2SO4?K2SO4?I2?H2O
（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5mol电子转移，则生成的碘是__________mol。 （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：
?2??2??SO3???IO2?SO4①IO3（反应速率小）
2?2??I??2SO4②IO?（反应速率大） 2?2SO3??????3I2?3H2O（反应速率大） ③5I??6H??IO32????H2O???2I??SO2④I2?SO34?2H（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。
?5Na2SO4? 解析：（1）第一问涉及氧化还原化学方程式配平，5Na2SO3?2KIO3?1H2SO4??1K2SO4?1I2?1H2O；
（2）从电子得失角度分析，KIO3中碘元素化合价降低，应是氧化剂。由于电子转移数是10e，因此反应中5mol电子转移，则生成I2是0.5mol；
（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；
2?2?（4）由于I2能与SO3发生氧化还原反应，因此，只有将SO3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Cl（?1价）和S（?6价）的反应速率如图7?9所示，已知这个反应的速率随着溶液的c(H?)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__________。
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解析：本题的关键是要写出KClO3与NaHSO3反应的化学方程式，
?3Na2SO4?2KCl?3H2SO4，c(H?)增大，所以反应速率增大； （1）2KClO3?6NaHSO3??（2）反应物浓度减小，随着反应的进行，溶液中c(KClO3)和c(NaHSO3)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：
2KMnO4?3H2SO4?5H2C2O4???K2SO4?2MnSO4?10CO2??8H2O。
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Mn2?。 4．人体中某种酶的催化反应活化能是50.0kJ／mol，正常人的体温是37.0℃，问发烧至40℃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lgEa?T2?T1?k2???比较两种不同温度下化学反应速率常数之k12.303R?T1T2?比，由于温度变化范围不大，活化能Ea认为没有发生变化，因此有： Ea?T2?T1?k250.0?103?3lg??0.08078， ???k12.303R?T1T2?2.303?8.314?313?310∴
k2?即2?1.2。亦是说，体温为40℃的病人体中该酶的催化反应速率为正常（37℃）?1.2，
k1?1人体中的反应速率的1.2倍，即该反应速率增加了20%。 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
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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2NO2(g)?N2O4(g)，?H?0，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NaOH溶液消耗pH均为3的盐酸、醋酸溶液体积相同
?2CO2(g)，?H1，2C(s)?O2(g)???2CO(g)，?H2。则?H1??H2 D．已知2C(s)?2O2(g)??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2NO2(g)?N2O4(g)，?H?0，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；
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NaOHpH均为3的盐酸、
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，?H1??H2，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
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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。
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高三化学一轮复习第7章化学反应速率化学平衡第二节有效碰撞理论简介习题详解含解析实验班
