《2019届高考化学一轮复习 第21讲 化学反应速率课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考化学一轮复习 第21讲 化学反应速率课件.ppt（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章化学反应速率与化学平衡第七章化学反应速率与化学平衡第第2121讲化学反应速率讲化学反应速率【考纲要求考纲要求】 1.1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。了解化学反应速率的概念和定量表示方法。2.2.了解反应活化了解反应活化能的概念能的概念, ,了解催化剂的重要作用。了解催化剂的重要作用。3.3.理解外界条件理解外界条件( (浓度、温度、压强、催浓度、温度、压强、催化剂等化剂等) )对反应速率的影响对反应速率的影响, ,能用相关理论解释其一般规律。能用相关理论解释其一般规律。4.4.了解化学反应了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。速率的调控在生活、生产和科学
2、研究领域中的重要作用。考点考点1 1化学反应速率的计算与大小比较化学反应速率的计算与大小比较知识梳理知识梳理化学反应速率的基础知识化学反应速率的基础知识快慢快慢减少减少增加增加【多维思考多维思考】提示提示: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)1.1.判断下列判断下列说法是否正确法是否正确, ,正确的打正确的打“”, ,错误的打的打“”。(1)(1)利用利用v= v= 计算出的化学反算出的化学反应速率速率, ,在用反在用反应物表示物表示时是正是正值, ,用生成物表用生成物表示示时是是负值。( () )(2)(2)化学反化学反应速率速率为1.2 mol1.2 molL
3、L-1-1s s-1-1是指是指1 1秒秒时, ,该反反应中某物中某物质的的浓度度为1.2 mol1.2 molL L-1-1。( () )(3)(3)化学反化学反应速率是指一定速率是指一定时间内任何一种反内任何一种反应物物浓度的减少或任何一种生成度的减少或任何一种生成物物浓度的增加。度的增加。( () )(4)(4)由于固体和由于固体和纯液体的液体的浓度可度可视为常数常数, ,所以不能用固体或所以不能用固体或纯液体物液体物质来表来表示化学反示化学反应速率。速率。( () )(5)(5)有有时也可以用也可以用单位位时间内某物内某物质质量的量的变化量来表示化学反化量来表示化学反应速率。速率。(
4、() )2.2.反反应4NH4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g) 4NO(g)+6H(g) 4NO(g)+6H2 2O(g)O(g)在在2 L2 L的密的密闭容器中容器中进行行,1 min,1 min后后,NH,NH3 3减少了减少了0.12 mol0.12 mol。求。求: :(1)(1)以以NHNH3 3表示的化学反表示的化学反应速率速率; ;(2)(2)以以H H2 2O O表示的化学反表示的化学反应速率速率; ;(3)NO(3)NO的的浓度是度是; ;(4)(4)反反应消耗消耗O O2 2的物的物质的量的量。提示提示: :(1)0.06 mol(1)0.06 molL L-
5、1-1 min min-1-1(2)0.09 mol(2)0.09 molL L-1-1 min min-1-1(3)0.06 mol(3)0.06 molL L-1-1(4)0.15 mol(4)0.15 mol考点演练考点演练考向一化学反应速率的计算考向一化学反应速率的计算1 1.(2017.(2017湖北省重点高中联考湖北省重点高中联考) )在一定的温度下在一定的温度下, ,向一个容积为向一个容积为2 L2 L的恒容密闭的恒容密闭容器中容器中( (事先装入催化剂事先装入催化剂),),充入充入2 mol N2 mol N2 2和和3 mol H3 mol H2 2,3 min,3 min后
6、测得密闭容器内后测得密闭容器内的压强是起始时的的压强是起始时的 0.90.9倍。在这段时间内倍。在这段时间内, ,用用H2H2表示该反应的平均反应速率是表示该反应的平均反应速率是( ( ) )A.0.125 molA.0.125 molL L-1-1 min min-1-1B.0.100 molB.0.100 molL L-1-1s s-1-1C.0.200 molC.0.200 molL L-1-1 min min-1-1D.0.375 molD.0.375 molL L-1-1s s-1-1A A2.2.(2017(2017河南郸城第一高级中学模拟河南郸城第一高级中学模拟) )将将4 mo
7、l A4 mol A气体和气体和 2 mol B2 mol B气体在气体在2 L2 L的容器中混合的容器中混合, ,并在一定条件下并在一定条件下发生反生反应2A(g)+B(g) 2C(g),2A(g)+B(g) 2C(g),若若经2 s2 s后后测得得C C的的浓度度为 0.6 mol0.6 molL L-1-1, ,下列几种下列几种说法不正确的是法不正确的是( ( ) )用物用物质A A表示的平均反表示的平均反应速率速率为0.3 mol0.3 molL L-1-1s s-1-1用物用物质B B表示的平均反表示的平均反应速率速率为0.6 mol0.6 molL L-1-1s s-1-12 s2
8、 s时物物质A A的的转化率化率为70%70%2 s2 s时物物质B B的的浓度度为0.7 mol0.7 molL L-1-1A.A.B.B.C.C.D.D.C C方法规律方法规律化学反应速率的求算方法化学反应速率的求算方法考向二化学反应速率的大小比较考向二化学反应速率的大小比较3.3.已知反应已知反应4CO+2NO4CO+2NO2 2 N N2 2+4CO+4CO2 2在不同条件下的化学反应速率如下在不同条件下的化学反应速率如下, ,其中其中表示反应速率最快的是表示反应速率最快的是( ( ) )A.v(CO)=1.5 molA.v(CO)=1.5 molL L-1-1 min min-1-1
9、B.v(NOB.v(NO2 2)=0.7 mol)=0.7 molL L-1-1 min min-1-1C.v(NC.v(N2 2)=0.4 mol)=0.4 molL L-1-1 min min-1-1D.v(COD.v(CO2 2)=1.1 mol)=1.1 molL L-1-1 min min-1-1解析解析: :转化为用相同的物质表示的反应速率进行比较转化为用相同的物质表示的反应速率进行比较,B,B项项 v(CO)=1.4 molv(CO)=1.4 molL L-1-1 min min-1-1;C;C项项v(CO)=1.6 molv(CO)=1.6 molL L-1-1 min min
10、-1-1;D;D项项v(CO)=1.1 molv(CO)=1.1 molL L-1-1minmin-1-1, ,C C项反应速率最快。项反应速率最快。C C4.4.导学号导学号 96656134 96656134 反应反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的在四种不同情况下的反应速率分别为反应速率分别为v(A)=0.45 molv(A)=0.45 molL L-1-1s s-1-1v(B)=0.6 molv(B)=0.6 molL L-1-1s s-1-1v(C)=0.4 molv(C)=0.4 molL L-1-1s s-
11、1-1v(D)=0.45 molv(D)=0.45 molL L-1-1s s-1-1。下列有关反应速率的。下列有关反应速率的比较中正确的是比较中正确的是( ( ) )A.=A.=B.=B.=C.C.D.D.B B化学反应速率大小的比较方法化学反应速率大小的比较方法方法规律方法规律考点考点2 2化学反应速率的影响因素化学反应速率的影响因素知识梳理知识梳理1.1.内因内因( (根本因素根本因素) )反应物本身的性质。反应物本身的性质。2.2.外因外因( (其他条件不变其他条件不变, ,只改变一个条件只改变一个条件) )有气体参加的有气体参加的相同相同3.3.理论解释理论解释有效碰撞理论有效碰撞理
12、论(1)(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子、活化能、有效碰撞活化分子活化分子: :能够发生有效碰撞的分子。能够发生有效碰撞的分子。活化能活化能: :如图如图图中图中:E:E1 1为正反应的活化能为正反应的活化能, ,使用催化剂时的活化能为使用催化剂时的活化能为 , ,反应热为反应热为 (E(E2 2为逆反应的活化能为逆反应的活化能) )。E E3 3E E1 1-E-E2 2有效碰撞有效碰撞: :活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系活化分子、有效碰撞与反应速率的关系不变不变增加增加增加增加增加增加【多维思考
13、多维思考】1.1.判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确, ,正确的打正确的打“”“”, ,错误的打错误的打“”。(1)(1)催化剂能降低反应所需的活化能催化剂能降低反应所需的活化能,H,H也会发生变化。也会发生变化。( () )(2)(2)反反应C(s)+HC(s)+H2 2O(g) CO(g)+HO(g) CO(g)+H2 2(g)(g)在固定容在固定容积的容器中的容器中进行行, ,充入充入N N2 2后后, ,体系体系压强强增大增大, ,反反应速率加快。速率加快。( () )(3)(3)对于反于反应A+B C,A+B C,改改变容器体容器体积, ,化学反化学反应速率一定速率一定发生生变
14、化。化。( () )(4)(4)对于固体而言于固体而言, ,其其浓度可以看作是一个常数度可以看作是一个常数, ,所以所以块状的状的CaCOCaCO3 3和粉末状的和粉末状的CaCOCaCO3 3与等与等浓度的度的盐酸反酸反应速率没差速率没差别。( () )(5)(5)升高温度可以使吸升高温度可以使吸热反反应的反的反应速率加快速率加快, ,但放但放热反反应的反的反应速率减慢。速率减慢。( () )(6)(6)对于高温、高于高温、高压、使用催化、使用催化剂条件下的反条件下的反应A A一定比常温常一定比常温常压无催化无催化剂条件下的反条件下的反应B B速率快。速率快。( () )提示提示: :(1)
15、(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)提示提示: :(1)(1)小于小于(2)(2)增大增大增大增大不变不变不变不变增大增大增大增大不变不变(3)(3)不会产生不会产生H H2 2, ,稀硝酸和浓硫酸具有强氧化性稀硝酸和浓硫酸具有强氧化性,Fe,Fe与稀与稀HNOHNO3 3反应生成反应生成NO;NO;常温下常温下,Fe,Fe在浓在浓硫酸中硫酸中“钝化钝化”。2.2.按要求填空。按要求填空。(1)(1)形状大小相同的形状大小相同的铁块、铝块分分别与等与等浓度的度的盐酸反酸反应生成生成氢气的速率气的速率: :铁铝。(2)(2)对于于Fe+2HCl FeClFe+2HC
16、l FeCl2 2+H+H2 2,改改变下列条件下列条件对生成生成氢气的速率有何影响气的速率有何影响?(?(填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不不变”) )升高温度升高温度: :; ;增大增大盐酸酸浓度度: :; ;增大增大铁的的质量量: :; ;增加增加盐酸体酸体积: :; ;把把铁片改成片改成铁粉粉: :; ;滴入几滴滴入几滴CuSOCuSO4 4溶液溶液: :; ;加入加入NaClNaCl固体固体: :。(3)(3)若把若把(2)(2)中的稀中的稀盐酸改成酸改成“稀硝酸稀硝酸”或或“浓硫酸硫酸”是否是否还产生生H H2 2, ,为什么什么? ?考点演练考点演练D D考向一外界条件对化
17、学反应速率的影响考向一外界条件对化学反应速率的影响1.1.导学号导学号 96656282 96656282 下列有关反应速率的说法正确的是下列有关反应速率的说法正确的是( ( ) )A.A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时用铁片和稀硫酸反应制氢气时, ,改用改用98%98%的硫酸可以加快反应速率的硫酸可以加快反应速率B.100 mL 2 molB.100 mL 2 molL L-1-1的盐酸跟锌片反应的盐酸跟锌片反应, ,加入适量的氯化钠溶液加入适量的氯化钠溶液, ,反应速率不变反应速率不变C.SOC.SO2 2的催化氧化反应是一个放热的反应的催化氧化反应是一个放热的反应, ,所以升高温度所以升高温
18、度, ,反应速率变慢反应速率变慢D.D.汽车尾气中的汽车尾气中的NONO和和COCO可以缓慢反应生成可以缓慢反应生成N N2 2和和COCO2 2, ,减小压强反应速率变慢减小压强反应速率变慢解析解析: :A A项项, ,铁遇浓硫酸钝化铁遇浓硫酸钝化, ,错误错误;B;B项项, ,加入加入NaClNaCl溶液溶液, ,溶液体积增大溶液体积增大,c(H,c(H+ +) )减减小小, ,反应速率减小反应速率减小, ,错误错误;C;C项项, ,升高温度升高温度, ,正、逆反应速率都增大正、逆反应速率都增大, ,错误错误;D;D项项, ,减减小压强小压强, ,反应速率减小反应速率减小, ,正确。正确。
19、2.2.一定温度下一定温度下, ,反应反应N N2 2(g)+O(g)+O2 2(g) 2NO(g)(g) 2NO(g)在密闭容器中进行在密闭容器中进行, ,下列措施不改下列措施不改变化学反应速率的是变化学反应速率的是( ( ) )A.A.缩小容积使压强增大缩小容积使压强增大B.B.恒容恒容, ,充入充入N N2 2C.C.恒容恒容, ,充入充入HeHeD.D.恒压恒压, ,充入充入HeHeC C解析解析: :A A项项, ,气体的物质的量不变气体的物质的量不变, ,缩小容积缩小容积, ,气体的物质的量浓度增大气体的物质的量浓度增大, ,化学反化学反应速率增大应速率增大;B;B项项, ,容积不
20、变容积不变, ,充入充入N N2 2, ,使反应物使反应物N N2 2的物质的量浓度增大的物质的量浓度增大, ,化学反化学反应速率增大应速率增大;C;C项项, ,容积不变容积不变, ,充入充入He,He,反应容器内压强增大反应容器内压强增大, ,但但N N2 2、O O2 2、NONO的物的物质的量浓度并没有变化质的量浓度并没有变化, ,因此不改变化学反应速率因此不改变化学反应速率;D;D项项, ,压强不变压强不变, ,充入充入He,He,反反应容器的容积增大应容器的容积增大,N,N2 2、O O2 2、NONO的物质的量浓度减小的物质的量浓度减小, ,化学反应速率减小。化学反应速率减小。气体
21、反应体系中充入气体反应体系中充入“惰性气体惰性气体”( (不参加反应不参加反应) )时对反应速率的影响结果时对反应速率的影响结果方法规律方法规律考向二化学反应速率图像考向二化学反应速率图像(v-t(v-t图图) )3.3.(2017(2017河北唐山模拟河北唐山模拟) )合成氨反应合成氨反应:N:N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)H=-92.4 H=-92.4 kJkJmolmol-1-1, ,在反应过程中在反应过程中, ,正反应速率的变化如图。下列说法正确的是正反应速率的变化如图。下列说法正确的是( ( ) )A.tA.t1 1时升高了温度时升高
22、了温度 B.tB.t2 2时使用了催化剂时使用了催化剂C.tC.t3 3时增大了压强时增大了压强 D.tD.t4 4时降低了温度时降低了温度B B解析解析: :A A项项,t,t1 1时正反应速率增大时正反应速率增大, ,且大于逆反应速率且大于逆反应速率, ,则应为增大压强则应为增大压强, ,错误错误;B;B项项,t,t2 2时正、逆反应速率同等程度增大时正、逆反应速率同等程度增大, ,为使用了催化剂为使用了催化剂, ,正确正确;C;C项项,t,t3 3时正反应速时正反应速率减小率减小, ,且逆反应速率大于正反应速率且逆反应速率大于正反应速率, ,则为减小压强则为减小压强, ,错误错误;D;D
23、项项,t,t4 4时正反应速时正反应速率瞬间不变率瞬间不变, ,然后减小然后减小, ,应为减小生成物浓度应为减小生成物浓度, ,错误。错误。4.4.导学号导学号 96656135 96656135 向某密向某密闭容器中加入容器中加入0.3 mol A0.3 mol A、0.1 mol C0.1 mol C和一定量的和一定量的B B三种气体。三种气体。一定条件下一定条件下发生反生反应, ,各物各物质的的浓度随度随时间变化如甲化如甲图所示所示tt0 0t t1 1阶段的段的c(B)c(B)变化未画化未画出出 。乙。乙图为t t2 2时刻后改刻后改变条件条件时平衡体系中正、逆反平衡体系中正、逆反应速
24、率随速率随时间变化的情况化的情况, ,且四个且四个阶段都各改段都各改变一种反一种反应条件且互不相同条件且互不相同,t,t3 3t t4 4阶段段为使用催化使用催化剂。下列。下列说法中正确的法中正确的是是( ( ) )A.A.若若t t1 1=15,=15,则用用A A的的浓度度变化表示的化表示的t t0 0t t1 1阶段的平均反段的平均反应速率速率为0.004 mol0.004 molL L-1-1s s-1-1B.tB.t4 4t t5 5阶段改段改变的条件一定的条件一定为减小减小压强强C.C.该容器的容容器的容积为2 L,B2 L,B的起始的物的起始的物质的量的量为0.02 mol0.0
25、2 molD.tD.t5 5t t6 6阶段段, ,容器内容器内A A的物的物质的量减少了的量减少了0.06 mol,0.06 mol,而此而此过程中容器与外界的程中容器与外界的热交交换总量量为a kJ,a kJ,该反反应的的热化学方程式化学方程式为3A(g) B(g)+2C(g)3A(g) B(g)+2C(g)H=-50a kJH=-50a kJmolmol-1-1B B外界条件改变后外界条件改变后, ,化学反应速率的变化图像可分为以下几类化学反应速率的变化图像可分为以下几类: :1.1.渐变型渐变型: :在图像上呈现为反应速率从平衡速率逐渐发生变化在图像上呈现为反应速率从平衡速率逐渐发生变
26、化, ,则改变的条则改变的条件一定是浓度。速率增大则为增大浓度件一定是浓度。速率增大则为增大浓度; ;速率减小则为减小浓度。速率减小则为减小浓度。2.2.突变型突变型; ;在图像上呈现为反应速率从平衡速率跳跃性发生变化在图像上呈现为反应速率从平衡速率跳跃性发生变化, ,然后逐渐然后逐渐到达平衡到达平衡, ,改变的条件是温度或压强。速率增大改变的条件是温度或压强。速率增大, ,则为升高温度或增大压强则为升高温度或增大压强; ;速率减小速率减小, ,则为降低温度或减小压强。则为降低温度或减小压强。3.3.平变型平变型: :在图像上呈现为正、逆反应速率同等程度地增大或减小在图像上呈现为正、逆反应速率
27、同等程度地增大或减小, ,平衡不平衡不变。增大则是使用了催化剂或反应前后气体体积不变的反应增大了压强变。增大则是使用了催化剂或反应前后气体体积不变的反应增大了压强( (容容器体积减小器体积减小););减小则是反应前后气体体积不变的反应减小了压强减小则是反应前后气体体积不变的反应减小了压强( (容器体积容器体积增大增大) )。归纳总结归纳总结微点突破微点突破2121控制变量法探究影响化学反应速率的因素控制变量法探究影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素有多种影响化学反应速率的因素有多种, ,在探究相关规律时在探究相关规律时, ,需要控制其他条件不变需要控制其他条件不变, ,只改变某一个条件
28、只改变某一个条件, ,探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据得出合理结论的能力考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据得出合理结论的能力, ,因而因而在这几年高考试题中常有所涉及。在这几年高考试题中常有所涉及。1.1.考查形式考查形式(1)(1)以表格的形式给出多组实验数据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让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。速率的影响。(2)(2)给出影响化学反应速率的几种因素给出影响化学反应速率的几种因素, ,让考生设计实
29、验分析各因素对化学反让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。应速率的影响。2.2.实例分析实例分析探究温度、催化探究温度、催化剂对反反应2H2H2 2O O2 2 2H2H2 2O+OO+O2 2的影响的影响, ,选择催化催化剂( (是否加入是否加入MnOMnO2 2) )和和温度温度( (加加热、常温、常温) )作作为可可变量量, ,其他的其他的则控制控制为不不变量。量。探究探究对象的反象的反应2H2H2 2O O2 2 2H2H2 2O+OO+O2 2控制的可控制的可变量量催化催化剂温度温度控制的不控制的不变量量浓度、温度等度、温度等浓度、催化度、催化剂等等实验方案方案取相同量的取相
30、同量的5% H5% H2 2O O2 2溶液于两溶液于两支支规格相同的格相同的试管中管中, ,向其中向其中一支一支试管中加入少量管中加入少量MnOMnO2 2, ,另另一支不加一支不加, ,在常温下在常温下观察察取相同量的取相同量的5% H5% H2 2O O2 2溶液于两支溶液于两支规格相同的格相同的试管中管中, ,给其中一支其中一支试管加管加热, ,另一支不加另一支不加热, ,观察察根据两种条件下的反应都有气体生成的特征根据两种条件下的反应都有气体生成的特征, ,利用导管将生成的气体导入水槽中利用导管将生成的气体导入水槽中, ,通过通过观察水槽中产生气泡的剧烈程度观察水槽中产生气泡的剧烈程
31、度, ,并以此判断该控制变量对化学反应速率是否产生影并以此判断该控制变量对化学反应速率是否产生影响以及具体的影响效果。响以及具体的影响效果。【题组巩固题组巩固】1 1.(2017.(2017河北衡水模拟河北衡水模拟) )为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响, ,某同某同学设计了如下一系列实验。表中所给的混合溶液分别加入学设计了如下一系列实验。表中所给的混合溶液分别加入6 6个盛有过量个盛有过量ZnZn粒的反应瓶中粒的反应瓶中, ,收集产生的气体收集产生的气体, ,记录获得相同体积的气体所需时间。下列说法正确的是记录获得相同体积的气
32、体所需时间。下列说法正确的是( ( ) )实验混合溶液混合溶液A AB BC CD DE EF F4 mol4 molL L-1-1 H H2 2SOSO4 4溶液溶液/mL/mL3030V V1 1V V2 2V V3 3V V4 4V V5 5饱和和CuSOCuSO4 4溶液溶液/mL/mL0 00.50.52.52.55 5V V6 62020H H2 2O/mLO/mLV V7 7V V8 8V V9 9V V101010100 0A.VA.V1 1=30,V=30,V6 6=10=10B.B.反反应一段一段时间后后, ,实验A A、E E中的金属呈暗中的金属呈暗红色色C.C.加入加入
33、MgSOMgSO4 4与与AgAg2 2SOSO4 4可以起与硫酸可以起与硫酸铜相同的加速作用相同的加速作用D.D.硫酸硫酸铜的量越多的量越多, ,产生生氢气的速率肯定越快气的速率肯定越快A A解析解析: :研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响, ,硫酸的体积、物质的量应相同硫酸的体积、物质的量应相同, ,由由A A、F F可知溶液的总体积为可知溶液的总体积为30 mL+20 mL=50 mL,V30 mL+20 mL=50 mL,V1 1=30,V=30,V6 6=50-30-10=10,A=50-30-10=10,A正确正确; ;实验实验A A中没有加入硫酸
34、铜溶液中没有加入硫酸铜溶液, ,不会出现暗红色不会出现暗红色,B,B错误错误;MgSO;MgSO4 4与与ZnZn不反应不反应, ,不能不能置换出置换出Mg,Mg,也就不能形成原电池也就不能形成原电池,C,C错误错误; ;硫酸铜溶液的量太多硫酸铜溶液的量太多, ,产生大量的铜覆产生大量的铜覆盖在盖在ZnZn粒表面粒表面, ,反应速率反而减慢反应速率反而减慢,D,D错误。错误。2.2.导学号导学号 9665613696656136 某小组利用某小组利用H H2 2C C2 2O O4 4溶液和酸性溶液和酸性KMnOKMnO4 4溶液反应来探究溶液反应来探究“外界外界条件对化学反应速率的影响条件对
35、化学反应速率的影响”。实验时。实验时, ,先分别量取两种溶液先分别量取两种溶液, ,然后倒入试管中然后倒入试管中迅速振荡混合均匀迅速振荡混合均匀, ,开始计时开始计时, ,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。组设计了如下方案。编号号H H2 2C C2 2O O4 4溶液溶液酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液温度温度/浓度度/(mol/(molL L-1-1) )体体积/mL/mL浓度度/(mol/(molL L-1-1) )体体积/mL/mL0.100.102.02.00.0100.0104.04.025250.200.2
36、02.02.00.0100.0104.04.025250.200.202.02.00.0100.0104.04.05050(1)(1)已知反已知反应后后H H2 2C C2 2O O4 4转化化为COCO2 2逸出逸出,KMnO,KMnO4 4溶液溶液转化化为MnSOMnSO4 4, ,每消耗每消耗1 mol H1 mol H2 2C C2 2O O4 4转移移molmol电子。子。为了了观察到紫色褪去察到紫色褪去,H,H2 2C C2 2O O4 4与与KMnOKMnO4 4初始的物初始的物质的量需要的量需要满足的关系足的关系为n(Hn(H2 2C C2 2O O4 4)n(KMnO)n(K
37、MnO4 4) 。(2)(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是探究温度对化学反应速率影响的实验编号是( (填编号填编号, ,下同下同),),可探究可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是。(2)(2)探究温度对反应速率的影响探究温度对反应速率的影响, ,则浓度必须相同则浓度必须相同, ,则为编号则为编号和和; ;同理同理, ,探究探究浓度对反应速率的影响的实验是浓度对反应速率的影响的实验是和和。答案答案: :(1)2(1)22.52.5(2)(2)和和和和(3)(3)实验实验测得测得KMnOKMnO4 4溶液的褪色时间为溶液的褪色时间为40
38、s,40 s,忽略混合前后溶液体积的微小变化忽略混合前后溶液体积的微小变化, ,这段这段时间内平均反应速率时间内平均反应速率 v(KMnOv(KMnO4 4)=)=molmolL L-1-1 min min-1-1。答案答案: :(3)0.010(3)0.010(或或1.0101.010-2-2) )(4)(4)3.3.碘在科研与生活中有重要碘在科研与生活中有重要应用。某用。某兴趣小趣小组用用 0.50 mol0.50 molL L-1-1 KI KI、0.2%0.2%淀粉溶液、淀粉溶液、0.20 mol0.20 molL L-1-1 K K2 2S S2 2O O8 8、0.10 mol0.
39、10 molL L-1-1 Na Na2 2S S2 2O O3 3等等试剂, ,探究反探究反应条件条件对化学反化学反应速率速率的影响。的影响。(1)(1)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响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设计的实验方案如下表: :实验序号序号体体积V/mLV/mLK K2 2S S2 2O O8 8溶液溶液水水KIKI溶液溶液NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液溶液淀粉溶液淀粉溶液10.010.00.00.04.04.04.04.02.02.09.09.01.01.04.04.04.04.02.02.08.08.0V Vx x4.04.0
40、4.04.02.02.0表中表中V Vx x= =, ,理由是理由是 。解析解析: :(1)(1)为探究浓度对反应速率的影响为探究浓度对反应速率的影响, ,须保证其他条件完全一致须保证其他条件完全一致, ,故应加水故应加水2.0 mL,2.0 mL,以保证溶液总体积相同。以保证溶液总体积相同。答案答案: :(1)2.0(1)2.0保证溶液总体积不变保证溶液总体积不变, ,即仅改变即仅改变 的浓度而其他物质的浓的浓度而其他物质的浓度不变度不变( (其他合理答案也可其他合理答案也可) )答案答案: :(2)(2)如图如图解析解析: :(2)(2)温度降低温度降低, ,反应速率变慢反应速率变慢; ;
41、加入催化剂加入催化剂, ,反应速率加快。反应速率加快。“控制变量法控制变量法”的解题思路的解题思路方法规律方法规律真题体验真题体验 感悟考法感悟考法明确考向明确考向考向一化学反应速率的计算考向一化学反应速率的计算1.1.(2014(2014北京卷北京卷,12),12)一定温度下一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H,10 mL 0.40 mol/L H2 2O O2 2溶液发生催化分解。溶液发生催化分解。不同时刻测得生成不同时刻测得生成O O2 2的体积的体积( (已折算为标准状况已折算为标准状况) )如下表。如下表。C Ct/mint/min0 02 24 46 68 81010V
42、(OV(O2 2)/mL)/mL0.00.09.99.917.217.222.422.426.526.529.929.9下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是( (溶液体溶液体积变化忽略不化忽略不计)()( ) )A.0A.06 min6 min的平均反的平均反应速率速率: :v(Hv(H2 2O O2 2)3.310)3.310-2-2 mol/(L mol/(Lmin)min)B.6B.610 min10 min的平均反的平均反应速率速率: :v(Hv(H2 2O O2 2)3.310)3.310-2-2 mol/(L mol/(Lmin)min)C.C.反反应至至6 min6 min时,c
43、(H,c(H2 2O O2 2)=0.30 mol/L)=0.30 mol/LD.D.反反应至至6 min6 min时,H,H2 2O O2 2分解了分解了50%50%答案答案: :0.001 00.001 03.3.(2015(2015广东卷广东卷,31,31节选节选) )用用O O2 2将将HClHCl转化为转化为ClCl2 2, ,可提高效益可提高效益, ,减少污染。一定减少污染。一定条件下测得反应过程中条件下测得反应过程中n(Cln(Cl2 2) )的数据如下的数据如下: :t/mint/min0 02.02.04.04.06.06.08.08.0n(Cln(Cl2 2)/10)/10
44、-3-3 mol mol0 01.81.83.73.75.45.47.27.2计算算2.02.06.0 min6.0 min内以内以HClHCl的物的物质的量的量变化表示的反化表示的反应速率速率( (以以molmol min min-1-1为单位位, ,写出写出计算算过程程) )。考向二影响化学反应速率的因素考向二影响化学反应速率的因素4.4.(2017(2017江苏卷江苏卷,10),10)H H2 2O O2 2分解速率受多种因素影响。实验测得分解速率受多种因素影响。实验测得70 70 时不同条时不同条件下件下H H2 2O O2 2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是浓度随时间的变化
45、如图所示。下列说法正确的是( ( ) )D DA.A.图甲表明甲表明, ,其他条件相同其他条件相同时,H,H2 2O O2 2浓度越小度越小, ,其分解速率越快其分解速率越快B.B.图乙表明乙表明, ,其他条件相同其他条件相同时, ,溶液溶液pHpH越小越小,H,H2 2O O2 2分解速率越快分解速率越快C.C.图丙表明丙表明, ,少量少量MnMn2+2+存在存在时, ,溶液碱性越溶液碱性越强强,H,H2 2O O2 2分解速率越快分解速率越快D.D.图丙和丙和图丁表明丁表明, ,碱性溶液中碱性溶液中,Mn,Mn2+2+对H H2 2O O2 2分解速率的影响大分解速率的影响大解析解析: :
46、由图甲可知由图甲可知, ,起始时起始时H H2 2O O2 2的浓度越小的浓度越小, ,曲线下降越平缓曲线下降越平缓, ,说明反应速率越慢说明反应速率越慢,A,A错误错误;OH;OH- -的浓度越大的浓度越大,pH,pH越大越大, ,即即0.1 mol0.1 molL L-1-1 NaOH NaOH对应的对应的pHpH最大最大, ,曲线下降曲线下降最快最快, ,即即H H2 2O O2 2分解最快分解最快,B,B错误错误; ;由图丙可知由图丙可知, ,相同时间内相同时间内,0.1 mol,0.1 molL L-1-1 NaOH NaOH条件条件下下H H2 2O O2 2分解最快分解最快,0
47、mol,0 molL L-1-1 NaOH NaOH条件下条件下H H2 2O O2 2分解最慢分解最慢, ,而而1.0 mol1.0 molL L-1-1 NaOH NaOH条条件下件下H H2 2O O2 2的分解速率处于中间的分解速率处于中间,C,C错误错误; ;由图丁可知由图丁可知, ,碱性条件下碱性条件下c(Mnc(Mn2+2+) )越大越大,H,H2 2O O2 2的分解速率越快的分解速率越快, ,说明说明MnMn2+2+对对H H2 2O O2 2分解速率影响较大分解速率影响较大,D,D正确。正确。5.5.下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )A.A.(2016(2016
48、天津卷天津卷) )使用催化剂能够降低化学反应的反应热使用催化剂能够降低化学反应的反应热(H)(H)B.B.(2015(2015天津卷天津卷) )FeClFeCl3 3和和MnOMnO2 2均可加快均可加快H H2 2O O2 2分解分解, ,同等条件下二者对同等条件下二者对H H2 2O O2 2分解速分解速率的改变相同率的改变相同C.C.(2016(2016浙江卷浙江卷) )探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时, ,若先将两若先将两种溶液混合并计时种溶液混合并计时, ,再用水浴加热至设定温度再用水浴加热至设定温度, ,则测得的反应速率偏高则测得
49、的反应速率偏高D.D.(2015(2015江苏卷江苏卷) )探究催化剂对探究催化剂对H H2 2O O2 2分解速率的影响分解速率的影响: :在相同条件下在相同条件下, ,向一支试向一支试管中加入管中加入2 mL 5% H2 mL 5% H2 2O O2 2和和1 mL H1 mL H2 2O,O,向另一支试管中加入向另一支试管中加入2 mL 5% H2 mL 5% H2 2O O2 2和和1 mL 1 mL FeClFeCl3 3溶液溶液, ,观察并比较实验现象观察并比较实验现象D D解析解析: :使用催化剂能够降低反应的活化能使用催化剂能够降低反应的活化能, ,但不能改变反应的反应热但不能
50、改变反应的反应热;FeCl;FeCl3 3和和MnOMnO2 2为不同的催化剂为不同的催化剂, ,催化效果不同催化效果不同;C;C中实验应先用水浴加热至设定温度中实验应先用水浴加热至设定温度, ,再再将两溶液混合将两溶液混合, ,题干中做法会使测得的反应速率偏低。题干中做法会使测得的反应速率偏低。6 6.(2015.(2015海南卷海南卷,8,8改编改编) )10 mL10 mL浓度为浓度为1 mol1 molL L-1-1的盐酸与过量的锌粉反应的盐酸与过量的锌粉反应, ,若若加入适量的下列溶液加入适量的下列溶液, ,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
51、( ( ) )A.KA.K2 2SOSO4 4B.HB.H2 2SOSO4 4C.CuSOC.CuSO4 4D.NaD.Na2 2COCO3 3A A解析解析: :A A项项, ,加入加入K K2 2SOSO4 4溶液对盐酸产生稀释作用溶液对盐酸产生稀释作用, ,氢离子浓度减小氢离子浓度减小, ,但但H H+ +物质的物质的量不变量不变, ,正确正确;B;B项项, ,加入加入H H2 2SOSO4 4溶液溶液, ,使溶液中使溶液中H H+ +的浓度和物质的量均增大的浓度和物质的量均增大, ,导致导致反应速率加快反应速率加快, ,生成氢气的量增大生成氢气的量增大, ,错误错误;C;C项项, ,加
52、入硫酸铜溶液加入硫酸铜溶液,Cu,Cu2+2+会与锌反会与锌反应生成铜应生成铜, ,构成原电池构成原电池, ,会加快反应速率会加快反应速率, ,错误错误;D;D项项, ,加入碳酸钠溶液加入碳酸钠溶液, ,会与盐会与盐酸反应酸反应, ,使溶液中氢离子的物质的量减少使溶液中氢离子的物质的量减少, ,导致反应速率减慢导致反应速率减慢, ,生成氢气的量生成氢气的量减少减少, ,错误。错误。7.7.(2015(2015全国全国卷卷,27,27节选节选) )以铁硼矿以铁硼矿( (主要成分为主要成分为 MgMg2 2B B2 2O O5 5H H2 2O O 和和FeFe3 3O O4 4, ,还有还有少量少量FeFe2 2O O3 3、FeOFeO、CaOCaO、AlAl2 2O O3 3和和SiOSiO2 2等等) )为原料制备硼酸为原料制备硼酸(H(H3 3BOBO3 3) )。为提高浸出速。为提高浸出速率率, ,除适当增加硫酸浓度外除适当增加硫酸浓度外, ,还可采取的措施有还可采取的措施有 ( (写出两条写出两条) )。解析解析: :影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂、表面积等。影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂、表面积等。答案答案: :提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径
