第3讲 化学反应速率及其影响因素-【暑假弯道超车】2025年新高二化学暑假提升精品讲义（人教版2019选择性必修1）

第3讲 化学反应速率及其影响因素 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。 2．掌握化学反应速率的简单计算，学会化学反应速率的测定方法，学会比较化学反应速率的快慢。 3．通过实验，从宏观上认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 4．能从定性和定量结合的角度，用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。 5．通过催化剂实际应用的事例，能说出其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 炉膛鼓风火焰旺，冰箱贮菜不变样。 为什么向炉膛内适当鼓风，炉火会变得更旺?为什么食物在冰箱中能较长时间保存? 知识点1：化学反应速率 1.化学反应速率 ①严格地说，这里的化学反应速率是指一段时间内化学反应的平均速率。某时刻的瞬时速率可以通过求速率-时间图像对应点的切线斜率得到。 ②固体和纯液体的浓度可视为定值，一般不用其浓度变化来表示反应速率。 2.同一化学反应中不同物质反应速率的关系 对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，有：v(A)＝－，v(B)＝－，v(C)＝， v(D)＝，且有：＝＝＝。 ①同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，但其代表的实际意义相同。 ②计算化学反应速率时，必须指明以哪种物质表示。 ③实际情况下，为了方便计算，不论是反应物还是生成物，Δc均取正值，计算对应速率时，均使用v＝。 3.化学反应速率的测定 （1）原理：根据v＝,需要测定不同时刻反应物(或生成物)的浓度。 （2）测定方法 ①利用能够直接观察的某些性质测定 如通过测定释放出一定体积的气体的时间来计算反应速率；或测定一定时间内气体压强的变化来计算反应速率。 ②利用科学仪器测量出的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。 ①由于测量化学反应速率的方法不止一种，故表示化学反应速率的单位不一定是mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1,也可以是其他形式，如Pa·min-1等。 知识点2：影响化学反应速率的因素 1.影响化学反应速率的内在因素 在相同条件下，不同的化学反应会有不同的反应速率，这表明反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等内在因素决定的。 2.定性研究影响化学反应速率的外部因素 (1)实验目的 探究浓度、温度、催化剂等外部因素对化学反应速率的影响。 (2)实验用品 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。 0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液、0.1 mol·L-1H2SO4溶液、0.5mol·L-1H2SO4溶液、5%H2O2溶液、1 mol·L-1FeCl3溶液、蒸馏水、热水。 (3)实验原理 ①Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。由于SO2在水中具有一定的溶解性，产生气泡的现象可能不明显，可通过观察沉淀产生的时间比较化学反应速率。 ②2H2O2===2H2O+O2↑,可通过观察产生气泡的速度比较化学反应速率。 (4)实验方案 影响因素 实验步骤 实验现象 结论 浓度 两组反应中，试管内均出现黄色浑浊，且滴加0.5 mol·L-1H2SO4溶液的一组开始出现浑浊的用时比滴加0.1 mol ·L-1H2SO4溶液的一组少 反应物的浓度越大，生成沉淀的速度越快，即化学反应速率越快 温度 两组反应中，试管内均出现黄色浑浊，且热水浴的一组开始出现浑浊的用时比蒸馏水浴的一组少 反应体系的温度越高，生成沉淀的速度越快，即化学反应速率越快 催化剂 滴加蒸馏水的一组产生气泡不明显，滴加FeCl3溶液的一组中有大量气泡产生 加入催化剂，产生气泡的速度加快，即化学反应速率加快 ①所有化学反应的反应速率都与温度有关。一般来说，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强要大，也更易于控制，升高温度是实验室最常用的加快化学反应速率的方法。大量实验表明，温度每升高10℃,反应速率通常增大到原来的2~4倍。 ②催化剂具有选择性。对于同一个化学反应，不同的催化剂催化效果不同。对相同的反应物，选用不同的催化剂，可以得到不同的产物。 ③有的催化剂对多个化学反应都有催化作用，有的催化剂只对一个化学反应有催化作用。 ④能加快化学反应速率的催化剂叫作正催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫作负催化剂。 ⑤如果反应为可逆反应，催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率。 ⑥催化剂只有在一定温度下才能最大限度地发挥其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一定相同。 3.定量研究影响化学反应速率的外部因素 (1)按图组装实验装置。在锥形瓶内放入2g锌粒,通过分液漏斗加入40 mL1mol·L-1 H2SO4溶液，测量并记录收集10mL H2所用时间。 (2)换用4mol·L-1 H2SO4溶液，重复实验并记录数据。 (3)根据所得数据计算并比较化学反应速率。 试剂 所用时间 反应速率 结论 1 mol·L-1H2SO4溶液 t1 v₁(H2)= v1(H2)<v2(H2),则反应物的浓度越大，化学反应速率越快 4 mol·L-1H2SO4溶液 t2 v2(H2)= 注：t₁、t₂为实验测定值。 ①注意检查装置的气密性，尤其是注射器的针筒与活塞芯杆是否匹配。 ②为排除锌与稀硫酸反应放热引起的气体体积变化，可选用略大的反应容器。 ③本实验还可以通过测量并记录相同时间内收集的氢气体积，进而计算化学反应速率并进行比较。 4.外部因素对化学反应速率的影响 （1）浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。 ①固体或纯液体的浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。但反应速率与反应物间的接触面积有关，固体颗粒越小，比表面积越大，反应速率越快，故可以通过研细块状固体来增大比表面积，加快反应速率。 ②若为可逆反应，增大反应物浓度，正反应速率增大，在此瞬间生成物浓度不变，逆反应速率不变。但随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，故正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，直到两者相等。 ③溶液中发生离子反应时，与反应无关的离子的浓度大小对反应速率无影响，如硫氰化钾溶液与氯化铁溶液的反应，当增大(或减小)K+或Cl-浓度，溶液颜色不变，根据反应的化学方程式：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl可知，K+或Cl-与溶液颜色无关。 （2）温度：其他条件不变时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小，如图。 ①温度对吸热反应和放热反应的影响规律相同。升温时，吸热反应和放热反应的速率均增大；降温时，吸热反应和放热反应的速率均减小。 ②对于一个可逆反应，升高温度时，吸热方向的化学反应速率增大得多；降低温度，吸热方向的化学反应速率减小得多。 （3）催化剂：使用催化剂可以改变(加快或减慢)化学反应速率。如无特殊说明时，催化剂一般是指能使反应速率加快的正催化剂。 ①浓度、温度、催化剂对化学反应速率影响大小的一般顺序：催化剂>温度>浓度。 （4）压强：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大或减小压强，就是增加或减小单位体积内反应物的物质的量。即增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度，反应速率加快，如图甲所示；减小压强(增大容器容积)相当于减小反应物的浓度，反应速率减慢，如图乙所示。 ①压强改变对化学反应速率的影响是通过改变气体浓度实现的。若反应物全部为固体或液体，压强变化对其浓度几乎无影响，故可认为压强不影响非气相反应的反应速率。 ②分析压强改变对化学反应速率的影响,关键是看参加反应的气体浓度是否变化。若气体浓度有变化,则化学反应速率改变;若气体浓度无变化,则化学反应速率不改变。具体可分为以下几种情况: （1）恒温时 （2）恒温恒容时 a.充入气体反应物 b.充入惰性气体 （3）恒温恒压时 ③影响化学反应速率的其他因素影响化学反应速率的因素有很多，除浓度、温度、催化剂、压强外，光照、电磁波、超声波、溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。 重点1：化学反应速率的比较 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速率的快慢。 2.定量比较 定量比较指通过各反应速率的大小进行比较，采用比值法或归一法进行比较。 比值法指将已知的用不同物质表示的化学反应速率除以各物质对应的化学计量数，一般先看化学反应速率的单位是否统一，若不统一，则需统一单位，然后依据比值大小进行比较，数值越大，反应速率越快。例如： 对于反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g),若0~t₁时v(A)=0.2 mol·L-1·s-1,t₁~t₂时v(B)=0.3 mol·L-1·s-1,由于,故0~t₁时的化学反应速率大于t1～t₂时的化学反应速率。 归一法指将已知的用不同物质表示的化学反应速率转化为用同种物质表示，通过转化后的反应速率大小进行比较。其步骤为 ①“一看”:看各化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 ②“二化”:将用不同物质表示的化学反应速率转化成用同一物质表示的化学反应速率。 ③“三比较”:比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 重点2：化学反应速率图像分析 化学反应速率图像是将化学反应速率变化的情况在平面直角坐标系中以图像的形式表达出来，是对化学反应速率变化的直观反映。分析和应用化学反应速率图像时，要立足于化学方程式，利用化学反应速率变化的规律，分析图像的含义。 1.定性型图像分析 定性型图像主要包括反应速率与反应物浓度、压强、温度、催化剂等外界条件的关系，以及反应过程中的速率变化等。下面以两种不同反应体系为例进行分析。 （1）溶液中进行的反应。以化学反应CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑为例。 ①其他条件一定，反应速率随着c(HCl)的增大而增大，如图甲所示。 ②其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大，如图乙所示。 ③条件一定，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图丙所示。 【注意】因为反应必然伴随能量变化，故在实际情况中随着反应的进行，温度与反应物浓度的变化可能对反应速率产生相反影响，而在反应的不同时期，对速率影响的相对程度不同，故可能会得到反应速率先增大后减小的曲线。因此在分析反应速率图像时，要同时考虑多种因素，结合物质浓度、体系温度的变化分析图像的含义。 (2)有气体参与的反应。以化学反应2H₂S(g)+SO₂(g)===3S(s)+2H₂O(1)为例。 ①恒温恒容时，随着反应的进行，SO₂、H₂S的物质的量逐渐减小，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图甲所示。 ②分别在较低温度T₁和较高温度T₁下反应，反应体系的压强逐渐增大(缩小容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大，且温度越高(不考虑H₂S分解)反应速率越大，如图乙所示。 2.定量型图像分析 化学反应速率的定量型图像主要反映物质的量(或物质的量浓度、反应速率)与反应时间t的定量关系。该类图像所能解决的问题主要有： ①反应物、生成物的确定； ②可逆或不可逆反应的确定； ③反应起始时进行方向的确定； ④反应化学方程式的确定； ⑤某段时间内平均反应速率的计算； ⑥化学反应达到平衡的时刻及各量之间的关系(具体内容见第二节)。解答此类问题时分三步： ①根据曲线的走向弄清反应物以及生成物。 ②依据各物质物质的量变化量之比等于对应化学计量数之比写出反应的化学方程式。 ③依据化学反应速率的定义进行相关计算和判断。例如：在一定条件下，向容积为1L的恒容密闭容器中充人1mol CO₂和3mol H₂,发生反应CO₂(g)+3H₂(g)CH3OH(g)+H₂O(g),测得CO₂和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。 据图可以进行如下计算： a.从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v(CO₂)=mol·L⁻¹·min-1=0.075 mol·L⁻¹·min-1,则根据对应化学计量数的关系可知H₂的平均反应速率v(H₂)=3v(CO₂)=0.225 mol·L⁻¹·min-1。 b.通过图像可以计算，3min时CO₂的转化率为×100%=50%,同时根据对应化学计量数的关系可知H₂的转化率也为50%。 3.定性与定量相结合的图像分析 此类图像通常既包括反应速率的定性比较，如曲线的变化趋势等，又包括反应速率、物质的量或物质的量浓度的计算和定量比较，需要依据相关的计算公式和外界条件对反应速率的影响规律从定量和定性两个方面加以分析。 考点一 化学反应速率的计算与比较 【典例1】可逆反应，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，据此分析判断； 【详解】A．v(A)=0.15mol·L⁻¹·min⁻¹； B．v(B)=0.5mol·L⁻¹·min⁻¹，按系数比换算为=0.25mol·L⁻¹·min⁻¹； C．v(C)=0.6mol·L⁻¹·min⁻¹，换算为=0.2mol·L⁻¹·min⁻¹； D．v(D)=0.02mol·L⁻¹·s⁻¹，单位转换为0.02×60=1.2mol·L⁻¹·min⁻¹，再换算为=0.3mol·L⁻¹·min⁻¹； 故选D。 【变式1-1】在1L密闭容器中，发生反应，若最初加入的和物质的量均为4mol，测得10s内的平均速率mol·L-1·s-1，则反应进行到10s时容器中的物质的量是 A．1.6mol B．2.8mol C．3.2mol D．3.6mol 【答案】D 【详解】根据速率之比等于化学计量数之比, 的平均速率mol·L-1·s-1，则mol·L-1·s-1，mol·L-1·s-1Lsmol，剩余的物质的量为4molmolmol，答案选D。 【变式1-2】某学生在一次探究“制取氢气最适宜的金属”的实验时测铝与稀硫酸反应，10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是 A．0.04 mol·L-1·s-1 B．3.6 mol·L-1·min-1 C．1.2 mol·L-1·min-1 D．0.02 mol·L-1·min-1 【答案】C 【详解】，反应速率比等于系数比，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是，故选C。 【变式1-3】某温度时，在2 L密闭容器中，某一反应中A、B气体(该反应只涉及A、B两种物质)的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 (1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A) (填“>”“<”或“=”)c(B)。 (2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为 。 (3)该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)= (2)0.05 mol/(L·min) (3)2A(g)B(g) 【详解】（1）由题图可以看出，在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol，又因体积相等，所以c(A)=c(B)。答案为：=； （2）由题图可知Δn(A)及Δt，结合反应速率定义，可知。答案为：0.05 mol/(L·min)； （3）由图可知，A为反应物，B为生成物。从反应开始至4 min末时，反应物和生成物的化学反应速率之比为，根据化学计量数之比等于各组分表示的化学反应速率之比，则该反应的化学方程式为2A(g)B(g)。答案为：2A(g)B(g)。 考点二 外界条件对反应速率的影响 【典例2】在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　ΔH<0。下列说法正确的是 A．保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2(g)，反应速率一定加快 B．保持容器容积不变，向其中充入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快 C．保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快 D．保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率一定加快 【答案】A 【详解】A．保持容器容积不变，充入1mol H2(g)，H2的浓度增加，正反应速率立即加快，因此反应速率一定加快，A正确； B．保持容器容积不变，充入N2不改变H2、I2和HI的浓度，反应速率不变，B错误； C．保持压强不变充入N2，容器体积增大，H2、I2和HI的浓度均减小，反应速率减慢，C错误； D．保持压强不变充入H2和I2，容器体积增大为原来的2倍，各物质浓度与原平衡相同，反应速率不变，D错误； 故选A。 【变式2-1】关于下列说法，正确的是 A．恒压容器中发生反应，若平衡后在容器中充入He，则正、逆反应的速率均不变 B．当一定量的锌粉和过量的2 mol·L-1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生的总量，可向反应器中加入一些水、溶液或溶液 C．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，应先将两种溶液水浴加热至设定温度，再进行混合并计时 D．对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率 【答案】C 【详解】A．恒压容器中发生反应，若在容器中充入He，容器体积增大，反应物浓度减小，正、逆反应的速率均减小，A错误； B．当一定量的锌粉和过量的2 mol·L-1盐酸反应时，向反应器中加入NaNO3溶液相当于生成硝酸、具有强氧化性，硝酸和锌反应不能生成氢气，B错误； C．探究温度对反应速率的影响，应先分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合，不能先将两种溶液混合后再用水浴加热，C正确； D．通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率；有些有气体生成的反应，可以用单位时间内产生的该条件下气体的体积多少来表示反应速度，D错误； 故选C。 【变式2-2】为加快相应实验的反应速率，下列措施能达到目的的是 A．与水反应制取时，增大水的用量 B．与盐酸反应制取时，将大理石块换成粉末 C．与溶液反应置换时，增大压强 D．与稀硫酸反应制取时，加入少量浓硝酸 【答案】B 【详解】A．水作为纯液体，其浓度固定，增加用量不影响反应速率，A错误； B．大理石块换成粉末，固体表面积增大，反应物接触更充分，反应速率加快，B正确； C．压强仅显著影响有气体参与的反应，此反应为固液反应，压强无影响，C错误； D．Zn与稀硫酸反应时加入浓硝酸，Zn与浓硝酸反应生成NO2等，改变反应产物，无法有效制取H2，D错误； 故答案选B。 【变式2-3】一定条件下，可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)达到平衡，当单独改变下述条件后，有关叙述错误的是（    ） A．加催化剂，v正、v逆都发生变化，且变化的程度相等 B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大的程度大于v逆增大的程度 C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小的程度小于v逆减小的程度 D．增大氮气的浓度的时刻，v正、v逆都增大，且v正增大程度大于v逆增大程度 【答案】D 【详解】A．催化剂同等程度改变化学反应速率，仍保持v正=v逆，化学平衡不发生移动，A正确,不符合题意； B．增大压强，正、逆反应速率都增大，反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和，v正增大的程度大于v逆增大的程度，平衡向正反应方向移动，B正确，不符合题意； C．正反应是放热反应，则降低温度，正、逆反应速率都减小，化学平衡向放热的正反应方向进行，v正大于v逆，v正减小的程度小于v逆减小的程度，C正确，不符合题意； D．增大氮气的浓度的时刻，反应物浓度增大，生成物浓度不变，则正反应速率增大，逆反应速率不变，D错误，符合题意； 答案选D。 考点三 探究化学反应速率的影响因素 【典例3】H2O2作为氧化剂在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2(2%和5%两种浓度)分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题： (1)定性分析：图甲可通过观察 定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是 。 (2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为 ，检查该装置气密性的方法是：关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段后松手，过一段时间后看 ，实验中需要测量的数据是 。 (3)加入MnO2粉末于H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。由D到A过程中，随着反应的进行反应速率逐渐 (填“加快”或“减慢”)，其变化的原因是 。 (4)另一小组同学为了研究浓度对反应速率的影响，设计了如下实验设计方案，请帮助完成(所有空均需填满)。 实验编号 T/K 催化剂 浓度 实验1 298 3滴FeCl3溶液 10mL2%H2O2 实验2 298 可得到的结论是浓度越大，H2O2分解速率越快。 【答案】(1) 产生气泡的快慢 将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比只有阳离子不同，从而排除Cl-可能带来的干扰 (2) 分液漏斗 活塞能否复位 生成40mL气体所需的时间 (3) 减慢 H2O2浓度减小 (4) 3滴FeCl3溶液 10mL5%H2O2 【详解】（1）根据图中现象：产生气体的速率快慢来定性比较得出结论；由于氯化铁和硫酸铜中阴离子不相同，阳离子也不相同，不能比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，因此应将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理，故答案为：产生气泡的快慢；将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比只有阳离子不同，从而排除Cl-可能带来的干扰。 （2）根据图中信息得到仪器A的名称为分液漏斗；检查该装置气密性的方法是：关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段后松手，过一段时间后看活塞能否复位；实验中需要测量的数据是生成40mL气体所需的时间，故答案为：分液漏斗；活塞能否复位；生成40mL气体所需的时间。 （3）如图所示，从D到A过程中，相同时间内产生气泡的量逐渐减少，说明随着反应的进行反应速率逐渐减慢，其主要是因为反应物H2O2浓度减小即单位体积内分子总数减小，反应速率减慢，故答案为：减慢；H2O2浓度减小。 （4）另一小组同学为了研究浓度对反应速率的影响，则设计实验都应该用相同量的催化剂，只是反应物的浓度不同，溶液的体积应该相同，因此实验2催化剂是3滴FeCl3溶液，浓度为10mL5%H2O2，故答案为：3滴FeCl3溶液；10mL5%H2O2。 【变式3-1】回答下列问题。 (1)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示： 序号 纯锌粉 硫酸溶液 温度 硫酸铜固体 加入蒸馏水 Ⅰ 25 0 0 Ⅱ 25 0 Ⅲ 25 0 Ⅳ 25 0 ①本实验待测数据可以是 ，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究 对锌与稀硫酸反应速率的影响。 ②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是 ，写出有关反应的离子方程式 。 (2)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： 实验 序号 体积 溶液 水 溶液 溶液 淀粉溶液 ① ② ③ 表中 ，理由是 。 【答案】(1) 反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间) 硫酸浓度 探究硫酸铜的量对反应速率的影响 ， (2) 保证反应物浓度的改变，而其他物质浓度不变 【分析】实验Ⅰ和实验Ⅱ中，锌的质量和状态相同，硫酸的浓度不同，实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜，的氧化性强于，首先发生反应，生成的铜附着在锌表面，在稀硫酸溶液中构成原电池，加快锌失电子。但是加入的硫酸铜过多，生成的铜会覆盖在锌表面，阻止锌与稀硫酸进一步反应，产生氢气的速率会减慢。 【小题1】①本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间”，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的影响。 ②实验Ⅲ和实验Ⅳ加入的硫酸铜的质量不同，可以探究加入硫酸铜的量与反应速率的关系。方程式为：、。 【小题2】实验的目的是探究溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为)，从而可知。 【变式3-2】Ⅰ．某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用浓度为1.00mol/L，2.00mol/L，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度为25℃，35℃，每次实验的用量为25.00mL，大理石用量为10.00g。 实验编号 温度(℃) 大理石规格 浓度(mol/L) 实验目的 ① 25 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和③探究e对反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和④探究大理石粒大小对反应速率的影响 ② 25 粗颗粒 a ③ b 粗颗粒 2.00 ④ c 细颗粒 d (1)请完成实验设计表，并填空：a ，c ，e 。 (2)实验①中质量随时间变化的关系如图，计算实验①中70s～90s范围内用表示的平均反应速率 (忽略溶液体积变化)。在0～70s。70～90s、90～200s各时间段里，反应速率最小的时间段是 。 Ⅱ．化学兴趣小组进行测定中和热的实验，步骤如下。 a．用量筒量取盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度。 b．用另一量筒量取溶液，并用另一温度计测出其温度。 c．将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。 (3)实验中，倒入NaOH溶液的正确操作是 。 A．分3次倒入        B．一次性快速倒入        C．边搅拌边慢慢倒入 (4)若将一定量的氢氧化钾固体，稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为 。 (5)若通过测定计算出产生的热量为1.41kJ，请写出该反应的热化学方程式： 。 【答案】(1) 1.00 25 温度 (2) 0.01 90～200s (3)B (4) (5)  或   【分析】由表可知，实验①②其他条件相同，探究浓度对反应速率的影响，a为1.00；实验①③其他条件相同，探究温度对反应速率的影响，b为35；实验①④其他条件相同，探究大理石颗粒不同对付速率的影响，c为25，d为2.00； 【详解】（1）由分析可知，a=1.00，b=25，c为温度； （2）由图可知，70℃到90℃时，CO2的质量增加0.95g-0.84g=0.11g，n(CO2)=，参加反应的硝酸的物质的量为2×=5.0，70s～90s范围内HNO3的平均反应速率=； 曲线越陡反应速率越大，曲线越缓反应速率越小，由图可知，反应速率最小的时间段是90～200s； （3）中和热测定要一次性快速倒入NaOH溶液，答案选B； （4）氢氧化钾固体溶于水放热，与HCl反应放热，放出的热量最多，∆H最小，氨水是一元弱碱，电离需要吸热，放出热量最少，∆H最大，则反应热大小关系为：； （5）n(H2O)=n(HCl)=0.50mol/L×0.05L=0.025mol，生成1molH2O放出的热量为，该反应的热化学方程式为：  或  。 一、单选题 1．变量控制是科学研究的重要方法。碳酸钙与盐酸分别在下列条件下发生反应，化学反应速率最大的是 选项 5.0mol·L-1盐酸 碳酸钙 蒸馏水 A 50mL 5.0g碎块 0mL B 50mL 5.0g粉末 0mL C 25mL 5.0g碎块 25mL D 25mL 5.0g粉末 25mL A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】影响反应速率的因素有浓度、温度、催化剂，气体参与反应时压强、反应物的接触面积，A、B中盐酸浓度大于C和D，且B中碳酸钙为粉末状，与盐酸接触面积大，反应速率最快。 答案选B。 2．下列关于催化剂的说法，正确的是 A．催化剂能使不发生反应的物质发生反应 B．在化学反应前后催化剂化学性质和质量发生了变化 C．催化剂能改变化学反应速率 D．在化学反应过程中，催化剂能提高转化率 【答案】C 【详解】A．催化剂不能使原本不反应的物质发生反应，仅改变反应速率，A错误； B．催化剂在反应后化学性质和质量应保持不变，而非变化，B错误； C．催化剂通过降低或升高活化能来加快或减慢反应速率，C正确； D．催化剂不影响化学平衡，转化率由平衡决定，无法提高，D错误； 故选C。 3．对反应来说，下列反应速率最慢的是 A． B． C． D．v(A)= 0.2mol/(L·s) 【答案】C 【详解】以A为基准，则根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知； A．； B．； C．； D．v(A)= 0.2mol/(L·s)=12mol/(L·min)； 所以反应速率最慢的选项是C；故选C。 4．不同条件下，用O2氧化1mol/LFeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是 A．由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快 B．由①和②可知，pH越大，Fe2+氧化速率越快 C．60℃ 、pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15mol·L-1·h-1 D．氧化过程的离子方程式为：4Fe2++ O2+4H+= 4Fe3++ 2H2O 【答案】B 【详解】A．由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快，A正确； B．①和②pH和温度均变化，未控制变量，存在两个变量，无法比较越大，B错误； C．50℃、pH=2.5时，4 h内Fe2+的平均消耗速率为v(Fe2+)==0.15mol/(L·h)，在60℃、pH=2.5时，由于温度升高，反应速率增大，所以60℃、pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15mol/(L·h)，C正确； D．氧化过程是在酸性条件下，O2和Fe2+发生氧化还原反应的过程，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2O，D正确； 故选B。 5．为探究锌与稀硫酸的反应速率以v(H2)表示，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是 A．加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B．加入少量硫酸钠固体，v(H2)减小 C．加入少量水，v(H2)减小 D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小 【答案】C 【详解】A．加入NH4HSO4固体，NH4HSO4完全电离，增加H+浓度，反应速率加快，A错误； B．加入硫酸钠固体，溶液体积不变，H+浓度不变，反应速率不变，B错误； C．加入少量水稀释溶液，H+浓度降低，反应速率减小，C正确； D．滴加CuSO4溶液，Zn置换出Cu形成原电池，加快反应速率，D错误； 故选C。 6．已知在1L密闭容器中发生反应 经 2 min，B的物质的量减少0.6mol。下列有关反应速率的说法正确的是 A．增加A 的量可以加快该反应速率 B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1 C．在2 min末的反应速率，用B表示是 D．前2m in，v正(B)和 v逆(C)表示的反应速率的值均逐渐增大 【答案】B 【详解】A．A是固体，反应过程浓度不变，不能作为表示反应速率的物质，故A错误； B．反应速率之比等于化学计量数之比，故B正确； C．反应速率是指某一时段内的平均速率，不是某时刻的瞬时速率，故C错误； D．反应过程反应物逐渐减少，正反应速率逐渐减小，生成物逐渐增多，因此逆反应速率逐渐增大，故D错误； 故答案为B。 7．已知某反应的各物质浓度数据如下： 起始浓度() 3.0 1.0 0 2s末浓度() 1.8 0.6 0.8 据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据起始浓度和2s末浓度可知，∆c(A)=3.0mol/L-1.8mol/L =1.2mol/L，∆c(B)=1.0mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L，∆c(C)=0.8mol/L，各物质浓度变化之比等于化学计量数之比，因此化学计量数之比=1.2:0.4:0.8=3:1:2； 故选B。 8．反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·min-1，则这段时间为 A．5 s B．10 s C．300 s D．600 s 【答案】C 【详解】该段时间内SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1，根据化学方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，在相同时间内O2的浓度减少了0.2 mol·L-1，所以由公式v=可知，Δt===5  min=300 s； 答案选C。 二、解答题 9．黄铁矿(FeS2)是提取硫和制造硫酸的主要矿物原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。已知工业上通常用黄铁矿制取硫酸，其发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，据此回答下列问题。 (1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率 (填化学式)。 (2)当生成SO2的速率为0.64 mol·L-1·s-1时，则氧气减少的速率为 。 (3)若测得4s后O2的浓度为2.8 mol·L-1，此时间内SO2的反应速率为0.4mol·L-1·s-1，则开始时氧气的浓度为 。 【答案】(1)SO2、O2 (2)0.88 mol·L-1·s-1 (3)5.0mol·L-1 【详解】（1）一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用O2和SO2来表示该反应的反应速率。答案为：SO2、O2； （2）不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64 mol·L-1·s-1×=0.88 mol·L-1·s-1.。答案为：0.88 mol·L-1·s-1； （3）此时间内SO2的速率为0.4 mol·L-1·s-1，则氧气表示的速率为0.4mol·L-1·s-1×=0.55 mol·L-1·s-1，所以氧气的变化浓度为0.55 mol·L-1·s-1×4 s=2.2 mol·L-1，则开始时氧气的浓度为2.8 mol·L-1＋2.2 mol·L-1=5.0 mol·L-1.。答案为：5.0mol·L-1。 10．某实验小组采用不同方法探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了以下实验。 探究温度、浓度对硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的影响 (1)写出Na2S2O3与H2SO4反应的离子方程式 。 (2)该小组同学设计了如下表所示系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 H2SO4稀溶液 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 t1 V1 0.10 V2 0.50 V3 t2 V4 0.10 V5 0.50 V6 实验①和②探究温度对该反应速率的影响，则实验②中，t1= (填“20℃”或“60℃”)、V2= mL。若V5=6.0，实验①和③的实验目的是 。 (3)在定量测定速率实验中，某同学的方法：在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下氢气体积已换算为标准状况下的体积： 时间/min 1 2 3 4 5 体积/mL 50 120 224 290 310 ①反应速率最快的时间段是 (填“0-1 min”“1-2 min”“2-3 min”“3-4 min”或“4-5 min”)。 ②试分析1-3 min时间段里，反应速率变快的原因是 。 ③计算0-3 min内盐酸的平均反应速率为 (保留两位有效数字)。 【答案】(1) (2) 60 10.0 其它条件不变时，探究H2SO4浓度对该反应速率的影响 (3) 2-3 min 该反应放热，溶液温度升高，反应速率加快 0.067 mol/(L·min) 【分析】Na2S2O3与H2SO4反应产生Na2SO4、S、SO2、H2O，根据物质的拆分原则书写反应的离子方程式。在研究外界条件对化学反应速率的影响时，要采用控制变量的方法研究该条件对化学反应速率的影响。根据单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来计算反应速率，并根据影响化学反应速率的因素如浓度、温度、压强等判断外界条件对化学反应速率的影响。 【详解】（1）Na2S2O3与H2SO4反应产生Na2SO4、S、SO2、H2O，根据物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为； （2）实验①和②探究温度对该反应速率的影响，则这两个实验应该是只有温度不同，其它外界条件都相同。由于实验①的温度是20℃，则实验②中反应温度t1=60℃；根据实验①各种溶液的体积，可知：V1=10.0mL，V2=10.0mL；V3=0 mL；若V5=6.0 mL＜V2=10.0 mL，则在实验中H2SO4溶液的浓度不同，其它外界条件应该都相同。因此实验①、③是探究H2SO4浓度对该反应速率的影响； （3）①Zn与稀盐酸发生反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，反应产生氢气。在其它条件相同时，在单位时间内反应产生气体的体积越大，则反应速率就越快，在第0-1分钟内反应产生50 mLH2；在第1-2分钟内反应产生70 mLH2；在第2-3分钟内反应产生104 mLH2；在第3-4分钟内反应产生66 mLH2；在第4-5分钟内反应产生20 mLH2；可见在2-3分钟内反应产生氢气的体积最大，故反应速率最快的时间段是2-3 min； ②随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，浓度降低会导致反应速率也要逐渐减小，但根据表格数据可知1-3 min时间段里，反应速率是变快，这是由于该反应是放热反应，随着反应的进行，反应放出热量使溶液温度升高，因此反应速率逐渐加快； ③根据表格数据可知：在0-3 min内，反应产生标准状况下H2的体积是224 mL，其物质的量是n(H2)==0.01 mol，根据反应方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑中物质反应转化关系，可知反应消耗HCl的物质的量是0.02 mol，由于溶液的体积是100 mL，则盐酸浓度改变了△c(HCl)==0.2 mol/L，反应时间是3 min，故用盐酸的浓度变化表示的化学反应速率v(HCl)== 0.067 mol/(L·min)。 一、单选题 1．化学与生活密切相关，下列措施的目的是加快反应速率的是 A．在食品中添加苯甲酸钠做防腐剂 B．工业制硫酸时，将黄铁矿粉碎煅烧 C．在钢铁中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢 D．在水果罐头中加入抗坏血酸做抗氧化剂 【答案】B 【详解】A．食品中添加防腐剂苯甲酸钠的目的是防止食品腐败变质，即减慢食品变质的反应速率，A项不符合题意； B．将黄铁矿粉碎再煅烧可增大FeS2与O2的接触面积，加快反应速率，B项符合题意； C．在钢铁中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢可防止钢铁锈蚀，C项不符合题意； D．在水果罐头中加入抗氧化剂抗坏血酸，可以减慢水果罐头氧化变质的反应速率，D项不符合题意。 答案选B。 2．足量的Zn粉与的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变的产量，可以采用如下方法中的 ①加溶液②改用的稀盐酸③减压④改用的硝酸⑤冰水浴⑥加醋酸钠固体 A．①②③④ B．①⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①⑤ 【答案】B 【分析】因Zn粉足量，氢气的量由硫酸决定，降低此反应速率而不改变H2的产量，可通过降低氢离子浓度、降低温度等来降低反应速率，但不改变，以此来解答； 【详解】①加Na2SO4溶液，溶液中的水对硫酸来说起稀释作用，使溶液中c(H+)降低，反应速率减小，但氢气的量不变，①符合题意； ②改用50mL 0.1mol/L的稀盐酸，溶液中c(H+)降低，反应速率减小，同时也减小，生成氢气的量减小，②不符合题意； ③反应在溶液中进行，减压对反应速率和H2的产量基本不影响，③不符合题意； ④改用50mL 0.1mol/L的硝酸，由于硝酸具有强的氧化性，与Zn发生反应不生成氢气，而生成NO气体，④不符合题意； ⑤冰水浴，使反应温度降低，反应速率减小，由于氢离子的物质的量不变，因此最终产生的氢气的总量不变，⑤符合题意； ⑥加醋酸钠固体，与H+结合成CH3COOH，使溶液中c(H+)降低，反应速率减小，但随着反应的进行，氢离子又释放出来和锌反应，产生氢气的量不变，⑥符合题意； 故符合题意的有①⑤⑥，故选B。 3．反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，表示反应速率最快的是 A．v(A)=0.30mol•L-1•min-1 B．v(B)=0.02 mol•L-1•s-1 C．v(C)=0.80 mol•L-1•min-1 D．v(D)=0.90 mol•L-1•min-1 【答案】D 【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，单位要一致，据此分析解题。 【详解】A.v(A)=0.30mol•L-1•min-1； B.v(A)= v(B)= ； C. v(A)= v(C)=0.40mol•L-1•min-1； D. v(A)= v(D)=0.45 mol•L-1•min-1； 所以表示反应速率最快的是v(D)； 故选D。 4．反应，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A．加入纳米Fe粉 B．容器的容积不变，加入He C．保持容积不变，充入水蒸气使体系压强增大 D．压强不变，充入使容器容积增大 【答案】B 【详解】A．加入纳米Fe粉，增大了固体的表面积，加快了反应速率，A不符合题意； B．容器的容积不变，加入He，反应体系中的的浓度不变，反应速率不变，B符合题意； C．保持容积不变，充入水蒸气，的浓度增大，反应速率加快，C不符合题意； D．保持压强不变，充入扩大了容器的容积，、的浓度减小，反应速率减慢，D不符合题意； 故选B。 5．为探究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．用图2装置比较反应速率可通过测定在相同状况下反应产生一定体积气体所需时间的多少 C．若图1所示的实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好 D．为检查图2装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否复原 【答案】C 【详解】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，故A正确； B．反应速率可以用单位时间内产生气体的快慢表示，故B正确； C．若图甲所示实验中反应速率①＞②，则能够说明FeCl3比CuSO4对H2O2分解催化效果好，但不一定是Fe3+和Cu2+，可能是硫酸根离子和氯离子，故C错误； D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能够加入，活塞不能回到原位，故D正确。 答案选C。 6．反应在容积为5L的恒容密闭容器中进行，2min后，NO的物质的量增加了0.6mol，则此阶段反应的平均速率可表示为 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】速率之比等于化学计量数之比。 【详解】A．，A错误； B． ，B正确； C． ，C错误； D． ，D错误； 答案选B。 二、解答题 7．已知①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，反应速率为v1； ②2HI(g) H2(g)＋I2(g) ΔH＞0，反应速率为v2。 对于上述两个可逆反应，当改变条件时，试判断v1、v2的变化(填“增大”、“减小”或“不变”) (1)保持体积不变，反应①通入N2，反应②分离出I2(g)，v1 ，v2 。 (2)保持压强不变，反应①②通入“He”气，v1 ，v2 。 (3)反应①、反应②均压缩体积，v1 ，v2 。 (4)保持体积不变，反应①②通入“He”气，v1 ，v2 。 (5)其他条件不变，反应①②均升温，v1 ，v2 。 (6)其他条件不变，反应①②均加入正催化剂，v1 ，v2 。 【答案】(1) 增大 减小 (2) 减小 减小 (3) 增大 增大 (4) 不变 不变 (5) 增大 增大 (6) 增大 增大 【详解】（1）体积不变，反应①通入N2，N2浓度增大，v1增大；反应②分离出I2(g)，I2(g)浓度降低，v2减小；故答案为：增大；减小； （2）保持压强不变，反应①②通入“He”气，则体积增大，反应体系中各组分浓度减小，v1减小，v2减小；故答案为：减小；减小； （3）反应①、反应②均压缩体积，反应体系中各组分浓度增大，v1增大，v2增大；故答案为：增大；增大； （4）保持体积不变，反应①②通入“He”气，反应体系中各组分浓度不变，v1不变，v2不变；故答案为：不变；不变； （5）其他条件不变，反应①②均升温，升温反应速率均变大，v1增大，v2增大；故答案为：增大；增大； （6）其他条件不变，反应①②均加入正催化剂，加入正催化剂反应速率均变大，v1增大，v2增大；故答案为：增大；增大。 8．某温度时，在一个2L密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图中数据填空： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至，以气体X表示的平均反应速率为 。 (3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中，乙中，则 (选填“甲”或“乙”)中反应速率更快。 【答案】(1) (2) (3)甲 【分析】从题图中可以看出，物质X的量在减少，物质Y、Z的量在增加，则X为反应物，为生成物，且最终X、Y、Z的物质的量均不再变化，说明该反应为可逆反应，0t min内，，则，该反应的化学方程式为。 【详解】（1）结合分析知，该可逆反应的化学方程式为。 （2）反应开始至，气体X的物质的量变化了，根据，得。 （3）甲中，比乙中大，所以甲中反应速率快。 9．已知在体积固定的2L密闭容器中充入一定量的W，发生反应：；控制不同温度，测得(单位为)随时间(单位为)变化的有关实验数据见下表： 实验序号 0 10 20 30 40 50 1 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 2 1.0 0.40 0.25 c 0.20 0.20 回答下列问题： (1)实验1中，内，的平均反应速率为 ，的平均反应速率为 。 (2)由实验数据可知 (填“<”、“>”或“=”)。 (3)时，表格中对应的数据范围为 。 (4)时实验1中的正反应速率 实验2中的正反应速率(填“<”、“>”或“=”)，此时实验2容器中的物质的量为 。 【答案】(1) (2)< (3) (4) < 2.4mol 【详解】（1）根据化学计量数之比等于速率之比，可知在0至10min时间内，W的平均速率为，有，。 （2）实验1、2的起始浓度相同，但在内，的平均反应速率为，实验2反应速率更快，相同条件下，温度越高则反应速率越快，因此。 （3）随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，因此反应速率减小，在T2的温度下，前10min内W减少了0.6mol/L，，W减少了0.15mol/L，可知反应速率减慢，而在30min时有可能已经达到平衡，因此对应的数据范围为。 （4）40min时，实验1、实验2均已经达到平衡，但由于平衡时实验1的W浓度较大，实验2的W浓度较小，说明达到平衡时实验2中N的正反应速率更大；根据物质的量浓度改变之比等于化学计量数之比，可知。 10．兴趣小组利用实验室提供的实验用品，开展性质与催化分解的探究活动。 【实验用品】 溶液(5%)，溶液溶液，酸性溶液，溶液；试管，胶头滴管。 【探究活动】 实验1.取适量溶液于试管中，滴入酸性溶液，溶液颜色立即褪去。 实验2.将分别装有溶液(含3滴溶液)的两支试管，分别放入盛有水的烧杯中，记录反应产生氧气的体积，结果如下表： 时间/s 0 20 40 60 80 氧气体积 0 1 3 8 15 0 5 12 20 30 (1)实验1反应原理为：。该反应体现了的 (填“氧化性”或“还原性”)。 (2)在催化作用下，分解的化学方程式为 。 (3)实验2能得出的结论是 。 【交流研讨】 有同学提出用上述实验用品并按下图进行实验，可开展对分解催化效果的探究。 兴趣小组开展如下研讨： 研讨1.实验前应先检验溶液中的是否被氧化为。 (4)若要检验溶液是否含有，可选用的试剂是 ，若观察到 ，证明含有。 研讨2.由于过氧化氢与亚铁离子能发生反应，因此按上述方案进行实验，无法达成探究目的。 (5)与反应如下，补充完整离子方程式： 【答案】(1)还原性 (2)2H2O2 2H2O+O2↑ (3)其它条件相同时，温度越高，反应速率越快 (4) KSCN溶液 溶液呈红色 (5)Fe3+ 【详解】（1）中氧由-1价升高为0价，被氧化，该反应体现了的还原性。故答案为：还原性； （2）在催化作用下，分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑。故答案为：2H2O2 2H2O+O2↑； （3）根据表中反应相同的时间收集到的气体体积，20度时总小于40度时的体积，实验2能得出的结论是其它条件相同时，温度越高，反应速率越快。故答案为：其它条件相同时，温度越高，反应速率越快； （4）若要检验溶液是否含有，可选用的试剂是KSCN溶液，铁离子与KSCN溶液反应生成Fe(SCN)3，若观察到溶液呈红色，证明含有。故答案为：KSCN溶液；溶液呈红色； （5）与反应如下，由质量守恒和电荷守恒，得离子方程式：Fe3+，故答案为：Fe3+。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3讲 化学反应速率及其影响因素 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。 2．掌握化学反应速率的简单计算，学会化学反应速率的测定方法，学会比较化学反应速率的快慢。 3．通过实验，从宏观上认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 4．能从定性和定量结合的角度，用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。 5．通过催化剂实际应用的事例，能说出其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 炉膛鼓风火焰旺，冰箱贮菜不变样。 为什么向炉膛内适当鼓风，炉火会变得更旺?为什么食物在冰箱中能较长时间保存? 知识点1：化学反应速率 1.化学反应速率 ①严格地说，这里的化学反应速率是指一段时间内化学反应的 。某时刻的瞬时速率可以通过求速率-时间图像对应点的切线 得到。 ② 和 的浓度可视为定值，一般不用其浓度变化来表示反应速率。 2.同一化学反应中不同物质反应速率的关系 对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，有：v(A)＝－，v(B)＝－，v(C)＝， v(D)＝，且有：＝＝＝。 ①同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，但其代表的实际意义 。 ②计算化学反应速率时，必须指明以哪种物质表示。 ③实际情况下，为了方便计算，不论是反应物还是生成物，Δc均取 值，计算对应速率时，均使用v＝。 3.化学反应速率的测定 （1）原理：根据 ,需要测定不同时刻反应物(或生成物)的浓度。 （2）测定方法 ①利用能够直接观察的某些性质测定 如通过测定释放出一定体积的气体的时间来计算反应速率；或测定一定时间内气体压强的变化来计算反应速率。 ②利用科学仪器测量出的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。 ①由于测量化学反应速率的方法不止一种，故表示化学反应速率的单位不一定是mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1,也可以是其他形式，如Pa·min-1等。 知识点2：影响化学反应速率的因素 1.影响化学反应速率的内在因素 在相同条件下，不同的化学反应会有不同的反应速率，这表明反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等内在因素决定的。 2.定性研究影响化学反应速率的外部因素 (1)实验目的 探究浓度、温度、催化剂等外部因素对化学反应速率的影响。 (2)实验用品 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。 0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液、0.1 mol·L-1H2SO4溶液、0.5mol·L-1H2SO4溶液、5%H2O2溶液、1 mol·L-1FeCl3溶液、蒸馏水、热水。 (3)实验原理 ① 。由于SO2在水中具有一定的溶解性，产生气泡的现象可能不明显，可通过观察沉淀产生的时间比较化学反应速率。 ②2H2O2===2H2O+O2↑,可通过观察产生气泡的速度比较化学反应速率。 (4)实验方案 影响因素 实验步骤 实验现象 结论 浓度 两组反应中，试管内均出现黄色浑浊，且滴加0.5 mol·L-1H2SO4溶液的一组开始出现浑浊的用时比滴加0.1 mol ·L-1H2SO4溶液的一组少 反应物的浓度越大，生成沉淀的速度越 ，即化学反应速率越 温度 两组反应中，试管内均出现黄色浑浊，且热水浴的一组开始出现浑浊的用时比蒸馏水浴的一组少 反应体系的温度越高，生成沉淀的速度越 ，即化学反应速率越 催化剂 滴加蒸馏水的一组产生气泡不明显，滴加FeCl3溶液的一组中有大量气泡产生 加入催化剂，产生气泡的速度 ，即化学反应速率 ① 化学反应的反应速率都与温度有关。一般来说，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强要 ，也更易于控制，升高温度是实验室最常用的加快化学反应速率的方法。大量实验表明，温度每升高10℃,反应速率通常增大到原来的2~4倍。 ②催化剂具有选择性。对于同一个化学反应，不同的催化剂催化效果不同。对相同的反应物，选用不同的催化剂，可以得到不同的 。 ③有的催化剂对 化学反应都有催化作用，有的催化剂只对 化学反应有催化作用。 ④能加快化学反应速率的催化剂叫作 催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫作 催化剂。 ⑤如果反应为可逆反应，催化剂可 地改变正、逆反应速率。 ⑥催化剂只有在 下才能最大限度地发挥其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一定 。 3.定量研究影响化学反应速率的外部因素 (1)按图组装实验装置。在锥形瓶内放入2g锌粒,通过分液漏斗加入40 mL1mol·L-1 H2SO4溶液，测量并记录收集10mL H2所用时间。 (2)换用4mol·L-1 H2SO4溶液，重复实验并记录数据。 (3)根据所得数据计算并比较化学反应速率。 试剂 所用时间 反应速率 结论 1 mol·L-1H2SO4溶液 t1 v₁(H2)= v1(H2)<v2(H2),则反应物的浓度越大，化学反应速率越快 4 mol·L-1H2SO4溶液 t2 v2(H2)= 注：t₁、t₂为实验测定值。 ①注意检查 ，尤其是注射器的针筒与活塞芯杆是否匹配。 ②为排除锌与稀硫酸反应放热引起的气体体积变化，可选用 的反应容器。 ③本实验还可以通过测量并记录 时间内收集的氢气体积，进而计算化学反应速率并进行比较。 4.外部因素对化学反应速率的影响 （1）浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。 ①固体或纯液体的浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。但反应速率与反应物间的 有关，固体颗粒越小，比表面积越大，反应速率越快，故可以通过研细块状固体来增大比表面积，加快反应速率。 ②若为可逆反应，增大反应物浓度，正反应速率 ，在此瞬间生成物浓度不变，逆反应速率 。但随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，故正反应速率逐渐 ，逆反应速率逐渐 ，直到两者相等。 ③溶液中发生离子反应时，与反应无关的离子的浓度大小对反应速率 ，如硫氰化钾溶液与氯化铁溶液的反应，当增大(或减小)K+或Cl-浓度，溶液颜色不变，根据反应的化学方程式：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl可知，K+或Cl-与溶液颜色无关。 （2）温度：其他条件不变时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小，如图。 ①温度对吸热反应和放热反应的影响规律相同。升温时，吸热反应和放热反应的速率均 ；降温时，吸热反应和放热反应的速率均 。 ②对于一个可逆反应，升高温度时，吸热方向的化学反应速率增大得 ；降低温度，吸热方向的化学反应速率减小得 。 （3）催化剂：使用催化剂可以改变(加快或减慢)化学反应速率。如无特殊说明时，催化剂一般是指能使反应速率加快的正催化剂。 ①浓度、温度、催化剂对化学反应速率影响大小的一般顺序：催化剂 温度 浓度。 （4）压强：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大或减小压强，就是增加或减小单位体积内反应物的 。即增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的 ，反应速率加快，如图甲所示；减小压强(增大容器容积)相当于减小反应物的 ，反应速率减慢，如图乙所示。 ①压强改变对化学反应速率的影响是通过改变 实现的。若反应物全部为固体或液体，压强变化对其浓度几乎 ，故可认为压强不影响非气相反应的反应速率。 ②分析压强改变对化学反应速率的影响,关键是看参加反应的气体浓度是否变化。若气体浓度有变化,则化学反应速率改变;若气体浓度无变化,则化学反应速率不改变。具体可分为以下几种情况: （1）恒温时 （2）恒温恒容时 a.充入气体反应物 b.充入惰性气体 （3）恒温恒压时 ③影响化学反应速率的其他因素影响化学反应速率的因素有很多，除浓度、温度、催化剂、压强外，光照、电磁波、超声波、溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。 重点1：化学反应速率的比较 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速率的快慢。 2.定量比较 定量比较指通过各反应速率的大小进行比较，采用比值法或归一法进行比较。 比值法指将已知的用不同物质表示的化学反应速率除以各物质对应的化学计量数，一般先看化学反应速率的单位是否统一，若不统一，则需统一单位，然后依据比值大小进行比较，数值越大，反应速率越快。例如： 对于反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g),若0~t₁时v(A)=0.2 mol·L-1·s-1,t₁~t₂时v(B)=0.3 mol·L-1·s-1,由于,故0~t₁时的化学反应速率大于t1～t₂时的化学反应速率。 归一法指将已知的用不同物质表示的化学反应速率转化为用同种物质表示，通过转化后的反应速率大小进行比较。其步骤为 ①“一看”:看各化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 ②“二化”:将用不同物质表示的化学反应速率转化成用同一物质表示的化学反应速率。 ③“三比较”:比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 重点2：化学反应速率图像分析 化学反应速率图像是将化学反应速率变化的情况在平面直角坐标系中以图像的形式表达出来，是对化学反应速率变化的直观反映。分析和应用化学反应速率图像时，要立足于化学方程式，利用化学反应速率变化的规律，分析图像的含义。 1.定性型图像分析 定性型图像主要包括反应速率与反应物浓度、压强、温度、催化剂等外界条件的关系，以及反应过程中的速率变化等。下面以两种不同反应体系为例进行分析。 （1）溶液中进行的反应。以化学反应CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑为例。 ①其他条件一定，反应速率随着c(HCl)的增大而增大，如图甲所示。 ②其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大，如图乙所示。 ③条件一定，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图丙所示。 【注意】因为反应必然伴随能量变化，故在实际情况中随着反应的进行，温度与反应物浓度的变化可能对反应速率产生相反影响，而在反应的不同时期，对速率影响的相对程度不同，故可能会得到反应速率先增大后减小的曲线。因此在分析反应速率图像时，要同时考虑多种因素，结合物质浓度、体系温度的变化分析图像的含义。 (2)有气体参与的反应。以化学反应2H₂S(g)+SO₂(g)===3S(s)+2H₂O(1)为例。 ①恒温恒容时，随着反应的进行，SO₂、H₂S的物质的量逐渐减小，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图甲所示。 ②分别在较低温度T₁和较高温度T₁下反应，反应体系的压强逐渐增大(缩小容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大，且温度越高(不考虑H₂S分解)反应速率越大，如图乙所示。 2.定量型图像分析 化学反应速率的定量型图像主要反映物质的量(或物质的量浓度、反应速率)与反应时间t的定量关系。该类图像所能解决的问题主要有： ①反应物、生成物的确定； ②可逆或不可逆反应的确定； ③反应起始时进行方向的确定； ④反应化学方程式的确定； ⑤某段时间内平均反应速率的计算； ⑥化学反应达到平衡的时刻及各量之间的关系(具体内容见第二节)。解答此类问题时分三步： ①根据曲线的走向弄清反应物以及生成物。 ②依据各物质物质的量变化量之比等于对应化学计量数之比写出反应的化学方程式。 ③依据化学反应速率的定义进行相关计算和判断。例如：在一定条件下，向容积为1L的恒容密闭容器中充人1mol CO₂和3mol H₂,发生反应CO₂(g)+3H₂(g)CH3OH(g)+H₂O(g),测得CO₂和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。 据图可以进行如下计算： a.从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v(CO₂)=mol·L⁻¹·min-1=0.075 mol·L⁻¹·min-1,则根据对应化学计量数的关系可知H₂的平均反应速率v(H₂)=3v(CO₂)=0.225 mol·L⁻¹·min-1。 b.通过图像可以计算，3min时CO₂的转化率为×100%=50%,同时根据对应化学计量数的关系可知H₂的转化率也为50%。 3.定性与定量相结合的图像分析 此类图像通常既包括反应速率的定性比较，如曲线的变化趋势等，又包括反应速率、物质的量或物质的量浓度的计算和定量比较，需要依据相关的计算公式和外界条件对反应速率的影响规律从定量和定性两个方面加以分析。 考点一 化学反应速率的计算与比较 【典例1】可逆反应，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是 A． B． C． D． 【变式1-1】在1L密闭容器中，发生反应，若最初加入的和物质的量均为4mol，测得10s内的平均速率mol·L-1·s-1，则反应进行到10s时容器中的物质的量是 A．1.6mol B．2.8mol C．3.2mol D．3.6mol 【变式1-2】某学生在一次探究“制取氢气最适宜的金属”的实验时测铝与稀硫酸反应，10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是 A．0.04 mol·L-1·s-1 B．3.6 mol·L-1·min-1 C．1.2 mol·L-1·min-1 D．0.02 mol·L-1·min-1 【变式1-3】某温度时，在2 L密闭容器中，某一反应中A、B气体(该反应只涉及A、B两种物质)的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 (1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A) (填“>”“<”或“=”)c(B)。 (2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为 。 (3)该反应的化学方程式为 。 考点二 外界条件对反应速率的影响 【典例2】在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　ΔH<0。下列说法正确的是 A．保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2(g)，反应速率一定加快 B．保持容器容积不变，向其中充入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快 C．保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快 D．保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率一定加快 【变式2-1】关于下列说法，正确的是 A．恒压容器中发生反应，若平衡后在容器中充入He，则正、逆反应的速率均不变 B．当一定量的锌粉和过量的2 mol·L-1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生的总量，可向反应器中加入一些水、溶液或溶液 C．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，应先将两种溶液水浴加热至设定温度，再进行混合并计时 D．对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率 【变式2-2】为加快相应实验的反应速率，下列措施能达到目的的是 A．与水反应制取时，增大水的用量 B．与盐酸反应制取时，将大理石块换成粉末 C．与溶液反应置换时，增大压强 D．与稀硫酸反应制取时，加入少量浓硝酸 【变式2-3】一定条件下，可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)达到平衡，当单独改变下述条件后，有关叙述错误的是（    ） A．加催化剂，v正、v逆都发生变化，且变化的程度相等 B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大的程度大于v逆增大的程度 C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小的程度小于v逆减小的程度 D．增大氮气的浓度的时刻，v正、v逆都增大，且v正增大程度大于v逆增大程度 考点三 探究化学反应速率的影响因素 【典例3】H2O2作为氧化剂在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2(2%和5%两种浓度)分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题： (1)定性分析：图甲可通过观察 定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是 。 (2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为 ，检查该装置气密性的方法是：关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段后松手，过一段时间后看 ，实验中需要测量的数据是 。 (3)加入MnO2粉末于H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。由D到A过程中，随着反应的进行反应速率逐渐 (填“加快”或“减慢”)，其变化的原因是 。 (4)另一小组同学为了研究浓度对反应速率的影响，设计了如下实验设计方案，请帮助完成(所有空均需填满)。 实验编号 T/K 催化剂 浓度 实验1 298 3滴FeCl3溶液 10mL2%H2O2 实验2 298 可得到的结论是浓度越大，H2O2分解速率越快。 【变式3-1】回答下列问题。 (1)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示： 序号 纯锌粉 硫酸溶液 温度 硫酸铜固体 加入蒸馏水 Ⅰ 25 0 0 Ⅱ 25 0 Ⅲ 25 0 Ⅳ 25 0 ①本实验待测数据可以是 ，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究 对锌与稀硫酸反应速率的影响。 ②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是 ，写出有关反应的离子方程式 。 (2)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： 实验 序号 体积 溶液 水 溶液 溶液 淀粉溶液 ① ② ③ 表中 ，理由是 。 【变式3-2】Ⅰ．某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用浓度为1.00mol/L，2.00mol/L，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度为25℃，35℃，每次实验的用量为25.00mL，大理石用量为10.00g。 实验编号 温度(℃) 大理石规格 浓度(mol/L) 实验目的 ① 25 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和③探究e对反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和④探究大理石粒大小对反应速率的影响 ② 25 粗颗粒 a ③ b 粗颗粒 2.00 ④ c 细颗粒 d (1)请完成实验设计表，并填空：a ，c ，e 。 (2)实验①中质量随时间变化的关系如图，计算实验①中70s～90s范围内用表示的平均反应速率 (忽略溶液体积变化)。在0～70s。70～90s、90～200s各时间段里，反应速率最小的时间段是 。 Ⅱ．化学兴趣小组进行测定中和热的实验，步骤如下。 a．用量筒量取盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度。 b．用另一量筒量取溶液，并用另一温度计测出其温度。 c．将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。 (3)实验中，倒入NaOH溶液的正确操作是 。 A．分3次倒入        B．一次性快速倒入        C．边搅拌边慢慢倒入 (4)若将一定量的氢氧化钾固体，稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为 。 (5)若通过测定计算出产生的热量为1.41kJ，请写出该反应的热化学方程式： 。 一、单选题 1．变量控制是科学研究的重要方法。碳酸钙与盐酸分别在下列条件下发生反应，化学反应速率最大的是 选项 5.0mol·L-1盐酸 碳酸钙 蒸馏水 A 50mL 5.0g碎块 0mL B 50mL 5.0g粉末 0mL C 25mL 5.0g碎块 25mL D 25mL 5.0g粉末 25mL 2．下列关于催化剂的说法，正确的是 A．催化剂能使不发生反应的物质发生反应 B．在化学反应前后催化剂化学性质和质量发生了变化 C．催化剂能改变化学反应速率 D．在化学反应过程中，催化剂能提高转化率 3．对反应来说，下列反应速率最慢的是 A． B． C． D．v(A)= 0.2mol/(L·s) 4．不同条件下，用O2氧化1mol/LFeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是 A．由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快 B．由①和②可知，pH越大，Fe2+氧化速率越快 C．60℃ 、pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15mol·L-1·h-1 D．氧化过程的离子方程式为：4Fe2++ O2+4H+= 4Fe3++ 2H2O 5．为探究锌与稀硫酸的反应速率以v(H2)表示，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是 A．加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B．加入少量硫酸钠固体，v(H2)减小 C．加入少量水，v(H2)减小 D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小 6．已知在1L密闭容器中发生反应 经 2 min，B的物质的量减少0.6mol。下列有关反应速率的说法正确的是 A．增加A 的量可以加快该反应速率 B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1 C．在2 min末的反应速率，用B表示是 D．前2m in，v正(B)和 v逆(C)表示的反应速率的值均逐渐增大 7．已知某反应的各物质浓度数据如下： 起始浓度() 3.0 1.0 0 2s末浓度() 1.8 0.6 0.8 据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是 A． B． C． D． 8．反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·min-1，则这段时间为 A．5 s B．10 s C．300 s D．600 s 二、解答题 9．黄铁矿(FeS2)是提取硫和制造硫酸的主要矿物原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。已知工业上通常用黄铁矿制取硫酸，其发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，据此回答下列问题。 (1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率 (填化学式)。 (2)当生成SO2的速率为0.64 mol·L-1·s-1时，则氧气减少的速率为 。 (3)若测得4s后O2的浓度为2.8 mol·L-1，此时间内SO2的反应速率为0.4mol·L-1·s-1，则开始时氧气的浓度为 。 10．某实验小组采用不同方法探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了以下实验。 探究温度、浓度对硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的影响 (1)写出Na2S2O3与H2SO4反应的离子方程式 。 (2)该小组同学设计了如下表所示系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 H2SO4稀溶液 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 t1 V1 0.10 V2 0.50 V3 t2 V4 0.10 V5 0.50 V6 实验①和②探究温度对该反应速率的影响，则实验②中，t1= (填“20℃”或“60℃”)、V2= mL。若V5=6.0，实验①和③的实验目的是 。 (3)在定量测定速率实验中，某同学的方法：在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下氢气体积已换算为标准状况下的体积： 时间/min 1 2 3 4 5 体积/mL 50 120 224 290 310 ①反应速率最快的时间段是 (填“0-1 min”“1-2 min”“2-3 min”“3-4 min”或“4-5 min”)。 ②试分析1-3 min时间段里，反应速率变快的原因是 。 ③计算0-3 min内盐酸的平均反应速率为 (保留两位有效数字)。 一、单选题 1．化学与生活密切相关，下列措施的目的是加快反应速率的是 A．在食品中添加苯甲酸钠做防腐剂 B．工业制硫酸时，将黄铁矿粉碎煅烧 C．在钢铁中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢 D．在水果罐头中加入抗坏血酸做抗氧化剂 2．足量的Zn粉与的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变的产量，可以采用如下方法中的 ①加溶液②改用的稀盐酸③减压④改用的硝酸⑤冰水浴⑥加醋酸钠固体 A．①②③④ B．①⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①⑤ 3．反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，表示反应速率最快的是 A．v(A)=0.30mol•L-1•min-1 B．v(B)=0.02 mol•L-1•s-1 C．v(C)=0.80 mol•L-1•min-1 D．v(D)=0.90 mol•L-1•min-1 4．反应，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A．加入纳米Fe粉 B．容器的容积不变，加入He C．保持容积不变，充入水蒸气使体系压强增大 D．压强不变，充入使容器容积增大 5．为探究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．用图2装置比较反应速率可通过测定在相同状况下反应产生一定体积气体所需时间的多少 C．若图1所示的实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好 D．为检查图2装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否复原 6．反应在容积为5L的恒容密闭容器中进行，2min后，NO的物质的量增加了0.6mol，则此阶段反应的平均速率可表示为 A． B． C． D． 二、解答题 7．已知①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，反应速率为v1； ②2HI(g) H2(g)＋I2(g) ΔH＞0，反应速率为v2。 对于上述两个可逆反应，当改变条件时，试判断v1、v2的变化(填“增大”、“减小”或“不变”) (1)保持体积不变，反应①通入N2，反应②分离出I2(g)，v1 ，v2 。 (2)保持压强不变，反应①②通入“He”气，v1 ，v2 。 (3)反应①、反应②均压缩体积，v1 ，v2 。 (4)保持体积不变，反应①②通入“He”气，v1 ，v2 。 (5)其他条件不变，反应①②均升温，v1 ，v2 。 (6)其他条件不变，反应①②均加入正催化剂，v1 ，v2 。 8．某温度时，在一个2L密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图中数据填空： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至，以气体X表示的平均反应速率为 。 (3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中，乙中，则 (选填“甲”或“乙”)中反应速率更快。 9．已知在体积固定的2L密闭容器中充入一定量的W，发生反应：；控制不同温度，测得(单位为)随时间(单位为)变化的有关实验数据见下表： 实验序号 0 10 20 30 40 50 1 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 2 1.0 0.40 0.25 c 0.20 0.20 回答下列问题： (1)实验1中，内，的平均反应速率为 ，的平均反应速率为 。 (2)由实验数据可知 (填“<”、“>”或“=”)。 (3)时，表格中对应的数据范围为 。 (4)时实验1中的正反应速率 实验2中的正反应速率(填“<”、“>”或“=”)，此时实验2容器中的物质的量为 。 10．兴趣小组利用实验室提供的实验用品，开展性质与催化分解的探究活动。 【实验用品】 溶液(5%)，溶液溶液，酸性溶液，溶液；试管，胶头滴管。 【探究活动】 实验1.取适量溶液于试管中，滴入酸性溶液，溶液颜色立即褪去。 实验2.将分别装有溶液(含3滴溶液)的两支试管，分别放入盛有水的烧杯中，记录反应产生氧气的体积，结果如下表： 时间/s 0 20 40 60 80 氧气体积 0 1 3 8 15 0 5 12 20 30 (1)实验1反应原理为：。该反应体现了的 (填“氧化性”或“还原性”)。 (2)在催化作用下，分解的化学方程式为 。 (3)实验2能得出的结论是 。 【交流研讨】 有同学提出用上述实验用品并按下图进行实验，可开展对分解催化效果的探究。 兴趣小组开展如下研讨： 研讨1.实验前应先检验溶液中的是否被氧化为。 (4)若要检验溶液是否含有，可选用的试剂是 ，若观察到 ，证明含有。 研讨2.由于过氧化氢与亚铁离子能发生反应，因此按上述方案进行实验，无法达成探究目的。 (5)与反应如下，补充完整离子方程式： / 学科网（北京）股份有限公司 $$