2.3 第2课时 影响化学反应速率的因素(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修1（鲁科版）

该高中化学课件聚焦影响化学反应速率的因素，系统涵盖浓度、压强、温度、催化剂的作用规律及控制变量法应用。通过H₂O₂分解等实验导入，从定性规律到定量关系（速率方程、活化能）递进，构建完整知识支架。 其亮点在于实验案例丰富，如碘钟实验、浓度压强对比实验，结合控制变量法培养科学探究与实践能力，用过渡态理论等发展科学思维。助力学生提升实验分析能力，为教师提供系统教学资源和多样化例题。

第二课时　影响化学反应 速率的因素 新知探究(一)——浓度、压强对化学 反应速率的影响 新知探究(二)——温度对化学反应 速率的影响 课时跟踪检测 目录 新知探究(三)——催化剂对化学反应 速率的影响 命题热点——控制变量思想在速率中 的应用 新知探究(一)——浓度、压强对化学 反应速率的影响 1.浓度对化学反应速率的影响 (1)一般规律 对于很多反应来说，其他条件不变，增大反应物的浓度可以提高化学反应速率；减小反应物的浓度可以减慢化学反应速率。 (2)定量关系 ①反应速率方程 意义 反应速率方程可定量地表示化学反应速率与参与反应的反应物浓度的关系 实例 对于反应H2O2+2HI==2H2O+I2其反应速率方程为v=kc(H2O2)c(HI)，其表示该反应的反应速率与反应物H2O2、HI的浓度成正比 [微点拨]　一个化学反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。 ②反应速率常数(k) 含义 表示_________下的化学反应速率 单位 不同反应速率方程中k的单位不同 意义 通常反应速率常数k越大，反应进行得______ 影响因素 与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响 单位浓度 越快 2.压强对化学反应速率的影响 (1)一般规律 在温度、体积一定的条件下，对于气体参与的反应:增大压强，气体物质的浓度增大，化学反应速率加快；减小压强，气体物质的浓度减小，化学反应速率减慢。 (2)原因 压强对反应速率的影响是通过改变方程式中气态物质的浓度实现的。 (3)充入惰性气体 恒容 充入惰性气体→总压增大，但各物质浓度不变→反应速率不变 恒压 充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 应用化学 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)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如图)。 1.向下压缩活塞，反应速率是否改变？ 提示:压缩体积，增大压强，反应物的浓度增大，反应速率加快。 2.保持容器的容积不变，向其中充入氦气(He)，反应速率是否改变？ 提示:充入氦气，尽管总压强增大，但反应物的浓度不变，反应速率不变。 3.保持容器内气体压强不变，向其中充入氦气(He)，反应速率是否改变？ 提示:充入氦气，尽管总压强不变，但容器的体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减慢。 √ 1.对于反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)，其他条件不变时，下列措施不能改变化学反应速率的是 (　　) A.增加C(s)的量 B.增大H2O(g)的浓度 C.增大CO(g)或H2(g)的浓度 D.减小H2O(g)的浓度 题点多维训练 解析:改变浓度，可能改变化学反应速率，而改变固体物质的量不能改变化学反应速率，因为固体物质的浓度可视为常数。 √ 2.盐酸与碳酸钙反应时，下列措施能使最初的反应速率明显加快的是 (　　) A.增加碳酸钙的量 　 B.盐酸的用量增加一倍 C.盐酸用量减半，浓度加倍 D.增大体系压强 解析:增加固体的量不能改变化学反应速率，盐酸用量的多少与反应速率无关，盐酸浓度加倍能加快反应速率。 3.在恒温密闭容器中发生反应aA(g)⇌bB(g)+cC(g)，反应达到平衡后，将容器容积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，C的浓度为原平衡的1.9倍，下列叙述中错误的是 (　　) A.化学平衡常数K不变 B.a>b+c C.压缩瞬间，v正、v逆都增大 D.A的转化率减小 解析:化学平衡常数K只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，故A正确；由C的浓度为原平衡的1.9倍可知，加压后平衡逆向移动，则a<b+c，故B错误；压缩瞬间，反应物和生成物的浓度都增大，所以v正、v逆都增大，故C正确；加压平衡逆向移动，A的转化率减小，故D正确。 √ 4.对于反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) (1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率______，原因是________________________________________________________。  (2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，容器内总压强_____，反应速率_____，原因是容积不变，充入氦气，___________________________________ ______________。  (3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率______，原因是压强不变，充入氦气，容积_____，反应物_________________________________。  (4)恒温条件下，增大容器体积，正反应速率减小，逆反应速率_____。  增大　 容积不变，充入氮气，反应物氮气的浓度增大，反应速率增大 增大　 不变 反应物氮气、氢气的浓度均未变， 反应速率不变 减小　 增大 氮气、氢气的浓度减小，反应速率减小 减小　 新知探究(二)——温度对化学反应 速率的影响 1.一般规律 对于大多数反应，当其他条件不变时，升高温度，化学反应速率加快，降低温度，化学反应速率减慢。 2.化学反应速率与温度的定量关系 范托夫 近似规律 对于在溶液中发生的反应，温度每升高10 K，反应速率提高到原来的2~4倍。利用这个经验规律，可以对一些化学反应的速率做粗略的估计 阿伦尼乌斯 公式 k=A，式中k为反应速率常数，A为比例系数，e为自然对数的底，R为理想气体常数，Ea为活化能。由该式可知，当Ea>0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率随之提高。Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度就越大 3.基元反应过渡态理论 (1)含义 基元反应在从反应物到产物的变化过程中需经历一个高能量的_____状态，这个状态称为过渡态。此时_____没有完全断裂、_____没有完全形成，如 中间 旧键 新键 (2)活化能 概念 过渡态的能量与反应物的平均能量之差，用Ea表示 单位 J·mol-1或kJ·mol-1 意义 活化能的存在是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因 与反应速率 之间的关系 不同的基元反应活化能(Ea)大小不同，因此化学反应速率不同。 活化能越高，反应越难发生 如图 反应热 (3)解释温度对化学反应速率的影响 升高温度可以提高反应物分子的能量，增大反应物之间的碰撞频率，增大反应物分子形成过渡态的比例，因此升高温度可以______化学反应速率。 4.基元反应碰撞理论 (1)含义 化学反应之所以发生，是反应物分子之间互相碰撞的结果，但只有能量超过某一限度Ec(相当于活化能)并满足一定方向要求的活化分子之间的碰撞，才是真正发生反应的有效碰撞。 提高 (2)有效碰撞 (3)活化分子 能够发生有效碰撞的分子。对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。 (4)温度、活化能对化学反应速率影响的解释 ①高温时，活化分子多，有效碰撞多，化学反应速率就高；反之，化学反应速率低。 ②活化能高，能量超过活化能的活化分子少，有效碰撞少，化学反应速率就低。 √ 1.设C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)　ΔH>0，反应速率为v1，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH<0，反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为 (　　) A.同时增大 B.同时减小 C.v1增大，v2减小 D.v1减小，v2增大 题点多维训练 解析:温度对反应速率的影响，对放热反应、吸热反应都适用。升温，v吸、 v放都增大；降温，v吸、v放都减小。 √ 2.(2025·宣城高二期末)下列说法不正确的是 (　　) A.过渡态能量与反应物的平均能量的差值叫做活化能 B.图乙中HI分子发生了有效碰撞 C.盐酸和氢氧化钠溶液反应的活化能接近于零 D.增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加 解析:能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图乙可知碰撞后没有生成新物质，即没有发生化学反应，不是有效碰撞，B错误；盐酸和氢氧化钠溶液反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水，在溶液中氢离子与氢氧根离子已经处于活跃状态，因此盐酸和氢氧化钠溶液反应的活化能接近于零，C正确。 3.某小组设计如图所示实验，探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是 (　　) A.该实验探究的是温度对反应速率的影响 B.该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同 C.实验中，H2O2的浓度不宜过大 D.温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，反应速率相同 解析:两个装置中的变量是温度，所以该实验探究的是温度对反应速率的影响，A项正确；由于二氧化锰是催化剂，且探究的是温度对反应速率的影响，所以该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同，B项正确；H2O2浓度过大，反应速率过快，不易控制，所以实验中H2O2的浓度不宜过大，C项正确；温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，由于改变了催化剂，则反应速率不同，D项错误。 √ √ 4.过渡态理论认为:化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)的反应历程如图，下列有关说法正确的是 (　　) A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞 B.活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快 C.第一步反应需要吸收能量 D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应 解析:活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，不一定能发生反应，故A项错误；活化配合物的能量越高，单位体积内的活化分子数目越少，有效碰撞的几率越小，第一步反应速率越慢，故B项错误；第一步反应断裂化学键，需要吸收能量，故C项正确；反应速率主要取决于慢反应的速率，故D项错误。 新知探究(三)——催化剂对化学反应 速率的影响 1.催化剂 能改变化学反应速率而在反应前后本身的________________不变的物质。 2.催化原理 (1)催化原理 通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率。 (2)微观解释 使用催化剂→改变反应的_____→_____反应的活化能 →使更多的反应物 分子成为活化分子→增加单位体积内的________________→加快化学反应速率。 质量和化学性质 历程 降低 活化分子百分数 3.催化剂的特点 应用化学 H2O2是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。KI能催化H2O2的分解。 ①不加KI:2H2O2==2H2O+O2↑ ②加入KI:H2O2+I-==H2O+IO-；H2O2+IO-==H2O+O2↑+I- H2O2分解反应过程中能量变化如图所示。 1.加入KI后，化学反应速率如何变化？为什么？ 提示:化学反应速率加快。KI是催化剂，加入催化剂，能降低反应的活化能，使更多的反应物分子变成活化分子，从而增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目，有效碰撞次数增多，反应速率增大。 2.催化剂是否参与反应？催化剂是否改变了反应热？ 提示:催化剂参与了反应，改变了反应路径，但是没有改变反应热。 3.若对该反应加热，化学反应速率加快，如何用碰撞理论解释此现象？ 提示:升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使得单位时间内有效碰撞的次数增加，反应速率增大。升高温度，不论是放热反应，还是吸热反应，都能增大化学反应速率。 1.某团队成功制备了单原子Fe分散于催化剂表面的Fe/MnO2催化剂，并将其用于CO氧化制备CO2(如图所示)。下列叙述错误的是 (　　) 注明:TS代表过渡态，S代表中间产物。 A.Fe/MnO2的催化效率低于MnO2 B.两种催化剂作用下CO催化氧化的反应热相等 C.在这两种催化剂作用下，CO催化氧化过程都有2个过渡态 D.过渡态的相对能量高于对应的中间产物或中间反应物的相对能量 题点多维训练 √ 解析:用Fe/MnO2做催化剂时，过渡态的活化能较低，反应速率更快，催化效果较MnO2好，故A错误；催化剂不能改变反应物和生成物的总能量，即不能改变反应的热效应，则两种催化剂作用下CO催化氧化的反应热相等，故B正确；Fe/MnO2做催化剂时，有TS1和TS2两个过渡态，MnO2做催化剂时，有TS3和TS4两个过渡态，即在这两种催化剂作用下，CO催化氧化过程都有2个过渡态，故C正确；由中间反应物到过渡态需要断键吸收能量，由过渡态到中间产物需要成键并放出能量，故过渡态的相对能量高于对应的中间产物或中间反应物的相对能量，故D正确。 2.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解:5HClO2==4ClO2↑+H++Cl-+2H2O。刚加入硫酸时，分解反应缓慢，随后反应速率突然加快，释放出大量ClO2，这是因为 (　　) A.酸使亚氯酸的氧化性增强 B.溶液中的H+起催化作用 C.溶液中的Cl-起催化作用 D.逸出的ClO2使生成物的浓度降低 √ 解析:由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后反应速率突然加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，C正确。 3.已知可逆反应:A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)　ΔH，在某密闭体系中进行该反应，反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.E1为逆反应的活化能，E2为正反应的活化能 B.曲线Ⅱ使用了催化剂，降低了反应的焓变 C.ΔH=E1-E2，该反应为吸热反应 D.活化能越大，反应越容易进行 解析:由图像可知，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，A项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B项错误；E1与E2的差值是该反应的焓变，该差值为正值，故该反应为吸热反应，C项正确；活化能越大，反应越难进行，D项错误。 √ 命题热点——控制变量思想在速率 中的应用 　[典例]　 以反应5H2C2O4+2Mn+6H+==10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 浓度/(mol·L-1) 体积/mL 浓度/(mol·L-1) 体积/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 下列说法不正确的是 (　　) A.实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量 B.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1 C.实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响 D.实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2+对反应起催化作用 √ [解析]　要通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，则实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量，A正确；v(KMnO4)=≈1.67×10-4 mol·L-1·s-1，B错误；探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是②和③，探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是①和②，C正确；实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2+对反应起催化作用，D正确。 |思维建模|控制变量法解决问题的基本思路 1.(2025·四川遂宁高二期末)某实验小组利用0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液与0.2 mol·L-1 H2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下:(已知Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O) 题点多维训练 实验 编号 温度/℃ V(Na2S2O3) /mL V(H2SO4) /mL V(H2O) /mL 出现浑浊 时间/s ① 20 5.0 10.0 0 t1 ② 20 5.0 5.0 5.0 t2 ③ 50 5.0 10.0 0 t3 下列说法正确的是 (　　) A.t1>t2>t3 B.实验①②③均应将Na2S2O3溶液逐滴滴入H2SO4溶液中 C.实验②中加入5.0 mL H2O的作用是控制变量，保持c(Na2S2O3)与实验①一致 D.实验②③可探究温度对化学反应速率的影响 解析:温度越高、浓度越大，反应速率越快，则t2>t1>t3，故A错误；应保证Na2S2O3溶液完全反应，则实验①②③均应将H2SO4溶液迅速加入到Na2S2O3溶液中，B错误；由控制变量法可知，溶液总体积相同，则实验②中加入5.0 mL H2O的作用是控制变量，保持c(Na2S2O3)与实验①一致，C正确；实验②③中温度及硫酸浓度均不同，不能探究温度对化学反应速率的影响，D错误。 √ 2.某化学小组欲探究不同条件对化学反应速率的影响，分组进行了如下实验。已知:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O。(30 ℃及以下，双氧水具有较好的稳定性，忽略溶液体积变化)下列说法不正确的是 (　　) 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液体积/mL 20 20 20 20 1 mol·L-1 H2O2溶液体积/mL 20 V1 V2 10 水的体积/mL 0 10 0 10 反应温度/℃ 20 20 30 30 紫色褪去所用的时间/s T1 t2 t3 t4 解析:根据控制变量的思维，各组溶液混合后的总体积一定，则V1=10，V2=20，故A正确；各组中，H2O2物质的量均过量，而反应产生的Mn2+会催化分解H2O2，产生的O2体积均大于0.112 L，故B错误；Ⅰ和Ⅲ，Ⅱ和Ⅳ，温度不同，均可探究温度对反应速率的影响，故C正确；t1<t4，说明Ⅰ的反应速率更快，而Ⅰ的温度更低，H2O2浓度则大一些，说明浓度对速率的影响更大，故D正确。 A.V1=10，V2=20 B.各组实验充分反应后，产生的氧气的体积均为0.112 L(标准状况下) C.实验Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ均可探究温度对反应速率的影响 D.t1<t4，说明浓度越大，反应速率越快 √ 3.反应2NO(g)+2H2(g)==N2(g)+2H2O(g)中，每生成7 g N2，放出166 kJ热量，该反应的速率表达式为v=kcm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步:①2NO+H2==N2+H2O2(慢)；②H2O2+H2==2H2O(快)，T ℃时测得有关实验数据如下: 序号 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 速率/(mol·L-1·min-1) Ⅰ 0.006 0 0.001 0 1.8×10-4 Ⅱ 0.006 0 0.002 0 3.6×10-4 Ⅲ 0.001 0 0.006 0 3.0×10-5 Ⅳ 0.002 0 0.006 0 1.2×10-4 下列说法错误的是 (　　) A.H2O2是该反应的中间产物 B.该反应的快慢主要取决于第①步反应 C.该反应速率表达式:v=5 000c2(NO)·c2(H2) D.该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)==N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-664 kJ·mol-1 √ 解析:由题干信息可知，H2O2是该反应的中间产物，A正确；反应历程中反应慢的步骤决定反应速率，整个反应速率由第①步反应决定，B正确；比较Ⅰ、Ⅱ数据，NO浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率增大一倍，根据Ⅲ、 Ⅳ 数据分析，H2浓度不变，NO浓度增大一倍，反应速率增大4倍，据此得到速率表达式v=kc2(NO)·c(H2)，依据Ⅰ中数据计算k=5 000，则速率表达式v= 5 000c2(NO)·c(H2)，C错误；反应2NO(g)+2H2(g)==N2(g)+2H2O(g)中，每生成7 g N2放出166 kJ热量，则生成28 g N2放热664 kJ，热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)==N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-664 kJ·mol-1，D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 一、选择题 1.化学与生活密切相关，下列措施是为了加快化学反应速率的是(　　) A.在金属栏杆表面涂油漆 B.把蔬菜水果放入冰箱内冷藏 C.酿酒过程中，加入酒曲 D.在糕点的包装袋内放入装有活性铁粉的塑料小包 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析:在金属栏杆表面涂油漆，减小反应物的接触面积，金属被腐蚀速率减慢，故A错误；把蔬菜水果放入冰箱内冷藏，降低温度，反应速率减慢，故B错误；酿酒过程中加入的酒曲是催化剂，加快化学反应速率，故C正确；活性铁粉被氧化，能降低糕点被氧化的机会，糕点被氧化的速率减慢，故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 2.增大压强对下列反应的速率无影响的是 (　　) A.CO2(g)+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O B.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) C.NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3 D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) 解析:对于有气体参加或生成的反应体系，增大压强，气体的浓度增大，化学反应速率增大；对于无气体参加或生成的反应体系，改变压强对其反应速率无影响，所以C项符合题意。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 3.下列说法错误的是 (　　) A.催化剂能改变化学反应速率 B.催化剂能降低化学反应的活化能 C.反应前后催化剂的质量和化学性质不发生变化 D.任何温度下，只要加入催化剂，反应速率就加快 解析:催化剂需要在一定温度下才能发挥催化作用。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 4.在恒温、恒容条件下，能使A(g)+B(g)⇌C(g)+D(s)正反应速率增大的措施是 (　　) A.减小C或D的浓度 B.再加入一定量D C.减小B的浓度 D.增大A或B的浓度 解析:D为固体，减小D的量或增加D的量对反应速率无影响，故A、B错误；减小B的浓度，正反应速率减小，C错误；增大A或B的浓度，都可以增大正反应速率，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 5.(2025·郑州高二期末)扎染是我国传统的手工染色技术，染色的核心工艺流程如下，依据流程下列推论错误的是 (　　) A.制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率 B.退浆环节:加入催化剂能大幅度加快化学反应速率 C.染色环节:升高体系温度化学反应速率加快 D.上述流程涵盖了影响化学反应速率的所有因素 解析:制备环节:传统工艺氢气还原需要7~15天，现代工艺用连二硫酸钠还原需要30 min，改变还原剂可调控化学反应速率，故A正确；退浆环节:加入催化剂降低反应的活化能，能大幅度加快化学反应速率，故B正确；染色环节:升高体系温度，化学反应速率加快，故C正确；题述流程未涵盖影响化学反应速率的所有因素，如浓度影响等，故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 6.足量的Zn与盐酸反应，反应速率随时间的变化情况如图所示。下列关于反应速率变化的原因分析正确的是 (　　) A.AB段，因为该反应为放热反应，随着反应的进行， 体系温度升高，导致反应速率增大；BC段，因为反应吸收热量， 体系温度降低，反应速率下降 B.BC段反应速率下降是因为随着反应的进行，溶液中c(H+)减小 C.BC段反应速率下降是因为溶液中的Cl-随着反应的进行被消耗，浓度降低 D.B点反应速率最大是因为此时的体系温度最高，反应物浓度最大 解析:AB段，因为该反应为放热反应，随着反应的进行，体系温度升高，导致反应速率增大；BC段，随着反应的进行，溶液中c(H+)减小，导致反应速率减小。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 7.(2024·安徽卷)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应: X(g)⇌Y(g)(ΔH1<0)，Y(g)⇌Z(g)(ΔH2<0)，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 (　　) 解析:由题图可知，生成Y的速率大于生成Z的速率，则第一步反应的活化能比第二步反应的活化能小，C、D项错误；结合ΔH1、ΔH2均小于0可知，两步反应均为放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，则能量:X>Y>Z，A项错误，B项正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 8.对于反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)　ΔH<0，下列措施能加快反应速率但不改变反应放出的热量的是 (　　) A.升高温度 B.减小压强 C.加入CO D.加入催化剂 解析:该反应为放热反应，升高温度反应速率增大，平衡逆向移动，反应放出的热量减少，A项错误；该反应为反应前后气体分子数不变的反应，减小压强平衡不移动，反应放出的热量不变，但反应速率降低，B项错误；加入CO，反应速率增大，平衡正向移动，反应放出的热量增加，C项错误；加入催化剂平衡不移动，反应放出的热量不变，反应速率增大，D项正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 9.某学习小组同学研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应:H2O2+2HI==I2+2H2O， 室温下的实验数据如表。已知:该反应的速率方程可表示为v=k·ca(H2O2)·cb(HI)。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c(H2O2)/(mol·L-1) 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 c(HI)/(mol·L-1) 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 从混合至溶液出现棕黄色的时间/s 13 6.5 4.3 6.5 4.3 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 下列有关说法不正确的是 (　　) A.实验①进行20 s后测得c(H2O2)=0.08 mol·L-1，则v(HI)=0.001 mol·L-1·s-1 B.由编号为①②③的实验数据可知，当H2O2浓度不变时，增大HI浓度，该反应速率加快 C.对比表中数据，a=1，b=1 D.将实验⑤的温度升高，溶液出现棕黄色时间变长，可能是温度升高使双氧水分解 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:实验①进行20 s后测得c(H2O2)=0.08 mol·L-1，则Δc(H2O2)=(0.1-0.08) mol·L-1=0.02 mol·L-1，v(H2O2)==0.001 mol·L-1·s-1，反应速率之比等于其化学计量数之比，则v(HI)=0.002 mol·L-1·s-1，故A错误。由实验①②③的实验数据可知，当H2O2浓度不变时，HI浓度增大1倍，从混合至溶液出现棕黄色的时间变为原来的一半，反应速率加快，故B正确。由实验①②的实验数据可得，=，则b=1；由实验①④的实验数据可得，=，则a=1，故C正确。将实验⑤的温度升高，反应速率加快，但溶液出现棕黄色时间变长，可能是温度升高使双氧水分解，浓度降低，反应速率减慢，故D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 二、非选择题 10.(8分)反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，试回答: (1)增加Fe的量，其反应速率______(填“增大”“不变”或“减小”，下同)。  解析:由于Fe是固体，改变Fe的量，反应物浓度不变，故反应速率不变。 (2)将容器的体积缩小一半，其反应速率______。  解析:将容器体积缩小一半，则反应物浓度增大，故反应速率增大。 (3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其反应速率______。  解析:容器体积不变，充入N2，反应物浓度不变，故反应速率不变。 不变 增大 不变 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 10.(8分)反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，试回答: (4)保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其反应速率______。  解析:保持容器内压强不变，充入N2容器体积扩大，即反应物和反应产物浓度均减小，故反应速率减小。 减小 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 11.(13分)将浓度均为0.02 mol·L-1的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。 资料:该“碘钟实验”的总反应为H2O2+2S2+2H+==S4+2H2O，反应分两步进行。 反应A: 反应B:I2+2S2==2I-+S4 (1)反应A的离子方程式是________________________。 解析:由总反应-反应B得到该反应的离子方程式:H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O。 H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O …… 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 11.(13分)将浓度均为0.02 mol·L-1的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。 资料:该“碘钟实验”的总反应为H2O2+2S2+2H+==S4+2H2O，反应分两步进行。 反应A:…… 反应B:I2+2S2==2I-+S4 (2)对于总反应，I-的作用相当于 _________。  解析:对于总反应，I-的作用相当于催化剂。 催化剂 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 11.(13分)将浓度均为0.02 mol·L-1的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。 资料:该“碘钟实验”的总反应为H2O2+2S2+2H+==S4+2H2O，反应分两步进行。 反应A:…… 反应B:I2+2S2==2I-+S4 (3)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。 实验Ⅰ:a.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色。 b.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液的蓝色褪去。试剂X是 ____________。  KI淀粉溶液 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:过氧化氢具有氧化性，会将KI氧化为碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，碘单质具有氧化性，可以氧化Na2S2O3溶液，发生反应:I2+2S2==2I-+S4，碘单质被还原为I-，则试剂X为KI淀粉溶液。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (4)为探究硫酸浓度对溶液变蓝快慢的影响，进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。(各溶液浓度均为0.02 mol·L-1) 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是15 min，实验Ⅲ是20 min。 ①实验Ⅲ中x、y、z，所对应的数值分别是 ____、____、____。  ②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可得出的实验结论是_________________________ ______________________。  用量/mL H2O2溶液 H2SO4溶液 Na2S2O3溶液 试剂X溶液 H2O 实验Ⅱ 5 4 8 3 0 实验Ⅲ 5 2 x y z 8 3 2 其他条件不变，增大氢离子 浓度可以加快反应速率 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:①为了方便研究，在反应中要采取控制变量的方法进行实验，即只改变一个反应条件，其他条件相同，依据表格数据可知，实验Ⅲ跟实验Ⅱ对比硫酸体积减小，所以其他条件都相同，而且混合后总体积也要相同，故实验Ⅲ中，x、y、z所对应的数值分别是8、3、2；②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可得出的实验结论是其他条件不变，溶液酸性越强，氢离子浓度越大，增大氢离子浓度可以加快反应速率。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (5)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅳ。(各溶液浓度均为0.02 mol·L-1) 实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。 试结合该“碘钟实验”总反应方程式及实验现象，可推出反应A与反应B速率的相对快慢关系为v(A) ___v(B)(填“>”“<”或“=”)。  用量/mL H2O2溶液 H2SO4溶液 Na2S2O3溶液 试剂X溶液 H2O 实验Ⅳ 4 4 9 3 0 < 解析:对比实验Ⅱ、实验Ⅳ，可知溶液总体积相同，该变量是过氧化氢、Na2S2O3溶液，过氧化氢减少，Na2S2O3增大，由于n(H2O2)∶n (Na2S2O3)<，v(A)<v(B)，所以未出现溶液变蓝的现象。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12.(15分)某校课外活动小组利用草酸(H2C2O4)溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，该反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O，实验记录如表。 实验序号 实验 温度/℃ KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色时所需时间/s V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 20 2 0.02 5 0.1 5 t1 ② 20 2 0.02 4 0.1 V1 10 ③ 40 2 0.02 4 0.1 6 t2 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 回答下列问题: (1)通过实验①、②可探究草酸浓度的改变对反应速率的影响，则V1=____；通过实验_________可探究温度变化对化学反应速率的影响。由实验②③可推断t2_______(填“>”“<”或“=”)10 s。  解析:通过实验①、②可探究草酸浓度的改变对反应速率的影响，根据控制唯一变量要求可知，溶液总体积为12 mL，则V1=6；实验②、③的反应物的浓度相同，温度不同，则通过实验②、③可探究温度变化对化学反应速率的影响。温度高反应速率大褪色时间少，由实验②③可推断t2<10 s。 6 ②、③ < 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (2)若t1<10，则由此实验可以得出的结论是_____________________________ __________________； 利用实验②中数据，用KMnO4的浓度变化表示的反应平均速率为__________mol·L-1·s-1(保留2位有效数字)。  解析:实验①、②探究反应物浓度对反应速率的影响，且①中H2C2O4的浓度大于②中，若t1<10 s，时间越短表示反应速率越快，则由此实验可以得出的结论是:其他条件相同时，反应物浓度越大反应速率越快；用KMnO4的浓度变化表示的反应平均速率为v(KMnO4)==3.3×10-4mol·L-1·s-1。 其他条件相同时，反应物浓度 越大反应速率越快 3.3×10-4 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (3)某同学取1支试管加入2 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液，另取1支试管加入5 mL 0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液，将两支试管中溶液混合，该同学始终没有看到溶液完全褪色，其原因是______________。  解析:根据反应可知，为了观察到紫色褪去，需要高锰酸钾完全反应，则H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥5∶2；则该同学始终没有看到溶液完全褪色，其原因是KMnO4过量。 KMnO4过量 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (4)已知一定条件下40 ℃时c(Mn)⁃t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在图中用虚线画出20 ℃时c(Mn)⁃t的变化曲线示意图。 解析:温度越高则反应速率越快，若保持其他条件不变，则20 ℃时反应速率小于40 ℃时的反应速率，20 ℃时反应褪色所需要的时间更长。 $$