6.1.1 化学反应速率 （课件）-【步步高】2023-2024学年高一化学必修第二册学习笔记（苏教版2019）

专题6　第一单元 第1课时　化学反应速率 1 核心素养 发展目标 1.了解化学反应速率的概念和表示方法，并能进行简单计算。 2.会比较同一反应用不同物质表示时的化学反应速率的快慢。 3.理解影响化学反应速率的因素及规律，并能合理解释生产、生活中的相关化 学现象。 4.学会运用控制变量法研究影响化学反应速率的因素。 一、化学反应速率 二、影响化学反应速率的因素 课时对点练 内容索引 化学反应速率 一 1.感受化学反应的快慢 (1)不同化学反应进行的快慢程度不同。爆炸、酸碱中和反应等化学反应进行的_____；食物腐败和钢铁生锈等化学反应进行的_________；钟乳石和石笋的形成等化学反应进行的_________。 较为缓慢 快 极为缓慢 (2)基础实验探究 实验步骤   实验现象 _______________________ _______________________ 实验结论 镁与盐酸的反应比铁更____ 剧烈反应，产生气泡较快 缓慢反应，产生气泡较慢 快 2.化学反应速率的概念和表示方法 快慢程度 反应物浓度 生成物浓度 平均 mol·L－1·s－1 mol·L－1·min－1 正误判断 (1)对有固体参加的化学反应，可用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率 (2)化学反应速率的单位通常为mol·L－1或mol·min－1 (3)化学反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率 (4)化学反应速率越大，反应现象越明显 × × × × 1.某温度下，向2 L密闭容器中充入4 mol N2和6 mol H2发生反应：N2＋3H2　　2NH3，测得2 min后NH3的物质的量为1.6 mol。则2 min内，v(N2)＝_________________，v(H2)＝__________________，v(NH3)＝__________________，化学反应速率的比值与化学计量数间的关系：____________________________________________________________________。 深度思考 0.2 mol·L－1·min－1 0.6 mol·L－1·min－1 0.4 mol·L－1·min－1 同一个化学反应中，化学反应速率的比值等于相应物质的化学计量 数之比 　　　　　N2＋　3H2　　2NH3 起始/mol 4　 6　 　0 变化/mol 0.8　 2.4　 　1.6 v(N2)＝　　　　　　　＝0.2 mol·L－1·min－1，同理可得v(H2)、v(NH3)。v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝0.2∶0.6∶0.4＝1∶3∶2，与化学计量数之比相等。 方法提升 “三段式”法 　　　　　mA(g)＋nB(g)　　pC(g)＋qD(g) 起始： 　a b 0 0 变化量： mx nx px qx 反应末： a－mx b－nx px qx (1)“三段式”中所有数据统一单位。 (2)变化量之比等于化学计量数之比。 (3)变化量可设为化学计量数的倍数，便于计算。 2.已知反应4CO＋2NO2 N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1 ③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 请比较上述4种情况反应的快慢：__________(按由大到小的顺序排列)。 深度思考 ③①②④ ②经转化可表示为v(CO)＝2v(NO2)＝2×0.01×60 mol·L－1·min－1＝ 1.2 mol·L－1·min－1； ③v(CO)＝4v(N2)＝1.6 mol·L－1·min－1； ④v(CO)＝v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1。 1.一定条件下反应N2＋3H2　　2NH3在10 L的密闭容器中进行，测得 2 min内，N2的物质的量由20 mol减小到8 mol，则2 min内N2的反应速率为 A.1.2 mol·L－1·min－1 B.6 mol·L－1·min－1 C.0.6 mol·L－1·min－1 D.0.4 mol·L－1·min－1 √ 应用体验 2.某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过2 min后，测得各物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 mol· L－1，c(Y2)＝0.8 mol·L－1、c(Z)＝0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式可表示为 A.X2＋2Y2===2XY2 B.2X2＋Y2===2X2Y C.3X2＋Y2===2X3Y D.X2＋3Y2===2XY3 √ 应用体验 根据X2、Y2和Z反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)＝0.3∶0.1∶0.2＝3∶1∶2。根据原子守恒，可确定Z的化学式为X3Y。故可得出反应的化学方程式为3X2＋Y2===2X3Y。 3.在体积为100 mL的溶液中，发生下列反应：16H＋＋　　　＋10Br－===2Mn2＋＋5Br2＋8H2O。已知，反应开始时，Br－的物质的量为0.01 mol，经过10 s后，Br－的物质的量变为0.002 mol。假设反应过程中溶液的体积保持不变，则在这10 s内，Br－消耗的平均速率是_________________，Br2增加的平均速率是________________，Mn2＋生成的平均速率是__________________。 应用体验 0.008 mol·L－1·s－1 0.004 mol·L－1·s－1 0.001 6 mol·L－1·s－1 10 s后，Δn(Br－)＝(0.01－0.002) mol＝0.008 mol，则v(Br－)＝ ＝0.008 mol·L－1·s－1，化学计量数之比等于化学反应速率之比，则v(Br－)∶v(Mn2＋)∶v(Br2)＝10∶2∶5，可得v(Mn2＋)＝0.001 6 mol·L－1· s－1，v(Br2)＝0.004 mol·L－1·s－1。 归纳总结 1.对化学反应速率的理解 归纳总结 2.化学反应速率大小的比较 (1)定性比较 通过明显的实验现象(如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等)来定性判断化学反应进行的快慢。 (2)定量比较 对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较时应统一单位。 归纳总结 ①归一法 根据化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。 ②比值法 可通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。 返回 影响化学反应速率的因素 二 1.自身性质——内因 决定化学反应速率的主要原因是__________________。例如：形状和大小相同的Mg、Zn分别与等浓度的盐酸反应时，Mg反应更剧烈，因为镁的活泼性强于锌。 反应物自身的性质 2.外界条件——外因 (1)基础实验探究——外界条件对化学反应速率的影响 ①催化剂对化学反应速率的影响 实验操作   实验现象 a.产生_____气泡 b.产生_____气泡 实验结论 MnO2可以使H2O2分解的速率_____ 少量 大量 加快 ②温度对化学反应速率的影响 实验操作   实验现象 a.产生气泡速率_____ b.产生气泡速率_____ 实验结论 对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率_____ 较慢 较快 加快 ③浓度对化学反应速率的影响 实验操作   实验现象 装有12% H2O2溶液的试管中____产生气泡 实验结论 增大反应物浓度能使H2O2分解速率_____ 先 加快 ④固体反应物表面积对化学反应速率的影响 实验操作   实验现象 加粉末状大理石的试管内产生气泡_____，加块状大理石的试管内产生气泡_____ 实验结论 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率____ 较快 较慢 越大 (2)归纳总结(其他条件不变，只改变一个条件) 增大 减小 增大 减小 减小 改变 表面积 正误判断 (1)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小 (2)对一定条件下C(s)＋O2(g)　　　CO2(g)的反应，增加C的量，该反应的化学反应速率加快 (3)实验室制O2和Cl2时，都用到MnO2固体，MnO2作用相同 (4)改变压强，化学反应速率必然改变 (5)用铁和稀硫酸反应制氢气时，换成浓硫酸产生H2的速率加快 √ × × × × 1.在带有活塞的密闭容器中发生反应：3Fe(s)＋4H2O(g)　　　Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改变下列条件化学反应速率如何改变(填“变大”“变小”或“不变”)，并阐述理由。 (1)增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)_____，理由：____________ ______________________________________。 (2)保持容器的体积不变，增加水蒸气的通入量_____，理由：_______ ___________________________。 深度思考 不变 纯固体的浓度 视为常数，改变用量不影响化学反应速率 变大 增大反 应物浓度，化学反应速率加快 (3)保持容器内压强不变，充入一定量的氩气_____，理由：_________ ______________________________________________________________________。 (4)保持容器的容积不变，充入一定量的氩气_____，理由：_________ _______________________________________________________________________。 深度思考 变小 不变，充入氩气，容器体积增大，水蒸气的浓度变小，因而化学反应速率变小 保持压强 不变 积不变，充入氩气，反应物和生成物的浓度均不改变，因而化学反应速率不变 容器的容 2.控制变量法是科学探究中非常重要的思想方法。某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。 深度思考 方案 反应物 催化剂 温度 ① 10 mL 10%H2O2溶液 无 25 ℃ ② 10 mL 20%H2O2溶液 无 25 ℃ ③ 10 mL 20%H2O2溶液 无 40 ℃ ④ 10 mL 20%H2O2溶液 1～2滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 40 ℃ 通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。 (1)曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表哪个实验？ 深度思考 提示　反应温度越高、使用催化剂、反应物浓度 越大，反应速率越快，实验①中双氧水浓度最小， 没有使用催化剂，温度为25 ℃，则在实验①～④中反应速率最小，图中斜率越大，反应速率越快，并且①中产生O2是②③④的一半，则代表实验①的为Ⅳ，代表实验②的为Ⅲ，代表实验③的为Ⅱ，代表实验④的为Ⅰ。 (2)对比实验③和④的目的是什么？ 深度思考 提示　实验③④中，反应物浓度、反应温度相同，而实验④使用了催化剂，所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。 (3)对比实验②和③的目的是什么？ 提示　根据实验②③可知，反应③温度较高，其他条件相同，升高反应温度，反应速率加快，所以对比实验②和③的目的是研究温度对反应速率的影响。 (4)若实验④改为加1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液，其他3组实验如何改动，才能得出正确的结论？ 深度思考 提示　实验①②③中催化剂一栏均改为加1 mL蒸馏水。 归纳总结 1.压强对化学反应速率的影响 有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积使反应物的浓度改变。 (1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。 (2)充入非反应气体对化学反应速率的影响 ①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。 归纳总结 ②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减小。 2.控制变量法探究影响化学反应速率的因素 探究化学反应速率的影响因素，关键是控制好变量。其大致步骤如下： 1.应用化学反应速率的有关知识解释下列现象。 (1)加热氯酸钾制取氧气时，添加少量二氧化锰能使气体产生的速率增大。 应用体验 答案　加入催化剂，加快化学反应速率 (2)0.1 mol·L－1硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液与0.1 mol·L－1稀硫酸反应生成硫单质，溶液变浑浊。在其他条件相同的情况下，该反应在90 ℃时只需十几秒即出现浑浊现象，而在20 ℃时大约需要几分钟才出现浑浊现象。 答案　升高温度，反应速率增大 应用体验 (3)煅烧硫铁矿制取二氧化硫时，将矿石粉碎后投入沸腾炉中，并鼓入强大的空气流，使矿粒在炉中剧烈翻腾。 答案　增大反应物的接触面积，反应速率增大 2.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出如图所示的曲线。已知随着反应的进行，反应体系的温度逐渐升高。请分析讨论以下问题。 应用体验 (1)在O～t1、t1～t2、t2～t3三个相同的时间段里， 反应速率最大的是______时间段，收集到气体最多的是______时间段。 t1～t2 t1～t2 (2)试分析上述三个时间段里，反应速率不同的可能原因：___________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。 应用体验 O～t1反应物浓度较大，速率 较快；t1～t2反应物浓度减小，但速率较快，说明反应放热，温度升高，反应速率增大；t2～t3反应物浓度减小，反应速率减慢 3.硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液与稀硫酸发生反应：Na2S2O3＋H2SO4=== Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，析出硫的快慢可说明该反应反应速率的快慢。请判断下列几种情况下，最先看到硫析出的是 应用体验 应用体验   温度 Na2S2O3溶液的体积和物质的量浓度 H2SO4溶液的体积和物质的量浓度 水的体积 A 20 ℃ 5 mL 0.2 mol·L－1 5 mL 0.2 mol·L－1 20 mL B 20 ℃ 10 mL 0.1 mol·L－1 10 mL 0.1 mol·L－1 10 mL C 40 ℃ 5 mL 0.3 mol·L－1 5 mL 0.2 mol·L－1 20 mL D 40 ℃ 20 mL 0.1 mol·L－1 10 mL 0.2 mol·L－1 0 √ 温度越高，Na2S2O3和H2SO4浓度越大，则生成硫的速率越快，现象则越明显，由选项分析，D项中温度高，反应物Na2S2O3和H2SO4浓度最大，故反应速率最快。 返回 课时对点练 题组一　化学反应速率的概念及表示方法 1.(2022·河北保定高一检测)下列说法正确的是 A.化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1 B.由v＝ 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值 C.同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大， 表示化学反应速率越快 D.在2SO2(g)＋O2(g)　　2SO3(g)反应中，t1、t2时刻，SO3(g)浓度分别是 c1、c2，则t1～t2时间内，消耗SO2(g)的平均速率为v＝ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指在1 s的时间内某物质的浓度变化了0.8 mol·L－1，故A错误； 化学反应速率可以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，都是正值，故B错误； 同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，数值可能不同，但意义是相同的，表示的都是这个化学反应在这一段时间内的平均反应速率，故C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 根据C项分析，在2SO2(g)＋O2(g)　　2SO3(g)反应中，t1～t2时间内，生成SO3(g)的平均速率等于消耗SO2(g)的平均速率：v＝　　　，故 D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 2.(2023·云南楚雄高一期中)一定条件下，向密闭容器中通入一定量的CO和H2制备甲醇，反应为CO(g)＋2H2(g)　　CH3OH(g)，测得容器内H2的分压与反应时间的关系如图所示。反应到图中X点时，用H2分压表示的平均变化率为 A.0.8 MPa·min－1 B.0.2 MPa·min－1 C.1.6 MPa·min－1 D.8.4 MPa·min－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 根据图中曲线得到8分钟时氢气分压改变量为1.6 MPa，则用H2 分压表示的平均变化率为　　　 ＝0.2 MPa·min－1，故B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 题组二　化学反应速率的计算与比较 3.(2022·济南高一检测)在反应2X2(g)＋Y2(g)===2Z2(g)中，经过一段时间后，测得Z2的浓度增加了0.4 mol·L－1，用Y2表示的化学反应速率为0.4 mol· L－1·s－1，则所经历的时间为 A.0.1 s 　　　　B.2.5 s 　　　　C.0.5 s 　　　　D.10 s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 当Z2的浓度增加0.4 mol·L－1时，Y2的浓度应减少0.2 mol·L－1，所经历的时间为　　　　　　 ＝0.5 s，C项正确。 4.已知4NH3(g)＋5O2(g)　　　　4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系式为 A.4v(NH3)＝5v(O2) B.5v(O2)＝6v(H2O) C.2v(NH3)＝3v(H2O) D.4v(O2)＝5v(NO) √ 在同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。A选项应为5v(NH3)＝4v(O2)； B选项应为6v(O2)＝5v(H2O)； C选项应为3v(NH3)＝2v(H2O)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 5.一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。该反应为可逆反应。下列说法正确的是 A.反应开始到5 min，v(C)＝0.2 mol·L－1·min－1 B.反应开始到5 min，B的物质的量浓度增加了 　0.4 mol·L－1 C.反应的化学方程式为2B(g)＋C(g)　　3A(g) D.a点时，c(A)＝c(B) √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 反应开始到5 min，B的物质的量由0变为0.4 mol，则物质的量浓度增加了0.2 mol·L－1，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 反应开始到5 min，A的物质的量变化量为0.6 mol，A为反应物，B的物质的量变化量为0.4 mol，C的物质的量变化量为0.2 mol，B、C为生成物，化学反应计量数之比等于反应体系中物质变化量之比，Δn(A)∶Δn(B)∶ Δn(C)＝0.6 mol∶0.4 mol∶0.2 mol＝3∶2∶1，则反应的化学方程式为3A(g) 2B(g)＋C(g)，C错误； 由图可知，a点时，A、B的物质的量相同，则物质的量浓度也相同，D正确。 6.对于可逆反应A(g)＋3B(s)　　2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A.v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B.v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1 C.v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D.v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 B物质是固体，不能用浓度变化表示反应速率； C项中对应的v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1； D项中对应的v(A)＝3 mol·L－1·min－1。 题组三　影响化学反应速率的因素 7.(2023·陕西高一期中)化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量，下列措施不是为了减慢化学反应速率的是 A.食品包装袋内加入抗氧化剂 B.餐馆打包回的食物放置在冰箱内 C.将木材劈碎再进行燃烧 D.将浓硝酸保存在阴凉避光处 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 食品包装袋内加入抗氧化剂，通过减小氧气的浓度，可以减慢食品变质速率，A不选； 餐馆打包回的食物放置在冰箱内，可以通过降低温度减慢反应速率，B不选； 将木材劈碎再进行燃烧，通过增大接触面积加快反应速率，C选； 将浓硝酸保存在阴凉避光处，通过减少光照，减慢硝酸的分解速率，D不选。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 8.恒温、恒容的密闭容器中进行反应：A(g)＋B(g)===C(g)，若反应物的浓度从2 mol·L－1降到0.8 mol·L－1需20 s，那么反应物浓度由0.8 mol·L－1降到0.2 mol·L－1所需的反应时间 A.10 s 　　　B.大于10 s 　　　C.小于10 s 　　　D.无法判断 √ 如果按反应物浓度从2 mol·L－1降到0.8 mol·L－1需20 s计算，那么反应物浓度由0.8 mol·L－1降到0.2 mol·L－1所需的反应时间为10 s。随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，化学反应速率逐渐减慢，因此所需的反应时间应大于10 s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 9.将质地相同的大理石磨制成相同大小的四块立方体，分别与足量的20 ℃ 1 mol·L－1的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L－1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L－1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L－1的盐酸反应，得到图中的四条曲线，其中表示15 ℃ 1 mol·L－1的盐酸和大理石反应的是曲线 A.1 　　　B.2 　　　C.3 　　　D.4 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 一般来说，温度越高，反应物浓度越大，反应速率越大，则反应速率从大到小的顺序为20 ℃ 2 mol·L－1的盐酸、20 ℃ 1 mol·L－1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L－1的盐酸和15 ℃ 0.25 mol·L－1的盐酸，故表示15 ℃ 1 mol·L－1的盐酸和大理石反应的是曲线3，C正确。 10.将形状相同、表面洁净的铝箔与铁片分别置于同温下2 mol·L－1的盐酸中，c(HCl)随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A.a为铝箔，前10 min铝箔反应生成H2的物质的量为 　0.75 mol B.b为铁片，前40 min铁片反应生成H2的物质的量为 　0.5 mol C.前10 min铝箔与盐酸反应速率为v(HCl)＝1.5 mol·L－1·min－1 D.前40 min铁片与盐酸反应速率为v(HCl)＝0.025 mol·L－1·min－1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 11.(2022·桂林中学高一期中)已知氯化铁溶液与碘化钾溶液混合时发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)　　2Fe2＋(aq)＋I2(s)。现将1 L 0.25 mol·L－1氯化铁溶液与4 L 0.10 mol·L－1碘化钾溶液混合后，在第2 min时，测得混合溶液中c(I－)＝0.04 mol·L－1，则下列说法正确的是 A.第2 min时，c(Fe2＋)＝0.01 mol·L－1 B.混合溶液中，c(K＋)＝0.01 mol·L－1 C.0～2 min内，v(I－)＝0.01 mol·L－1·min－1 D.第2 min时，c(Fe3＋)＝0.01 mol·L－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 √ 2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)　　2Fe2＋(aq)＋I2(s)生成的c(Fe2＋)等于参加反应的c(I－)， 所以c(Fe2＋)＝c(Fe3＋)减少＝c(I－)减少 ＝ ＝0.04 mol·L－1，故A错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 12.研究反应2X(g)　　Y(g)＋Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度均为0，反应物X的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 A.比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 B.比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 C.若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 D.在0～10 min内，实验②的平均速率v(Y)＝0.04 mol·L－1·min－1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 实验②④起始浓度相同，但温度不同，实验④反应速率较大，则可得出：升高温度，化学反应速率加快，故A正确； 实验①②温度相同，但反应物浓度不同，实验①反应物浓度较大，则可得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快，故B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 实验②③温度、反应物浓度相同，实验③反应速率较大，应为加入催化剂，故C正确； 13.一定温度下，10 L 0.40 mol·L－1的H2O2溶液发生催化分解，测得不同时刻生成O2的体积(已折算为标准状况下)如下表所示： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列说法错误的是(溶液体积变化忽略不计) A.0～4 min内的平均反应速率v(H2O2)＝0.038 4 mol·L－1·min－1 B.6～10 min内的平均反应速率v(H2O2)<0.038 4 mol·L－1·min－1 C.反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1 D.反应至6 min时，H2O2分解了50% √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由表格中数据可知，6～10 min内反应生成的O2的体积小于0～4 min内的，故6～10 min内的平均反应速率v(H2O2)<0.038 4 mol·L－1·min－1，B项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 反应至6 min时，生成1 mol氧气，消耗2 mol H2O2，c(H2O2)＝0.20 mol· L－1，C项错误； 14.(2021·广东，14)反应X===2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A.a为c(X)随t的变化曲线 B.t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z) C.t2时，Y的消耗速率大于生成速率 D.t3后，c(Z)＝2c0－c(Y) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 X是反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，a为c(X)随t的变化曲线，A正确； 由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z)，B正确； 由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时Y的消耗速率大于生成速率，C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则Y的浓度为c0，由于反应②Y→2Z的发生，t3时刻后Y的浓度的变化量为c0－c(Y)，则生成的Z为c(Z)＝2c0－2c(Y)，D不正确。 15.(2023·广州真光中学期中)Ⅰ.某温度时，在0.5 L密闭容器中，某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得： (1)该反应的化学方程式为_________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 2A　　B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 结合图示可知，8 min时Δn(A)＝(0.8－0.2) mol＝0.6 mol，Δn(B)＝(0.5－0.2) mol＝0.3 mol，Δn(A)∶Δn(B)＝0.6 mol∶0.3 mol＝2∶1，且A为反应物、B为生成物，该反应的化学方程式为2A　　B。 (2)0～4 min内，用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为_______mol·L－1· min－1。 (3)8 min时混合气体中B的体积分数为______(结果保留3位有效数字)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 0.1 71.4% Ⅱ.某同学根据外界条件对化学反应速率影响的原理，设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下表，请结合表中信息，回答有关问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 实验序号 反应温度/℃ 参加反应的物质 Na2S2O3 H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL A 20 10 0.1 10 0.1 0 B 20 5 0.1 10 0.1 a C 25 10 0.1 5 0.1 5 D 25 5 0.1 10 0.1 5 (4)写出上述反应的离子方程式：_______________________________。 (5)若实验探究温度对该反应速率的影响，采用比较实验________(填实验序号)，a＝_____。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 BD 5 实验序号 反应温度/℃ 参加反应的物质 Na2S2O3 H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL A 20 10 0.1 10 0.1 0 B 20 5 0.1 10 0.1 a C 25 10 0.1 5 0.1 5 D 25 5 0.1 10 0.1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 探究温度对该反应速率的影响，需保证其他条件不变，只能选择实验B和D，所以a＝5。 返回 ＝＝ 2 min内，N2的物质的量由20 mol减小到8 mol，则Δc＝＝ 1.2 mol·L－1，则2 min内N2的反应速率为v＝＝＝ 0.6 mol·L－1·min－1，故选C。 用X2表示的反应速率为v(X2)＝＝0.3 mol·L－1·min－1。用Y2表示的反应速率为v(Y2)＝＝0.1 mol·L－1·min－1。用Z表示的反应速率为v(Z)＝＝0.2 mol·L－1·min－1。 2MnO 反应开始到5 min，Δn(C)＝0.2 mol，v(C)＝＝＝＝0.02 mol·L－1·min－1，A错误； v(HCl)＝＝＝0.025 mol·L－1·min－1。 钾离子不参加反应，c(K＋)＝＝0.08 mol·L－1，故B错误； c(I－)减少＝0.04 mol·L－1，则v(I－)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，故C错误； 第2 min时，c(Fe3＋)＝＝0.01 mol· L－1，故D正确。 在0～10 min内，实验②中X的浓度变 化为0.2 mol·L－1，则v(Y)＝v(X)＝× ＝0.01 mol·L－1·min－1，故D错误。 H2O2分解的化学方程式为2H2O2O2↑＋2H2O,0～4 min内反应生成17.2 L(约为0.768 mol)氧气，消耗H2O2的物质的量为1.536 mol，平均反应速率v(H2O2)＝＝0.038 4 mol·L－1·min－1，A项正确； 反应至6 min时，H2O2分解了×100%＝50%，D项正确。 8 min时混合气体中B的体积分数等于物质的量分数，为 ×100%≈71.4%。 S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O $$