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实验活动7　化学反应速率的影响因素
【实验目的】
1.体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
2.理解改变反应条件可以调控化学反应速率。
【实验原理】
1.硫代硫酸钠（Na2S2O3）与硫酸的反应
化学方程式：Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。
通过比较浑浊现象出现所需时间的长短来判断反应进行的快慢。
2.双氧水的分解
化学方程式：2H2O22H2O＋O2↑。
在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察气体产生的快慢来判断反应进行的快慢。
【实验过程】
1.浓度对化学反应速率的影响
实验 操作 同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液
实验 现象 两支试管中均出现浑浊，但试管①中先出现浑浊现象
变量 控制 变量：①②两支试管中Na2S2O3的浓度不同 相同量：①②两支试管所处的温度相同，所加硫酸的浓度相同，反应液的体积相同
实验 结论 当其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快；反应物的浓度越小，反应速率越慢
2.温度对化学反应速率的影响
实验 操作 同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液
实验 现象 两支试管中均出现浑浊，但试管②中先出现浑浊现象
变量 控制 变量：①②两支试管中反应液的温度不同 相同量：①②两支试管中Na2S2O3和H2SO4的浓度和用量均相同
实验 结论 当其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小
3.催化剂对化学反应速率的影响
实验 操作
实验 现象 ①有少量气泡出现 ②能产生大量气泡 ③快速产生大量气泡
变量 控制 变量：试管①中未加催化剂，试管②③中加入不同催化剂 相同量：①②③三支试管中加入H2O2的浓度和体积相同，反应液的温度相同
实验 结论 在其他条件不变时，使用催化剂能加快化学反应速率，但不同催化剂的催化效果不同
【探究总结】
1.增大反应物浓度可能造成化学反应速率减小，此时要考虑常温下铁、铝在浓硫酸和浓硝酸中的钝化。例如，铁和稀硫酸生成氢气的反应，若将稀硫酸换成浓硫酸，化学反应速率减小甚至反应停止。
2.中学阶段一般只讨论其他条件相同时，改变一个条件对化学反应速率的影响。
【迁移应用】
1.某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素（反应方程式为Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O），设计了如表系列实验。下列说法不正确的是（　　）
实验序号 1 2 3
反应温度/℃ 20 40 20
Na2S2O3 浓度 V/mL 10.0 V1 V4
c/（mol·L－1） 0.10 0.10 0.10
稀硫酸 V/mL 10.0 V2 4.0
c/（mol·L－1） 0.50 0.50 0.50
H2O V/mL 0 V3 V5
A.设计该实验的基本原理为变量控制法
B.实验1和2可探究温度对反应速率的影响
C.若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4＝10，V5＝0
D.将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响
2.为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持装置略去），进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
实验1 实验2
MnO2的质量/g 0.5 0.5
5％的H2O2的体积/mL 40 待填
水浴温度/℃ 20 80
（1）实验2中应加入5％ H2O2　　　　 mL。
（2）在两次实验中，可通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　来比较H2O2分解反应速率的大小。
（3）实验2中水浴温度控制在80 ℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验活动7　化学反应速率的影响因素
迁移应用
1.C　从表中数据看，实验1、2应为探究温度对反应速率的影响，实验1、3应为探究浓度对反应速率的影响，则V4＝10.0，V5＝6.0；因为Na2SO4对反应速率不产生影响，所以将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响。
2.（1）40　（2）相同的时间内注射器内气体的体积多少
（3）温度较高时水蒸发成水蒸气　（4）过滤、洗涤、干燥
解析：（1）实验探究温度对H2O2分解反应速率的影响时，变量应是温度，其余的量应相同，所以实验2中应加入5％ H2O2 40 mL。（2）在两次实验中，可通过相同的时间内注射器内气体的体积多少来比较H2O2分解反应速率的大小。（3）实验2中水浴温度控制在80 ℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有温度较高时水蒸发成水蒸气。（4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，由于MnO2不溶于水，可采取的方法是过滤、洗涤、干燥。
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实验活动7　化学反应速率的影响因素
【实验目的】
1. 体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
2. 理解改变反应条件可以调控化学反应速率。
1. 硫代硫酸钠（Na2S2O3）与硫酸的反应
化学方程式：Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。
通过比较浑浊现象出现所需时间的长短来判断反应进行的快慢。
2. 双氧水的分解
化学方程式：2H2O2 2H2O＋O2↑。
在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察气体产生的快慢来
判断反应进行的快慢。
【实验原理】
【实验过程】
1. 浓度对化学反应速率的影响
实验 操作
同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液
实验 现象 两支试管中均出现浑浊，但试管①中先出现浑浊现象
变量 控制 变量：①②两支试管中Na2S2O3的浓度不同
相同量：①②两支试管所处的温度相同，所加硫酸的浓度相
同，反应液的体积相同
实验 结论 当其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快；反
应物的浓度越小，反应速率越慢
2. 温度对化学反应速率的影响
实验 操作
同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液
实验 现象 两支试管中均出现浑浊，但试管②中先出现浑浊现象
变量 控制 变量：①②两支试管中反应液的温度不同
相同量：①②两支试管中Na2S2O3和H2SO4的浓度和用量均相
同
实验 结论 当其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，
反应速率减小
3. 催化剂对化学反应速率的影响
实验 操作 实验 现象 ①有少量气泡出
现 ②能产生大量气泡 ③快速产生大量气泡
变量 控制 变量：试管①中未加催化剂，试管②③中加入不同催化剂
相同量：①②③三支试管中加入H2O2的浓度和体积相同，
反应液的温度相同
实验 结论 在其他条件不变时，使用催化剂能加快化学反应速率，但
不同催化剂的催化效果不同
【探究总结】
1. 增大反应物浓度可能造成化学反应速率减小，此时要考虑常温下
铁、铝在浓硫酸和浓硝酸中的钝化。例如，铁和稀硫酸生成氢气的
反应，若将稀硫酸换成浓硫酸，化学反应速率减小甚至反应停止。
2. 中学阶段一般只讨论其他条件相同时，改变一个条件对化学反应速
率的影响。
【迁移应用】
1. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸反应探究影
响化学反应速率的因素（反应方程式为Na2S2O3＋H2SO4
Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O），设计了如表系列实验。下列说法不正
确的是（　　）
实验序号 1 2 3
反应温度/℃ 20 40 20
Na2S2O3 浓度 V/mL 10.0 V1 V4
c/（mol·L－1） 0.10 0.10 0.10
稀硫酸 V/mL 10.0 V2 4.0
c/（mol·L－1） 0.50 0.50 0.50
H2O V/mL 0 V3 V5
A. 设计该实验的基本原理为变量控制法
B. 实验1和2可探究温度对反应速率的影响
C. 若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4＝
10，V5＝0
D. 将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响
解析： 　从表中数据看，实验1、2应为探究温度对反应速率的影
响，实验1、3应为探究浓度对反应速率的影响，则V4＝10.0，V5＝
6.0；因为Na2SO4对反应速率不产生影响，所以将水更换为Na2SO4
溶液，对实验结果无影响。
2. 为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验
装置（夹持装置略去），进行了两次实验，两次实验的部分设
计如表所示：
实验1 实验2
MnO2的质量/g 0.5 0.5
5％的H2O2的体积/mL 40 待填
水浴温度/℃ 20 80
（1）实验2中应加入5％ H2O2 mL。
解析： 实验探究温度对H2O2分解反应速率的影响时，变量应
是温度，其余的量应相同，所以实验2中应加入5％ H2O2 40mL。
40　
（2）在两次实验中，可通过
来比较H2O2分解反应速率的大小。
解析： 在两次实验中，可通过相同的时间内注射器内气体的
体积多少来比较H2O2分解反应速率的大小。
　相同的时间内注射器内气体的体积多
少　
（3）实验2中水浴温度控制在80 ℃时，测定的反应速率会比真实
值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有
。
解析： 实验2中水浴温度控制在80 ℃时，测定的反应速率会
比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有温度较高时水蒸发成水蒸气。
　温度较高
时水蒸发成水蒸气　
（4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法
是 。
解析：实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，由于
MnO2不溶于水，可采取的方法是过滤、洗涤、干燥。
　过滤、洗涤、干燥　
感谢欣赏
THE END

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