第二章 第一节 第2课时 影响化学反应速率的因素-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书word（人教版 双选）

本讲义聚焦影响化学反应速率的外界因素这一核心知识点，通过实验探究（定性观察现象、定量测定气体体积与时间）构建“实验→分析→结论”的学习支架，衔接化学反应速率概念与理论应用。 资料以科学探究为主线，设计浓度、温度等变量的定性（浑浊快慢、气泡多少）与定量实验，培养科学思维（控制变量、误差分析）与探究能力。课中辅助教师实验教学，课后通过习题与情境题帮助学生查漏补缺，体现科学探究与实践素养。

第2课时　影响化学反应速率的因素 [学习目标]　1.能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响，能用一定理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。　2.通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 任务一　实验探究影响化学反应速率的外界因素 实验Ⅰ：定性研究影响化学反应速率的因素 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度 均出现浑浊，但后者出现浑浊更快 增大浓度，化学反应速率增大 温度 混合后均出现浑浊，但70 ℃ 热水一组首先出现浑浊 升高温度，化学反应速率增大 催化剂 前者无明显现象，后者出现大量气泡 加入催化剂化学反应速率增大 实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较 [实验步骤] ①取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸和2 g锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。 ②取另一套同样装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸和2 g锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。 [实验现象] 锌与稀硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间短。 学生用书⬇第20页 [实验结果] 加入试剂 反应时间(填“长”或“短”) 反应速率(填“快”或“慢”) 40 mL 1 mol·L－1硫酸 长 慢 40 mL 4 mol·L－1硫酸 短 快 [实验结论] 4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应的速率快。 [交流研讨]　在用上述实验测定锌与硫酸反应的速率时： (1)为确保测定的准确性，应注意哪些事项？ 提示：锌的颗粒(即比表面积)大小基本相同；稀硫酸要迅速加入；装置气密性良好，且计时要迅速准确。 (2)用上述装置测定化学反应速率时，操作、药品无误，结果测定速率偏大，从装置缺陷的角度分析可能的原因是　　　　　　　。 提示：忽视加入稀硫酸排出气体的体积 (3)除了测定氢气的体积外，你还能设计哪些方案测定锌与稀硫酸反应的速率？ 提示：在恒容反应装置中，测定一段时间内压强的变化；测定一段时间内H＋的浓度变化；测定一段时间内锌粒的质量变化等。 1.判断正误 (1)测定化学反应速率，可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅进行比较。(　　) 提示：正确。 (2)可用装置测定过氧化氢分解的化学反应速率。(　　) 提示：错误；实验中应该用分液漏斗而不是长颈漏斗。 (3)锌与H2SO4反应，H2SO4的浓度越大，产生H2的速率越快。(　　) 提示：错误；浓硫酸与锌反应生成的不再是H2。 2.小李同学采用如图所示的实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率，取1 g锌粒与20 mL 0.5 mol·L－1的硫酸进行反应，测得不同时刻反应生成的H2的体积(已折算为标准状况)如表。下列说法正确的是(　　) t/s 0 5 10 15 20 25 V(H2)/mL 0.0 14.6 34.5 44.8 52.2 56.9 A.反应结束时锌粒无剩余 B.锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，后又变慢 C.应用锌粉代替锌粒进行实验，以节约实验时间 D.假设溶液的体积不变，10～25 s内的平均反应速率v(H2SO4)＝0.02 mol·L－1·min－1 答案：B 解析：Zn与稀硫酸反应：Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑，1 g Zn消耗稀硫酸的物质的量为 mol＞0.01 mol，锌过量，故A错误；锌与稀硫酸反应放热，温度升高，化学反应速率加快，反应进行一定时间后，酸中氢离子浓度减小，化学反应速率减慢，故B正确；采用锌粉反应速率太快，收集一定体积的H2时所需时间间隔太短，不易计时，故C错误；10～25 s内反应生成n(H2)＝＝0.001 mol，参与反应的硫酸是0.001 mol，v(H2SO4)＝0.2 mol·L－1·min－1，故D错误。 学生用书⬇第21页 任务二　影响化学反应速率的因素 1.内因 在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。 2.外因(其他条件不变，只改变一个条件) 浓度 增大反应物浓度，化学反应速率增大，反之减小 压强 对于有气体参加的反应，增大压强(引起容器容积减小)，反应速率增大，反之减小 温度 升高温度，化学反应速率增大，反之减小(温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍) 续表 催化剂 催化剂可以改变化学反应速率(对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程度相同) 其他 因素 如增大反应物的接触面积、光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、形成原电池等，都有可能改变化学反应速率 “稀有气体”对反应速率的影响 在恒温恒容条件下 通入“稀有气体”，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变 恒温恒压条件下 通入“稀有气体”，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小 1.判断正误 (1)增加少量固体反应物的质量，化学反应速率增大。(　　) 提示：错误；增加少量固体反应物对化学反应速率没有影响。 (2)100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变。(　　) 提示：错误；NaCl溶液中有水，会把溶液稀释，盐酸浓度变小，化学反应速率减小。 (3)升高温度，吸热反应速率会加快而放热反应速率会减慢。(　　) 提示：错误；升高温度，化学反应速率都会升高。 (4)无论任何反应，若增大压强，反应速率一定增大。(　　) 提示：错误；压强的改变只有影响了浓度，反应速率才会发生变化。 (5)恒温恒容密闭容器中发生的全为气体的反应，若容器内总压强增大，则反应速率一定增大。(　　) 提示：错误；压强的改变只有影响了浓度，反应速率才会发生变化。 2.反应3X(s)＋4Y(g)M(s)＋4N(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，用“增大”“不变”“减小”回答下列问题。 (1)增加X的量，其正反应速率的变化是　　　　。 (2)将容器的体积缩小一半，逆反应速率　　　　。 (3)保持体积不变，充入Ar使体系压强增大，其逆反应速率　　　　。 (4)保持压强不变，充入Ar使容器的体积增大，其正反应速率　　　　。 答案：(1)不变　(2)增大　(3)不变　(4)减小　 解析：(1)在反应3X(s)＋4Y(g)M(s)＋4N(g)中，X呈固态，所以增加X的量，对气态反应物的浓度不产生影响，对正反应速率不产生影响，其正反应速率不变。(2)反应3X(s)＋4Y(g)M(s)＋4N(g)为有气体参加和生成的反应，将容器的体积缩小一半，则气体反应物和生成物的浓度都增大，所以逆反应速率增大。(3)对于反应3X(s)＋4Y(g)M(s)＋4N(g)，保持体积不变，充入Ar使体系压强增大，气体反应物和生成物的浓度不变，所以其逆反应速率不变。(4)对于反应3X(s)＋4Y(g)M(s)＋4N(g)，保持压强不变，充入Ar使体积增大，则气体反应物和生成物的浓度减小，所以其逆反应速率减小。 1.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，按照如下四种方案完成实验。四种方案中产生氧气的速率由大到小的顺序是(　　) 实验编号 反应物 催化剂 温度 ① 10 mL 2％ H2O2溶液 无 25 ℃ ② 10 mL 5％ H2O2溶液 无 25 ℃ ③ 10 mL 5％ H2O2溶液 无 35 ℃ ④ 10 mL 5％ H2O2溶液 MnO2固体 35 ℃ 学生用书⬇第22页 A.④＞③＞②＞① B.④＞③＞①＞② C.②＞①＞④＞③ D.①＞②＞③＞④ 答案：A 解析：本实验的目的是运用控制变量法，探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响，表中数据中，实验②的H2O2浓度大于①，所以实验②产生氧气的速率大于①；实验②和③中，H2O2浓度是相同的，但实验③温度更高，所以实验③产生氧气的速率大于②；实验④和③中，H2O2浓度是相同的，溶液温度也相同，但实验④使用催化剂，所以实验④产生氧气的速率大于③，A项正确。 2.在高温或放电条件下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是(　　) A.压强增大(通过缩小体积) B.恒压，充入 Ne C.恒容，充入Ar D.恒容，充入N2 答案：C 解析：气体的物质的量不变，缩小体积，气体的物质的量浓度增大，化学反应速率增大，故A错误；压强不变，充入He，反应容器的体积必然增大，N2、O2、NO的物质的量浓度减小，化学反应速率减小，故B错误；容积不变，充入He，反应容器内压强增大，但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化，因此不改变化学反应速率，故C正确；容积不变，充入N2，使反应物N2的物质的量浓度增大，浓度越大，化学反应速率越大，故D错误。 3.(双选)下列有关化学反应速率的说法正确的是 (　　) A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B.NH3的催化氧化是一个放热的反应,所以,升高温度,反应的速率减慢 C.一定温度下,某固定容积的容器中发生SO2的催化氧化反应,若增大容器内压强,则反应速率不一定改变 D.100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率减小 答案:CD 解析:浓硫酸具有强氧化性,常温下与铁发生钝化,不生成氢气,所以改用98%的浓硫酸无法获得氢气,A项错误;温度升高,反应速率加快,B项错误;在一定温度下固定容积的容器中,发生二氧化硫的催化氧化反应,若通入三氧化硫,容器内压强增大,反应速率会加快,若通入稀有气体,各组分的浓度不变,反应速率不变,所以增大容器内压强,反应速率不一定改变,C项正确;加入氯化钠溶液,氯化钠不参与反应,但溶液体积增大,氢离子浓度减小,导致反应速率减小,D项正确。 4.化学反应速率与生产、生活密切相关。 (1)A学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在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(累计值)： 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL)(标准状况) 50 120 232 290 310 ①反应速率最大的时间段是　　　　　(填“0～1” “1～2” “2～3” “3～4” “4～5”，下同)min，原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②反应速率最小的时间段是　　　　 min，原因是：　　　　　　　　　　　。 ③2～3 min内该反应的反应速率v(HCl)＝　　　　mol·L－1·min－1(设溶液体积不变)。 (2)B学生也做同样的实验，但由于反应太快，测不准氢气体积，故想办法降低反应速率，请你帮他选择在盐酸中加入下列　　　　(填字母)以减慢反应速率，同时不影响生成氢气的量。 A.蒸馏水　B.NaOH 溶液　C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液　E.NaCl 溶液 (3)根据化学反应速率理论，联系化工生产实际，下列说法正确的是　　　　(填字母)。 a.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 b.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法 c.正确利用化学反应速率可以提高化工生产的综合经济效益 答案：(1)①2～3　反应放热，温度对反应速率的影响占主导作用，升高温度，反应速率加快　②4～5　4 min～5 min时，浓度对反应速率影响占主导作用，H＋的浓度减小，反应速率减慢　③0.1　(2)AE　(3)ac 解析：(1)①从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c(H＋)下降，但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高反应速率增大；②4 min～5 min收集的氢气最少，虽然反应中放热，但主要原因是c(H＋)下降，反应物浓度越低，反应速率越小；③在2～3 min时间段内，n(H2)＝＝0.005 mol，由n(H2)～2n(HCl)，n(HCl)＝0.01 mol，v(HCl)＝＝0.1 mol/(L·min)。(2)加入蒸馏水，氢离子的浓度减小，反应速率减小，H＋的物质的量不变，氢气的量也不变，A选；加入NaOH溶液，OH－能与氢离子反应，氢离子的浓度减小，反应速率减小，H＋的物质的量减小，氢气的量也减小，B不选；加入Na2CO3溶液，C与氢离子反应，氢离子的浓度减小，反应速率减小，H＋的物质的量减小，氢气的量也减小，C不选；加入CuSO4溶液，锌能置换出铜，锌、铜、稀盐酸形成原电池，加快了化学反应速率，氢气的量不变，D不选；加入氯化钠溶液，减小氢离子的浓度，反应速率减小，H＋的物质的量不变，氢气的量也不变，E选。(3)化学反应速率为表示化学反应快慢的物理量，反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品，a正确；催化剂的使用是改变反应速率，但不影响化学平衡，不能提高产品产率，b错误；化学反应速率及平衡都影响化工生产的经济效益，故正确利用化学反应速率可以提高化工生产的综合经济效益，c正确。 课时测评6　影响化学反应速率的因素 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题，每小题3分，共24分) 题点一　外界因素对化学反应速率的影响 1.在生产、生活中，下列措施不是用来调控化学反应速率的是(　　) A.洗衣粉中添加酶 B.将鲜肉存放在冰箱中 C.加工馒头时添加膨松剂 D.冶铁时将铁矿石粉碎 答案：C 解析：洗衣粉中添加酶，酶可作为催化剂加快反应速率，A不符合题意；鲜肉存放在冰箱中，低温环境下细菌腐蚀鲜肉的速率较低，可将鲜肉保鲜更长时间，B不符合题意；加工馒头时添加膨松剂，可使馒头疏松柔软，与改变反应速率无关，C符合题意；冶炼铁时将铁矿石粉碎，增大了铁矿石与空气的接触面积，增大了反应速率，D不符合题意。 2.当增大压强时，下列化学反应速率不会变大的是(　　) A.碘蒸气和氢气化合生成碘化氢 B.稀硫酸和氢氧化钡溶液反应 C.二氧化碳通入澄清石灰水中反应 D.氨的催化氧化反应 答案：B 解析：碘蒸气和氢气化合成碘化氢，增大压强，体积缩小，浓度增大，反应速率加快，A不符合题意；稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，物质都为液态，几乎不受压强影响，增大压强，反应速率不会变大，B符合题意；二氧化碳通入澄清石灰水中，增大压强，体积缩小，二氧化碳浓度增大，反应速率加快，C不符合题意；氨和氧气反应生成一氧化氮和水，增大压强，体积缩小，浓度增大，反应速率加快，D不符合题意。 3.在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2C(g)A(g)＋2B(s)　ΔH＞0，若0～10 s内c(C)由0.1 mol·L－1降到0.08 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　) A.0～10 s内用B表示的平均反应速率为v(B)＝0.002 mol·L－1·s－1 B.c(C)由0.05 mol·L－1降到0.04 mol·L－1所需的反应时间小于5 s C.升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D.减小反应体系的体积，化学反应速率加快 答案：D 解析：B为固体，不能用固体的浓度变化表示反应速率，A错误；c(C)由0.1 mol·L－1降到0.08 mol·L－1，所需的反应时间为10 s，浓度越小，反应速率越慢，所以c(C)由0.05 mol·L－1降到0.04 mol·L－1所需的反应时间一定大于5 s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，各气体的浓度增大，化学反应速率加快，D正确。 题点二　利用图像、表格探究影响反应速率的因素 4. (2024·河南周口文昌中学高二期末)碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论错误的是(　　) A.反应开始2 min内平均反应速率最大 B.反应速率先增大后减小 C.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 D.反应在2～4 min内以CO2的物质的量变化表示的反应速率为v(CO2)＝0.1 mol·min－1 答案：A 解析：图中的曲线表明，在0～2 min内产生了0.1 mol CO2，以CO2的物质的量变化表示的反应速率v1＝0.05 mol·min－1；2～4 min内产生了0.2 mol CO2，v2＝0.1 mol·min－1；4～6 min内产生了0.05 mol CO2，v3＝0.025 mol·min－1，产生CO2的速率先快后慢，故2～4 min的平均反应速率最大，4～6 min的平均反应速率最小，A项错误，B、D项正确；反应速率先增大是由于反应放热，使溶液温度升高，导致反应速率增大，4 min后反应速率减小则是由浓度减小引起的，C项正确。 5.在一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(液体体积变化忽略不计)(　　) A.反应至6 min时，c(H2O2)＝0.3 mol/L B.第6 min后平均反应速率逐渐减慢 C.0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol/(L·min) D.反应至6 min时，过氧化氢的分解率为50％ 答案：A 解析：反应至6 min时，生成氧气22.4 mL即1×10－3 mol，消耗2×10－3 mol H2O2，故反应至6 min时，c(H2O2)＝＝0.2 mol·L－1，故A错误；反应物浓度越大反应速率越大，随着反应进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，即6 min后浓度减小，反应速率逐渐减慢，故B正确；因为2H2O22H2O＋O2↑，0～6 min产生的氧气的物质的量n(O2)＝0.001 mol，n(H2O2)＝2n(O2)＝0.002 mol，v(H2O2)＝＝≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1，故C正确；H2O2的分解率＝×100％＝50％，故D正确。 6.纯净的碳酸钙与稀盐酸反应，不同时间收集到CO2的量如图所示。下列分析不合理的是(　　) A.EF段反应速率最快 B.FG段生成的CO2最多 C.用CO2物质的量变化表示OE段的反应速率为0.05 mol/min D.为降低该反应速率，可向稀盐酸中加入适量的NaCl溶液 答案：B 解析：单位时间内生成物生成的多或反应物消耗的多，则速率快，由于横坐标都是1个单位，EF段产生的CO2多，所以该段反应速率最快，故A正确；收集的CO2是看总量，根据图像可知，FG段二氧化碳物质的量＝0.6 mol－0.4 mol＝0.2 mol，EF段收集二氧化碳物质的量＝0.4 mol－0.1 mol＝0.3 mol，OE段收集二氧化碳物质的量0.1 mol，则EF段收集到的CO2最多，故B错误；分析图像可知，用CO2物质的量变化表示OE段的反应速率＝＝0.05 mol/min，故C正确；向稀盐酸中加入适量的NaCl溶液，相当于稀释盐酸，盐酸溶液浓度减小，反应速率减小，故D正确。 题点三　实验探究化学反应速率的影响因素 7.某小组用如图装置测定100 mL 4.5 mol·L－1的H2SO4与稍过量的锌粒反应的速率，当针筒活塞到达刻度10.0 mL时，用时为20 s。下列说法正确的是(　　) A.固定针筒活塞，用分液漏斗向锥形瓶中注入50.0 mL水，可检验装置的气密性 B.可将图中“分液漏斗”换为“长颈漏斗”，也不影响实验测定 C.用气体体积表示产生H2速率，v(H2)＝0.5 mL/s D.若改用25 mL 18 mol·L－1的H2SO4，则产生H2速率更快，且不影响最终得到H2总量 答案：A 解析：根据检查装置气密性的方法可知，检查该装置气密性的正确方法是将注射器活塞固定，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞，如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，反之气密性差，A正确；将图中“分液漏斗”换为“长颈漏斗”，容易造成气体损失，且不易控制液体流量，会影响实验测定，B错误；反应前针筒活塞的刻度未知，因此无法计算反应速率，C错误；浓硫酸和锌反应生成的是二氧化硫，得不到氢气，D错误；答案选A。 8.把下列四种Na2S2O3溶液分别加入四只均盛有20 mL 3 mol/L稀硫酸的烧杯中(稀硫酸的初始温度相同)，然后均加入蒸馏水稀释到60 mL，溶液中最先出现浑浊的是(　　) A.20 ℃，10 mL 5 mol/L的Na2S2O3溶液 B.20 ℃，20 mL 3 mol/L的Na2S2O3溶液 C.30 ℃，10 mL 4 mol/L的Na2S2O3溶液 D.30 ℃，30 mL 2 mol/L的Na2S2O3溶液 答案：D 解析：四组实验，混合后溶液中硫酸的浓度均相等，D项混合后溶液的温度最高，混合后Na2S2O3的浓度最大，因此反应速率最快，最先出现浑浊；综上A、B、C错误，故选D。 9.(12分)工业上H2O2是一种重要的绿色氧化还原试剂，某小组对H2O2的催化分解实验进行探究。回答下列问题： (1)在同浓度Fe3＋的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。实验装置如图所示： ①写出H2O2溶液在Fe3＋催化下分解的化学方程式：　　　　　　　； 除了图中所示仪器之外，该实验还必需的仪器是　　　　　　　　。 ②请写出下面表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验记录内容或数据： 实验序号 0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3 溶液的体积/mL Ⅱ 30％ H2O2溶液的体积/mL 蒸馏水的体积/mL O2的体积/mL 1 Ⅰ b c d e 2 a b d Ⅲ f Ⅰ＝　　　　，Ⅱ＝　　　　，Ⅲ＝　　　　。 (2)该小组预测同为第四周期第Ⅷ族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。查阅资料：CoxNi(1－x)Fe2O4(其中Co、Ni均为＋2价)也可用作H2O2分解的催化剂，具有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1－x)Fe2O4在10 ℃时催化分解6％的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知　　　　　　法制取得到的催化剂活性更高，推测Co2＋、Ni2＋两种离子中催化效果更好的是　　　　。 答案：(1)①2H2O22H2O＋O2↑　秒表或计时器　②a　时间(min或s)　c (2)微波水热　Co2＋ 解析：(1)①H2O2溶液在Fe3＋催化下分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；该实验探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响，故除了图中所示仪器之外，还必需的仪器是秒表或计时器。②该实验在同浓度Fe3＋的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响，故除过氧化氢的浓度不同外，其他量应保持一致，故催化剂的量一致，Ⅰ为a；比较反应速率需要测量时间，故Ⅱ为时间(min或s)；过氧化氢溶液的总量相同为c＋d，故Ⅲ为c。(2)过氧化氢的分解速率越大，催化剂活性更高，根据图像可知，x相同时，微波水热法H2O2分解的相对初始速度大于常规水热法，故微波水热法制得催化剂的活性更高；由图可知，随x值越大，过氧化氢的分解速率越大，而x增大，Co2＋的比例增大，故Co2＋的催化活性更高。 10.(10分)为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2、3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。 (1)在10 min末，CO2的浓度为　　　　　，平均反应速率v(CO2)＝　　　　　　，v(H2O)∶v(H2)＝　　　　。 (2)下列措施不能提高反应速率的是　　　　(填字母，下同)。 A.升高温度 B.加入催化剂 C.增大压强 D.及时分离出CH3OH (3)下列4种不同情况下反应速率最快的是　　　　　　　。 A.v(CO2)＝0.01 mol·L－1·s－1 B.v(CH3OH)＝0.4 mol·L－1·min－1 C.v(H2)＝0.5 mol·L－1·min－1 D.v(H2O)＝0.005 mol·L－1·s－1 答案：(1)0.125 mol/L　0.037 5 mol/(L·min)　1∶3　(2)D　(3)A 解析：　CO2(g) ＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 始 1 mol 3 mol 0 0 变 0.75 mol 2.25 mol 0.75 mol 0.75 mol 10 min 0.25 mol 0.75 mol 0.75 mol 0.75 mol (1)根据分析，在10 min末，CO2的浓度为＝0.125 mol/L；平均反应速率v(CO2)＝＝0.037 5 mol/(L·min)；速率之比等于变化量之比，故v(H2O) ∶v(H2)＝0.75∶2.25＝1∶3。(2)升高温度、加入催化剂、增大压强，均可加快反应速率；及时分离出CH3OH可使甲醇的浓度降低，反应速率降低，故选D。(3)将四种物质的反应速率均转化为氢气的反应的反应速率，A中v(CO2)＝0.01 mol·L－1·s－1，则v(H2)＝0.03 mol·L－1·s－1；B中v(CH3OH)＝0.4 mol·L－1·min－1，则v(H2)＝0.12 mol·L－1·min－1＝0.002 mol·L－1·s－1；C中v(H2)＝0.5 mol·L－1·min－1≈0.008 3 mol·L－1·s－1；D中v(H2O)＝0.005 mol·L－1·s－1，则v(H2)＝0.015 mol·L－1·s－1；故反应速率最快的为v(H2)＝0.03 mol·L－1·s－1，故选A。 11.(14分)酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式为2Mn＋5H2C2O4＋6H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。某同学设计如下表所示方案探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况。 实验 序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL A 298 2 0.03 4 a 0 tA B TB 2 0.03 3 a VB 10 C 318 2 0.03 VC a 1 tC (1)实验中a的最小值为　　　　，探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是　　　　。 (2)VB＝　　　　，TB＝　　　　，利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)＝　　　　　　　　。 (3)他们发现，A组实验中收集的CO2体积如图a所示；若使A组反应在绝热容器中进行，该反应的反应速率随着时间的变化如图b所示。 t1～t2时间内速率变快的主要原因可能：一是　　　　　　　　　　　　　　　　；二是　　　　　　　。 答案：(1)0.05　B、C　(2)1　298　0.001 mol/(L·s)　(3)产物中Mn2＋是反应的催化剂 　该反应是放热反应，放出的热量使体系温度升高 解析：研究某种因素对反应速率的影响时，需要保证其他条件相同，即应采用控制单一变量法进行探究，分析表格中数据可知，实验A、B中草酸的体积不同，则A、B探究浓度对反应速率的影响，则A、B应控制温度相同，TB ＝298 K；为使KMnO4溶液浓度在几组实验中相等，由A可知三组实验中混合溶液的总体积均为6 mL，则VB＝1 mL， VC＝3 mL，实验B、C的浓度相同，温度不同，可探究温度对反应速率的影响，据此分析解答。(1)为使KMnO4溶液颜色完全消失，草酸溶液应适量或过量，由关系式：2Mn～5H2C2O4，可得＝，解得c(H2C2O4)＝0.05 mol/L；实验B、C浓度相同，温度不同，可探究温度对反应速率的影响。(2)根据分析，VB＝1，TB＝298；利用实验B中数据计算，v(KMnO4)＝＝0.001 mol/(L·s)。(3)反应开始后，反应物浓度减小，故导致溶液中反应速率增大的原因之一是产物中Mn2＋是反应的催化剂；二是该反应为放热反应，反应在绝热容器进行，反应放热使体系温度升高，增大反应速率。 学生用书⬇第23页 学科网（北京）股份有限公司 $