内容正文:
考点02 影响化学反应速率的因素
【核心考点梳理】
一、实验探究--化学反应速率的影响因素
实验1.催化剂对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象
①有少量气泡出现
②产生大量气泡
实验结论
MnO2可以使H2O2分解的速率加快
催化剂有正、负之分,正催化剂能加快反应速率,负催化剂减慢反应速率,不特别指明的条件下,均指正催化剂。催化剂只对某一特定反应具有催化作用,即有专一性。
实验2.温度对化学反应速率的影响
实验操作
试管中均为5 mL12%的H2O2溶液
实验现象
①产生气泡速率较慢
②产生气泡速率较快
实验结论
其他条件相同时,用水浴加热,化学反应速率增大,常温,化学反应速率减小
实验3.浓度对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象
①产生气泡速率较慢
②产生气泡速率较快
实验结论
其他条件相同时,增大浓度,化学反应速率增大,减小浓度,化学反应速率减小
实验4.反应物状态对化学反应速率的影响
实验操作
取两支试管,向其中一支加入约5 g块状大理石,另一支加入约5 g粉末状大理石,再各加入5 mL 4 mol·L-1盐酸,观察并记录实验现象
现象与结论
块状大理石与盐酸反应的速率较慢,粉末状大理石与盐酸反应的速率快,说明增大反应物的接触面积,能增大反应速率
影响化学反应速率的因素除温度、催化剂和反应物浓度外,还有反应物的状态、固体的表面积等许多因素。
2.控制变量法
受多因素影响的问题每次只改变其中的一个因素,而控制其余几个因素不变,研究被改变的因素对事物发展的影响。这样,就将多因素问题拆解为多个单因素问题分别开展研究,化繁为简,再进行综合分析,最后得出结论。这种方法称为控制变量法。
二、对反应速率影响因素的理解
1.浓度对反应速率影响的理解
(1)固体或纯液体的浓度为常数,所以增加其用量时,化学反应速率不变。
(2)增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂,能增大化学反应速率。
2.压强对反应速率影响的理解
压强对反应速率的影响,是通过改变气体的浓度来实现的,故一般意义上的增大压强是指压缩气体的体积。
(1)对无气体参加的化学反应,改变压强时,化学反应速率基本不变。如MgO+2HCl===MgCl2+H2O。
(2)对有气体参加的化学反应,压强对化学反应速率的影响可简化理解为
压强改变→
①恒温时:增大压强体积缩小反应速率增大。
②气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响:
恒容:充入惰性气体→ 总压增大 → 反应物浓度不变→ 反应速率不变。
恒压:充入惰性气体→ 体积增大→ 反应物浓度减小 → 反应速率减小。
【典型例题】
例1.(2023春·江苏盐城·高一校考阶段练习)在反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)中,可使化学反应速率明显增大的措施是
①增大压强 ②升高温度 ③增大CO2的浓度 ④增加碳的量 ⑤降低压强
A.①②③ B.②③④
C.①②③④ D.②③④⑤
例2.(2023春·四川资阳·高一校考期末)某课外兴趣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[反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O],设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
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和2可探究温度对反应速率的影响
C.若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需V4=10,V5=0
D.将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响
【达标检测】
1.化学反应速率是用来表述化学反应快慢的物理量,下列生产生活中的措施是为了减小反应速率的是
A.较高温度下合成氨 B.在水果的车上放入浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土
C.工业废气经过催化处理后再排放 D.燃烧时通入足量的空气
2.某反应,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2倍,如果将温度从原来的0℃升高到100℃,反应速率则为原来的
A.10倍 B.20倍 C.100倍 D.1024倍
3.下列四种溶液中,分别加入少量的固体二氧化锰,能产生气体的是
A.3%的H2O2溶液B.1mol/L NaOH溶液C.1mol/L KClO3溶液 D.0.1mol/L盐酸
4.对于溶液