第6章 化学反应速率和化学平衡复习-【帮课堂】高一化学同步学与练（沪科版2020必修第二册）

第6章 化学反应速率和化学平衡复习 ( 学习聚焦 ) ( 常见考法 ) 常见考法一 控制变量思想在比较反应速率中的应用 【例1】Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，生成的物质能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。 [实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。 （1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。 实验 编号 实验目的 T/K pH c/10-3 mol·L-1 H2O2 Fe2+ ① 为以下实验作参考 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 ③ 298 10 6.0 0.30 [数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图。 （2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率： v（p-CP）= mol·L-1·s-1 [解释与结论] （3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因： 。 （4）实验③得出的结论是：pH等于10时， 。 [思考与交流] （5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法： 。 【答案】（1） 实验 编号 实验目的 T/K pH c/10-3mol·L-1 H2O2 Fe2+ ① ② 313 3 6.0 0.30 ③ 探究溶液pH对降解反应速率的影响 （2）v(p-CP)=8.0×10-6 (mol·L-1·s-1)。 （3）过氧化氢在温度过高时迅速分解。 （4）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止） （5）在溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH=10，反应可立即停止下来。 【解析】（1）根据控制变量的思路进行解答。 （2）图像的纵坐标的单位是10-3 mol·L-1，所以实验①降解反应在50~150s内的浓度变化为 (1.2－0.4)×10-3 =8×10-4 mol·L-1，v（p-CP）= 8×10-4 mol·L-1/100s =8.0×10-6 mol·L-1·s-1。 必杀技 当分析多个因素对化学反应速率的影响时，注意“求同存异、定多变一”，确定相同的因素，研究某一因素的不同条件下所导致的结果的变化，从而得到相应的结论。 问题的考查方式往往有： （1）以表格的形式给出多组实验数据，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，设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。 【同步练习1】下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据．分析数据，回答下列问题： 实验序号 金属质量/g 金属性状 c(H2SO4) (mol•L -1) V(H2SO4) (mL ) 溶液温度/℃ 金属消失的 时间/s 反应前 反应后 1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10 丝 0.7 50 20 36 250 4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200 5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25 6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125 7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50 （1）实验4和5表明，__________________对反应速率有影响，__________，则反应速率越快，表中能表明同一规律的实验还有______ （填实验序号）。 （2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有______________（填实验序号）。 （3）本实验中影响反应速率的其他因素还有______，其实验序号是______。 （4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因____________ ___________