2018-2019版高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率 第2課時學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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第2課時　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.了解活化能的含義，會用活化能理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。2.掌握外界條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律及實(shí)質(zhì)，并會用相應(yīng)規(guī)律解決有關(guān)問題。 一、有效碰撞理論　濃度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.有效碰撞理論 (1)有效碰撞 (2)活化能和活化分子 ①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子轉(zhuǎn)化成活化分子所需要的能量)。 (3)反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖 特別提醒　反應(yīng)的活化能越低，活化分子百分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快。 2.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)按表中實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫下表： 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 氣球膨脹速率：甲>乙；相同時間內(nèi)膨脹的體積：甲>乙 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 c(HCl)增大，生成CO2的速率加快；反之，減慢 (2)影響規(guī)律 其他條件相同時 (3)理論解釋 其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率增大。反之，減小反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。 3.壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)影響規(guī)律 對于氣體來說，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強(qiáng)成反比。如圖所示： 由圖可知：其他條件不變時，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快。 (2)理論解釋 增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率增加→反應(yīng)速率加快；反之，反應(yīng)速率減慢。 (1)對于固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)，因而其物質(zhì)的量改變時不影響化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)固體物質(zhì)的反應(yīng)速率與接觸面積有關(guān)，顆粒越細(xì)，表面積越大，反應(yīng)速率就越快，塊狀固體可以通過研細(xì)來增大表面積，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。 (3)當(dāng)其他條件不變，若壓強(qiáng)變化能引起參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度發(fā)生變化時，化學(xué)反應(yīng)速率才能發(fā)生變化。 例1　把下列4種X溶液，分別加入到4個盛有10 mL 2 molL－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋到50 mL，此時X與鹽酸緩緩地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是(　　) A.20 mL,3 molL－1 B.20 mL,2 molL－1 C.10 mL,4 molL－1 D.10 mL,2 molL－1 答案　A 解析　此題主要考查濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，X溶液的濃度大小決定了反應(yīng)速率的快慢。那么是否是C中4 molL－1的X與鹽酸反應(yīng)速率最快呢？此題很容易錯選C選項(xiàng)，實(shí)際上應(yīng)考慮加水稀釋后溶液中X的濃度，同一體積的溶液中X的物質(zhì)的量越大，濃度就越大，A中X的物質(zhì)的量最大，故速率最大。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 例2　一定溫度下，反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行，下列措施不改變化學(xué)反應(yīng)速率的是(　　) A.縮小體積使壓強(qiáng)增大 B.恒容，充入N2 C.恒容，充入He D.恒壓，充入He 答案　C 解析　C項(xiàng)，恒容，充入He，由于N2、O2、NO的濃度均不變，所以化學(xué)反應(yīng)速率不改變。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 特別提醒　壓強(qiáng)是否影響化學(xué)反應(yīng)速率，取決于是否影響反應(yīng)物的濃度。如恒容下充入稀有氣體，氣體壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)物濃度不變，故反應(yīng)速率不變。恒壓下充入稀有氣體，氣體壓強(qiáng)不變，但體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小。 二、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 溶液紫紅色褪去所需時間長短：甲>丙>乙 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 反應(yīng)物的溫度越高，反應(yīng)速率越快 (2)影響規(guī)律 其他條件相同時 (3)理論解釋 其他條件相同時，升高溫度→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率增加→反應(yīng)速率加快；反之，反應(yīng)速率減慢。 (4)經(jīng)驗(yàn)結(jié)論 據(jù)測定，許多反應(yīng)的溫度每升高10 K，其反應(yīng)速率增加2～4倍。 2.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ： 原理 2H2O22H2O＋O2↑ 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象 ①未加入MnO2時，帶火星的木條無明顯變化 ②加入MnO2后，錐形瓶內(nèi)立即產(chǎn)生大量氣泡，并且?guī)Щ鹦堑哪緱l復(fù)燃 結(jié)論 MnO2能加快H2O2的分解 實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ： 原理 2H2O22H2O＋O2↑ 實(shí)驗(yàn)操作 產(chǎn)生氣 泡快慢 較快 較慢 結(jié)論 對比①與②可知：Cu2＋、Fe3＋對H2O2分解都有催化作用，但Fe3＋催化作用較強(qiáng) (2)影響規(guī)律：當(dāng)其他條件不變時，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大。 (3)理論解釋：使用催化劑→改變了反應(yīng)的路徑(如下圖)，反應(yīng)的活化能降低→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率增加→反應(yīng)速率加快。 ①正反應(yīng)與逆反應(yīng)的活化能 ②催化劑對反應(yīng)活化能的影響 例3　硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是(　　) 實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)溫度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/molL－1 V/mL c/molL－1 V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 答案　D 解析　當(dāng)有多個外界條件時，要對比找出其相同條件和不同條件，然后比較判斷。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，本題從濃度和溫度兩個因素考查，結(jié)合選項(xiàng)知混合液體積都為20 mL，根據(jù)濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，可以推知D選項(xiàng)正確。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　控制變量方法的應(yīng)用 方法技巧　“控制變量法”的解題策略 (1)確定變量 解答這類題目時首先要認(rèn)真審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些。 (2)定多變一 在探究時，應(yīng)該先確定其他因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。 (3)數(shù)據(jù)有效 解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。 例4　為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。請回答相關(guān)問題： (1)定性分析：如圖甲可通過觀察______________________________________________， 定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是_________ ________________________________________________________________________。 (2)定量分析：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時均以生成40 mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是_____________________________________________。 答案　(1)溶液中氣泡產(chǎn)生的速率　排除氯離子的干擾 (2)收集40 mL氣體所需的時間 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　催化劑對反應(yīng)速率的影響 特別提醒　(1)催化劑有正、負(fù)之分，一般情況下的催化劑是指正催化劑。(2)催化劑有選擇性，不同的化學(xué)反應(yīng)的催化劑不相同，催化劑具有一定的活化溫度。(3)催化劑對可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的速率影響相同。 外界條件對反應(yīng)速率的影響 條件變化 微觀因素變化 化學(xué)反應(yīng) 速率變化 分子 總數(shù) 活化分子百分?jǐn)?shù) 活化分子數(shù)目 單位體積 內(nèi)活化分 子數(shù)目 有效 碰撞 濃度 增大 增加 不變 增加 增加 增加 加快 壓強(qiáng) 增大 不變 不變 不變 增加 增加 加快 溫度 升高 不變 增加 增加 增加 增加 加快 催化劑 使用 不變 增加 增加 增加 增加 加快 1.下列說法正確的是(　　) A.增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增多 B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的容積)，可增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大 C.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是減小了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù) D.催化劑能增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而成千上萬倍地增大反應(yīng)速率 答案　D 解析　濃度和壓強(qiáng)的變化是改變單位體積內(nèi)分子的總數(shù)，活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，而單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)分子總數(shù)成正比，也發(fā)生變化；溫度、催化劑改變活化分子的百分?jǐn)?shù)，單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變。 考點(diǎn)　活化分子、活化能與有效碰撞 題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率與活化分子、有效碰撞的關(guān)系 2.已知反應(yīng)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考慮CaCO3與HCl接觸面積改變的影響)(　　) A.加大CaCO3的量 B.加大鹽酸的濃度 C.加大鹽酸的量 D.減少CaCl2的濃度 答案　B 解析　加大反應(yīng)物的量不影響化學(xué)反應(yīng)速率，改變濃度才影響化學(xué)反應(yīng)速率，由于給定的反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，因此，該化學(xué)反應(yīng)的速率和生成物的濃度無關(guān)。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 3.下列方法對2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的反應(yīng)速率沒有影響的是(　　) A.加入SO3 B.容積不變，充入N2 C.壓強(qiáng)不變，充入N2 D.降低溫度 答案　B 解析　容積不變，充入N2后沒有引起反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度的變化，故反應(yīng)速率不變。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 4.(雙選)(2017淮安清河清江中學(xué)期中)下列生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)事實(shí)引出的相應(yīng)結(jié)論不正確的是(　　) 選項(xiàng) 事實(shí) 結(jié)論 A 其他條件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反應(yīng)，升高溶液的溫度，析出硫沉淀所需時間縮短 當(dāng)其他條件不變時，升高反應(yīng)溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快 B 工業(yè)制硫酸中，在SO3的吸收階段，吸收塔里要裝填瓷環(huán) 增大氣液接觸面積，使SO3的吸收速率減慢 C 在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NH3(g)N2H4(l)＋H2(g)，把容器的體積縮小一半 正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢 D A、B兩支試管中分別加入等體積5%的H2O2溶液，在B試管中加入2～3滴FeCl3溶液，B試管中產(chǎn)生氣泡快 當(dāng)其他條件不變時，催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率 答案　BC 解析　升高溫度，增大了活化分子百分?jǐn)?shù)，反應(yīng)速率增大，A項(xiàng)正確；增大氣液接觸面積，可增大反應(yīng)速率，B項(xiàng)錯誤；壓縮容器體積，反應(yīng)物、生成物濃度均增加，正、逆反應(yīng)速率均加快，C項(xiàng)錯誤；氯化鐵為過氧化氫分解的催化劑，加入催化劑，降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，D項(xiàng)正確。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 5.向含有H2SO4的H2O2溶液中滴加一定量的KMnO4溶液，反應(yīng)開始時，溶液中c(Mn2＋)將隨時間的變化而變化。某學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前認(rèn)為，c(Mn2＋)與時間的關(guān)系如圖①所示，做完實(shí)驗(yàn)后，得到的結(jié)果為圖②所示。已知H2O2與KMnO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋5O2↑。請回答下列問題： (1)Oa段的意義。 (2)ab段的意義及ab段很陡的原因。 (3)bc段的意義。 答案　(1)Oa段說明反應(yīng)非常慢，溶液中c(Mn2＋)隨時間變化很小。(2)ab段說明反應(yīng)非?？欤琧(Mn2＋)迅速增大，表明Mn2＋達(dá)到一定濃度時，對上述反應(yīng)起到了催化作用。(3)bc段說明反應(yīng)趨于完全，溶液中c(Mn2＋)為定值。 解析　ab段斜率最大，說明化學(xué)反應(yīng)速率最大，其原因應(yīng)為c(Mn2＋)增大并充當(dāng)該反應(yīng)的催化劑。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題  [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　活化分子　有效碰撞 1.下列說法不正確的是(　　) A.具有較高能量的反應(yīng)物分子稱為活化分子 B.升高溫度增大了活化分子百分?jǐn)?shù) C.催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)途徑 D.對于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)能提高活化分子的濃度 答案　A 解析　能夠發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子。 考點(diǎn)　有效碰撞理論 題點(diǎn)　活化分子、活化能與有效碰撞 2.(2017鹽城高二期末)CH2===CH2與H2反應(yīng)的能量與反應(yīng)過程關(guān)系如下圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B.催化劑Ⅱ比催化劑Ⅰ活性更好 C.催化劑可改變反應(yīng)的活化能和焓變 D.正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能 答案　C 解析　反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；催化劑Ⅱ的活化能低，因此比催化劑Ⅰ活性更好，B項(xiàng)正確；催化劑可改變反應(yīng)的活化能，但不能改變焓變，C項(xiàng)錯誤；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能，D項(xiàng)正確。 考點(diǎn)　有效碰撞理論 題點(diǎn)　活化分子、活化能與有效碰撞 題組二　濃度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 3.(2017鎮(zhèn)江揚(yáng)中高二期末)下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法中， 正確的是(　　) A.100 mL 2 molL－1的鹽酸與鋅反應(yīng)時，加入適量的氯化鈉溶液，生成氫氣的速率不變 B.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，改用鐵片和濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率 C.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，加入少量的硫酸銅溶液，反應(yīng)速率不變 D.容器中N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，當(dāng)溫度、壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體，反應(yīng)速率減慢 答案　D 解析　加入氯化鈉溶液，溶液體積增大，氫離子濃度減小，則反應(yīng)速率減小，A項(xiàng)錯誤；濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，與鐵發(fā)生鈍化，不能產(chǎn)生氫氣，B項(xiàng)錯誤；用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，加入少量的硫酸銅溶液，鐵置換出銅，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率增大，C項(xiàng)錯誤；當(dāng)溫度、壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體，容器容積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢，D項(xiàng)正確。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 4.將等物質(zhì)的量的HI氣體分別置于兩個容積相等的針筒中，一個保持體積不變，另一個壓縮為原來的，其他條件不變，則HI的分解速率(　　) A.前者快 B.后者快 C.相等 D.無法判斷 答案　B 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 5.在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)，若反應(yīng)物A的濃度從2 molL－1降到0.8 molL－1需20 s，那么反應(yīng)物A的濃度由0.8 molL－1降到0.2 molL－1所需的反應(yīng)時間(　　) A.等于10 s B.大于10 s C.小于10 s D.無法判斷 答案　B 解析　本題易錯之處是誤以為化學(xué)反應(yīng)過程是一個物質(zhì)濃度勻速變化的過程而錯選A項(xiàng)。由反應(yīng)物A的濃度從2 molL－1降到0.8 molL－1需20 s可知A的反應(yīng)速率為0.06 molL－1s－1，假設(shè)速率不變，則A的濃度由0.8 molL－1降到0.2 molL－1所需的反應(yīng)時間為10 s。但在其他條件不變時，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸降低，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減慢，因此所需的反應(yīng)時間應(yīng)大于10 s。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 題組三　溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 6.亞氯酸鹽(如NaClO2)可用作漂白劑，在常溫下不見光時可保存一年，但在酸性溶液中因生成亞氯酸而發(fā)生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解時，剛加入硫酸，反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)釋放出大量ClO2，這是因?yàn)?　　) A.酸使亞氯酸的氧化性增強(qiáng) B.溶液中的H＋起催化作用 C.溶液中的Cl－起催化作用 D.逸出的ClO2使反應(yīng)生成物的濃度降低 答案　C 解析　由題目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亞氯酸，生成的亞氯酸在剛加入硫酸時反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)加快，這說明分解生成的產(chǎn)物中某種物質(zhì)起了催化劑的作用，故正確答案為C。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 7.(2017揚(yáng)州中學(xué)高二期中)下列各組反應(yīng)(表內(nèi)物質(zhì)均為反應(yīng)物)剛開始時，放出H2的速率最大的是(　　) 編號 金屬(粉末狀) 酸的濃度 酸的體積 反應(yīng)溫度 A 0.1 mol Mg 6 molL－1硝酸 10 mL 60 ℃ B 0.1 mol Mg 6 molL－1鹽酸 10 mL 60 ℃ C 0.1 mol Fe 3 molL－1硫酸 10 mL 60 ℃ D 0.1 mol Mg 3 molL－1硫酸 10 mL 30 ℃ 答案　B 解析　硝酸和鎂反應(yīng)不生成氫氣，所以排除；鎂的金屬性比鐵的強(qiáng)，所以在外界條件相同的情況下，鎂比鐵的反應(yīng)速率快；在金屬相同的條件下，溫度越高、氫離子的濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快，因此根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)剛開始時，放出H2的速率最大的是選項(xiàng)B。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 題組四　外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的綜合影響 8.決定化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因是(　　) ①溫度?、趬簭?qiáng)?、鄞呋瘎、軡舛取、莘磻?yīng)物本身的性質(zhì) A.①②③④⑤ B.⑤ C.①④ D.①②③④ 答案　B 解析　決定化學(xué)反應(yīng)速率大小的內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)，溫度、壓強(qiáng)、催化劑和濃度均為影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因，B正確。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 9.(2018南京、鹽城調(diào)研)已知：4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3↓＋8OH－＋3O2↑ ，測得c(FeO)在不同條件下變化如圖甲、乙、丙、丁所示： 下列說法正確的是(　　) A.圖甲表明，其他條件相同時，溫度越低FeO轉(zhuǎn)化速率越快 B.圖乙表明，其他條件相同時，堿性越強(qiáng)FeO轉(zhuǎn)化速率越快 C.圖丙表明，其他條件相同時，鈉鹽都是FeO優(yōu)良的穩(wěn)定劑 D.圖丁表明，其他條件相同時，堿性條件下Fe3＋能加快FeO的轉(zhuǎn)化 答案　D 解析　由圖像甲可知溫度越高，F(xiàn)eO的轉(zhuǎn)化速率越快，A項(xiàng)錯誤；圖像乙顯示，隨溶液堿性增強(qiáng)，F(xiàn)eO轉(zhuǎn)化速率減小，B項(xiàng)錯誤；由圖像丙可知，并不是所有的鈉鹽對FeO具有穩(wěn)定作用，如Na3PO4能迅速使FeO轉(zhuǎn)化，C項(xiàng)錯誤；隨Fe3＋濃度的增大，F(xiàn)eO濃度迅速減小，D項(xiàng)正確。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 10.在實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，用定量、定濃度的鹽酸與足量的石灰石反應(yīng)，并在一定的時間內(nèi)測量反應(yīng)所放出的CO2的體積。實(shí)驗(yàn)Ⅰ用的是塊狀的石灰石，實(shí)驗(yàn)Ⅱ用的是粉末狀的石灰石。下圖中哪個圖像能正確反映兩種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(　　) 答案　B 解析　固體物質(zhì)參加反應(yīng)，增大接觸面積，才能提高反應(yīng)速率，粉末狀的固體比塊狀的固體的表面積大，反應(yīng)Ⅱ比反應(yīng)Ⅰ的速率快；鹽酸的物質(zhì)的量相同，則產(chǎn)生的CO2的體積應(yīng)相等，因此A、C錯；從D中可以看出Ⅰ的反應(yīng)速率大于Ⅱ，故D錯。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 11.KClO3和KHSO3可發(fā)生下列反應(yīng)：ClO＋HSO―→SO＋Cl－＋H＋(未配平)，已知酸性越強(qiáng)，該反應(yīng)的反應(yīng)速率越快。如圖為反應(yīng)速率v(ClO)隨時間(t)的變化曲線。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A.KClO3和KHSO3發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3 B.反應(yīng)開始階段速率逐漸增大可能是c(H＋)逐漸增高導(dǎo)致的 C.反應(yīng)后期速率逐漸減小的主要原因是c(ClO)、c(HSO)降低 D.縱坐標(biāo)為v(HSO)時的v－t曲線與原圖曲線完全吻合 答案　D 解析　反應(yīng)的離子方程式為ClO＋3HSO===3SO＋Cl－＋3H＋，A項(xiàng)正確；“酸性越強(qiáng)，該反應(yīng)的反應(yīng)速率越快”，隨反應(yīng)的進(jìn)行，c(H＋)逐漸增大，反應(yīng)速率加快，B項(xiàng)正確；隨著反應(yīng)物濃度的逐漸降低，反應(yīng)速率逐漸降低，C項(xiàng)正確； v(ClO)∶v(HSO)＝1∶3，二者曲線不吻合，D項(xiàng)錯誤。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 12.H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測得70 ℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快 B.圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C.圖丙表明，少量Mn2＋存在時，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快 D.圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對H2O2分解速率的影響大 答案　D 解析　圖甲表示H2O2的濃度越大分解速率越快，A錯誤；圖乙表示NaOH溶液濃度越大即pH越大，分解速率越快，B錯誤；圖丙中0.1 molL－1 NaOH溶液中H2O2分解速率大于1.0 molL－1NaOH 溶液，C錯誤；圖丙表示Mn2＋相同pH不同圖像變化，圖丁表示Mn2＋不同pH相同圖像變化，對比可知堿性溶液中Mn2＋對H2O2分解速率影響大，D正確。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 [綜合強(qiáng)化] 13.將一塊質(zhì)量為5.0 g的鋁片投入盛有500 mL 0.5 molL－1硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間的關(guān)系可用下圖所示的曲線來表示，回答下列問題： (1)曲線O→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是_______________________________________________ ________________________________________________________________________， 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。 (2)曲線a→b段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)曲線b→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是____________________________。 (4)曲線c點(diǎn)以后產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是_________________。 答案　(1)鋁片表面有Al2O3，硫酸首先與表面的Al2O3反應(yīng)　Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O (2)氧化膜未完全反應(yīng)掉，鋁與硫酸接觸的表面積較小 (3)反應(yīng)放出的熱量使溶液的溫度升高而加快反應(yīng)速率 (4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸溶液的濃度下降 解析　鋁片與硫酸反應(yīng)的過程為鋁片表面氧化膜溶解―→鋁片溶解―→接觸面積增大、溫度上升―→濃度減小、溫度降低―→反應(yīng)停止，由此可以分析出圖中各段曲線所表示的速率變化的原因。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 14.“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3I－＋S2O===I＋2SO的反應(yīng)速率可以用I遇加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20 ℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)編號 ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/molL－1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O)/molL－1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列問題： (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是__________________________________________________________。 (2)顯色時間t1為________。 (3)通過分析比較上述數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是______________________________________。 答案　(1)研究反應(yīng)物I－與S2O的濃度對反應(yīng)速率的影響　(2)(或29.3) (3)化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比) 解析　由數(shù)據(jù)表容易發(fā)現(xiàn)：②④組所用時間相同，③組所用時間為它們的一半，①組所用時間為它們的2倍。 進(jìn)一步分析：②④兩組中c(I－)與c(S2O)的乘積相等，③組中乘積為②④組的2倍，①組乘積為其一半。 因此可得結(jié)論：當(dāng)c(I－)c(S2O)相等時，顯色時間相等，反應(yīng)速率相等，顯色時間與反應(yīng)速率成反比，即t與c(I－)c(S2O)成反比。 ＝，得t1＝≈29.3。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 15.(2018泰州中學(xué)高二期中)為了探究外界條件對H2O2分解速率的影響，有同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的儀器和試劑進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? 試劑：5%H2O2 溶液，10%H2O2 溶液，1 molL－1FeCl3溶液 儀器： 試管、膠頭滴管、酒精燈 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繙囟葘瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響 實(shí)驗(yàn)步驟：分別向A、B 兩支試管中加5 mL 5% H2O2溶液，將試管A放入5 ℃ 水浴中，將試管B放入40 ℃水浴中，同時分別向兩試管中加入2～3滴1 molL－1 FeCl3溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管________(填“A”或“B”)中產(chǎn)生氣泡的速率快，說明______________ __________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繚舛葘瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響 實(shí)驗(yàn)步驟：向試管A 中加入5 mL 5% H2O2溶液，向試管B 中加入5 mL 10% H2O2溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管A、B 中均有少量氣體緩慢產(chǎn)生。 請你改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，使該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯，以驗(yàn)證“濃度改變會影響化學(xué)反應(yīng)速率”這一理論預(yù)測。___________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲___________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)步驟：分別向試管A和B中加入5 mL 5% H2O2溶液后，再向試管B 中加入1 mL 1 molL－1 FeCl3溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 你認(rèn)為方案(3) 的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)謹(jǐn)？________(填“是”或“否”)，說明理由____________ ________________________________________________________________________。 (4)下列有關(guān)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的說法錯誤的是________(填字母)。 a.對于反應(yīng)A(g)B(g)＋C(g)　ΔH>0，其他條件不變時，升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小 b.其他條件不變時，增大壓強(qiáng)一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率 c.其他條件不變時，使用正催化劑，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快 答案　(1)B　升高溫度可加快H2O2的分解速率 (2)再同時分別向A和B中加入2～3滴1 molL－1 FeCl3溶液(FeCl3溶液體積只要等量即可) (3)探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響　否　試管B中加入1 mL FeCl3溶液會使H2O2溶液的濃度降低 (4)ab 解析　(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管B中產(chǎn)生氣泡的速率快，說明升高溫度可加快H2O2的分解速率。(2)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案：再同時分別向A和B中加入2～3滴1 molL－1 FeCl3溶液(FeCl3溶液體積只要等量即可)。(3)該方案的設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，理由：試管B中加入1 mL FeCl3溶液會使H2O2溶液的濃度降低。(4)升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，a錯誤；其他條件不變時，增大壓強(qiáng)只能加快氣體反應(yīng)速率，b錯誤；其他條件不變時，使用正催化劑，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快，c正確。 考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點(diǎn)　控制變量方法的應(yīng)用