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第38讲　化学反应速率
【复习目标】　1.了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。2.掌握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。
考点一　化学反应速率的概念及计算
1.概念
通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。
2.表示方法及单位
v＝，单位为mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。
3.化学反应速率与化学计量数的关系
各物质的化学反应速率之比＝化学计量数之比。如aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。
4.注意事项
(1)不能用固体或纯液体物质来表示化学反应速率，因为固体或纯液体物质的浓度视为常数。
(2)化学反应速率一般指平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。
(3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。
【微思考】　以mA(g)＋nB(g) pC(g)为例，设各物质的起始浓度依次为a mol·L－1、b mol·L－1、c mol·L－1，A转化浓度为x mol·L－1。将各物质的起始浓度、转化浓度、t1 s时浓度摆在方程式对应物质下面，构建“三段式”模型。
提示：　　　　mA(g)＋nB(g) pC(g)
起始浓度/(mol·L－1) a b c
转化浓度/(mol·L－1) x
t1 s时浓度/(mol·L－1) a－x b－ c＋
定量比较化学反应速率的大小
1.已知反应2A(g)＋B(g) 3C(g)＋4D(g)在不同条件下的化学反应速率如下：
①v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1
②v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1
③v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1
④v(D)＝6 mol·L－1·min－1
该化学反应在上述4种条件下由快到慢的顺序为　　　　　　　　。
答案：②＞③＞①＞④
解析：①v(B)＝v(A)＝0.25 mol·L－1·s－1，②v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1，③v(B)＝v(C)＝×0.8 mol·L－1·s－1≈0.27 mol·L－1·s－1，④v(B)＝v(D)＝×6 mol·L－1·min－1＝1.5 mol·L－1·min－1＝0.025 mol·L－1·s－1，故该化学反应由快到慢的顺序为②＞③＞①＞④。
定量比较化学反应速率大小的两种方法 1.归一法：先换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。 2.比值法：先统一单位，再比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，若＞，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。
用不同物理量变化表示的化学反应速率的计算
2.硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应：
O2NC6H4COOC2H5＋OH－ O2NC6H4COO－＋C2H5OH。两种反应物的初始浓度均为0.050 mol·L－1，15 ℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的关系如表所示。
t/s 120 180 240 330 600 700 800
α/％ 33.0 41.8 48.8 58.0 70.4 71.0 71.0
学生用书 第219页
计算该反应在180～240 s区间的平均反应速率(写出计算过程)。
答案：v(180～240 s)＝≈5.8×10－5 mol·L－1·s－1。
3.温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝　　　　mL·g－1·min－1。
答案：30
解析：由单位可知v＝＝30 mL·g－1·min－1。
4.工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550 ℃时，在1 L的恒温容器中，反应过程中部分数据见表：
反应时间/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SO3(g)/mol
0 4 2 0
5 1.5
10 2
15 1
若在起始时总压为p0 kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，而气态物质分压＝总压×气态物质的物质的量分数，则10 min内SO2(g)的反应速率v(SO2)＝
　　　　 kPa·min－1。
答案：
解析：列出“三段式”：
　　　　　　　2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
初始/mol 4 2 0
转化/mol 2 1 2
10 min/mol 2 1 2
气体总压之比等于气体物质的量之比，所以10 min时体系总压p10 min 满足＝，即p10 min＝p0 kPa，p初始(SO2)＝p0 kPa，p10 min(SO2)＝p0 kPa×＝p0 kPa，故v(SO2)＝÷10 min＝ kPa·min－1。
考点二　影响化学反应速率的因素　活化能
1.内因
反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为v(Mg)＞v(Al)。
2.外因(其他条件不变，只改变一个条件)
【微思考1】　下列措施可以增大化学反应速率的是　　　　(填序号)。
①Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉；
②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98％浓硫酸；
③H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强；
④2SO2＋O22SO3　ΔH＜0，升高温度；
⑤Na与水反应时，增大水的用量；
⑥2H2O22H2O＋O2↑反应中，加入少量MnO2；
⑦H2与Cl2混合后光照
提示：①④⑥⑦
3.有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：能够发生有效碰撞的分子(必须具有足够的能量)。
②活化能：如图
图中：E1表示反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2(注：E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量)。
③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
条件改变 单位体积内 有效 碰撞 次数 反应 速率
分子 总数 活化 分子数 活化分子 百分数
增大反应 物浓度 增加 增加 不变 增加 增大
增大压强 增加 增加 不变 增加 增大
升高温度 不变 增加 增加 增加 增大
加催化剂 不变 增加 增加 增加 增大
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【微思考2】　一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。
(1)缩小体积：　　　　(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，原因是　　　　　
　　　　　　　。
(2)恒容充入N2：　　　　。
(3)恒容充入He：　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　。
(4)恒压充入He：　　　　。
提示：(1)增大　单位体积内，活化分子数目增加，有效碰撞的次数增多　(2)增大　(3)不变　单位体积内活化分子数不变　(4)减小
影响化学反应速率的常见因素
1.在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)＋3H2(g) 2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施不能加快正反应速率的是(　　)
A.减小容器容积
B.保持容器容积不变，增加H2输入量
C.充入He，保持容器内压强不变
D.升高体系温度
答案：C
解析：A项减小容器容积，气体的浓度增大，正、逆反应速率均加快；B项保持容器容积不变，增加H2输入量，c(H2)增大，正、逆反应速率均加快；C项充入He，保持容器内压强不变，则容器容积增大，c(H2)、c(H2O)减小，正、逆反应速率减慢；D项升高温度，正、逆反应速率均增大。
2.反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＞0在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中能够成立的是(　　)
A.其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，v正减小而v逆增大
B.其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大
C.保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，v正、v逆均增大
D.其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正增大而v逆减小
答案：B
解析：其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应混合气体的浓度增大，则v正、v逆均增大，A不成立；其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大，B成立；保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应混合气体的浓度不变，则v正、v逆均不变，C不成立；其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正、v逆均不变，D不成立。
固体表面积对化学反应速率的影响
3.图1为从废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2，含少量NiS、NiO、Fe2O3等)中回收利用金属的部分流程。
“焙烧”时将纯碱和废钼催化剂磨成粉末后采取如图2所示的“多层逆流焙烧”，其目的是　　　　　　　　　　　　　。
答案：增大反应物接触面积，提高反应速率和原料利用率
4.水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.2 kJ·mol－1。
在催化剂活性温度范围内，水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：温度过高时，不利于反应物分子在催化剂表面的吸附，从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低，反应速率减小；温度过高还会导致催化剂的活性降低，从而使化学反应速率减小
5.甲烷水蒸气催化重整制氢的主要反应为CH4＋2H2O(g)CO2＋4H2，用CaO可以去除CO2，H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35％，但已失效，结合化学方程式解释原因：　　　　　　　
　　　　　　　。
答案：降低　CaO＋CO2CaCO3，反应生成的CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2与CaO的接触面积
解析：根据题图可知，从t1时开始，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间内CaO消耗率逐渐降低。
1.(2024·安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中Se的影响因素，测得不同条件下Se浓度随时间变化关系如下图。
实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
学生用书 第221页
下列说法正确的是(　　)
A.实验①中，0～2小时内平均反应速率v(Se)＝2.0 mol·L－1·h－1
B.实验③中，反应的离子方程式为2Fe＋Se＋8H＋2Fe3＋＋Se＋4H2O
C.其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时，水样初始pH越小，Se的去除效果越好
答案：C
解析：实验①中，0～2小时内平均反应速率v(Se)＝＝2.0×10－5 mol·L－1·h－1，A不正确；实验③中水样初始pH＝8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H＋配电荷守恒，B不正确；综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中Se浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中Se浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，Se的去除效果越好，但是当初始pH太小时，H＋浓度太大，纳米铁与H＋反应速率加快，会导致与Se反应的纳米铁减少，因此，当初始pH越小时Se的去除效果不一定越好，D不正确。
2.(2023·辽宁卷)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C.该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为2Mn＋5C2＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
答案：C
解析：由题给图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应时生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，则Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13 min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13 min后反应速率会增大，B项错误；由题给图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，则该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应保留化学式，总反应为2Mn＋5H2C2O4＋6H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D项错误。
3.(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则(　　)
A.无催化剂时，反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1
答案：D
解析：由题图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物的浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由题图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，反应速率大，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，故B错误；由题图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min 内Y的浓度变化了2.0 mol·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 mol·L－1，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化剂Ⅰ时，在0～2 min内，v(X)＝＝1.0 mol·L－1·min－1，故D正确。
1.考查形式
(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。
(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
2.解题策略
(1)确定变量
首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。
(2)控制变量——定多变一
在探究过程中，应该先确定其他的因素不变，只改变一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种因素的影响以后，再通过以上方法确定另一种因素的影响，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
(3)数据有效
选择数据(或设置实验)要有效，保证变量唯一才能做出正确的判断。
3.实例分析
探究温度、催化剂对反应：2H2O22H2O＋O2↑的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不变量。
探究对象的反应 2H2O22H2O＋O2↑
控制的可变量 催化剂 温度
控制的不变量 浓度、温度等 浓度、催化剂等
实验方案 取相同量的5％ H2O2溶液于两支规格相同的试管中，向其中一支试管中加入少量MnO2，另一支不加MnO2，在常温下观察 取相同量的5％ H2O2溶液于两支规格相同的试管中，给其中一支试管加热，另一支不加热，观察
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1.为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　)
A.pH越小，氧化率越小
B.温度越高，氧化率越小
C.Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率
答案：D
解析：由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，A、B错误；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，C错误。
2.已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO42MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)：
实验 0.01 mol·L－1 酸性KMnO4溶液体积/mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ V1 2 1 20 5.5
Ⅲ V2 2 0 50 0.5
下列说法不正确的是(　　)
A.V1＝1，V2＝2
B.设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响
C.实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫色时结束
D.实验Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝0.01 mol·L－1·min－1
答案：C
解析：实验Ⅰ和实验Ⅱ反应温度相同，实验Ⅱ中加入了1 mL水，根据控制变量法的原则，溶液总体积应保持不变，因而V1＝1，类比分析可得V2＝2，A正确；实验Ⅰ、Ⅲ的温度不同，其他条件相同，因而设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，B正确；酸性KMnO4溶液呈紫色，由题表中数据可知，草酸溶液过量，KMnO4可完全反应，因而可以用颜色变化来判断反应终点，即实验计时是从溶液混合开始，溶液紫色刚好褪去时结束，C错误；根据实验Ⅲ中有关数据可知，Δc(KMnO4)＝＝0.005 mol·L－1，v(KMnO4)＝＝＝0.01 mol·L－1·min－1，D正确。
3.碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L－1 KI、0.2％淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8、0.10 mol·L－1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S2＋2I－2S＋I2(慢)，
I2＋2S22I－＋S4(快)。
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的　　耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2与S2初始的物质的量需满足的关系为n(S2)∶n(S2)　　　　。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
实验 序号 体积V/mL
K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0
② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0
③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0
表中Vx＝　　　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)已知某条件下，c(S2)和反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2)-t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
答案：(1)S2(其他合理写法也可)　＜2
(2)2.0　保证反应物K2S2O8的浓度改变，而其他物质的浓度不变
(3)
解析：(1)淀粉溶液遇I2显蓝色，溶液由无色变为蓝色时，溶液中有I2，说明Na2S2O3耗尽。由题给离子方程式可得关系式S2～I2～2S2，n(S2)∶n(S2)＜2时，能观察到蓝色。(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0 mL)，从而可知Vx＝2.0。(3)降低温度时，化学反应速率减慢，c(S2)变化减慢。加入催化剂时，化学反应速率加快，c(S2)变化加快。
4.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度的草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
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实验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
① 4 60 10 30
② 5 60 10 30
③ 5 60 ____________ ____________
测得实验①和②溶液中的Cr2浓度随时间变化关系如图所示。
(2)实验①和②的结果表明　　　　　　　；
实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝　　　mol·L－1·min－1(用代数式表示)。
(3)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用；
假设二：　　　　　　　；
假设三：　　　　　　　；
……
(4)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2的浓度可用仪器测定]
实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论
答案：(1)20　20(合理即可)
(2)pH越小，该反应速率越快　
(3)Al3＋起催化作用　S起催化作用
(4)
实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论
用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验 反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2)大于实验①中的c(Cr2)，则假设一成立；若两溶液中的c(Cr2)相同，则假设一不成立
(本题为开放性题目，其他答案合理均可)
解析：(1)由“调节不同的初始pH和一定浓度的草酸溶液用量，做对比实验”可知，实验①②是为了对比不同的pH对反应速率的影响，实验②③是为了对比草酸浓度的不同对反应速率的影响，所以在实验③中草酸溶液和蒸馏水的总体积为40 mL即可(但不能与实验②的用量相同)。(2)图像中曲线的斜率越大，说明反应速率越快，所以由实验①②条件对照可知，pH越小，该反应速率越快。Cr2氧化H2C2O4后，本身被还原为Cr3＋，由Cr元素质量守恒得关系式：Cr2～2Cr3＋，故v(Cr3＋)＝2v(Cr2)＝ mol·L－1·min－1。(3)加入铁明矾后的混合液中含Fe2＋、Al3＋、S，所以假设二、假设三分别为Al3＋起催化作用、S起催化作用。(4)用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验。在此条件下，溶液中只相差Fe2＋，若反应进行相同时间后，溶液中c(Cr2)大于实验①中的c(Cr2)，则假设一成立；若两溶液中的c(Cr2)相同，则假设一不成立。
课时测评38　化学反应速率
(时间：45分钟　满分：60分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
选择题1－11题，每小题4分，共44分。
1.下列有关化学反应速率的认识错误的是(　　)
①可以测定某一反应的瞬时速率
②只能用单位时间内物质的量浓度变化值表示
③任何化学反应都可以通过反应现象判断化学反应的快慢
④溶液中发生的反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定
A.只有① B.只有①②
C.只有③④ D.均错误
答案：D
解析：化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，故①错误；化学反应速率不仅可以用单位时间内物质的量浓度变化值表示，还可以用单位时间内其他改变量来表示，故②错误；溶液中发生的反应，速率的快慢主要由物质本身性质决定，故④错误。
2.对于化学反应：3W(g)＋2X(g)4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系正确的是(　　)
A.v(W)＝3v(Z) B.2v(X)＝3v(Z)
C.2v(X)＝v(Y) D.3v(W)＝2v(X)
答案：C
解析：化学反应速率之比等于化学计量数之比，则根据化学方程式3W(g)＋2X(g)4Y(g)＋3Z(g)可知，v(W)∶v(Z)＝3∶3＝1∶1，A错误；v(X)∶v(Z)＝2∶3，B错误；v(X)∶v(Y)＝2∶4＝1∶2，C正确；v(W)∶v(X)＝3∶2，D错误。
3.反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经a min后SO3的浓度变化情况如图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1，则a等于(　　)
A.0.1 B.2.5
C.5 D.10
答案：C
解析：由题图可知，0～a min内Δc(SO3)＝0.4 mol·L－1，则有v(SO3)＝ mol·L－1·min－1。根据反应速率与化学计量数的关系可得，v(O2)＝v(SO3)＝ mol·L－1·min－1，又知“0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1”，则有 mol·L－1·min－1＝0.04 mol·L－1·min－1，解得a＝5，C项正确。
4.四个相同的容器中，在不同的温度下(其他条件相同)进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，反应所处温度最高的是(　　)
A.v(NH3)＝0.1 mol·L－1·min－1
B.v(H2)＝0.6 mol·L－1·min－1
C.v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1
D.v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
答案：C
解析：合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，温度越高，反应速率越快。根据反应速率与化学计量数的关系，将四个选项中反应速率转化为v(H2)，A项，v(H2)＝v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1，C项，v(H2)＝3v(N2)＝0.9 mol·L－1·min－1，则C项表示的反应速率最快，反应所处的温度最高。
5.在温度不变的条件下，在恒容的容器中进行下列反应：N2O4(g) 2NO2(g)，若N2O4的浓度由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1需要15 s，那么N2O4的浓度由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反应时间(　　)
A.等于5 s B.等于10 s
C.小于10 s D.大于10 s
答案：D
解析：N2O4的浓度由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1需要15 s，即N2O4的浓度变化量为0.03 mol·L－1，N2O4的浓度由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1，即N2O4的浓度变化量为0.02 mol·L－1，若反应速率不变，则所需时间为15 s×＝10 s，但随着浓度的减小，反应速率逐渐减小，故所需时间大于10 s。
6.(2024·福州四校联考)某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)　ΔH＞0，下列叙述正确的是(　　)
A.加入少量W，逆反应速率增大
B.升高温度，正反应和逆反应速率都增大
C.向容器中加入氦气，压强增大，反应速率增大
D.将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多
答案：B
解析：升温，正、逆反应速率均增大，B正确；体积一定时加入氦气，物质的量浓度不变，不影响反应速率，C错误；压缩体积，单位体积内的活化分子数增大，但活化分子百分数不变，D错误。
7.如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时，反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是(　　)
A.a与b相比，b的活化能更高
B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C.a与b相比，a中活化分子的百分数更高
D.a与b相比，a的反应速率更快
答案：B
解析：由题图可知，a的活化能更高，A错误；该反应为放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，B正确；a与b相比，b的活化能小，b中活化分子的百分数更高，b的反应速率更快，C、D错误。
8.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
下列描述正确的是(　　)
A.反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B.反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C.反应到10 s时，Y的转化率为79％
D.反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
答案：C
解析：反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为v(Z)＝＝0.079 mol·L－1·s－1，故A错误；反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了＝0.395 mol·L－1，故B错误；反应到10 s时，Y的转化率为×100％＝79％，故C正确；由题意知，反应为可逆反应，0～10 s内，X、Y的物质的量都变化了0.79 mol，Z的物质的量变化了1.58 mol，则反应的化学方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)，故D错误。
9.反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是(　　)
①增加铁的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大
A.①④ B.②③
C.③④ D.②④
答案：D
解析：铁是固体，增加铁的量，浓度不变，反应速率不变，①与题意不符；将容器的体积缩小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意。
10.乙醛在少量I2存在下发生的分解反应为CH3CHO(g)CH4(g)＋CO(g)。某温度下，测得CH3CHO的浓度变化情况如下表：
t/s 42 105 242 384 665 1 070
c(CH3CHO)/ (mol·L－1) 6.68 5.85 4.64 3.83 2.81 2.01
下列说法不正确的是(　　)
A.42～242 s，消耗CH3CHO的平均反应速率为1.02×10－2 mol·L－1·s－1
B.第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率是受c(CH3CHO)的影响
C.反应至105 s时，测得混合气体的体积为168.224 L(标准状况)
D.I2为催化剂降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多
答案：C
解析：由题表中数据可计算，42～242 s，消耗CH3CHO的平均反应速率为＝1.02×10－2 mol·L－1·s－1，A项正确；随着反应的进行，c(CH3CHO)减小，反应速率减慢，所以第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率，B项正确；由于CH3CHO的初始浓度及气体体积未知，故无法计算反应至105 s时，混合气体的体积，C项错误。
11.(2024·安徽卓越县中联盟联考)25 ℃，H2O2分解反应的方程式为H2O2(aq)H2O(l)＋O2(g)，H2O2的浓度与时间的关系曲线如图所示，＝，当观察的时间间隔无限小，平均速率的极值即为化学反应在t时的瞬时速率，即lim＝，A点切线的斜率为＝0.014 mol·dm－3·min－1，表示在第20 min，H2O2浓度为0.40 mol·dm－3时，瞬时速率为0.014 mol·dm－3·min－1(斜率、速率均取绝对值)，则下列说法正确的是(　　)
A.反应到A、B、C三点时的瞬时速率：C＞B＞A
B.由题意可知瞬时速率与平均反应速率无关
C.某点切线的斜率越大，瞬时速率越快
D.没有催化剂I－，H2O2就不会发生分解反应
答案：C
解析：由题中信息可知，瞬时速率与切线的斜率有关，切线的斜率越大瞬时速率越大，由题图知A、B、C三点斜率大小：A＞B＞C，即瞬时速率：A＞B＞C，故A错误、C正确；催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应本身，H2O2本身可以发生分解反应，故D错误。
12.(16分)(2024·湖南师大附中入学考试)研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应，其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。
资料：该“碘钟实验”反应分A、B两步进行：
反应A：S2＋2I－2S＋I2(慢)
反应B：I2＋2S22I－＋S4(快)
(1)该“碘钟实验”的总反应是　　　　　　　　　　　　　。
(2)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。
a.向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色
b.再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液，溶液的蓝色褪去
试剂X是　　　　、试剂Y是　　　　。
(3)已知A反应的速率方程为v＝kcm(S2)·cn(I－)，式中k为常数。为确定m、n值进行实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。
实验 序号 试剂体积V/mL 显色时间t/s
K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
ⅰ 10 10 0 4 1 27.0
ⅱ 5 10 5 4 1 54.0
ⅲ 2.5 10 V1 4 1 108.0
ⅳ 10 5 5 4 1 54.0
①表中V1＝　　　　。
②通过数据计算得知：m＝　　　　，n＝　　　　。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。
试剂体积V/mL
K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
5 5 3 11 1
实验过程中，溶液颜色始终无明显变化。试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因：　　　　　　
　　　　　　　。
答案：(1)S2＋2S22S＋S4
(2)淀粉碘化钾　Na2S2O3　(3)①7.5　②1　1
(4)由于n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)＜1∶2，v(A)＜v(B)，所以未出现溶液变蓝的现象
解析：(1)将两反应进行叠加消去I2和I－，可得碘钟实验总反应：S2＋2S22S＋S4；(2)根据淀粉遇碘单质变蓝色，可进行实验：a.向K2S2O8溶液中加入淀粉碘化钾的水溶液，发生反应A，生成碘单质，溶液变为蓝色；b.根据反应B可知，向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液，碘单质被消耗，溶液的蓝色褪去；(3)①根据速率方程可知，反应速率与浓度有关，结合表格信息可知，K2S2O8溶液、KI溶液、水的总体积为20 mL，为了保持溶液总体积不变，故表中数据V1＝20 mL－2.5 mL－10 mL＝7.5 mL；②实验ⅰ、ⅱ中KI浓度相同，ⅱ中S2的浓度是ⅰ中的，显示时间是ⅰ的两倍，结合速率方程可知，m＝1；实验ⅰ、ⅳ中K2S2O8浓度相同，ⅳ中I－浓度是ⅰ中的，显示时间是ⅰ的两倍，结合速率方程可知，n＝1；(4)对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可知溶液总体积相同，变量是K2S2O8溶液、KI溶液、Na2S2O3溶液的体积，K2S2O8减少，Na2S2O3增大，由于n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)＜1∶2，v(A)＜v(B)，所以未出现溶液变蓝的现象。(共81张PPT)
第38讲　化学反应速率
第九章　化学反应速率与化学平衡
1.了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。
2.掌握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。
复习目标
内容索引
考点一　化学反应速率的概念及计算
考点二　影响化学反应速率的因素　活化能
重点强化
课时测评
考点一
化学反应速率的概念及计算
1.概念
通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。
2.表示方法及单位
v＝，单位为_____________________________。
3.化学反应速率与化学计量数的关系
各物质的化学反应速率之比＝化学计量数之比。如aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝____________。
必备知识 整合
mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1
a∶b∶c∶d
4.注意事项
(1)不能用固体或纯液体物质来表示化学反应速率，因为固体或纯液体物质的浓度视为常数。
(2)化学反应速率一般指平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。
(3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。
必备知识 整合
以mA(g)＋nB(g) pC(g)为例，设各物质的起始浓度依次为a mol·L－1、b mol·L－1、c mol·L－1，A转化浓度为x mol·L－1。将各物质的起始浓度、转化浓度、t1 s时浓度摆在方程式对应物质下面，构建“三段式”模型。
提示：　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)
起始浓度/(mol·L－1) a b c
转化浓度/(mol·L－1) x
t1 s时浓度/(mol·L－1)a－x b－ c＋
考向1　定量比较化学反应速率的大小
1.已知反应2A(g)＋B(g) 3C(g)＋4D(g)在不同条件下的化学反应速率
如下：
①v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1
②v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1
③v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1
④v(D)＝6 mol·L－1·min－1
该化学反应在上述4种条件下由快到慢的顺序为　　　　　　　　。
关键能力 提升
②＞③＞①＞④
①v(B)＝v(A)＝0.25 mol·L－1·s－1，②v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1，③v(B)＝v(C)＝×0.8 mol·L－1·s－1≈0.27 mol·L－1·s－1，④v(B)＝v(D)＝×6 mol·L－1·min－1＝1.5 mol·L－1·min－1＝0.025 mol·L－1·s－1，故该化学反应由快到慢的顺序为②＞③＞①＞④。
定量比较化学反应速率大小的两种方法
1.归一法：先换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
2.比值法：先统一单位，再比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，若＞，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。
归纳总结
考向2　用不同物理量变化表示的化学反应速率的计算
2.硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应：
O2NC6H4COOC2H5＋OH－ O2NC6H4COO－＋C2H5OH。两种反应物的初始浓度均为0.050 mol·L－1，15 ℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的关系如表所示。
计算该反应在180～240 s区间的平均反应速率(写出计算过程)。
答案：v(180～240 s)＝
≈5.8×10－5 mol·L－1·s－1。
t/s 120 180 240 330 600 700 800
α/％ 33.0 41.8 48.8 58.0 70.4 71.0 71.0
3.温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率
v＝　　　　mL·g－1·min－1。
由单位可知v＝＝30 mL·g－1·min－1。
30
4.工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550 ℃时，在1 L的恒温容器中，反应过程中部分数据见表：
若在起始时总压为p0 kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，而气态物质分压＝总压×气态物质的物质的量分数，则10 min内SO2(g)的反
应速率v(SO2)＝　　　　 kPa·min－1。
反应时间/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SO3(g)/mol
0 4 2 0
5 1.5
10 2
15 1
列出“三段式”：
　　　　　　　2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
初始/mol 4 2 0
转化/mol 2 1 2
10 min/mol 2 1 2
反应时间/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SO3(g)/mol
0 4 2 0
5 1.5
10 2
15 1
气体总压之比等于气体物质的量之比，所以10 min时体系总压p10 min 满足＝，即p10 min＝p0 kPa，p初始(SO2)＝p0 kPa，p10 min(SO2)＝p0 kPa×＝p0 kPa，故v(SO2)＝÷10 min＝ kPa·min－1。
返回
反应时间/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SO3(g)/mol
0 4 2 0
5 1.5
10 2
15 1
考点二
影响化学反应速率的因素　
活化能
1.内因
反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为________________。
2.外因(其他条件不变，只改变一个条件)
必备知识 整合
v(Mg)＞v(Al)
增大
减小
增大
减小
增大
减小
相同
接触面积
1
下列措施可以增大化学反应速率的是　　　　　(填序号)。
①Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉；
②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98％浓硫酸；
③H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强；
④2SO2＋O22SO3　ΔH＜0，升高温度；
⑤Na与水反应时，增大水的用量；
⑥2H2O22H2O＋O2↑反应中，加入少量MnO2；
⑦H2与Cl2混合后光照
①④⑥⑦
3.有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：能够发生有效碰撞的分子(必须具有足够的能量)。
②活化能：如图
图中：E1表示______________，使用催化剂时的活化能为_____，反应热为__________(注：E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量)。
③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
反应的活化能
E3
E1－E2
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
条件改变 单位体积内 有效 碰撞 次数 反应
速率
分子 总数 活化 分子数 活化分子 百分数 增大反应物浓度 ______ ______ ______ ______ ______
增大压强 ______ ______ ______ ______ ______
升高温度 ______ ______ ______ ______ ______
加催化剂 ______ ______ ______ ______ ______
增加
增加
不变
增加
增大
增加
增加
不变
增加
增加
增加
增大
增大
增大
增加
增加
增加
增加
不变
不变
2
一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。
(1)缩小体积：　　　　(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，原因是 ______________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　。
(2)恒容充入N2：　　　　。
(3)恒容充入He：　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　。
(4)恒压充入He：　　　　。
增大
单位体积内，活化分子数目增加，有效碰撞的次数
增多
增大
不变
单位体积内活化分子数不变
减小
考向1　影响化学反应速率的常见因素
1.在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)＋3H2(g) 2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施不能加快正反应速率的是
A.减小容器容积
B.保持容器容积不变，增加H2输入量
C.充入He，保持容器内压强不变
D.升高体系温度
关键能力 提升
√
A项减小容器容积，气体的浓度增大，正、逆反应速率均加快；B项保持容器容积不变，增加H2输入量，c(H2)增大，正、逆反应速率均加快；C项充入He，保持容器内压强不变，则容器容积增大，c(H2)、c(H2O)减小，正、逆反应速率减慢；D项升高温度，正、逆反应速率均增大。
2.反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＞0在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中能够成立的是
A.其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，v正减小而v逆增大
B.其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大
C.保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，v正、v逆均增大
D.其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正增大而v逆减小
√
其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应混合气体的浓度增大，则v正、v逆均增大，A不成立；其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大，B成立；保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应混合气体的浓度不变，则v正、v逆均不变，C不成立；其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正、v逆均不变，D不成立。
考向2 固体表面积对化学反应速率的影响
3.图1为从废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2，含少量NiS、NiO、Fe2O3等)中回收利用金属的部分流程。
“焙烧”时将纯碱和废钼催化剂磨成粉末后采取如图2所示的“多层逆流焙烧”，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
增大反应物接触面积，提高反应速率和原料利用率
4.水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.2 kJ·mol－1。
在催化剂活性温度范围内，水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是____________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
温度过高时，不利于反应物分子在催化剂表面的吸附，从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低，反应速率减小；温度过高还会导致催化剂的活性降低，从而使化学反应速率减小
5.甲烷水蒸气催化重整制氢的主要反应为CH4＋2H2O(g)CO2＋4H2，用CaO可以去除CO2，H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率
　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35％，但已失效，结合化学方程式解释原因：______________________________
____________________________________________________。
降低
CaO＋CO2CaCO3，反应生成的CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2与CaO的接触面积
根据题图可知，从t1时开始，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间内CaO消耗率逐渐降低。
1.(2024·安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中Se的影响因素，测得不同条件下Se浓度随时间变化关系如下图。
下列说法正确的是
A.实验①中，0～2小时内平均反应速率v(Se)＝2.0 mol·L－1·h－1
B.实验③中，反应的离子方程式为2Fe＋Se＋8H＋2Fe3＋＋Se＋4H2O
C.其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时，水样初始pH越小，Se的去除效果越好
高考真题 感悟
实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
√
实验①中，0～2小时内平均反应速率v(Se)＝＝2.0×10－5 mol·L－1·h－1，A不正确；实验③中水样初始pH＝8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H＋配电荷守恒，B不正确；综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中Se浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加
实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
纳米铁质量可加快反应速率，C正确；综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中Se浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，Se的去除效果越好，但是当初始pH太小时，H＋浓度太大，纳米铁与H＋反应速率加快，会导致与Se反应的纳米铁减少，因此，当初始pH越小时Se的去除效果不一定越好，D不
正确。
实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
2.(2023·辽宁卷)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C.该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为2Mn＋5C2＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
√
由题给图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓
度先增大后减小，说明开始反应时生成Mn(Ⅲ)，
后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，则Mn(Ⅲ)能氧化
H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13 min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13 min后反应速率会增大，B项错误；由题给图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，则该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应保留化学式，总反应为2Mn＋5H2C2O4＋6H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D项错误。
3.(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则
A.无催化剂时，反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1
√
由题图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物的
浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由
题图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，反应速
率大，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，故B错误；由
题图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min 内Y的浓度变化了2.0 mol·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 mol·L－1，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化剂Ⅰ时，在0～2 min内，v(X)＝＝1.0 mol·L－1·min－1，故D正确。
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重点强化17
“控制变量法” 探究影响化学反应速率的因素
1.考查形式
(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。
(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
3
重点精讲
2.解题策略
(1)确定变量
首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。
(2)控制变量——定多变一
在探究过程中，应该先确定其他的因素不变，只改变一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种因素的影响以后，再通过以上方法确定另一种因素的影响，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
(3)数据有效
选择数据(或设置实验)要有效，保证变量唯一才能做出正确的判断。
3.实例分析
探究温度、催化剂对反应：2H2O22H2O＋O2↑的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不
变量。
探究对象的反应 控制的可变量 催化剂 温度
控制的不变量 浓度、温度等 浓度、催化剂等
实验方案 取相同量的5％ H2O2溶液于两支规格相同的试管中，向其中一支试管中加入少量MnO2，另一支不加MnO2，在常温下观察 取相同量的5％ H2O2溶液于两支规格相同的试管中，给其中一支试管加热，另一支不加热，观察
1.为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是
A.pH越小，氧化率越小
B.温度越高，氧化率越小
C.Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率
√
3
强化训练
由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，A、B错误；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，C错误。
2.已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO42MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)：
下列说法不正确的是
A.V1＝1，V2＝2
B.设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响
C.实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫色时结束
D.实验Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝0.01 mol·L－1·min－1
√
实验 0.01 mol·L－1 酸性KMnO4溶液体积/mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液体积/mL 水的 体积 /mL 反应 温度 /℃ 反应
时间
/min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ V1 2 1 20 5.5
Ⅲ V2 2 0 50 0.5
实验Ⅰ和实验Ⅱ反应温度相同，实验Ⅱ中加入了1 mL水，根据控制变量法的原则，溶液总体积应保持不变，因而V1＝1，类比分析可得V2＝2，A正确；实验Ⅰ、Ⅲ的温度不同，其他条件相同，因而设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，B正确；酸性KMnO4溶液呈
实验 0.01 mol·L－1 酸性KMnO4溶液体积/mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液体积/mL 水的 体积 /mL 反应 温度 /℃ 反应
时间
/min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ V1 2 1 20 5.5
Ⅲ V2 2 0 50 0.5
紫色，由题表中数据可知，草酸溶液过量，KMnO4可完全反应，因而可以用颜色变化来判断反应终点，即实验计时是从溶液混合开始，溶液紫色刚好褪去时结束，C错误；根据实验Ⅲ中有关数据可知，Δc(KMnO4)＝＝0.005 mol·L－1，v(KMnO4)＝＝＝0.01 mol·L－1·min－1，D正确。
实验 0.01 mol·L－1 酸性KMnO4溶液体积/mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液体积/mL 水的 体积 /mL 反应 温度 /℃ 反应
时间
/min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ V1 2 1 20 5.5
Ⅲ V2 2 0 50 0.5
3.碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L－1 KI、0.2％淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8、0.10 mol·L－1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S2＋2I－2S＋I2(慢)，
I2＋2S22I－＋S4(快)。
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的　　　　　　　　　　　　　耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2与S2初始的物质的量需满足的关系为n(S2)∶n(S2)　　　　。
S2(其他合理写法也可)
＜2
淀粉溶液遇I2显蓝色，溶液由无色变为蓝色时，溶液中有I2，说明Na2S2O3耗尽。由题给离子方程式可得关系式S2～I2～2S2，n(S2)∶n(S2)＜2时，能观察到蓝色。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
表中Vx＝　　　　，理由是________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
_____________。
实验序号 体积V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0
② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0
③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0
2.0
保证反应物K2S2O8的浓度改变，而其他物
质的浓度不变
实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0 mL)，从而可知Vx＝2.0。
(3)已知某条件下，c(S2)和反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2)-t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
答案：
降低温度时，化学反应速率减慢，c(S2)变化减慢。加入催化剂时，化学反应速率加快，c(S2)变化加快。
4.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度的草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
① 4 60 10 30
② 5 60 10 30
③ 5 60 ______________ _____________
20
20(合理即可)
测得实验①和②溶液中的Cr2浓度随时间变化关系如图所示。
由“调节不同的初始pH和一定浓度的草酸溶液用量，做对比实验”可知，实验①②是为了对比不同的pH对反应速率的影响，实验②③是为了对比草酸浓度的不同对反应速率的影响，所以在实验③中草酸溶液和蒸馏水的总体积为40 mL即可(但不能与实验②的用量相同)。
(2)实验①和②的结果表明　　　　　　　　　　　　　；
实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝　　　　　mol·L－1·min－1(用代数式表示)。
pH越小，该反应速率越快
图像中曲线的斜率越大，说明反应速率越快，所以由实验①②条件对照可知，pH越小，该反应速率越快。Cr2氧化H2C2O4后，本身被还原为Cr3＋，由Cr元素质量守恒得关系式：Cr2～2Cr3＋，故v(Cr3＋)＝2v(Cr2)＝ mol·L－1·min－1。
(3)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用；
假设二：　　　　　　　　；
假设三：　　　　　　　　；
……
Al3＋起催化作用
S起催化作用
加入铁明矾后的混合液中含Fe2＋、Al3＋、S，所以假设二、假设三分别为Al3＋起催化作用、S起催化作用。
(4)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2的浓度可用仪器
测定]
实验方案 (不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论

用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·
24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验
反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2)大于实验①中的c(Cr2)，则假设一成立；若两溶液中的c(Cr2)相同，则假设一不成立
(本题为开放性题目，其他答案合理均可)
用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验。在此条件下，溶液中只相差Fe2＋，若反应进行相同时间后，溶液中c(Cr2)大于实验①中的c(Cr2)，则假设一成立；若两溶液中的c(Cr2)相同，则假设一不成立。
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课 时 测 评
1.下列有关化学反应速率的认识错误的是
①可以测定某一反应的瞬时速率
②只能用单位时间内物质的量浓度变化值表示
③任何化学反应都可以通过反应现象判断化学反应的快慢
④溶液中发生的反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定
A.只有① B.只有①②
C.只有③④ D.均错误
√
化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，故①错误；化学反应速率不仅可以用单位时间内物质的量浓度变化值表示，还可以用单位时间内其他改变量来表示，故②错误；溶液中发生的反应，速率的快慢主要由物质本身性质决定，故④错误。
2.对于化学反应：3W(g)＋2X(g)4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系正确的是
A.v(W)＝3v(Z) B.2v(X)＝3v(Z)
C.2v(X)＝v(Y) D.3v(W)＝2v(X)
√
化学反应速率之比等于化学计量数之比，则根据化学方程式3W(g)＋2X(g)4Y(g)＋3Z(g)可知，v(W)∶v(Z)＝3∶3＝1∶1，A错误；v(X)∶v(Z)＝2∶3，B错误；v(X)∶v(Y)＝2∶4＝1∶2，C正确；v(W)∶v(X)＝3∶2，D错误。
3.反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)经a min后SO3的浓度变化情况如图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1，则a
等于
A.0.1
B.2.5
C.5
D.10
√
由题图可知，0～a min内Δc(SO3)＝0.4 mol·L－1，则
有v(SO3)＝ mol·L－1·min－1。根据反应速率与化
学计量数的关系可得，v(O2)＝v(SO3)＝ mol·L－1·
min－1，又知“0～a min内用O2表示的平均反应速率
为0.04 mol·L－1·min－1”，则有 mol·L－1·min－1＝
0.04 mol·L－1·min－1，解得a＝5，C项正确。
4.四个相同的容器中，在不同的温度下(其他条件相同)进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，反应所处温度最高的是
A.v(NH3)＝0.1 mol·L－1·min－1
B.v(H2)＝0.6 mol·L－1·min－1
C.v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1
D.v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
√
合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，温度越高，反应
速率越快。根据反应速率与化学计量数的关系，将四个选项中反应速率转化为v(H2)，A项，v(H2)＝v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1，C项，v(H2)＝3v(N2)＝0.9 mol·L－1·min－1，则C项表示的反应速率最快，反应所处的温度最高。
5.在温度不变的条件下，在恒容的容器中进行下列反应：N2O4(g) 2NO2(g)，若N2O4的浓度由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1需要15 s，那么N2O4的浓度由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反应时间
A.等于5 s B.等于10 s
C.小于10 s D.大于10 s
√
N2O4的浓度由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1需要15 s，即N2O4的浓度变化量为0.03 mol·L－1，N2O4的浓度由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1，即N2O4的浓度变化量为0.02 mol·L－1，若反应速率不变，则所需时间为15 s×＝10 s，但随着浓度的减小，反应速率逐渐减小，故所需时间大于10 s。
6.(2024·福州四校联考)某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)　ΔH＞0，下列叙述正确的是
A.加入少量W，逆反应速率增大
B.升高温度，正反应和逆反应速率都增大
C.向容器中加入氦气，压强增大，反应速率增大
D.将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多
√
升温，正、逆反应速率均增大，B正确；体积一定时加入氦气，物质的量浓度不变，不影响反应速率，C错误；压缩体积，单位体积内的活化分子数增大，但活化分子百分数不变，D错误。
7.如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时，反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是
A.a与b相比，b的活化能更高
B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C.a与b相比，a中活化分子的百分数更高
D.a与b相比，a的反应速率更快
√
由题图可知，a的活化能更高，A错误；该反应为放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，B正确；a与b相比，b的活化能小，b中活化分子的百分数更高，b的反应速率更快，C、D
错误。
8.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
下列描述正确的是
A.反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B.反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C.反应到10 s时，Y的转化率为79％
D.反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
√
反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为v(Z)
＝＝0.079 mol·L－1·s－1，故A错误；反应
开始到10 s，X的物质的量浓度减少了＝0.395 mol·L－1，故B错误；反应到10 s时，Y的转化率为×100％＝79％，故C正确；由题意知，反应为可逆反应，0～10 s内，X、Y的物质的量都变化了0.79 mol，Z的物质的量变化了1.58 mol，则反应的化学方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)，故D错误。
9.反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是
①增加铁的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大
A.①④ B.②③
C.③④ D.②④
√
铁是固体，增加铁的量，浓度不变，反应速率不变，①与题意不符；将容器的体积缩小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意。
10.乙醛在少量I2存在下发生的分解反应为CH3CHO(g)CH4(g)＋CO(g)。某温度下，测得CH3CHO的浓度变化情况如下表：
下列说法不正确的是
A.42～242 s，消耗CH3CHO的平均反应速率为1.02×10－2 mol·L－1·s－1
B.第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率是受c(CH3CHO)的影响
C.反应至105 s时，测得混合气体的体积为168.224 L(标准状况)
D.I2为催化剂降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多
t/s 42 105 242 384 665 1 070
c(CH3CHO)/(mol·L－1) 6.68 5.85 4.64 3.83 2.81 2.01
√
由题表中数据可计算，42～242 s，消耗CH3CHO的平均反应速率为＝1.02×10－2 mol·L－1·s－1，A项正确；随着反应的进行，c(CH3CHO)减小，反应速率减慢，所以第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率，B项正确；由于CH3CHO的初始浓度及气体体积未知，故无法计算反应至105 s时，混合气体的体积，C项错误。
t/s 42 105 242 384 665 1 070
c(CH3CHO)/(mol·L－1) 6.68 5.85 4.64 3.83 2.81 2.01
11.(2024·安徽卓越县中联盟联考)25 ℃，H2O2分解反应的方程式为H2O2(aq)H2O(l)＋O2(g)，H2O2的浓度与时间的关系曲线如图所示，＝，当观察的时间间隔无限小，平均速率的极值即为化学反应在t时的瞬时速率，即＝，A点切线的斜率为＝0.014 mol·dm－3·min－1，表示在第20 min，H2O2浓度为0.40 mol·dm－3时，瞬时速率为0.014 mol·dm－3·min－1(斜率、速率均取绝对值)，则下列说法正确的是
A.反应到A、B、C三点时的瞬时速率：C＞B＞A
B.由题意可知瞬时速率与平均反应速率无关
C.某点切线的斜率越大，瞬时速率越快
D.没有催化剂I－，H2O2就不会发生分解反应
√
由题中信息可知，瞬时速率与切线的斜率有关，切线的斜率越大瞬时速率越大，由题图知A、B、C三点斜率大小：A＞B＞C，即瞬时速率：A＞B＞C，故A错误、C正确；催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应本身，H2O2本身可以发生分解反应，故D错误。
12.(16分)(2024·湖南师大附中入学考试)研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应，其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。
资料：该“碘钟实验”反应分A、B两步进行：
反应A：S2＋2I－2S＋I2(慢)
反应B：I2＋2S22I－＋S4(快)
(1)该“碘钟实验”的总反是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
S2＋2S22S＋S4
将两反应进行叠加消去I2和I－，可得碘钟实验总反应：S2＋2S22S＋S4
(2)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。
a.向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色
b.再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液，溶液的蓝色褪去
试剂X是　　　　　　　、试剂Y是　　　　。
淀粉碘化钾
Na2S2O3
根据淀粉遇碘单质变蓝色，可进行实验：a.向K2S2O8溶液中加入淀粉碘化钾的水溶液，发生反应A，生成碘单质，溶液变为蓝色；b.根据反应B可知，向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液，碘单质被消耗，溶液的蓝色褪去；
(3)已知A反应的速率方程为v＝kcm(S2)·cn(I－)，式中k为常数。为确定m、n值进行实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。
①表中V1＝　　　　。
实验序号 试剂体积V/mL 显色时间t/s
K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ⅰ 10 10 0 4 1 27.0
ⅱ 5 10 5 4 1 54.0
ⅲ 2.5 10 V1 4 1 108.0
ⅳ 10 5 5 4 1 54.0
7.5
根据速率方程可知，反应速率与浓度有关，结合表格信息可知，K2S2O8溶液、KI溶液、水的总体积为20 mL，为了保持溶液总体积不变，故表中数据V1＝20 mL－2.5 mL－10 mL＝7.5 mL；
实验序号 试剂体积V/mL 显色时间t/s
K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ⅰ 10 10 0 4 1 27.0
ⅱ 5 10 5 4 1 54.0
ⅲ 2.5 10 V1 4 1 108.0
ⅳ 10 5 5 4 1 54.0
②通过数据计算得知：m＝　　　　，n＝　　　　。
实验序号 试剂体积V/mL 显色时间t/s
K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ⅰ 10 10 0 4 1 27.0
ⅱ 5 10 5 4 1 54.0
ⅲ 2.5 10 V1 4 1 108.0
ⅳ 10 5 5 4 1 54.0
1
1
实验ⅰ、ⅱ中KI浓度相同，ⅱ中S2的浓度是ⅰ中的，显示时间是ⅰ的两倍，结合速率方程可知，m＝1；实验ⅰ、ⅳ中K2S2O8浓度相同，ⅳ中I－浓度是ⅰ中的，显示时间是ⅰ的两倍，结合速率方程可知，n＝1；
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。
实验过程中，溶液颜色始终无明显变化。试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因：________________________________________________________
_____________。
试剂体积V/mL K2S2O8 溶液 KI溶液 水 Na2S2O3 溶液 淀粉溶液
5 5 3 11 1
由于n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)＜1∶2，v(A)＜v(B)，所以未出现溶液变蓝的现象
对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可知溶液总体积相同，变量是K2S2O8溶液、KI溶液、Na2S2O3溶液的体积，K2S2O8减少，Na2S2O3增大，由于n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)＜1∶2，v(A)＜v(B)，所以未出现溶液变蓝的
现象。
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试剂体积V/mL K2S2O8 溶液 KI溶液 水 Na2S2O3 溶液 淀粉溶液
5 5 3 11 1

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