资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第05讲 影响化学反应速率的因素1.宏观辨识与微观探析:通过实验,从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律。2.证据推理与模型认知:建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型。3.科学探究:通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素,提高学生设计探究方案、进行实验探究的能力。一、实验探究影响化学反应速率的外界因素1.定性研究影响化学反应速率的因素(1)实验原理Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O2H2O22H2O+O2↑(2)实验方案设计影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论浓度 均出现浑浊,但后者出现浑浊更快 增大反应物浓度,化学反应速率增大温度 混合后均出现浑浊,但70 ℃热水一组首先出现浑浊 升高温度,化学反应速率增大催化剂 前者无明显现象,后者出现大量气泡 催化剂能加快化学反应速率思考与交流:某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响,设计以下四组实验。实验方案 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2OV/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL① 25 5 0.1 10 0.1 5② 25 V1 0.2 5 0.2 10③ 35 5 0.1 10 0.1 5④ 35 5 0.2 5 0.2 V2回答下列问题:(1)V1=5,V2=10。(2)设计实验方案①和②的目的是:探究Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响。(3)设计实验方案②和④的目的是:探究温度对化学反应速率的影响。(4)各实验方案均需加入一定体积的水的原因:各实验方案中混合液的体积均相等。2.控制变量探究实验题的思维流程二、外界条件对化学反应速率的影响规律外界因素 对化学反应速率的影响 注意事项浓度 其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率增大;减小反应物的浓度,化学反应速率减小 ①此规律只适用于气体或溶液的反应,对于固体或液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,改变它们的量一般不会改变化学反应速率。 ②对于离子反应,只有实际参加反应的各离子浓度发生变化,才会引起化学反应速率的改变压强 对于有气体参加的化学反应,在温度、体积一定的条件下,增大压强,反应物的浓度增大,化学反应速率增大;减小压强,反应物的浓度减小,化学反应速率减小 ①压强只对有气体参加的反应的速率有影响。 ②压强对反应速率的影响是通过浓度对反应的影响实现的温度 其他条件不变时,升高温度,反应速率增大;降低温度,反应速率减慢 ①温度对反应速率影响的规律,对吸热反应、放热反应都适用。 ②若是可逆反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,反之均减小催化剂 催化剂加快化学反应速率 同等程度的影响正、逆反应速率其他因素 接触面积、溶剂的性质、光、超声波、磁场等均能影响化学反应速率【易错警示】解答压强对化学反应速率影响的关键——弄清“真”变还是“假”变若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(1)恒温恒容时①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大。②充入不参与反应的气体(如He、N2等)→引起总压增大,各物质的浓度不变→反应速率不变。2恒温恒压时,充入不参与反应的气体如He、N2等→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减小。考点01 外界因素对化学反应速率的影响【例1】密闭容器中发生反应。下列措施能增大反应速率的是A.增加C的物质的量 B.降低反应温度C.将容器的体积缩小一半 D.保持压强不变,充入【答案】C【解析】A.固体不影响反应速率,A错误;B.温度降低,活化分子百分数降低,反应速率降低,B错误;C.将容器的体积缩小一半,相当于加压,浓度增大,化学反应速率增大,C正确;D.保持压强不变,充入 N2相当于减压,体积增大,浓度减小,反应速率降低,D错误;故选C。【变式1-1】反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是①增加碳的量②将容器的体积减小一半③保持体积不变,充入氮气使体系的压强增大④保持压强不变,充入氮气使体系的体积增大A.①② B.②③ C.①③ D.③④【答案】C【解析】①C是固体,没有浓度可言,不影响反应速率,故①正确;②将容器的体积缩小一半,气体物质浓度增大,反应速率增大,故②错误;③保持体积不变,充入He.使体系压强增大,但参加反应的气体的浓度不变,则反应速率不变,故③正确;④保持压强不变,充入He使容器体积变大,参加反应的气体的分压减小,反应速率减小,故④错误;只有①③正确,故答案为C。【变式1-2】硫酸是重要的化工原料,广泛用于制造肥料、燃料电池、电子元件、纺织品、医药品等。催化制备的反应:在体积可变的密闭容器中进行。关于该反应的说法正确的是A.缩小容器体积增大压强,能减慢反应速率B.升高温度能减慢反应速率C.使用恰当的催化剂能加快反应速率D.0.4与0.2充分反应生成0.4【答案】C【解析】A.缩小容器体积增大压强,能加快反应速率,A项错误;B.升高温度能加快反应速率,B项错误;C.使用恰当的催化剂能加快反应速率,C项正确;D.由于该反应是可逆反应,0.4与0.2充分反应,生成的少于0.4,D项错误;故答案为:C。考点02 化学反应速率的图像分析【例2】在容积不变的密闭容器中存在: 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0,其他条件不变时,改变某一 条件对上述反应速率的影响,下列分析正确的是A.图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响B.图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响C.图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响D.图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响【答案】D【解析】A.增大反应物浓度,瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变,图I研究的不可能是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响,A错误;B.降低温度,正反应和逆反应速率都下降,图I研究的不可能是t0时刻降低温度对反应速率的影响,B错误;C.该反应气体分子总数减小,所以增压正反应和逆反应速率都加快、但正反应速率增加得更快, 图II研究的不可能是t0时刻增大压强对反应速率的影响,C错误;D.使用催化剂能同等程度地加快正反应和逆反应速率、图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响,D正确;答案选D。【变式2-1】如图曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+ Y(g) 2Z(g) + W(s) ΔH<0 的反应过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是A.加入催化剂 B.增大Y的浓度C.降低温度 D.减小体系压强【答案】A【解析】a曲线变为b曲线,反应速率增大,但平衡不移动。加入催化剂可实现此目的。又因为该反应是反应前后气体体积不变的反应,故增大体系压强也可实现此目的,因此答案选A。【变式2-2】等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到如图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别是组别 温度/℃ 状态1 2.0 25 块状2 2.5 30 块状3 2.5 50 块状4 2.5 50 粉末状A.4、3、2、1 B.1、2、3、4 C.3、4、2、1 D.1、2、4、3【答案】A【解析】根据外界条件对反应速率的影响结果可知,温度越高反应速率越快,浓度越大反应速率越快,固体的颗粒越小接触面积越大,反应速率越快,故由于3、4的温度高于2的,4使用铁粉末,3用铁块,故反应速率4>3>2,而1的温度比2低,盐酸浓度也比2小,故反应速率比2慢,综上所述反应速率是:4>3>2>1,反应速率越快用时越短,故曲线a、b、c、d所对应的实验组别是4、3、2、1,故答案为:A。考点03 化学反应速率的实验探究【例3】探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示:实验 编号 温度 ℃ 催化剂用量g 酸性KMn04溶液 H2C2O4溶液 KMn04溶液褪色平均时间(min)体积(mL) 浓度(mol·L-1) 体积(mL) 浓度(mol·L-1)1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.72 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.74 25 0 4 0.01 8 0.2 b下列说法不正确的是A.a<12.7B.b>6.7C.用KMnO4表示该反应速率,(实验3)>(实验1)D.可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢【答案】C【解析】A.由表中数据可知,实验2的温度比实验1的高,其余条件均相同,故反应2的反应速率比实验1的快,故褪色时间更短,a<12.7,A正确;B.由表中数据可知,实验4为使用催化剂,其余数据均与实验3相同,故实验4的反应速率比实验3慢,故褪色时间更长,b>6.7,B正确;C.由表中数据可知,反应1中KnMnO4的浓度是实验3的10倍,但所用时间仅是实验3的2倍不到,故用KMnO4表示该反应速率,(实验3)<(实验1),C错误;D.反应生成的气体只有二氧化碳,相同条件下可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢,D正确;故答案为:C。【变式3-1】反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中,每生成14 g N2放出332 kJ的热量,该反应的速率表达式为v=kc(NO)mc(H2)n(k、m、n待测),其反应包含下列两步:①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快),T℃时测得有关实验数据如下:序号 c(NO)/mol/L c(H2)/mol/L 速率/mol/(L min)Ⅰ 0.0060 0.0010 1.8×10-4Ⅱ 0.0060 0.0020 3.6×10-4Ⅲ 0.0010 0.0060 3.0×10-5Ⅳ 0.0020 0.0060 1.2×10-4下列说法错误的是A.该反应速率达式:ν=500c2(NO) c(H2)B.正反应的活化能:①>②C.整个反应速度由第①步反应决定D.该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-664 kJ/mol【答案】A【解析】A.比较图表数据1、II 数据NO浓度不变,氢气浓度增大一倍,反应速率增大一倍,Ⅲ、 IV数据分析,H2浓度不变,NO浓度增大一倍,反应速率增大到4倍,据此得到速率方程v= Kc2(NO).c(H2),依据I中数据计算K = 5000,则速率方程ν=5000o2(NO) c(H2),故A错误;B.反应①很慢进行,说明反应的活化能高,正反应的活化能一定是①>②,故B正确;C.①2NO+H2 = N2 + H2O2 (慢),②H2O2+H2=2H2O(快) ,反应历程中反应慢的决定反应速率,整个反应速度由第①步反应决定,故C正确;D.反应2NO(g) + 2H2(g) = N2(g) + 2H2O(g)中,每生成14gN2放出332kJ的热量,生成28g N2放热664 kJ,热化学方程式为:2NO(g) + 2H2(g) = N2(g) + 2H2O(g),△H =-664 kJ/mol,故D正确;故答案:A。【变式3-2】从下列实验事实所引出的相应结论正确的是选项 实验事实 结论A 其他条件相同,Na2S2O3溶液浓度越大,析出硫沉淀所需时间越短 当其他条件不变时,增大反应物浓度化学反应速率加快B 在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应C H+浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应 硫酸反应速率快D 在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),把容积缩小一倍 正反应速率加快,逆反应速率不变【答案】A【解析】A.其他条件相同,Na2S2O3溶液浓度越大,析出硫沉淀所需时间越短,说明当其他条件不变时,增大反应物浓度化学反应速率加快,A正确;B.催化剂参加化学反应,降低反应的活化能,使反应速率加快,但其质量和化学性质在反应前后都没有发生改变,不是不参加化学反应,B错误;C.Zn与酸反应的实质是:Zn+2H+=Zn2++H2↑,反应与溶液中的阴离子的种类无关,因此H+浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应时,二者反应速率相同,C错误;D.在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),把容积缩小一倍,物质的浓度都增大一倍,因此正反应速率加快,逆反应速率也加快,D错误;故合理选项是A。1.化学在生活中有着广泛的应用,下列措施与控制化学反应速率无关的是A.用加酶洗衣粉洗涤衣物 B.夏季将食物放在冰箱内保鲜C.合成氨时,将吸收塔尾气循环使用 D.制硫酸时,进入沸腾炉前将硫铁矿石粉碎【答案】C【解析】A.使用加酶洗衣粉,催化剂可加快反应速率,A项不符合题意;B.食物放在冰箱内,温度低可减缓食品腐蚀的反应速率,B项不符合题意;C.循环使用是为了提高原料的利用率,与速率无关,C项符合题意;D.矿石粉碎,增大接触面积,加快反应速率,D项不符合题意;答案选C。2.实验室用30% H2O2制备O2,下列措施可降低反应速率的是A.加水 B.加入MnO2粉末C.升高反应液温度 D.加入适量50%的H2O2【答案】A【解析】A.加水过氧化氢的浓度降低,反应速率减慢,故A正确;B.使用催化剂加快化学反应的速率,故B错误;C.温度越高反应速率越快,故C错误;D.浓度越大反应速率越快,所以加入适量 50%的 H2O2加快反应的速率,故D错误;故选:A。3.下列措施中,会减小化学反应速率的是A.煤燃烧时,将煤块粉碎B.CaCO3与稀盐酸反应时,适当加热C.为延长食品的保质期,将食品存放在冰箱中D.H2O2分解制取O2时,加适量的MnO2做催化剂【答案】C【解析】A.煤燃烧时,将煤块粉碎,增大接触面积,反应速率加快,故不选A;B.CaCO3与稀盐酸反应时,适当加热,温度升高,反应速率加快,故不选B;C.将食品存放在冰箱中,温度降低,反应速率减慢,故选C;D.催化剂能加快反应速率,H2O2分解制取O2时,加适量的MnO2做催化剂,反应速率加快,故不选D;故选C。4.下列事实或做法与化学反应速率无关的是A.灌制香肠时,添加红曲红 B.餐后立即喝水不利于健康C.常用冰箱保存食物 D.食品加工时,往往添加抗氧化剂【答案】A【解析】A.红曲红为着色剂,灌制香肠时,添加红曲红与反应速率无关,A符合题意;B.餐后立即喝水会稀释胃酸,降低食物消化的速率,所以与化学反应速率有关,B不符合题意;C.将食物存放冰箱保存,温度降低,降低活化分子百分数,所以能减慢反应速率,与化学反应速率有关,C不符合题意;D.抗氧化剂可以减慢食品氧化的速率,所以与化学反应速率有关,D不符合题意;综上所述答案为A。5.在可逆反应中,改变下列条件一定能加快反应速率的是A.增大反应物的量 B.升高温度 C.减小压强 D.降低温度【答案】B【解析】A.增加反应物的物质的量,反应物的浓度不一定变化,如固体、纯液体,反应速率不一定加快,故A错误;B.升高温度,增加单位体积内的活化分子数,有效碰撞增加,反应速率加快,故B正确;C.减小压强对有气体参加的反应,反应速率减慢,若没有气体参加,压强对反应速率不影响,故C错误;D.降低温度,反应速率减慢,故D错误;故选B。6.下列变化中,化学反应速率增大对人类更有益的是A.塑料的老化 B.金属的腐蚀C.用较浓的白醋除水垢 D.食物的腐败【答案】C【解析】A.减缓塑料的老化可以延长塑料的使用时间,对人类有益,A不符题意;B.减缓金属的腐蚀速率可以延长金属材料的使用时间,对人类有益,B不符题意;C.用较浓的白醋除水垢可增大化学反应速率,可快速去除水垢,对人类有益,C符合题意;D.减缓食物的腐败速率可提高食物的利用率,对人类更有益,D不符题意;答案选C。7.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是A.将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大D.茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间【答案】D【解析】A.将肉类食品进行低温冷藏,只能减慢腐败变质的速率,故A错误;B.在化学工业中,选用合适的催化剂能加快反应速率,不一定能提高经济效益,故B错误;C.夏天温度高,面粉的发酵速率比冬天发酵速率快,故C错误;D.还原性铁粉能与茶叶包装中的氧气反应,降低氧气的浓度,延长茶叶的储存时间,故D正确;故选:D。8.下列说法中正确的是A.增加水的量,可以加快镁与水反应的反应速率B.增大硫酸的浓度,一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率C.在反应2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O中,增大压强,可以加快硫析出的速率D.煅烧硫铁矿时,把硫铁矿粉碎或通入纯O2可加快反应的速率【答案】D【解析】A.水为纯液体,浓度为定值,增加水的量不能加快镁和水反应的速率,A错误;B.硫酸过浓后,浓H2SO4与锌反应不会产生氢气,B错误;C.反应物中没有气体,增大压强,不会加快硫析出的速率,C错误;D.把硫铁矿粉碎,增大了反应物的接触面积,通入纯O2增大了反应物的浓度,均可加快反应速率,D正确;答案选D。9.在密闭系统中有反应,能使反应速率加快的措施是①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度 ③将炭粉碎 ④恒容通入 ⑤增加炭的量 ⑥恒容条件下通入A.①②③⑥ B.①②④⑥ C.①②③④ D.①②③④⑤【答案】C【解析】①反应有气体参加,减小容器体积增大压强,反应物的浓度增大,反应速率增大,故①正确;②升高温度,反应速率增大,故②正确;③将C粉碎,固体表面积增大,反应速率增大,故③正确;④通恒容通入CO2气体,反应物的浓度增大,反应速率增大,故④正确;⑤增加炭的量,固体的浓度不变,反应速率不变,故⑤错误;⑥恒容条件下通入N2,参加反应的气体的浓度不变,反应速率不变,故⑥错误;故选C。10.在一定条件下,合成氨的反应速率与各物质的浓度关系为v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3),下列条件不能加快反应速率的是A.加入催化剂 B.增大H2的浓度 C.升高温度 D.增大NH3的浓度【答案】D【解析】A.加入催化剂能加快反应速率,故A不选;B.由反应速率方程知增大H2的浓度反应速率加快,故B不选;C.升高温度均能加快反应速率,故C不选;D.由反应速率方程知反应速率与氨气浓度成反比,增大NH3的浓度反应速率减慢,故D选;故选:D。11.下列判断正确的是A.0.1 mol·L-1的硫酸和0.1 mol·L-1的盐酸分别与0.2 mol·L-1 的NaOH溶液反应的速率相同B.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同C.Mg和Fe分别与0.1 mol·L-1的硫酸反应的速率相同D.大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L-1的盐酸反应的速率相同【答案】B【解析】A.同浓度的硫酸和盐酸相比较,前者氢离子的浓度大,与NaOH溶液反应的速率快,A错误;B.同浓度的盐酸与硝酸中氢离子浓度相同,与大小相同的大理石反应的速率相同,B正确;C.Mg比Fe活泼,Mg与0.1 mol·L-1硫酸反应的速率快,C错误;D.大理石块比大理石粉表面积小,反应速率慢,D错误。故选B。12.已知:。某化学小组欲探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响,进行如下实验(忽略溶液体积变化)。编号 酸性溶液体积/mL 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/minⅠ 2 2 0 20 2.1Ⅱ 2 1 20 5.5Ⅲ 2 0 50 0.5下列说法错误的是A.,B.实验Ⅲ中用浓度变化表示的反应速率C.实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响D.若改用酸性溶液,将不能达到实验目的【答案】B【解析】A.探究外界条件对化学反应速率影响需控制唯一变量,三组实验中溶液体积之和不变,所以,,A正确;B.实验Ⅲ中用浓度变化表示的反应速率,B错误;C.实验Ⅰ、Ⅲ控制唯一变量是温度,实验目的是探究温度对化学反应速率的影响,C正确;D.若改用酸性溶液,高锰酸钾溶液过量,无法观察到溶液褪色,将不能达到实验目的,D正确;故答案选B。13.盐酸和块状CaCO3反应时,不能使反应的最初速率明显加快的是A.将盐酸的用量增加一倍 B.盐酸的浓度增加一倍,用量减半C.温度升高30 ℃ D.改用更小块的CaCO3【答案】A【解析】A.盐酸的用量增加,但是浓度不变,化学反应速率不变,A错误;B.盐酸浓度增大,尽管用量减半了,化学反应速率就会加快,化学反应速率只与浓度有关,跟用量无关,B正确;C.升高温度,化学反应速率加快,C正确;D.改用小块后,接触面积增大 ,化学反应速率加快,D正确;故选A。14.在反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)中,可使化学反应速率明显增大的措施是①增大压强 ②升高温度 ③增大CO2的浓度 ④增加碳的量 ⑤降低压强A.①②③ B.②③④C.①②③④ D.②③④⑤【答案】A【解析】①该反应是有气体参加和生成的反应,增大压强,化学反应速率明显增大,故符合题意;②升高温度,化学反应速率明显增大,故符合题意;③增大二氧化碳的浓度,反应物浓度增大,化学反应速率明显增大,故符合题意;④碳是浓度为定值的固体,增加碳的量,反应速率不变,故不符合题意;⑤该反应是有气体参加和生成的反应,降低压强,化学反应速率明显减小,故不符合题意;①②③符合题意,故选A。15.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,可逆反应在体积固定的密闭容器中进行,反应过程中测得的浓度随时间1的变化曲线如图所示下列叙述错误的是A.a-c段反应速率加快的原因可能是反应放热B.若向容器内充入一定体积的,化学反应速率加快C.向反应体系中通入氢气,反应速率降低D.2~8min的化学反应速率【答案】C【解析】A.随着反应的进行,a-c段反应速率反而加快的原因可能是该反应放热,温度升高,反应速率加快,故A正确;B.若向容器内充入一定体积的,增大了的浓度,化学反应速率加快,故B正确;C.恒容条件下,向反应体系中通入不反应的氢气,反应速率不变,故C错误;D.2~8min内,氧气的浓度变化量为1.2mol/L,则,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得,,故D正确;故答案选C。21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台第05讲 影响化学反应速率的因素1.宏观辨识与微观探析:通过实验,从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律。2.证据推理与模型认知:建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型。3.科学探究:通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素,提高学生设计探究方案、进行实验探究的能力。一、实验探究影响化学反应速率的外界因素1.定性研究影响化学反应速率的因素(1)实验原理Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O2H2O22H2O+O2↑(2)实验方案设计影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论浓度 均出现 ,但后者 增大反应物浓度,化学反应速率温度 混合后均出现 ,但70 ℃热水一组首 升高温度,化学反应速率催化剂 前者 ,后者 催化剂能 化学反应速率思考与交流:某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响,设计以下四组实验。实验方案 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2OV/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL① 25 5 0.1 10 0.1 5② 25 V1 0.2 5 0.2 10③ 35 5 0.1 10 0.1 5④ 35 5 0.2 5 0.2 V2回答下列问题:(1)V1= ,V2= 。(2)设计实验方案①和②的目的是: 。(3)设计实验方案②和④的目的是: 。(4)各实验方案均需加入一定体积的水的原因: 。2.控制变量探究实验题的思维流程二、外界条件对化学反应速率的影响规律外界因素 对化学反应速率的影响 注意事项浓度 其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率 ;减小反应物的浓度,化学反应速率 ①此规律只适用于 的反应,对于固体或液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,改变它们的量一般不会改变化学反应速率。 ②对于离子反应,只有实际参加反应的各离子浓度发生变化,才会引起化学反应速率的改变压强 对于有气体参加的化学反应,在温度、体积一定的条件下,增大压强,反应物的浓度 ,化学反应速率 ;减小压强,反应物的浓度 ,化学反应速率 ①压强只对有 参加的反应的速率有影响。 ②压强对反应速率的影响是通过 对反应的影响实现的温度 其他条件不变时,升高温度,反应速率 ;降低温度,反应速 率 ①温度对反应速率影响的规律,对 反应、 反应都适用。 ②若是可逆反应,升高温度,正、逆反应速率 ,反之催化剂 催化剂 化学反应速率 同等程度的影响正、逆反应速率其他因素 接触面积、溶剂的性质、光、超声波、磁场等均能影响化学反应速率【易错警示】解答压强对化学反应速率影响的关键——弄清“真”变还是“假”变若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(1)恒温恒容时①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大。②充入不参与反应的气体(如He、N2等)→引起总压增大,各物质的浓度不变→反应速率不变。2恒温恒压时,充入不参与反应的气体如He、N2等→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减小。考点01 外界因素对化学反应速率的影响【例1】密闭容器中发生反应。下列措施能增大反应速率的是A.增加C的物质的量 B.降低反应温度C.将容器的体积缩小一半 D.保持压强不变,充入【变式1-1】反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是①增加碳的量②将容器的体积减小一半③保持体积不变,充入氮气使体系的压强增大④保持压强不变,充入氮气使体系的体积增大A.①② B.②③ C.①③ D.③④【变式1-2】硫酸是重要的化工原料,广泛用于制造肥料、燃料电池、电子元件、纺织品、医药品等。催化制备的反应:在体积可变的密闭容器中进行。关于该反应的说法正确的是A.缩小容器体积增大压强,能减慢反应速率B.升高温度能减慢反应速率C.使用恰当的催化剂能加快反应速率D.0.4与0.2充分反应生成0.4考点02 化学反应速率的图像分析【例2】在容积不变的密闭容器中存在: 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0,其他条件不变时,改变某一 条件对上述反应速率的影响,下列分析正确的是A.图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响B.图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响C.图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响D.图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响【变式2-1】如图曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+ Y(g) 2Z(g) + W(s) ΔH<0 的反应过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是A.加入催化剂 B.增大Y的浓度C.降低温度 D.减小体系压强【变式2-2】等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到如图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别是组别 温度/℃ 状态1 2.0 25 块状2 2.5 30 块状3 2.5 50 块状4 2.5 50 粉末状A.4、3、2、1 B.1、2、3、4 C.3、4、2、1 D.1、2、4、3考点03 化学反应速率的实验探究【例3】探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示:实验 编号 温度 ℃ 催化剂用量g 酸性KMn04溶液 H2C2O4溶液 KMn04溶液褪色平均时间(min)体积(mL) 浓度(mol·L-1) 体积(mL) 浓度(mol·L-1)1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.72 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.74 25 0 4 0.01 8 0.2 b下列说法不正确的是A.a<12.7B.b>6.7C.用KMnO4表示该反应速率,(实验3)>(实验1)D.可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢【变式3-1】反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中,每生成14 g N2放出332 kJ的热量,该反应的速率表达式为v=kc(NO)mc(H2)n(k、m、n待测),其反应包含下列两步:①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快),T℃时测得有关实验数据如下:序号 c(NO)/mol/L c(H2)/mol/L 速率/mol/(L min)Ⅰ 0.0060 0.0010 1.8×10-4Ⅱ 0.0060 0.0020 3.6×10-4Ⅲ 0.0010 0.0060 3.0×10-5Ⅳ 0.0020 0.0060 1.2×10-4下列说法错误的是A.该反应速率达式:ν=500c2(NO) c(H2)B.正反应的活化能:①>②C.整个反应速度由第①步反应决定D.该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-664 kJ/mol【变式3-2】从下列实验事实所引出的相应结论正确的是选项 实验事实 结论A 其他条件相同,Na2S2O3溶液浓度越大,析出硫沉淀所需时间越短 当其他条件不变时,增大反应物浓度化学反应速率加快B 在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应C H+浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应 硫酸反应速率快D 在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),把容积缩小一倍 正反应速率加快,逆反应速率不变1.化学在生活中有着广泛的应用,下列措施与控制化学反应速率无关的是A.用加酶洗衣粉洗涤衣物 B.夏季将食物放在冰箱内保鲜C.合成氨时,将吸收塔尾气循环使用 D.制硫酸时,进入沸腾炉前将硫铁矿石粉碎2.实验室用30% H2O2制备O2,下列措施可降低反应速率的是A.加水 B.加入MnO2粉末C.升高反应液温度 D.加入适量50%的H2O23.下列措施中,会减小化学反应速率的是A.煤燃烧时,将煤块粉碎B.CaCO3与稀盐酸反应时,适当加热C.为延长食品的保质期,将食品存放在冰箱中D.H2O2分解制取O2时,加适量的MnO2做催化剂4.下列事实或做法与化学反应速率无关的是A.灌制香肠时,添加红曲红 B.餐后立即喝水不利于健康C.常用冰箱保存食物 D.食品加工时,往往添加抗氧化剂5.在可逆反应中,改变下列条件一定能加快反应速率的是A.增大反应物的量 B.升高温度 C.减小压强 D.降低温度6.下列变化中,化学反应速率增大对人类更有益的是A.塑料的老化 B.金属的腐蚀C.用较浓的白醋除水垢 D.食物的腐败7.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是A.将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大D.茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间8.下列说法中正确的是A.增加水的量,可以加快镁与水反应的反应速率B.增大硫酸的浓度,一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率C.在反应2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O中,增大压强,可以加快硫析出的速率D.煅烧硫铁矿时,把硫铁矿粉碎或通入纯O2可加快反应的速率9.在密闭系统中有反应,能使反应速率加快的措施是①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度 ③将炭粉碎 ④恒容通入 ⑤增加炭的量 ⑥恒容条件下通入A.①②③⑥ B.①②④⑥ C.①②③④ D.①②③④⑤10.在一定条件下,合成氨的反应速率与各物质的浓度关系为v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3),下列条件不能加快反应速率的是A.加入催化剂 B.增大H2的浓度 C.升高温度 D.增大NH3的浓度11.下列判断正确的是A.0.1 mol·L-1的硫酸和0.1 mol·L-1的盐酸分别与0.2 mol·L-1 的NaOH溶液反应的速率相同B.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同C.Mg和Fe分别与0.1 mol·L-1的硫酸反应的速率相同D.大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L-1的盐酸反应的速率相同12.已知:。某化学小组欲探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响,进行如下实验(忽略溶液体积变化)。编号 酸性溶液体积/mL 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/minⅠ 2 2 0 20 2.1Ⅱ 2 1 20 5.5Ⅲ 2 0 50 0.5下列说法错误的是A.,B.实验Ⅲ中用浓度变化表示的反应速率C.实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响D.若改用酸性溶液,将不能达到实验目的13.盐酸和块状CaCO3反应时,不能使反应的最初速率明显加快的是A.将盐酸的用量增加一倍 B.盐酸的浓度增加一倍,用量减半C.温度升高30 ℃ D.改用更小块的CaCO314.在反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)中,可使化学反应速率明显增大的措施是①增大压强 ②升高温度 ③增大CO2的浓度 ④增加碳的量 ⑤降低压强A.①②③ B.②③④C.①②③④ D.②③④⑤15.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,可逆反应在体积固定的密闭容器中进行,反应过程中测得的浓度随时间1的变化曲线如图所示下列叙述错误的是A.a-c段反应速率加快的原因可能是反应放热B.若向容器内充入一定体积的,化学反应速率加快C.向反应体系中通入氢气,反应速率降低D.2~8min的化学反应速率21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第05讲 影响化学反应速率的因素(原卷版)【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题(人教版2019选择性必修1).docx 第05讲 影响化学反应速率的因素(解析版)【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题(人教版2019选择性必修1).docx