易错11 影响化学反应速率的因素-备战2021年高考化学一轮复习易错题

易错11 影响化学反应速率的因素 【易错分析】 化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。其数学表达式为v＝或v＝。影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，不同化学反应具有不同的反应速率，外界条件对化学反应速率也产生影响，外界条件包括浓度、温度、压强、催化剂、反应物颗粒大小等。 【错题纠正】 例题1、为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　) A.图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B.若图1所示实验中反应速率为①>②,则一定说明Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+好 C.用图2装置比较反应速率,可测定在相同条件下反应产生的气体体积及反应时间 D.为检查图2装置的气密性,可关闭装置A的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位 【解析】若比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化作用,应选用Fe2(SO4)3(aq)和CuSO4(aq)。如果选用FeCl3(aq)和CuSO4(aq),虽然加入FeCl3(aq)的反应速率快,但可能是Cl-的催化作用。 【答案】B 例题2、“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/mol·L－1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O)/mol·L－1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列问题： (1)该实验的目的是________________________________________________________。 (2)显色时间t1为________。 (3)通过分析比较上述数据，得到的结论是____________________________________。 【解析】由数据表容易发现：②④组所用时间相同，③组所用时间为它们的一半，①组所用时间为它们的2倍。进一步分析：②④两组中c(I－)与c(S2O)的乘积相等，③组中乘积为②④组的2倍，①组乘积为其一半。因此可得结论：当c(I－)·c(S2O)相等时，显色时间相等，反应速率相等，显色时间与反应速率成反比，即t与c(I－)·c(S2O)成反比，＝，得t1＝≈29.3。 【答案】(1)研究反应物I－与S2O的浓度对反应速率的影响　(2)(或29.3)　(3)化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) 【知识清单】 1.浓度：浓度增大，单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数不变)，有效碰撞的几率增加，化学反应速率增大。浓度改变，可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。固体或纯液体的浓度可视为常数，它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化，但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化，故影响化学反应速率。 2.压强：改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反应体系，有以下几种情况： (1)恒温时：增大压强体积缩小浓度增大反应速率增大。 (2)恒容时：充入气体反应物反应物浓度增大总压强增大反应速率增大；充入“稀有气体”总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。 (3)恒压时：充入“稀有气体”体积增大各物质浓度减小反应速率减小。 压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。如恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。 3.温度：所有化学反应的反应速率都与温度有关。温度升高，活化分子百分数提高，分子间的碰撞频率提高，化学反应速率增大。温度升高，吸热反应和放热反应的速率都增大。实验测得，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化分子数都增加，所以正反应的速率和逆反应的速率都增大。 4.催化剂：催化剂对反应过程的影响通常可用下图表示(加入催化剂，B点降低)。催化剂能改变反应路径、降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率，但不影响反应的ΔH。催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果，催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才达到最大。对于可逆反应，催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡