第二章 第1节 第5课时 影响化学反应速率的因素(课件 学案)高中化学 人教版(2019)选择性必修1

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第二章 第1节 第5课时 影响化学反应速率的因素(课件 学案)高中化学 人教版(2019)选择性必修1

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第5课时 影响化学反应速率的因素
学习目标 知识网络
1. 通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。2. 认识化学反应速率在生产、生活和科学研究中的重要作用。
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 浓度越大,反应速率越快,反应现象越明显(  )
(2) 增大压强,反应速率一定加快(  )
(3) 加入催化剂和升高温度,一定能使反应速率加快(  )
(4) 在恒温恒容的容器中充入氦气,反应速率不变(  )
(5) 只要增大反应物的物质的量,化学反应速率一定加快(  )
(6) 工业流程中存在:Fe2+Fe3+Fe(OH)3,该流程中的氧化剂一般选择MnO2比选择H2O2好,原因是若选择H2O2,Fe3+会催化H2O2的分解(  )
影响化学反应的因素
影响因素 说明
内因 参加反应的物质的性质 内因无法改变
外因 温度 升高(降低)温度,反应速率增大(减小) 升高温度,正、逆反应速率都增大,但增大的程度不同;降低温度,正、逆反应速率都减小,但减小的程度不同
浓度 增大(减小)反应物的浓度,反应速率增大(减小) 溶液或气体才有浓度可言,若增加或减少的是固体或纯液体,反应速率不变
压强 增大(减小)压强,反应速率增大(减小) 适用于有气体参加的反应
催化剂 改变反应速率(一般增大反应速率) 加入催化剂,正、逆反应速率同等程度地改变
其他因素 如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会影响反应速率
用控制变量法探究外界条件对反应速率的影响
控制变量 举例 备注
温度 ①确定变量:先弄清楚影响反应速率的因素有哪些(浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等);
浓度 ②控制变量:_________ (填“定多变一”或“定一变多”),仅要探究的因素(如浓度)不同,其余的因素(温度、压强、催化剂的种类及用量、固体物质的表面积等)要完全相同;③探究不同催化剂对反应速率的影响,要保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同;对照实验中加入相同体积的水的目的是保证过氧化氢的浓度相同;④若探究温度对反应速率的影响,则必须在_________(填“混合前”或“混合后”)将溶液加热(或降温)到所需要的温度
压强
催化剂
影响化学反应速率的反常现象
1. 升高温度,化学反应速率增大,但在下列情况下,化学反应速率会减小:
(1) 有酶参与的反应,温度过高,酶会失去活性;
(2) 有催化剂参与的反应,温度过高,催化剂的活性降低;
(3) 有气体参与的反应,升高温度,气体的溶解度减小;
(4) 加热,易挥发的物质(如浓盐酸)挥发速率加快;
(5) 加热,易分解的物质(如H2O2、NH3·H2O、浓硝酸)分解速率加快。
2. 增大压强,化学反应速率增大,但在下列情况下,化学反应速率会不变:
(1) 没有气体参与的反应;
(2) 恒温恒容条件下的气相反应,当充入稀有气体时,尽管体系的压强增大,但反应物、生成物的浓度均未发生变化,化学反应速率不变。
反应物的转化率
1. 转化率的符号:α
2. 反应物的转化率α=×100%=×100%,即α=×100%=×100%
类型1 影响化学反应速率的因素
 反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行。下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(  )
A. 升高温度
B. 将容器的容积缩小一半
C. 增加C(s)的量
D. 压强不变,充入He使容器容积增大
类型2 探究影响反应速率的因素
 (2024·东莞中学)某小组利用Na2S2O3与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素(化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),设计了如表系列实验。下列说法错误的是(  )
实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 10.0 0.10 10.0 0.50 0
3 20 V1 0.10 4.0 0.50 V2
A. 设计该实验的基本思想为控制变量法
B. 实验1、2可探究温度对反应速率的影响
C. 若用实验1、3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则V1=10.0,V2=6.0
D. 若实验1不再产生沉淀的时间为5 min,则v(H+)=0.05 mol/(L·min)
类型3 影响反应速率的反常现象
 控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10% H2O2和3.0 mol/L H2SO4的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率[单位:×10-3 mol/(L·min),见下表]。
温度/℃ 20 30 40 50 60 70 80
铜平均溶解速率 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76
当温度高于40 ℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
1. (2024·深圳高级中学)为探究锌与0.1 mol/L 稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示]。对反应物作出如下改变,下列判断正确的是(  )
A. 加入NH4HSO4固体,v(H2)不变
B. 加入少量水,v(H2)减小
C. 把0.1 mol/L 稀硫酸改为0.2 mol/L 盐酸,v(H2)增大
D. 把稀硫酸改为98%的浓硫酸,v(H2)增大
2. 某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。已知反应:2MnO+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O。实验内容及记录如下表:
实验序号 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min
0.04 mol/L KMnO4溶液 0.36 mol/L稀硫酸 0.2 mol/L H2C2O4溶液 H2O
① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0
② 20 1.0 1.0 3.0 Vx 3.6
③ 40 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92
(1) 实验原理中,1 mol KMnO4参加反应时,转移电子的物质的量为________mol。
(2) 实验①②探究的是________对化学反应速率的影响,表中Vx=________。
(3) 由实验①③可得出的结论是________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________。
(4) 实验①中,4.0 min内,v(MnO)=________mol/(L·min)(忽略溶液混合时的体积变化)。
(5) 反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。
其中,因反应放热导致温度升高对速率影响不大,试推测t1~t2速率迅速增大的主要原因是________________________________________________________________________。
若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为________(填字母)。
A. K2SO4  B. MnSO4
C. MnO2
配套新练案
第5课时 影响化学反应速率的因素
1. 化学与生活密切相关。下列做法与化学反应速率控制无关的是(  )
A. 使用含氟牙膏防龋齿
B. 洗衣服时使用加酶洗衣粉
C. 夏天将牛奶放在冰箱保存
D. 在月饼包装内放置抗氧化剂
2. 把下列4种溶液,分别加入到4支装有形状大小相同的锌粒的试管中充分反应,其中产生H2的速率最大的是(  )
A. 40 mL,5 mol/L盐酸 B. 60 mL,6 mol/L硝酸
C. 15 mL,4 mol/L硫酸 D. 40 mL,18 mol/L硫酸
3. 下列有关化学反应速率的说法正确的是(  )
A. 在一恒温恒容的密闭容器中,发生合成氨的反应,充入He,压强增大,反应速率增大
B. 100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C. NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,增大容积减小压强,反应速率减慢
D. 对于吸热反应,升高温度,该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
4. (2024·广东广雅中学)纯净的碳酸钙与稀盐酸反应,不同时间收集到CO2的量如图所示。下列分析不合理的是(  )
A. 该反应是吸热反应
B. EF段反应速率最快
C. 为降低该反应速率,可向稀盐酸中加入适量的NaCl溶液
D. 用CO2物质的量变化表示OE段的反应速率为0.05 mol/min
5. 金属Zn与酸反应产生H2的反应速率最大的是(  )
选项 温度/℃ 金属 酸
A 25 锌粒 0.1 mol/L盐酸
B 50 锌粉 0.1 mol/L硫酸
C 50 锌粒 0.1 mol/L盐酸
D 25 锌粉 0.1 mol/L硫酸
6. (2024·广东联考)测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置如图所示(每次用相同体积的硫酸,忽略反应前后溶液体积变化)。下列相关说法正确的是(  )
A. 用一根导管将分液漏斗上端和锥形瓶连通,操作更容易,结果更准确
B. 将稀硫酸改为浓硫酸,反应速率明显加快
C. 若第一次测得v(H+)=0.15 mol/(L·min),第二次测得v(Fe2+)=0.08 mol/(L·min),则第一次速率大
D. 每次测得反应速率均先加快,后逐渐减慢,说明硫酸的浓度先增大,后减小
7. 某化学小组欲测定KClO3与NaHSO3溶液反应的反应速率,其离子方程式为ClO+3HSO===Cl-+3SO+3H+,并探究影响其化学反应速率的因素。所用试剂为20 mL 0.3 mol/L KClO3溶液和20 mL 0.9 mol/L NaHSO3溶液,测得数据如图所示。下列说法错误的是(  )
A. 4~8 min的反应速率v(SO)=0.022 5 mol/(L·min) 
B. 反应过程中,该反应的化学反应速率先增大后减小
C. AB段速率变化的原因可能因为该反应放热
D. BC段速率变化的原因可能是反应物浓度减小
8. (2024·东莞实验中学)将2 mol A和2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g),反应5 min,测得D的浓度为0.5 mol/L,用C表示的平均反应速率v(C)=0.1 mol/(L·min)。下列说法正确的是(  )
A. 0~5 min内,以B表示的平均反应速率为v(B)=0.05 mol/(L·min)
B. 5 min后,向容器中再添加2 mol B,会使反应速率加快
C. 该反应的化学方程式中,x=2
D. 5 min时,A的物质的量为0.75 mol
9. 某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(化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),设计了如表系列实验。下列说法错误的是(  )
实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
A. 设计该实验的基本原理为控制变量法
B. 实验1、2可探究温度对反应速率的影响
C. 若用实验1、3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需V4=10,V5=0
D. 通过记录产生沉淀所需的时间可以比较反应的快慢
10. 向300 mL 2.0 mol/L盐酸中加入几小块大理石,产生气体的体积随时间的变化曲线如图所示(气体体积在标准状况下测定)。
(1) 若以反应中消耗的HCl表示反应速率,设OE段的反应速率为v1,EF段的反应速率为v2,FG段的反应速率为v3,则v1、v2、v3从大到小的顺序为______________,其中造成v1和v2大小关系的主要原因是________________________________________________________________________。
(2) 为了减缓上述反应的速率,欲向该溶液中加入下列物质,你认为可行的是________(填字母)。
A. 浓硝酸  B. Na2CO3 
C. 蒸馏水  D. 浓盐酸
(3) 若反应过程中溶液体积的变化忽略不计,则EF段用盐酸表示的化学反应速率为v(HCl)=________mol/(L·min)。
11. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
实验编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL
0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 3 mol/L稀硫酸溶液 0.05 mol/L KMnO4溶液
① 25 3.0 V1 2.0 3.0
② 25 2.0 3.0 2.0 3.0
③ 30 2.0 V2 2.0 3.0
(1) 该实验还需要测量的数据是____________。该实验的原理是______________________________(用化学方程式表示)。
(2) V1=________,V2=________。
(3) 探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验________(填实验编号)。
(4) 若实验①用时1.5 min,则第一组实验的化学反应速率(用草酸表示)为________________________________________________________________________。
(5)某同学绘制了瞬时速率v和时间t的图像:
①该同学提出猜想
猜想a:温度上升导致速率快速上升
猜想b:反应产生了催化剂
该同学发现反应前后体系温度上升了0.5 ℃,因此________不成立(猜想a或猜想b)
②该同学推测可能的催化剂是________(填物质化学式)。
③验证猜想的方法是_________________________________________________________________。
第5课时 影响化学反应速率的因素
基础辨析
(1) × (2) × (3) × (4) √ (5) × (6) √
核心笔记
重难点2 ② 定多变一 ④ 混合前
分类举题
例1 C 【解析】C为固体,增加C(s)的量,对化学反应速率几乎无影响,故选C。
例2 D 【解析】从表中数据可知,实验1、2的变量为温度,为探究温度对反应速率影响,实验1、3的变量为物质浓度,为探究浓度对反应速率影响,属于控制变量法,A、B正确;实验1、3探究的是浓度对反应速率的影响,则实验1、3需控制稀硫酸的浓度不同,其他量相同,溶液的总体积相同,故V1=10.0,V2=6.0,C正确;反应中H2SO4过量,Na2S2O3完全反应,若实验1不再产生沉淀的时间为5 min,则v(H+)=2v(Na2S2O3)==0.02 mol/(L·min),D错误。
例3 温度升高,H2O2分解速率加快
质量评价
1. B 【解析】加入NH4HSO4固体,c(H+)增大,v(H2)增大,A错误;加入少量水,c(H+)减小,v(H2)减小,B正确;0.1 mol/L稀硫酸改为0.2 mol/L盐酸,c(H+)不变,v(H2)不变,C错误;98%的浓硫酸与锌反应生成的气体是SO2,不生成H2,D错误。
2. (1) 5 (2) 浓度 1.0 mL (3) 升高温度,化学反应速率加快 (4) ×10-2 (5) 反应产生的Mn2+对化学反应起了催化作用 B
【解析】(1) 该反应中Mn元素化合价从+7变为+2,降低了5价,故1 mol KMnO4参加反应时转移了5 mol电子。(2) 根据实验①可知混合溶液总体积是6 mL,故实验②中Vx=1.0 mL,实验①②中只有H2C2O4溶液浓度不同,其他体条件相同,故实验①②探究的是浓度对化学反应速率的影响。(3) 结合实验①③数据,二者反应温度不同,因此探究的是温度对化学反应速率的影响,升高温度会使溶液褪色时间缩短,故升高温度,化学反应速率加快。(4) n(KMnO4)=0.04 mol/L×10-3 L=4.0×10-5 mol,混合溶液总体积是V=6.0×10-3 L,则Δc(KMnO4)===×10-2 mol/L,则在实验①中,4.0 min内,v(MnO)==×10-2 mol/(L·min)。(5) 影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等,在时间t1~t2过程中,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,但反应速率逐渐增大,可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了Mn2+,Mn2+对化学反应起了催化作用;若用实验推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体中应该含有Mn2+,故加入的固体物质可选MnSO4,故选B。
配套新练案
第5课时 影响化学反应速率的因素
1. A 【解析】使用含氟牙膏可以防龋齿,与反应速率无关,A符合题意;使用加酶洗衣粉洗衣服时,催化剂酶可以提高洗涤的反应速率,B不符合题意;温度降低,化学反应速率减慢,牛奶可以保存更长的时间,C不符合题意;在月饼包装内放置抗氧化剂降低了氧气浓度,可减慢反应速率,月饼可以保存时间长久,D不符合题意。
2. C 【解析】锌与硝酸、浓硫酸反应均不产生氢气,故B、D不符合题意;与盐酸或硫酸反应产生氢气的速率跟氢离子的浓度大小有关,氢离子浓度越大,反应速率越大,故选C。
3. C 【解析】恒温恒容下,充入He,压强增大,但N2、H2、NH3的浓度均不变,故反应速率不会增大,A错误;加入适量的氯化钠溶液,溶液体积增大,c(H+)减小,反应速率减小,B错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,D错误。
4. A 【解析】EF时间段,收集到的H2最多,说明该时间段的反应速率最快,是由反应放热引起的,故碳酸钙与稀盐酸的反应是放热反应,A错误,B正确;加入适量的氯化钠溶液,溶液体积增大,c(H+)减小,反应速率减小,C正确;用CO2物质的量变化表示OE段的反应速率,则v(CO2)==0.05 mol/min,D正确。
5. B 【解析】依据控制变量法分析,A、C项对比,只有温度不同,温度高的反应速率大,故C的反应速率大;B、D项对比,同样得出B的反应速率较大;再比较B、C,相同温度下,B项中酸的浓度大,且是锌粉,反应速率最大。故选B。
6. A 【解析】常温下,铁遇浓硫酸会钝化,B错误;由Fe+2H+===Fe2++H2↑知,v1(H+)=0.15 mol/(L·min)时,v1(Fe2+)=v(H+)=0.075 mol/(L·min)7. A 【解析】由图可知,随着反应的进行,图中曲线AB段斜率较大,BC段逐渐平缓,即AB段反应速率大,说明该反应放热,温度升高,加快反应速率,BC段,随着反应物浓度的减小,化学反应速率减慢,在4~8 min的化学反应速率v(SO)=3v(Cl-)=3×mol/(L·min)=0.067 5 mol/(L·min),故选A。
8. C 【解析】B为固体,不能表示平均反应速率,A错误;B为固体,增加B的量,反应速率不变,B错误;v(D)==0.1 mol/(L·min)=v(C),说明C、D的化学计量数相等,则x=2,C正确;n(A)=2 mol-Δn(A)=2 mol-n(D)=2 mol-×0.5 mol/L×2 L=0.5 mol,D错误。
9. C 【解析】从表中数据可知,实验1、2温度不同,则各物质浓度必须保持一致,故可以探究温度对反应速率的影响;实验1、3温度相同,可探究浓度对反应速率的影响,A、B正确;若用实验1、3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需V4=10,V5=6,C错误;产生沉淀所需的时间可以体现反应的快慢,D正确。
10. (1) v2>v1>v3 反应放热使溶液温度升高,反应速率增大 (2) C (3) 1
【解析】(1) 从图像可知,单位时间内生成的气体体积:EF段>OE段>FG段,单位时间内生成气体的体积越大,反应速率越大,则v2>v1>v3,其中造成v1和v2大小关系的主要原因是反应放热使溶液温度升高。(2) 加入浓硝酸,氢离子浓度增大,反应速率增大,A错误;加入碳酸钠,碳酸根离子浓度增大,反应速率增大,B错误;加入蒸馏水,溶液的浓度减小,反应速率减小,C正确;加入浓盐酸,氢离子的浓度增大,反应速率增大,D错误。(3) EF段生成二氧化碳的体积为4.48 L-1.12 L=3.36 L(标准状况下为0.3 mol),消耗HCl 0.3 mol,消耗盐酸的浓度为Δc(HCl)==1 mol/L,所以EF段用盐酸表示的化学反应速率v(HCl)==1 mol/(L·min)。
11. (1) 溶液褪色所需的时间
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(2) 2.0 3.0 (3) ②③ (4) 0.025 mol/(L·min)
(5) ①猜想a ②MnSO4 ③取两份等体积等浓度的酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液,其中一份加入少量MnSO4固体,记录从反应开始到溶液褪色的时间
【解析】(1) 高锰酸钾溶液为紫红色,可以通过测量溶液褪色所需的时间来比较反应速率的快慢。(2) ①②温度相同,探究浓度对反应速率的影响,因此溶液的总体积相等,则V1=2.0 mL;②③物质的量浓度相同,探究温度对反应速率的影响,溶液的总体积相等,则V2=3.0 mL。(4) 由表可知,高锰酸钾不足,根据高锰酸钾用量计算,则第一组实验的化学反应速率(用草酸表示)为v(H2C2O4)=×v(KMnO4)=×=0.025 mol/(L·min)。(5) ①发现该反应前后体系温度变化不大,但是反应速率变化明显,则猜想a不成立。②反应过程中生成了锰离子,故推测可能是生成的MnSO4作为催化剂,加快草酸与酸性高锰酸钾反应的速率。(共47张PPT)
第二章
化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第5课时 影响化学反应速率的因素
目 标 导 航
学习目标 知识网络
1. 通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 2. 认识化学反应速率在生产、生活和科学研究中的重要作用。
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 浓度越大,反应速率越快,反应现象越明显(  )
(2) 增大压强,反应速率一定加快(  )
(3) 加入催化剂和升高温度,一定能使反应速率加快(  )
(4) 在恒温恒容的容器中充入氦气,反应速率不变(  )
(5) 只要增大反应物的物质的量,化学反应速率一定加快(  )
基 础 辨 析
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×
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核心笔记
影响化学反应的因素
1
影响因素 说明
内因 参加反应的物质的性质 内因无法改变
外因 温度 升高(降低)温度,反应速率增大(减小) 升高温度,正、逆反应速率都增大,但增大的程度不同;降低温度,正、逆反应速率都减小,但减小的程度不同
浓度 增大(减小)反应物的浓度,反应速率增大(减小) 溶液或气体才有浓度可言,若增加或减少的是固体或纯液体,反应速率不变
影响因素 说明
外因 压强 增大(减小)压强,反应速率增大(减小) 适用于有气体参加的反应
催化剂 改变反应速率(一般增大反应速率) 加入催化剂,正、逆反应速率同等程度地改变
其他因素 如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会影响反应速率 用控制变量法探究外界条件对反应速率的影响
2
控制变量 举例 备注
浓度 ②控制变量:____________
(填“定多变一”或“定一变多”),仅要探究的因素(如浓度)不同,其余的因素(温度、压强、催化剂的种类及用量、固体物质的表面积等)要完全相同;
定多变一
控制变量 举例 备注
压强 ③探究不同催化剂对反应速率的影响,要保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同;对照实验中加入相同体积的水的目的是保证过氧化氢的浓度相同;
控制变量 举例 备注
催化剂 ④若探究温度对反应速率的影响,则必须在________(填“混合前”或“混合后”)将溶液加热(或降温)到所需要的温度
混合前
1. 升高温度,化学反应速率增大,但在下列情况下,化学反应速率会减小:
(1) 有酶参与的反应,温度过高,酶会失去活性;
(2) 有催化剂参与的反应,温度过高,催化剂的活性降低;
(3) 有气体参与的反应,升高温度,气体的溶解度减小;
(4) 加热,易挥发的物质(如浓盐酸)挥发速率加快;
(5) 加热,易分解的物质(如H2O2、NH3·H2O、浓硝酸)分解速率加快。
2. 增大压强,化学反应速率增大,但在下列情况下,化学反应速率会不变:
(1) 没有气体参与的反应;
(2) 恒温恒容条件下的气相反应,当充入稀有气体时,尽管体系的压强增大,但反应物、生成物的浓度均未发生变化,化学反应速率不变。
影响化学反应速率的反常现象
3
1. 转化率的符号:α
反应物的转化率
4
分类举题
类型1 影响化学反应速率的因素
  反应C(s)+H2O(g)=====CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行。下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(  )
A. 升高温度
B. 将容器的容积缩小一半
C. 增加C(s)的量
D. 压强不变,充入He使容器容积增大
1
【解析】 C为固体,增加C(s)的量,对化学反应速率几乎无影响,故选C。
C
类型2 探究影响反应速率的因素
  (2024·东莞中学)某小组利用Na2S2O3与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素(化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=====Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),设计了如表系列实验。下列说法错误的是(  )
2
D
类型3 影响反应速率的反常现象
   控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10% H2O2和3.0 mol/L H2SO4的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率[单位:×10-3 mol/(L·min),见下表]。
3
当温度高于40 ℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是______________________________。
温度升高,H2O2分解速率加快
质量评价
1. (2024·深圳高级中学)为探究锌与0.1 mol/L 稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示]。对反应物作出如下改变,下列判断正确的是(  )
A. 加入NH4HSO4固体,v(H2)不变
B. 加入少量水,v(H2)减小
C. 把0.1 mol/L 稀硫酸改为0.2 mol/L 盐酸,v(H2)增大
D. 把稀硫酸改为98%的浓硫酸,v(H2)增大
【解析】 加入NH4HSO4固体,c(H+)增大,v(H2)增大,A错误;加入少量水,c(H+)减小,v(H2)减小,B正确;0.1 mol/L稀硫酸改为0.2 mol/L盐酸,c(H+)不变,v(H2)不变,C错误;98%的浓硫酸与锌反应生成的气体是SO2,不生成H2,D错误。
B
(1) 实验原理中,1 mol KMnO4参加反应时,转移电子的物质的量为___ mol。
(2) 实验①②探究的是_____对化学反应速率的影响,表中Vx=____________。
(3) 由实验①③可得出的结论是____________________________。
5
浓度
1.0 mL
升高温度,化学反应速率加快
(5) 反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。
其中,因反应放热导致温度升高对速率影响不大,试推测t1~t2速率迅速增大的主要原因是________________________________________。
若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为____(填字母)。
A. K2SO4  B. MnSO4 
C. MnO2
反应产生的Mn2+对化学反应起了催化作用
B
10-2 mol/(L·min)。(5) 影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等,在时间t1~t2过程中,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,但反应速率逐渐增大,可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了Mn2+,Mn2+对化学反应起了催化作用;若用实验推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体中应该含有Mn2+,故加入的固体物质可选MnSO4,故选B。
配套新练案
1. 化学与生活密切相关。下列做法与化学反应速率控制无关的是(  )
A. 使用含氟牙膏防龋齿 B. 洗衣服时使用加酶洗衣粉
C. 夏天将牛奶放在冰箱保存 D. 在月饼包装内放置抗氧化剂
【解析】 使用含氟牙膏可以防龋齿,与反应速率无关,A符合题意;使用加酶洗衣粉洗衣服时,催化剂酶可以提高洗涤的反应速率,B不符合题意;温度降低,化学反应速率减慢,牛奶可以保存更长的时间,C不符合题意;在月饼包装内放置抗氧化剂降低了氧气浓度,可减慢反应速率,月饼可以保存时间长久,D不符合题意。
A
2. 把下列4种溶液,分别加入到4支装有形状大小相同的锌粒的试管中充分反应,其中产生H2的速率最大的是(  )
A. 40 mL,5 mol/L盐酸 B. 60 mL,6 mol/L硝酸
C. 15 mL,4 mol/L硫酸 D. 40 mL,18 mol/L硫酸
【解析】 锌与硝酸、浓硫酸反应均不产生氢气,故B、D不符合题意;与盐酸或硫酸反应产生氢气的速率跟氢离子的浓度大小有关,氢离子浓度越大,反应速率越大,故选C。
C
3. 下列有关化学反应速率的说法正确的是(  )
A. 在一恒温恒容的密闭容器中,发生合成氨的反应,充入He,压强增大,反应速率增大
B. 100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C. NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,增大容积减小压强,反应速率减慢
D. 对于吸热反应,升高温度,该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
【解析】 恒温恒容下,充入He,压强增大,但N2、H2、NH3的浓度均不变,故反应速率不会增大,A错误;加入适量的氯化钠溶液,溶液体积增大,c(H+)减小,反应速率减小,B错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,D错误。
C
4. (2024·广东广雅中学)纯净的碳酸钙与稀盐酸反应,不同时间收集到CO2的量如图所示。下列分析不合理的是(  )
A. 该反应是吸热反应
B. EF段反应速率最快
C. 为降低该反应速率,可向稀盐酸中加入适量的NaCl溶液
D. 用CO2物质的量变化表示OE段的反应速率为0.05 mol/min
A
5. 金属Zn与酸反应产生H2的反应速率最大的是(  )
【解析】 依据控制变量法分析,A、C项对比,只有温度不同,温度高的反应速率大,故C的反应速率大;B、D项对比,同样得出B的反应速率较大;再比较B、C,相同温度下,B项中酸的浓度大,且是锌粉,反应速率最大。故选B。
选项 温度/℃ 金属 酸
A 25 锌粒 0.1 mol/L盐酸
B 50 锌粉 0.1 mol/L硫酸
C 50 锌粒 0.1 mol/L盐酸
D 25 锌粉 0.1 mol/L硫酸
B
6. (2024·广东联考)测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置如图所示(每次用相同体积的硫酸,忽略反应前后溶液体积变化)。下列相关说法正确的是(  )
A. 用一根导管将分液漏斗上端和锥形瓶连通,操作更容易,结果更准确
B. 将稀硫酸改为浓硫酸,反应速率明显加快
C. 若第一次测得v(H+)=0.15 mol/(L·min),第二次测得v(Fe2+)=0.08 mol/(L·min),则第一次速率大
D. 每次测得反应速率均先加快,后逐渐减慢,说明硫酸的浓度先增大,后减小
A
A
A. 0~5 min内,以B表示的平均反应速率为v(B)=0.05 mol/(L·min)
B. 5 min后,向容器中再添加2 mol B,会使反应速率加快
C. 该反应的化学方程式中,x=2
D. 5 min时,A的物质的量为0.75 mol
C
9. 某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(化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=====Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),设计了如表系列实验。下列说法错误的是(  )
C
【解析】 从表中数据可知,实验1、2温度不同,则各物质浓度必须保持一致,故可以探究温度对反应速率的影响;实验1、3温度相同,可探究浓度对反应速率的影响,A、B正确;若用实验1、3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需V4=10,V5=6,C错误;产生沉淀所需的时间可以体现反应的快慢,D正确。
10. 向300 mL 2.0 mol/L盐酸中加入几小块大理石,产生气体的体积随时间的变化曲线如图所示(气体体积在标准状况下测定)。
(1) 若以反应中消耗的HCl表示反应速率,设OE段的反应速率为v1,EF段的反应速率为v2,FG段的反应速率为v3,则v1、v2、v3从大到小的顺序为_____________,其中造成v1和v2大小关系的主要原因是_______________________________________。
v2>v1>v3
反应放热使溶液温度升高,反应速率增大
(2) 为了减缓上述反应的速率,欲向该溶液中加入下列物质,你认为可行的是____(填字母)。
A. 浓硝酸  B. Na2CO3 
C. 蒸馏水  D. 浓盐酸
(3) 若反应过程中溶液体积的变化忽略不计,则EF段用盐酸表示的化学反应速率为v(HCl)=_____mol/(L·min)。
C
1
11. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(1) 该实验还需要测量的数据是_________________________。该实验的原理是_________________________________________________________________________ (用化学方程式表示)。
(2) V1=______,V2=______。
(3) 探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验_____(填实验编号)。
(4) 若实验①用时1.5 min,则第一组实验的化学反应速率(用草酸表示)为___________________。
溶液褪色所需的时间
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
2.0
3.0
②③
0.025 mol/(L·min)
(5)某同学绘制了瞬时速率v和时间t的图像:
①该同学提出猜想
猜想a:温度上升导致速率快速上升
猜想b:反应产生了催化剂
该同学发现反应前后体系温度上升了0.5 ℃,因此_______不成立(猜想a或猜想b)
②该同学推测可能的催化剂是__________(填物质化学式)。
③验证猜想的方法是__________________________________________________ ________________________________________________________________。
猜想a
MnSO4
取两份等体积等浓度的酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液,其中一份加入少量MnSO4固体,记录从反应开始到溶液褪色的时间
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