专题02 化学反应速率与反应机理分析（期末培优讲义）高二化学上学期人教版

该高中化学讲义以“化学反应速率与反应机理”为核心，通过表格对比、步骤拆解、图像分析等工具系统构建知识体系，梳理化学反应速率概念、影响因素、“三段式”计算等六大重点，呈现从宏观速率到微观机理的内在逻辑，突出有效碰撞理论与催化机理的关联。 讲义亮点在于实验探究与理论结合的练习设计，如通过变量控制实验分析浓度、温度对速率的影响，培养科学思维与探究能力。典例涵盖“三段式”计算、速率方程应用等，分层习题满足不同学生需求，教师可据此实施精准复习教学。

专题02 化学反应速率与反应机理分析 重点一 化学反应速率 1．化学反应速率的概念及表示 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：vA＝－，vB＝－，vC＝， vD＝，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.化学反应速率的比较方法 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、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢 定量比较 “一看”：看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。 “二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。 “三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 ①由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。 4.化学反应速率的测定 测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。 测定方法 直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。 科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 重点二 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 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(减小容器容积)，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 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 3.分析思路 （1）浓度 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）压强 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: 恒温时 恒温恒容时 a.充入气体反应物 b.充入惰性气体 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。 （3）温度 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。 （4）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。 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。 重点三 “三段式”法进行化学平衡的有关计算 1.三段式法的运用 可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 （1）模式 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol a b 0 0 转化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转) 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转) 则有①平衡常数K＝。 ②平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶。 ④平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡时和开始时的压强比：＝。 ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1。 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量：＝ g·mol－1。 ⑧生成物产率＝×100%。 （2）基本步骤 ①确定反应物和生成物的初始加入量； ②确定反应过程的转化量(一般设某物质的转化量为x)； ③确定平衡量。 2.利用图像进行相关计算 ①从图像中获取计算的数据 例如：某温度时，在定容（VL）容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图像可进行如下计算： 纵坐标可以是物质的量，也可以是物质的量浓度，横坐标是时间。 求某物质的平均速率、转化率 v（X）＝ mol/（L·s），Y的转化率＝×100% 确定化学方程式中的化学计量数之比 X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为（n1－n3）∶（n2－n3）∶n2 ②依据图像求反应速率的步骤 第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量； 第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量； 第三步：根据公式v＝进行计算。 重点四 有效碰撞理论 1.有效碰撞理论 基元反应 大多数化学反应往往经过几步完成的，其中的每一步反应都称为基元反应 反应机理 先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理 基元反应发生的先决条件 反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应 有效碰撞 概念：能够发生化学反应的碰撞 条件：具有足够的能量；具有合适的取向 与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率越快 活化分子 和活化能 ①活化分子：能够发生有效碰撞分子 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。 ②活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能 反应物、生成物的能量与活化能的关系图 E1：正反应的活化能 E2：活化分子变成生成物分子放出的能量，也认为是逆反应的活化能 E1－E2为反应热，即ΔH＝E1－E2 ①由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由反应最慢的一步基元反应决定。 ②活化分子具有较高的能量，能量较低的分子获取能量后才能变成活化分子。 ③对某一个反应来说，活化分子百分数===×100%。 ④活化分子数改变，反应速率不一定改变；但活化分子百分数(或单位体积内活化分子数)改变，反应速率一定改变。 2.运用有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素 外界因素 增大反应物浓度 增大体系压强(减小容器容积，有气体参与反应) 升高体系温度 使用催化剂 反应活化能 不变 不变 不变 降低 分子总数 增多 不变 不变 不变 活化分子总数 增多 不变 增多 增多 活化分子百分数 不变 不变 增多 增多 单位体积内活化分子数 增多 增多 增多 增多 有效碰撞次数 增多 增多 增多 增多 化学反应速率 加快 加快 加快 加快 重点五：催化机理 1.过渡态理论 化学反应不只是通过反应物分子之间简单碰撞就能完成的，而是在碰撞后要先经过一个中间的过渡状态，即首先形成一种活性集团(活化络合物)。 活化络合物不稳定，或是恢复为反应物，或是变成产物。 2.催化机理 （1）催化反应的一般过程 ①反应物扩散到催化剂表面； ②反应物被吸附在催化剂表面； ③被吸附的反应物发生化学反应生成产物； ④产物的解吸。 以烯烃的加氢反应为例，可简化表示为 （2）催化作用的机理 催化剂参与化学反应，生成中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。 辨析过渡态、中间产物、催化剂 a.过渡态是不稳定的，无法分离出来。此时旧的化学键未完全断裂，新的化学键未完全形成，具有很高的能量。反应历程能量图中，“山峰”的位置一般代表过渡态。 b.中间产物是反应过程中确实生成的物质，可以分离出来。中间产物在反应过程中，是前一个反应的生成物，也是下一个反应的反应物，即“先生成，后消耗”。反应历程能量图中，“山谷”的位置一般代表中间产物。 c.催化剂在反应中“先消耗，后生成”。反应前后，形态、质量等不发生变化。 如图所示：反应A+B→AB的活化能为Ea,加入催化剂K后，反应分两步进行： ①A+K→AK活化能为Ea1 ②AK+B→AB+K活化能为Ea2 如图所示，Ea1>Ea2,故第1步反应是慢反应，是决定整个反应快慢的步骤，称为“定速步骤”或“决速步骤”。 3.分析机理图，确定物质的方法 进入机理缩环图的箭头为反应物，离开机理缩环图的箭头为生成物；生成最终产物的步骤同样生成催化剂，其余为中间产物。 重点六： 速率常数与速率方程 1.化学反应速率方程 对于基元反应而言，一定温度下，化学反应速率通常与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。 即对于基元反应：aA+bB===cC+dD,有v = kca(A)·cb(B)。k为反应速率常数。 但若反应为复杂反应，则反应物浓度的指数通常为实验测定值，与化学方程式中的化学计量数没有必然关系，二者不一定相等。 如：①SO2Cl2SO2+Cl2 v = k1c(SO2Cl2) ②2NO22NO+O2 v = k₂c2(NO2) ③H2+Cl22HCl v = k3c(H2)·(Cl2) ①固体或纯液体的浓度视为常数，不能在反应速率方程中出现。 ②在反应速率方程中，气体反应物的浓度可以用分压代替。 2.阿伦尼乌斯公式 反应速率常数k与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素影响。 1889年，阿伦尼乌斯在总结了大量实验结果的基础上，提出了反应速率常数与温度之间的经验公式： 其中，k为反应速率常数；A为指前因子；e为自然对数的底；R为摩尔气体常数；Ea为活化能，单位为J·mol-1或kJ·mol-1。 由该公式可知，Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度就越大。 化学反应速率的计算与比较 【典例1】（24-25高二上·安徽芜湖·期末）在2 L恒容密闭容器中进行反应，5 min后X减少了0.3 mol，则此反应0~5 min内的平均速率v为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．用X的浓度表示表示反应速率为=0.03mol·L⁻¹·min⁻¹，A错误； B．Y为固体，其浓度不变化，无法计算速率，B错误； C．根据速率比，v(Z)=3v(X)=3×0.03=0.09mol·L-1·min-1，C正确； D．v(W)=2v(X)=0.06mol·L-1·min-1，换算后应为0.001mol·L-1·s-1，D错误； 故选C。 【即时检测1-1】（24-25高二上·广东广州·期末）某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠与稀硫酸反应，设计了探究影响化学反应速率因素的系列实验(见下表)。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ 稀硫酸 蒸馏水 V/mL c/() V/mL c/() V/mL 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 0.10 0.50 3 20 0.10 4.0 0.50 A．通过记录产生沉淀所需的时间可以比较反应的快慢 B．若实验1记录完全反应的时间为5min，则 C．实验1和3若探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则， D．将蒸馏水更换为溶液，对实验结果无影响 【答案】B 【分析】硫代硫酸钠和稀硫酸反应的离子方程式：，据此分析。 【解析】A．由分析可知，实验现象为有淡黄色沉淀和刺激性气味气体产生。通过记录沉淀出现的时间比较反应速率是合理的，时间越短反应越快，A正确； B．由分析，反应的比例关系~2H+，反应1中硫代硫酸钠的物质的量为0.001 mol，的物质的量为，酸过量，根据得到参与反应的H+的浓度变化为0.002 mol/0.02 L=0.1 mol/L，反应时间5 min，速率应为0.1/5 mol/(L·min)=0.02 mol/(L·min)，而非0.05，B错误； C．实验1和3需保持总体积20 mL，V4=10.0mL（Na2S2O3体积不变），V5=6.0mL（补足体积），硫酸浓度被稀释，C正确； D．Na2SO4为产物，替换水不改变反应物浓度，对速率无影响，D正确； 故选B。 【即时检测1-2】（24-25高一下·北京通州·期末）变量控制是科学研究的重要方法，在不同温度下，将等体积、不同浓度的过氧化氢与2滴试剂x混合，开始阶段H2O2分解的反应速率最大的是 选项 A B C D H2O2含量 5% 15% 15% 15% 温度/℃ 20 20 50 50 试剂x 蒸馏水 蒸馏水 蒸馏水 1mol·L-1FeCl3溶液 【答案】D 【解析】反应速率受浓度、温度和催化剂影响。H2O2浓度越高（15%＞5%）、温度越高（50℃＞20℃）、催化剂（FeCl3）存在时，反应速率越大。选项D同时满足高浓度（15%）、高温（50℃）和催化剂（FeCl3），因此开始阶段的反应速率最大。故选D。 外界条件对反应速率的影响 【典例2】（24-25高一下·广西南宁·期末）下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL0.1和0.2Na2S2O3溶液于两支试管中，然后同时加入10mL0.1H2SO4溶液 B 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：，向其中通入氩气，反应速率不变 C 研究温度对化学反应速率的影响 将盛有2mL0.1molLKMnO4溶液的两支试管分别放入盛有冷水和热水的烧杯中，再同时向试管中分别加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，振荡 D 探究催化剂对化学反应速率的影响 向两只盛有5ml浓度分别为5%和10%的H2O2溶液试管中，分别加入1mlFeCl3和1ml蒸馏水，振荡 【答案】A 【解析】A．实验通过改变Na2S2O3浓度（0.1mol/L和0.2mol/L），同时保持H2SO4浓度和体积相同，混合后仅Na2S2O3浓度不同，其他条件一致，可有效探究浓度对反应速率的影响。A正确； B．通入氩气虽增加总压强，但容器体积固定，反应物浓度未变，反应速率不变，无法体现压强对速率的影响；B错误。 C．KMnO4与H2C2O4反应需酸性条件，但实验未添加酸（如H2SO4），反应可能无法有效进行，无法准确观察温度影响，C错误； D．实验中同时改变H2O2浓度（5%和10%）和是否添加催化剂（FeCl3），变量不单一，无法区分浓度与催化剂的影响，D错误； 故选A。 【即时检测2-1】（23-24高一下·安徽马鞍山·期末）一定条件下，在体积可变的密闭容器中发生合成氨反应：，下列说法正确的是 A．使用合适的催化剂可以提高的产率 B．缩小容器体积增大压强可以加快反应速率 C．适当提升反应温度会降低反应速率 D．保持体积不变，充入氦气增大压强可加快反应速率 【答案】B 【解析】A．催化剂只能改变反应速率，无法改变产率，A错误； B．缩小容器体积，物质浓度增大，反应速率加快，B正确； C．升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，C错误； D．体积不变，通入氦气，各个物质的浓度不变，反应速率不变，D错误； 故答案为：B。 【即时检测2-2】（24-25高一下·福建三明·期末）能氧化，还原产物为，反应后溶液变为紫红色。某小组设计实验探究影响反应速率的外界因素，实验方案如下。 序号 溶液／mL 溶液／mL 水／mL 温度 加入 开始出现紫红色所用时间 ① 10.00 25.00 0 30 0 ② 10.00 20.00 30 0 ③ 10.00 25.00 0 30 1.00 ④ 10.00 0 40 0 下列说法错误的是 A．， B．实验测得，说明可加快反应速率 C．实验测得，说明升高温度反应速率增大 D．和反应的离子方程式为 【答案】B 【解析】A．实验②中总溶液体积需与实验①保持一致（35mL），因此V1=35-10-20=5.00；实验④温度升高但其他条件与实验①相同，故V2=25.00，A正确； B．实验②和③的变量不单一（浓度和催化剂），无法仅通过t2>t3得出Ag2SO4催化作用的结论，结论不可靠，B错误； C．实验④温度高于实验①，若t1>t4，说明升温加快反应速率，结论合理，C正确； D．配平后离子方程式为，与选项一致，D正确； 答案选B。 速率常数与速率方程 【典例3】（24-25高二上·福建泉州·期末）已知反应：的速率方程为，k为速率常数。为探究反应速率(v)与的关系，分别取的溶液、的溶液和的醋酸溶液在36℃进行实验，所得的数据如下表： 实验编号 V/mL t/s 溶液 溶液 醋酸 水 1 4.0 4.0 8.0 334 2 4.0 4.0 150 3 8.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 下列说法错误的是 A．醋酸为催化剂 B． C． D． 【答案】C 【解析】A．速率方程中包含 ，表明 参与反应并影响速率，醋酸提供 ，起到催化作用，A正确； B．为保持 和 恒定，实验1和实验3中 和 均需为，使总体积为，浓度一致，B正确； C．若 ，则实验2的初始浓度与实验1相同，但 与 不匹配，表明速率不同，与浓度矛盾，C错误； D．浓度增大速率加快，根据1和3组数据分析，实验3中 的是实验1中的2倍，1和3所用的时间比，根据分析可知速率和浓度的平方成正比，故，D正确； 故答案选C。 【即时检测3-1】（24-25高二上·吉林·期末）氧化亚氮()是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。碘蒸气存在能大幅度提高分解速率，反应历程为： 第一步：(快反应) 第二步：(慢反应) 第三步：(快反应) 实验表明，含碘时分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是 A．分解反应中，(含碘)>(无碘) B．第三步对总反应速率起决定作用 C．第二步活化能比第三步小 D．浓度与分解速率无关 【答案】A 【解析】A．由题可知，碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率，v=k•c(N2O)•c0.5(I2)中v与k成正比，则k(含碘)＞k(无碘)，故A正确；   B．慢反应对总反应速率起决定作用，所以第二步起决定作用，故B错误；   C．第二步反应慢，活化能大，即第二步活化能比第三步大，故C错误； D．根据N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•c0.5(I2)， I2浓度与N2O分解速率有关，故D错误；   答案选A。 【即时检测3-2】（24-25高三下·安徽·月考）在恒容密闭容器中发生反应，测得在不同起始浓度和温度下反应过程中随反应时间的变化部分数据如下表所示。该反应的反应速率，为速率常数，已知。下列说法正确的是 温度 50 20 12 10 10 4 A． B．温度下，内平均反应速率为 C．温度下时与温度下时反应物的活化分子数相同 D． 【答案】D 【解析】A． 由反应速率可知瞬时速率与成正比，、时，、时，此时速率既受浓度影响又受温度影响。又，故应小于，A项错误； B． 由表可知，内平均反应速率为，B项错误； C． 温度下时与温度下时相同，但温度不同，故反应物的活化分子数不同，C项错误； D． 由反应速率以及可得，又由表中数据可知，故，D项正确； 故选D。 探究化学反应速率的影响因素 【典例4】（24-25高一下·湖南永州·期末）硫代硫酸钠()是一种重要摄影的显影剂、水处理剂。 Ⅰ．制备 实验原理：。 实验装置： 回答下列问题： （1）仪器a的名称是 。 （2）装置A具有平衡气压、控制气体流速的作用，A中的试剂最好选用 (填字母)。 A．饱和食盐水            B．饱和溶液        C．NaOH溶液 （3）装置C中导管末端插入层中的目的是 。 （4）实验结束后，测得C中上层溶液中的溶质除NaOH、外，还含有 。 （5）B中反应结束后，改为通入一段时间的，其目的是 。 Ⅱ．的应用 某兴趣小组同学利用与酸反应产生沉淀来探究浓度对反应速率的影响，设计如下实验：(已知)。 编号 0.1 溶液的体积/mL 0.1 溶液的体积/mL 水的体积/mL 水浴温度/℃ 变浑浊时间/s ① 2.0 4.0 35 ② 4.0 4.0 0 35 （6） (填“>”“<”或“=”)， 。 Ⅲ．(相对分子质量为248)纯度的测定 （7）取10.0g样品溶于水中配成100mL溶液，取20.00mL溶液装入锥形瓶中，用淀粉溶液作指示剂。当滴入0.1碘标准溶液25.00mL时，二者恰好完全反应()，则样品中的纯度为 (结果保留2位有效数字)。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）B （3）防止溶液倒吸 （4） （5）将残留在装置中的全部排至C中被NaOH溶液完全吸收，防止污染空气 （6）> 2.0 （7）62%或0.62 【分析】二氧化硫通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液中反应，制备，未反应的二氧化硫利用装置C吸收；再利用与稀硫酸反应探究浓度等条件对化学反应速率的影响， 【解析】（1）根据仪器结构，仪器a的名称是长颈漏斗。故答案为：长颈漏斗； （2）A．饱和食盐水能溶解二氧化硫，故A不符；B．二氧化硫在饱和溶液中溶解度小，故B符合；C．二氧化硫能与NaOH溶液反应生成亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，故C不符；故答案为：B； （3）二氧化硫是极性分子在非极性溶剂中溶解度小，装置C中导管末端插入层中的目的是防止溶液倒吸。故答案为：防止溶液倒吸； （4）由于二氧化硫通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液中发生反应，制备，反应中有CO2 生成，CO2和未完全反应的SO2进入装置C中与NaOH反应，生成物可能为、，测得C中上层溶液中的溶质除NaOH、外，还含有。故答案为：； （5）B中反应结束后，改为通入一段时间的，其目的是将残留在装置中的全部排至C中被NaOH溶液完全吸收，防止污染空气。故答案为：将残留在装置中的全部排至C中被NaOH溶液完全吸收，防止污染空气； （6）①中硫代硫酸钠浓度低，消耗时间长，>，温度相同，探究硫酸浓度对速率的影响，溶液总体积应相同，4.0-2.0=2.0。故答案为：>；2.0； （7）样品中的纯度为 =62%或0.62。故答案为：62%或0.62。 【即时检测4-1】（24-25高一下·重庆·期末）请回答下列问题。 （1）在生产生活中，改变条件可以调控化学反应速率。某温度下刚性容器中发生反应，其速率方程为：，k为速率常数。NO和O2的初始浓度为c（NO）和c（O2），反应的初始速率v如下表所示。 编号 c（NO）/ c（O2）/ v/ I 0.10 0.10 0.2 Ⅱ 0.20 0.10 0.8 Ⅲ 0.20 0.20 1.6 ①m＝ ，k＝ （只写数值，不写单位）。 ②根据有效碰撞理论结合速率方程，下列条件能改变k值的是 。 A．升高温度    B．加入催化剂    C．通入更多NO    D．增大压强 （2）测定中和热的实验装置如图所示 ①仪器a名称为 。 ②请指出装置中的一处错误 。 ③改正装置后使用50mL0.5mol/L的盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验，得到如下数据： 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.6 2 25.2 25.4 25.3 28.6 3 25.5 25.5 25.5 28.9 4 25.1 25.3 25.2 30.2 a．据表中数据可计算出温度差平均值为 ℃。 b．若反应中涉及的所有溶液的密度均近似为1.0g/mL、比热容（c＝4.18J/（g·℃），则中和热＝ （保留到小数点后两位）。 ④下列操作会造成所测中和热有误差的是 。 A．用量筒A量取50mL0.50mol/L盐酸，用量筒B量取50mL0.50mol/LNaOH溶液进行实验 B．将盐酸和NaOH溶液分别沿玻璃棒缓慢转入量热计的内筒，防止溶液洒落 C．密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度 D．读取初始温度时俯视读数，读取反应后温度时仰视读数 ⑤若操作无误，使用稀硫酸和氢氧化钡测中和热，会使测得的 （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 【答案】（1）2 200 AB （2）玻璃搅拌器 小烧杯口应于与大烧杯口相平 3.4 -56.85 ABD 偏小 【解析】（1）①计算m时，选用I、II组数据，根据已知公式两式相除：；计算n时，选用II、III组数据，可得m＝2，n＝1，代入计算k：，； ②A．升高温度不改变浓度但加快速率，因此k要变化； B．加入催化剂不改变反应物浓度，但反应速率发生变化，因此k要变化； C．通入NO不改变k； D．增大压强不改变k； 故选AB。 （2）①测定中和热除了需要温度计意外，还需要玻璃搅拌棒。 ②为了防止热量散失，小烧杯口应于与大烧杯口相平③④ ③a．第4组数据误差较大，温差的平均值为：，舍去； b．KJ/mol ④A．NaOH未过量会造成盐酸不能完全消耗，测定结果偏小；B．为防止热量散失，应快速倒入溶液；D．未正确读数会造成误差，读取初始温度时俯视读数，读取反应后温度时仰视读数导致测定结果偏大。 ⑤Ba2＋和生成BaSO4成键放热，导致焓变测定结果偏小。 【即时检测4-2】（24-25高一下·北京东城·期末）某小组同学为探究和的反应，进行如下实验。 （1）查阅资料：中2个硫原子均显价，2个氧原子显价、6个氧原子显价。通常情况下，1mol得 mol电子被还原为2mol。 【实验1】向1mL0.5mol·L-1的溶液中加入2mL0.1mol·L-1溶液，加入1mL水稀释后再滴加过量溶液，1小时内无明显现象。 【实验2】 已知：ⅰ．碘单质与淀粉溶液相遇能迅速变蓝； ⅱ．(无色)(记作“反应A”)。 （2）实验2中白色沉淀为。则和反应的离子方程式是 (记作“反应B”)。 （3）现象1是 。 （4）甲同学推测实验1中无明显现象的原因是氧化性较弱，不足以氧化。乙同学提出了反对意见，其依据是 。 （5）有同学猜测可能是和反应的催化剂，为验证猜测进行实验3。 【实验3】 实验装置 序号 溶液X 实验现象 ⅰ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.05mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，始终无明显现象 ⅱ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.5mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，先无明显现象；1000秒时溶液恰好变蓝 ①推测实验Ⅱ中，1000秒后发生的反应为 (填“A”“B”或“A和B”)。 ②结合化学反应速率，解释ⅰ中始终无明显现象的原因： 。 （6）实验室常利用ⅱ中反应原理，测定反应B的化学反应速率。1000秒内ⅱ中反应B的平均反应速率 mol·L-1·s-1(混合后溶液体积按4mL计)。 【答案】（1）2 （2） （3）溶液蓝色褪去 （4）的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化 （5）B 反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完 （6） 【解析】（1）中2个硫原子均显价，2个氧原子显价、6个氧原子显价。2个氧原子显价可得2个电子变为-2价的氧，通常情况下，1mol得2mol电子被还原为2mol。故答案为：2； （2）实验2中白色沉淀为。说明和反应生成碘单质和硫酸根离子，离子方程式是(记作“反应B”)。故答案为：； （3）硫代硫酸钠将碘单质还原，淀粉不显蓝色，现象1是溶液蓝色褪去。故答案为：溶液蓝色褪去； （4）甲同学推测实验1中无明显现象的原因是氧化性较弱，不足以氧化。乙同学提出了反对意见，其依据是的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化。故答案为：的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化； （5）①推测实验Ⅱ中，1000秒内，先发生，立即发生(无色)，1000秒后显蓝色，说明和反应生成碘单质和硫酸根离子，离子方程式是，发生的反应为B。故答案为：B； ②结合化学反应速率，ⅰ中始终无明显现象的原因：反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完。故答案为：反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完； （6）实验室常利用ⅱ中反应原理，测定反应B的化学反应速率。1000秒内ⅱ中反应B的平均反应速率 =mol·L-1·s-1。故答案为：。 应用有效碰撞理论、活化能分析化学反应 【典例5】（24-25高一下·吉林长春·期末）NO与CO在金属铑(Rh)的催化下发生反应，该反应需要经历如下两步： I. II. 如图所示为该反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应过程的能量关系： 下列有关判断正确的是 A．一定条件下和充分反应放出的热量为 B．为反应的活化能 C． D．使用催化剂可降低反应的活化能，提高反应速率 【答案】D 【解析】A．I+II可得，该反应为可逆反应，故一定条件下和充分反应放出的热量小于，A错误； B．为反应不使用催化剂和使用催化剂时的活化能之差，B错误； C．在不使用催化剂时，正反应的活化能为E1＋E2，逆反应的活化能为E3，反应的焓变为正反应活化能减去逆反应活化能，故，C错误； D．使用合适的催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，从而提高反应速率，D正确； 故选D。 【即时检测5-1】（24-25高一下·重庆·期末）已知在溶液中，与在一定条件下反应生成与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，R表示中间体。下列说法错误的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．、均为该反应的中间产物 C．催化剂可以降低反应活化能和反应热 D．该历程中的最大能垒 【答案】C 【解析】A．由图可知，的能量高于的能量，A正确； B．、均是先生成，再消耗，为中间产物，B正确； C．催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热，C错误； D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能；由图，该历程中的最大能垒(活化能)，D正确； 故选C。 【即时检测5-2】（24-25高一下·重庆·期末）合成氨是目前最有效工业固氮的方法，可解决数亿人口生存问题，科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示，下列说法正确的是 A．合成氨的热化学方程式为   B．该历程的决速步为 C．工业合成氨实际生产中采用400~500℃，有利于提高反应物的平衡转化率 D．铁触媒能使反应物活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 【答案】D 【分析】反应活化能指分子从常态转变为容易发生反应的活跃状态所需的能量。 【解析】A．根据反应历程图可知，mol氮气完全反应生成氨气放热46 kJ，则1mol氮气完全反应生成氨气放热92kJ，合成氨总反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=−92kJ⋅mol−1，A错误； B．能量壁垒最大步决定反应速率，根据反应历程图可知该历程的决速步为N2ad+3Had=NHad+2Had，B错误； C．该反应为放热反应，采用400~500℃，可以增大催化剂活性，加快反应速率，不利于平衡正向移动，不能增大反应物的平衡转化率，C错误； D．铁触媒催化剂，能降低正反应的活化能，使反应物活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，D正确； 故选D。 夯实基础 1．（24-25高二上·福建福州·期末）日常生活中的下列现象，其物质变化过程中化学反应速率最快的是 A．钟乳石的形成 B．豆浆腐败变酸 C．烟花的绽放 D．古铜币上出现铜绿 【答案】C 【解析】A．钟乳石的形成涉及碳酸钙沉积的地质过程，反应速率极慢，通常需要数百年甚至更长时间，A不符合题意； B．豆浆腐败变酸是微生物发酵或酸化的生物化学过程，反应速率较慢，通常需要数小时至数天，B不符合题意； C．烟花的绽放涉及剧烈的燃烧和氧化反应（如火药爆炸），反应速率极快，在瞬间（秒级）完成，C符合题意； D．古铜币上出现铜绿（碱式碳酸铜）是铜的缓慢腐蚀过程，反应速率慢，通常需要数月或数年，D不符合题意； 故选C。 2．（24-25高三上·广东深圳·月考）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：、，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 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】X生成Y，Y生成Z的两个反应均为吸热反应，且Y为中间产物，Y浓度先增后减，Z为最终产物，Z浓度一直增大至平衡，且由图得在反应开始时的较短时间内X与Y的浓度变化量大，在之后较长的时间，Y逐渐生成Z直至达到平衡浓度不变，说明X生成Y的反应速率远高于Y生成Z的反应速率。 【解析】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢；结合分析，则X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能，A错误； B．两个反应均为吸热反应， Y的能量高于X，Z的能量高于Y，B错误； C．结合分析，X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能，Y的能量高于X，Z的能量高于Y，C错误； D．X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能，Y的能量高于X，Z的能量高于Y，D正确； 故选D。 3．（24-25高二上·福建福州·期末）下列措施不能增大化学反应速率的是 A．燃煤时，将块状煤粉碎 B．溶液与溶液反应时，增大压强 C．氮气与氢气合成时，适当升高温度 D．双氧水分解制时，加入几滴溶液 【答案】B 【解析】A．将块状煤粉碎会增加反应物和空气的接触面积，进而增加活化分子碰撞频率，加快化学反应速率，A正确； B．和的反应在溶液中进行，没有气体参与，增大压强对反应速率没有影响，B错误； C．提高温度会增加活化分子碰撞频率，进而加快反应速率，C正确； D．能降低分解反应活化能，有效催化反应，D正确； 故答案选B。 4．（24-25高二下·湖北孝感·期末）实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表： 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色物质析出 下列说法正确的是 A．KI对H2O2的分解无催化作用 B．对比实验②和③，酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大 C．实验②③中的温度差异说明H2O2氧化KI的反应放出大量热 D．对比实验②和③，③中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 【答案】B 【分析】实验①无明显现象，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，说明碘化钾是过氧化氢分解的催化剂；实验②溶液立即变为黄色，实验③溶液立即变为棕黄色，说明酸性条件下生成的I2的量更多，过氧化氢溶液氧化碘化钾的反应速率更大。 【解析】A．对比实验①②的实验现象，实验①无明显现象，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，说明碘化钾是过氧化氢分解的催化剂，A错误； B．由实验②和③的实验现象可知，实验②溶液立即变为黄色，实验③溶液立即变为棕黄色，说明酸性条件下生成的I2的量更多，过氧化氢溶液氧化碘化钾的反应速率更大，B正确； C．由实验②③的实验现象可知，过氧化氢分解的反应为放热反应，在实验中放出大量热，C错误； D．实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，说明实验②主要发生KI催化H2O2分解的反应，实验③溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体，说明实验③主要发生H2O2氧化KI的反应，则酸性条件下过氧化氢氧化碘化钾的反应速率明显大于过氧化氢催化分解的速率，D错误； 故选B。 5．（25-26高三上·广东惠州·期末）反应M（g）N（g）（O为中间产物）的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．无论是否使用催化剂，反应历程都分2步进行 B．反应达到平衡状态时，升高温度，M的浓度减小 C．增大M的浓度，M的平衡转化率增大 D．使用催化剂时，反应过程中O所能达到的最高浓度更大 【答案】D 【解析】A．由图可知使用催化剂出现3个波峰，不使用催化剂出现2个波峰，反应历程步骤不同，A错误； B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向逆反应方向移动，M浓度增大，B错误； C．反应前后体积不变，增大M的浓度，相当于增大压强，平衡不移动，M的平衡转化率不变，C错误； D．由图可知在前两个历程中使用催化剂后，使得生成O的活化能较低反应速率较快，则反应过程中O所能达到的最高浓度更大，D正确； 故选D。 6．（24-25高二下·福建莆田·期末）一定条件下，M与反应生成Q和，其反应过程如下图所示，其中TS表示过渡态，L表示中间体。下列说法错误的是 A．中间体的稳定性比的强 B．决速步骤的活化能是18.9kJ·mol-1 C．使用高效催化剂，不能降低反应焓变 D．一定条件下，总反应为放热反应 【答案】A 【解析】A．L1物质的能量比L2物质的能量更低，根据能量越低越稳定，则中间体L1比中间体L2更稳定，A符合题意； B．多步反应历程的决速步是反应最慢的一步，即活化能最大的步骤，反应速率最慢，是该历程中的决速步，由图可知，该历程中最大活化能为，因此决速步骤的活化能是18.9kJ/mol，B不符合题意； C．使用高效的催化剂可降低反应所需的活化能，但反应焓变不能改变，C不符合题意； D．根据反应物的总能量大于生成物的总能量，因此该反应是放热反应，D不符合题意； 故选A。 7．（24-25高一下·内蒙古赤峰·期末）反应A→C过程中能量变化曲线如图，下列叙述正确的是 A．A与C的能量差为 B．升高温度，使得A→B、B→C的反应速率都加快 C．两步反应均为吸热反应 D．A、B、C三种化合物中B能量最高，所以最稳定 【答案】B 【解析】A．由图可知，A与C的能量差为，A错误； B．升高温度，使反应物分子中活化分子的百分数增大，单位时间内有效碰撞的次数增加，A→B、B→C的反应速率都加快，B正确； C．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，C错误； D．能量越低，物质越稳定，C能量最低，则C最稳定，D错误； 故选B。 8．（24-25高二上·广东广州·期末）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下。下列有关说法不正确的是 A．反应I的离子方程式为： B．该流程将太阳能转化为化学能，总反应式为： C．反应I消耗时，反应III生成标准状况下 D．和降低了水分解制氢的活化能 【答案】C 【解析】A．反应I中氧化，被氧化为，被还原为I⁻，结合得失电子守恒和原子守恒，离子方程式为，A正确； B．该流程利用太阳能分解水生成和，总反应为，太阳能转化为化学能，B正确； C．反应I：，消耗1 mol 生成2 mol HI；反应III：，2 mol HI分解生成1 mol ，标准状况下体积为22.4 L，C错误； D．和在流程中循环使用，作为催化剂降低水分解的活化能，D正确； 故答案选C。 9．（24-25高二上·广东佛山·期末）可用作光电材料，二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成的反应历程如下图所示。下列有关说法错误的是 A．过渡态1最稳定 B．第步为决速步骤 C．总反应的 D．反应中有极性键和非极性键的断裂 【答案】A 【解析】A．能量越低越稳定，过渡态1的能量最高，所以过渡态1最不稳定，A错误； B．反应的决速步骤是反应历程中活化能最大的步骤，第Ⅱ步的活化能（）最大，所以第步为决速步骤，B正确； C．由反应历程图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，总反应的，C正确； D．第步反应中，中的非极性键断裂，第步反应中，中的极性键断裂，所以反应中有极性键和非极性键的断裂，D正确； 故选A。 10．（24-25高二上·安徽芜湖·期末）二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的化工原料，如图是反应  的能量变化图。下列说法正确的是 A． B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．若产物为H2O(l)，相应的焓变为，则 D．与曲线b相比，曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线 【答案】C 【解析】A．由图可知，，故A错误； B．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，故B错误； C．若产物为(l)，(l)能量低于(g)，放出热量更多，即，故C正确； D．使用催化剂可降低反应的活化能，故与曲线a相比，曲线b为使用了催化剂的图像，故D错误； 故答案选C。 11．（24-25高二上·福建三明·期末）某反应的速率方程为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如下表所示。 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 1.6 3.2 3.2 8 下列说法正确的是 A．， B． C．， D．升温、催化剂、加压，均能使k增大 【答案】C 【解析】A．根据数据，当c(B)不变时，c(A)从0.25mol/L增至0.50mol/L（加倍），v从1.6×10-3增至3.2×10-3（加倍），由可知，m=1；当c(A)不变时，c(B)从0.050mol/L增至0.100mol/L（加倍），v不变（均为3.2×10-3），故v与c(B)无关，n=0，A错误； B．由A可知，、，由速率方程及数据（如c(A)=0.25，v=1.6×10-3），得k = min-1= 6.4×10-3 min-1，B错误； C．由速率方程，k=6.4×10-3 min-1：对于实验3（c(A)=1.00），v = k·c(A) = 6.4×10-3× 1.00 = 6.4×10-3，表中v1 =6.4（单位10-3）；对于第六列数据（v=8×10-3），c1 = mol·L-1= 1.25 mol·L-1，故，，C正确； D．k为速率常数，仅与温度和催化剂有关：升温通常使k增大，催化剂可改变k，但加压只改变浓度，不影响k，D错误； 故选C。 12．（24-25高二上·福建三明·期末）已知反应，若向该溶液中加入，反应机理如下图所示。下列说法错误的是 A．反应①吸热，反应②放热 B．反应①活化能大，是总反应的决速步骤 C．反应②的活化能：(正)(逆) D．的参与，降低了该反应的 【答案】D 【解析】A．由图，反应①生成物能量大于反应物，为吸热反应，反应②生成物能量低于反应物，为放热反应，故A正确； B．由图，反应①的活化能比反应②大，反应②更容易发生，反应①活化能大是总反应的决速步骤，故B正确； C．反应②为放热反应，则反应②的活化能：(正)(逆)，故C正确； D．反应前后Fe3+没有发生改变，Fe3+是该反应的催化剂，催化剂可以加快反应速率，但是不改变反应的焓变，故D错误； 故选D。 综合运用 13．（24-25高二上·辽宁·期末）恒温恒容密闭容器中发生反应。实验测得在催化剂X表面反应的变化数据如下，下列说法正确的是 t/min 0 10 20 30 40 mol/L 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 A．前20min， B．相同条件下，增大的浓度化学反应速率不变 C．反应达到平衡后，再充入一定量的，平衡向正反应方向移动，转化率增大 D．此反应的速率方程可表示为 【答案】B 【解析】A．前20min时，v(N2O)==2.0×10-4mol·L-1·min-1，A错误； B．根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c(N2O)无关，B正确； C．反应物只有一种物质，加入相当于加压，则相当于平衡逆向移动，转化率减小，C错误； D．结合B分析可知，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c(N2O)无关，则此反应的速率方程可表示为，D错误； 故选B。 14．（24-25高二下·贵州毕节·期末）PtNiFe-LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图： 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ中甲醛通过极性共价键吸附在催化剂表面的上 B．生成物A是HCOOH C．PtNiFe-LDHGO降低了该反应的反应热 D．发生该反应，转移电子 【答案】D 【解析】A．步骤I中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的上，A错误； B．由图示可知，生成物是和，B错误； C．催化剂降低活化能不改变反应热，C错误； D．由图示可知，发生该反应消耗，转移电子，D正确； 故答案为D。 15．（24-25高二上·福建龙岩·期末）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了以下实验： 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色时所需时间/min 溶液 溶液 稀硫酸 ① 2.0 2.0 1.0 1.0 4.1 ② 3.0 1.0 1.0 1.0 3.7 以下说法正确的是 A．实验①中 B．依据上述数据无法求得该反应的速率方程 C．保持草酸溶液体积不变，改变溶液浓度也能达到探究目的 D．其他条件不变，用溶液实验，也可以实现探究目的 【答案】B 【解析】A．根据转移电子守恒可知5H2C2O4~2KMnO4，实验①中，加入的草酸与高锰酸钾的物质的量之比为10:1，则草酸过量，褪色时没有反应完全，应根据高锰酸钾的物质的量计算速率，该时间段内∆c(KMnO4)=，所以v(KMnO4)==mol·L-1·min-1，根据反应方程式可知v(H2C2O4)=v(KMnO4)=mol·L-1·min-1，A错误； B．实验数据只有两组，且仅改变了草酸浓度，高锰酸钾浓度和氢离子浓度均保持不变，无法确定反应级数和完整的速率方程，B正确； C．高锰酸钾浓度不同，溶液颜色深浅自然不同，那么褪色时间也不同，无法通过改变溶液浓度探究浓度对反应速率的影响，C错误； D． ，而完全反应需 ，实际 ，草酸不足，KMnO4 不能完全消耗，溶液不褪色，无法测量速率，D错误； 故答案选B。 16．（23-24高二上·安徽黄山·期末）反应的反应机理为：①；②∙∙∙∙∙∙；③(快反应)，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示： 0.038 0.060 1.5×10−5 0.076 0.060 3.0×10−5 0.076 0.030 1.5×10−5 下列说法正确的是 A．三步反应中，反应③的活化能最大 B．第②步的反应方程式为：+I−=2+I2 C．该反应的速率方程为： D．该反应速率常数k的值约为1.83 【答案】B 【解析】A．三步反应中，反应③为快反应，其活化能最小，A错误； B．根据盖斯定律，用总反应-①-③，整理可得第②步的反应方程式为：+I−=2+I2，B正确； C．由1、2两组数据可知：c()增大一倍，速率增大一倍；由2、3两组数据可知：c(I-)增大一倍，速率增大一倍，该反应的速率方程为v=kc()⋅c(I-)，C错误； D．将1组的数据代入速率方程式可得：v=k×0.038×0.06=1.5×10-5，解得k=6.58×10-3，D错误； 本题选B。 17．（24-25高一下·四川成都·期末）二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应，可利用在催化剂的作用下将转化为，主反应的反应历程如图所示。 下列说法正确的是 A．该条件下，与的总能量高于与的总能量 B．加入催化剂或增大压强，可提高合成的速率，主要原因是增加了单位体积内反应物的活化分子百分数 C．若反应在恒容密闭容器中进行，温度越高，反应一定越快 D．相同条件下，副产物的生成速率 【答案】D 【解析】A．根据反应物和产物能量比较，反应物总能量低于产物总能量，A错误； B．催化剂能降低活化能，从而增大在同温度下活化分子百分数，而增大压强，加快反应速率，原因是增大了单位体积内的活化分子数目，B错误； C．对于某些催化反应，当温度达到一定程度后，反应速率可能因催化剂失活或酶变性而下降，C错误； D．根据图像可知，生成副产物的活化能相对较低，生成速率高于，D正确； 故选D。 18．（24-25高二上·浙江宁波·期末）污水处理厂常采用活性污泥法对氨氮废水进行生物脱氮。向氨氮废水中持续通入空气，在活性污泥中某些细菌的作用下，依次发生转化。某科研团队研究了pH对氨氮氧化速率的影响，实验结果如图所示。下列说法正确的是 A．条件下，氨氮氧化总反应的离子方程式为 B．条件下，0~180min反应①的平均速率为 C．条件下，0~90min反应①和反应②的平均速率相等 D．由实验数据分析可知，增大pH有利于提高氨氮氧化速率 【答案】B 【解析】A．利用化合价升降法可配平总反应的离子方程式为：，A不符合题意； B．pH=7.0条件下，0~180min即3h内，的浓度从约60mg/L降至0mg/L，反应①的平均速率：，B符合题意； C．由图中数据可知，在pH=7.5条件下，0~90min反应①的变化量为，反应②的变化量小于，所以两者反应的平均速率不相等，C不符合题意； D．由实验数据可知，pH 从6.5升高到7.5时氨氮氧化速率并非持续提高，pH=7.5 时反应速率慢于pH=7.0时，因此增大pH不一定有利于提高氨氮氧化速率，D不符合题意； 故选B。 19．（24-25高二下·湖北咸宁·期末）催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法错误的是 A．图甲所示热化学方程式为   B．图甲反应中涉及非极性共价键的断裂和形成 C．图乙所示反应过程Ⅲ中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4 D．图乙中总反应为 【答案】B 【解析】A．反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，图甲所示热化学方程式为，A正确； B．图甲中存在N-H和氮氧键的断裂，没有非极性键的断裂，B错误； C．反应Ⅲ的氧化剂为氧气，还原剂为亚铁离子，氧化剂与还原剂物质的量之比为，C正确； D．图乙中反应物有NH3、NO和O2，生成物为N2和H2O，总反应为，D正确； 故选B。 思维拔高 20．（24-25高二上·陕西安康·期末）是重要的补碘剂，常与标准液用于定量分析，反应原理为。回答下列问题： （1）配制的溶液：称取一定量的晶体，在烧杯中溶解并冷却至室温后，转移到 (填仪器名称)中，洗涤烧杯等2~3次后定容。 （2）测定未知溶液的物质的量浓度： ①锥形瓶中盛有待测溶液，加入过量溶液、适量稀硫酸和几滴淀粉溶液，后溶液变蓝，写出该反应的离子方程式： 。 ②用（1）中所配溶液滴定待测液，滴定终点的标志是 ，且内溶液颜色不再变化；重复3次滴定，滴定管读数记录如表所示，的物质的量浓度为 (保留4位有效数字)。 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 滴定前/(mL) 1.00 0.05 0.12 滴定后/(mL) 20.00 19.03 27.90 ③有同学分析滴定过程中是循环利用的，能否节约药品仅用少量，并说明原因： 。 （3）为探究影响与溶液反应速率的因素，向四个试剂瓶中加入等量淀粉，利用上题试剂，设计实验如表所示： 序号 水浴温度/℃ 变蓝时间/s Ⅰ 10.0 10.0 8.0 0 25 Ⅱ 5.0 10.0 25 Ⅲ 10.0 10.0 4.0 25 Ⅳ 10.0 10.0 8.0 0 45 ①实验Ⅰ和Ⅱ是探究浓度对反应速率的影响， ， mL；，说明 。 ②实验Ⅰ和Ⅲ是探究酸性强弱对反应速率的影响， (填“>”、“<”或“=”)，说明其他条件相同，酸性越强，反应速率越快。 ③实验Ⅰ和Ⅳ是探究 对反应速率的影响。 【答案】（1）250mL容量瓶 （2）H2O2+2I-+2H+＝2H2O+I2 滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色褪去 0.04748 不能，因为H2O2氧化KI速率较慢 （3）8.0 5.0 其他条件相同，H2O2浓度越大，反应速率越快 ＜ 温度 【解析】（1）容量瓶是有规格的，配制250mL溶液需用250mL容量瓶； （2）①H2O2为氧化剂，I-为还原剂，该反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+＝2H2O+I2； ②滴定反应的原理为：2+I2＝+2I-，恰好反应结束，溶液蓝色褪去，所以滴定终点的标志是滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色褪去，且30s内溶液颜色不再变化；3次滴定中，实验Ⅲ数据明显偏差较大，应舍弃，计算出平均每次消耗标准液=18.99mL，≈0.04748mol/L； ③①中提到溶液变蓝要1min，而②滴定终点只是30s后颜色不再变化，故可能会因为H2O2氧化KI速率过慢误判为达到滴定终点； （3）①实验过程需符合控制变量的思想，实验Ⅰ和Ⅱ是探究H2O2浓度对反应速率的影响，只能改变H2O2的浓度，硫酸浓度需相同，即x=8.0，加蒸馏水保证溶液总体积相等，y=5.0；t1＜t2，说明其他条件相同，H2O2浓度越大，反应速率越快； ②其他条件相同，酸性越强，反应速率越快，实验Ⅰ和Ⅲ对比，实验Ⅰ酸性更强，反应速率更快，即t1＜t3； ③实验Ⅰ和Ⅳ的反应条件仅有温度不同，故探究的是温度对化学反应速率的影响。 21．（24-25高一下·四川绵阳·期末）某实验小组利用10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液测定二者反应的化学反应速率，所得实验数据如图所示。 （1）该反应为氧化还原反应，其离子反应方程式为 。 （2）该反应在3~7min时间段内的平均化学反应速率 。 （3）小译同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中该反应的化学反应速率呈现先增大后减小的趋势。小组同学针对这一现象，通过测定随时间变化的情况，进一步探究影响因素，具体情况见表。 方案 假设 实验操作 1 _____ 向烧杯中依次加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，插入温度传感器，监测反应过程温度变化。 2 生成的Cl-加快了化学反应速率 取10mL0.1mol/LKClO3溶液于烧杯中，向其中加入少量_____，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 3 溶液酸性增强，加快了化学反应速率 分别向a、b两只烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液：向烧杯a中加入1mL水，向烧杯b中加入1mL0.2mol/L盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 ①方案1中的假设为： ；补全方案2中的实验操作内容 。 ②除方案1、2、3中的假设外，还可以提出的假设是 。 ③在已知方案1的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案3中实验操作设计不严谨， 请进行改进： 。 ④反应后期，化学反应速率减小的原因是 。 【答案】（1） （2）0.0075mol/(L·min)或7.5×10-3mol/(L·min) （3）该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 NaCl或KCl 生成的加快了反应速率 将烧杯a中加入的1mL水换为1mL0.2mol/LNaCl溶液 反应物浓度降低，反应速率减小 【解析】（1）根据图像，反应过程中氯离子浓度增加，可知被还原为氯化钾，被氧化为硫酸钠，该反应的离子方程式为：。 （2）根据实验数据可知，该反应在 3～7min 的平均反应速率：=7.5×10-3mol/(L·min)。 （3）①方案1中监测的是温度的变化，因此提出了温度对反应影响的假设，所以需要测量一开始以及反应过程中各阶段温度的变化，因此方案1中的假设为：该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快； 方案Ⅱ假设生成的Cl-加快了化学反应速率，因此操作中需要加入了NaCl或KCl固体，使生成的氯离子浓度变大； ②影响速率的因素主要有温度、浓度、催化剂和压强，方案1假设的是温度影响，方案2假设的是氯离子浓度，方案三是氢离子浓度，那么还可以根据加入含有硫酸根离子的固体物质不同提出假设，即生成的加快了化学反应速率； ③方案3中向烧杯a中加入1mL水相当于直接稀释了该溶液，导致变量不唯一，需要保持两只烧杯中除氢离子外原本各参加反应的离子浓度不变，所以可以将1mL水改为1mL 0.2mol/L NaCl溶液，就能使两溶液中氯离子浓度也保持一致； ④随着化学反应的进行，体系中的各物质浓度都会逐渐降低，所以反应速率也会逐渐减慢。 22．（24-25高一下·北京丰台·期末）某研究小组对KI溶液与O2反应的速率进行实验探究。 I．探究不同条件对反应速率的影响 操作 序号 温度 试剂A 现象 5mL 1KI溶液和2滴淀粉溶液    ① 0°C _______ 4min左右溶液变为蓝色 ② 20°C 0.1H2SO4溶液 15min左右溶液变为蓝色 ③ 20°C 0.5H2SO4溶液 1min左右溶液变为蓝色 ④ 20°C 蒸馏水 30min左右溶液变为蓝色 （1）证明KI被氧化的证据是 。 （2）为证明0℃~20℃时，温度越高速率越快，则实验①中试剂A为 。 （3）对比实验②③，可以得出的结论： 。 II．进一步探究溶液pH对反应速率的影响 已知：i．常温pH=7溶液显中性，pH＜7溶液显酸性，pH>7溶液显碱性。 ii．pH＜11.7时，I-能被O2氧化为I2。 iii．碱性条件下，I2发生歧化反应：，pH越大，歧化速率越快。 小组同学用4支试管在装有O2的储气瓶中进行实验，装置如图所示。 序号 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 试管中溶液的pH 8 9 10 11 放置10小时后的现象 溶液变为蓝色 溶液颜色无明显变化 （4）写出实验⑤和⑥中发生反应的离子方程式 。 （5）从化学反应速率的角度分析⑦和⑧中溶液颜色无明显变化的原因： 。 （6）综上所述，KI溶液与O2反应的速率和 有关(写两条)。 III．实验反思 （7）一份1KI溶液久置后呈无色，设计实验 (填实验操作和现象)，证实了碘化钾溶液已变质。 【答案】（1）溶液变蓝 （2）0.5H2SO4溶液 （3）其他条件相同，c(H2SO4)越大，KI溶液被O2氧化成I2的反应速率越快 （4） （5）试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生I-的氧化反应，又发生I2的歧化反应，歧化速率大于氧化速率，因此溶液颜色无明显变化 （6）温度、溶液的酸碱性(或pH) （7）取久置后无色的1KI溶液5mL于试管中，滴加2滴淀粉溶液，无现象，再加入5mL 0.5H2SO4溶液，立即出现蓝色(或出现蓝色的时间与实验③不同) 【分析】KI溶液与O2反应时，被氧化成，对反应的速率进行实验探究时应控制变量。 【解析】（1）由分析可知，证明KI被氧化就检验的生成，遇淀粉变蓝，故答案为溶液变蓝。 （2）为证明0℃~20℃时，温度越高速率越快，实验中速率比①更快的只有③，故试剂A为0.5H2SO4溶液，答案为0.5H2SO4溶液。 （3）实验②③只改变了硫酸的浓度，实验②的反应速率小于③，故答案为其他条件相同，c(H2SO4)越大，KI溶液被O2氧化成I2的反应速率越快。 （4）⑤和⑥的实验现象均是溶液变为蓝色，说明能被O2氧化为，故离子反应方程式为。 （5）由已知信息知，试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生I-的氧化反应，又发生I2的歧化反应，且歧化速率大于氧化速率，因此溶液颜色无明显变化，故答案为试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生I-的氧化反应，又发生I2的歧化反应，歧化速率大于氧化速率，因此溶液颜色无明显变化。 （6）实验①②改变了温度、实验②③改变了硫酸浓度、实验⑤、⑥、⑦、⑧改变了溶液的pH，KI溶液与O2反应的速率和温度、溶液的酸碱性(或pH)有关，故答案为温度、溶液的酸碱性(或pH)。 （7）碘化钾溶液若变质，则溶液中含有，控制变量检验存在即可，故答案为取久置后无色的1KI溶液5mL于试管中，滴加2滴淀粉溶液，无现象，再加入5mL 0.5H2SO4溶液，立即出现蓝色(或出现蓝色的时间与实验③不同)。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应速率与反应机理分析 重点一 化学反应速率 1．化学反应速率的概念及表示 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：vA＝－，vB＝－，vC＝， vD＝，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.化学反应速率的比较方法 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 、固体消失或气体充满所需时间的 等来定性判断化学反应的快慢 定量比较 “一看”：看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。 “二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。 “三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 ①由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越 ，对应的反应的温度、浓度或压强就越 ，则对应的反应速率越 。 4.化学反应速率的测定 测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的 相关的可观测量进行测定。 测定方法 直接观察测定：如 和 等。 科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用 和 间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 重点二 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 、 和 等因素决定的。 2.外因 浓度 增大反应物浓度，化学反应速率 ，反之 压强 对于有 参加的反应，增大压强(减小容器容积)，反应速率 ，反之 温度 升高温度，化学反应速率 ，反之 催化剂 催化剂可以 化学反应速率 (对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程度 ) 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 3.分析思路 （1）浓度 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）压强 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: 恒温时 恒温恒容时 a.充入气体反应物 b.充入惰性气体 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。 （3）温度 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 。 （4）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。 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 。 重点三 “三段式”法进行化学平衡的有关计算 1.三段式法的运用 可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 （1）模式 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol a b 0 0 转化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：n(平)＝ 对于生成物：n(平)＝ 则有①平衡常数K＝ ②平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝ 。 ④平衡时A的体积分数：φ(A)＝ 。 ⑤平衡时和开始时的压强比：＝ 。 ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1。 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量：＝ g·mol－1。 ⑧生成物产率＝ 。 （2）基本步骤 ①确定反应物和生成物的初始加入量； ②确定反应过程的转化量(一般设某物质的转化量为x)； ③确定平衡量。 2.利用图像进行相关计算 ①从图像中获取计算的数据 例如：某温度时，在定容（VL）容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图像可进行如下计算： 纵坐标可以是物质的量，也可以是物质的量浓度，横坐标是时间。 求某物质的平均速率、转化率 v（X）＝ ，Y的转化率＝ 确定化学方程式中的化学计量数之比 X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为 ②依据图像求反应速率的步骤 第一步：找出横、纵坐标对应的 ； 第二步：将图中的变化量转化成相应的 ； 第三步：根据公式v＝ 进行计算。 重点四 有效碰撞理论 1.有效碰撞理论 基元反应 大多数化学反应往往经过几步完成的，其中的每一步反应都称为基元反应 反应机理 先后进行的基元反应反映了化学反应的 ，反应历程又称 基元反应发生的先决条件 反应物的分子必须发生 ，但是并不是每一次分子碰撞都能发生 有效碰撞 概念：能够发生 的碰撞 条件： ； 与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率 活化分子 和活化能 ①活化分子：能够发生 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 的。 ②活化能：活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的 反应物、生成物的能量与活化能的关系图 E1：正反应的活化能 E2：活化分子变成生成物分子放出的能量，也认为是逆反应的活化能 E1－E2为反应热，即ΔH＝E1－E2 ①由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由反应最 的一步基元反应决定。 ②活化分子具有较高的能量，能量较低的分子获取能量后才能变成活化分子。 ③对某一个反应来说，活化分子百分数===×100%。 ④活化分子数改变，反应速率 改变；但活化分子百分数(或单位体积内活化分子数)改变，反应速率 改变。 2.运用有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素 外界因素 增大反应物浓度 增大体系压强(减小容器容积，有气体参与反应) 升高体系温度 使用催化剂 反应活化能 分子总数 活化分子总数 活化分子百分数 单位体积内活化分子数 有效碰撞次数 化学反应速率 重点五：催化机理 1.过渡态理论 化学反应不只是通过反应物分子之间简单碰撞就能完成的，而是在碰撞后要先经过一个中间的 ，即首先形成一种活性集团(活化络合物)。 活化络合物不稳定，或是恢复为 物，或是变成 物。 2.催化机理 （1）催化反应的一般过程 ①反应物扩散到催化剂表面； ②反应物被吸附在催化剂表面； ③被吸附的反应物发生化学反应生成产物； ④产物的解吸。 以烯烃的加氢反应为例，可简化表示为 （2）催化作用的机理 催化剂参与化学反应，生成 ，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。 辨析过渡态、中间产物、催化剂 a.过渡态是不稳定的，无法分离出来。此时旧的化学键未完全断裂，新的化学键未完全形成，具有很高的能量。反应历程能量图中，“ ”的位置一般代表过渡态。 b.中间产物是反应过程中确实生成的物质，可以分离出来。中间产物在反应过程中，是前一个反应的生成物，也是下一个反应的反应物，即“先生成，后消耗”。反应历程能量图中，“ ”的位置一般代表中间产物。 c.催化剂在反应中“先消耗，后生成”。反应前后，形态、质量等不发生变化。 如图所示：反应A+B→AB的活化能为Ea,加入催化剂K后，反应分两步进行： ①A+K→AK活化能为Ea1 ②AK+B→AB+K活化能为Ea2 如图所示，Ea1>Ea2,故第1步反应是慢反应，是决定整个反应快慢的步骤，称为“定速步骤”或“决速步骤”。 3.分析机理图，确定物质的方法 进入机理缩环图的箭头为反应物，离开机理缩环图的箭头为生成物；生成最终产物的步骤同样生成催化剂，其余为中间产物。 重点六： 速率常数与速率方程 1.化学反应速率方程 对于基元反应而言，一定温度下，化学反应速率通常与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。 即对于基元反应：aA+bB===cC+dD,有v = kca(A)·cb(B)。k为反应速率常数。 但若反应为复杂反应，则反应物浓度的指数通常为实验测定值，与化学方程式中的化学计量数没有必然关系，二者不一定相等。 如：①SO2Cl2SO2+Cl2 v = k1c(SO2Cl2) ②2NO22NO+O2 v = k₂c2(NO2) ③H2+Cl22HCl v = k3c(H2)·(Cl2) ①固体或纯液体的浓度视为常数，不能在反应速率方程中出现。 ②在反应速率方程中，气体反应物的浓度可以用分压代替。 2.阿伦尼乌斯公式 反应速率常数k与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素影响。 1889年，阿伦尼乌斯在总结了大量实验结果的基础上，提出了反应速率常数与温度之间的经验公式： 其中，k为反应速率常数；A为指前因子；e为自然对数的底；R为摩尔气体常数；Ea为活化能，单位为J·mol-1或kJ·mol-1。 由该公式可知，Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度就越大。 化学反应速率的计算与比较 【典例1】（24-25高二上·安徽芜湖·期末）在2 L恒容密闭容器中进行反应，5 min后X减少了0.3 mol，则此反应0~5 min内的平均速率v为 A． B． C． D． 【即时检测1-1】（24-25高二上·广东广州·期末）某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠与稀硫酸反应，设计了探究影响化学反应速率因素的系列实验(见下表)。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ 稀硫酸 蒸馏水 V/mL c/() V/mL c/() V/mL 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 0.10 0.50 3 20 0.10 4.0 0.50 A．通过记录产生沉淀所需的时间可以比较反应的快慢 B．若实验1记录完全反应的时间为5min，则 C．实验1和3若探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则， D．将蒸馏水更换为溶液，对实验结果无影响 【即时检测1-2】（24-25高一下·北京通州·期末）变量控制是科学研究的重要方法，在不同温度下，将等体积、不同浓度的过氧化氢与2滴试剂x混合，开始阶段H2O2分解的反应速率最大的是 选项 A B C D H2O2含量 5% 15% 15% 15% 温度/℃ 20 20 50 50 试剂x 蒸馏水 蒸馏水 蒸馏水 1mol·L-1FeCl3溶液 外界条件对反应速率的影响 【典例2】（24-25高一下·广西南宁·期末）下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL0.1和0.2Na2S2O3溶液于两支试管中，然后同时加入10mL0.1H2SO4溶液 B 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：，向其中通入氩气，反应速率不变 C 研究温度对化学反应速率的影响 将盛有2mL0.1molLKMnO4溶液的两支试管分别放入盛有冷水和热水的烧杯中，再同时向试管中分别加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，振荡 D 探究催化剂对化学反应速率的影响 向两只盛有5ml浓度分别为5%和10%的H2O2溶液试管中，分别加入1mlFeCl3和1ml蒸馏水，振荡 【即时检测2-1】（23-24高一下·安徽马鞍山·期末）一定条件下，在体积可变的密闭容器中发生合成氨反应：，下列说法正确的是 A．使用合适的催化剂可以提高的产率 B．缩小容器体积增大压强可以加快反应速率 C．适当提升反应温度会降低反应速率 D．保持体积不变，充入氦气增大压强可加快反应速率 【即时检测2-2】（24-25高一下·福建三明·期末）能氧化，还原产物为，反应后溶液变为紫红色。某小组设计实验探究影响反应速率的外界因素，实验方案如下。 序号 溶液／mL 溶液／mL 水／mL 温度 加入 开始出现紫红色所用时间 ① 10.00 25.00 0 30 0 ② 10.00 20.00 30 0 ③ 10.00 25.00 0 30 1.00 ④ 10.00 0 40 0 下列说法错误的是 A．， B．实验测得，说明可加快反应速率 C．实验测得，说明升高温度反应速率增大 D．和反应的离子方程式为 速率常数与速率方程 【典例3】（24-25高二上·福建泉州·期末）已知反应：的速率方程为，k为速率常数。为探究反应速率(v)与的关系，分别取的溶液、的溶液和的醋酸溶液在36℃进行实验，所得的数据如下表： 实验编号 V/mL t/s 溶液 溶液 醋酸 水 1 4.0 4.0 8.0 334 2 4.0 4.0 150 3 8.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 下列说法错误的是 A．醋酸为催化剂 B． C． D． 【即时检测3-1】（24-25高二上·吉林·期末）氧化亚氮()是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。碘蒸气存在能大幅度提高分解速率，反应历程为： 第一步：(快反应) 第二步：(慢反应) 第三步：(快反应) 实验表明，含碘时分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是 A．分解反应中，(含碘)>(无碘) B．第三步对总反应速率起决定作用 C．第二步活化能比第三步小 D．浓度与分解速率无关 【即时检测3-2】（24-25高三下·安徽·月考）在恒容密闭容器中发生反应，测得在不同起始浓度和温度下反应过程中随反应时间的变化部分数据如下表所示。该反应的反应速率，为速率常数，已知。下列说法正确的是 温度 50 20 12 10 10 4 A． B．温度下，内平均反应速率为 C．温度下时与温度下时反应物的活化分子数相同 D． 探究化学反应速率的影响因素 【典例4】（24-25高一下·湖南永州·期末）硫代硫酸钠()是一种重要摄影的显影剂、水处理剂。 Ⅰ．制备 实验原理：。 实验装置： 回答下列问题： （1）仪器a的名称是 。 （2）装置A具有平衡气压、控制气体流速的作用，A中的试剂最好选用 (填字母)。 A．饱和食盐水            B．饱和溶液        C．NaOH溶液 （3）装置C中导管末端插入层中的目的是 。 （4）实验结束后，测得C中上层溶液中的溶质除NaOH、外，还含有 。 （5）B中反应结束后，改为通入一段时间的，其目的是 。 Ⅱ．的应用 某兴趣小组同学利用与酸反应产生沉淀来探究浓度对反应速率的影响，设计如下实验：(已知)。 编号 0.1 溶液的体积/mL 0.1 溶液的体积/mL 水的体积/mL 水浴温度/℃ 变浑浊时间/s ① 2.0 4.0 35 ② 4.0 4.0 0 35 （6） (填“>”“<”或“=”)， 。 Ⅲ．(相对分子质量为248)纯度的测定 （7）取10.0g样品溶于水中配成100mL溶液，取20.00mL溶液装入锥形瓶中，用淀粉溶液作指示剂。当滴入0.1碘标准溶液25.00mL时，二者恰好完全反应()，则样品中的纯度为 (结果保留2位有效数字)。 【即时检测4-1】（24-25高一下·重庆·期末）请回答下列问题。 （1）在生产生活中，改变条件可以调控化学反应速率。某温度下刚性容器中发生反应，其速率方程为：，k为速率常数。NO和O2的初始浓度为c（NO）和c（O2），反应的初始速率v如下表所示。 编号 c（NO）/ c（O2）/ v/ I 0.10 0.10 0.2 Ⅱ 0.20 0.10 0.8 Ⅲ 0.20 0.20 1.6 ①m＝ ，k＝ （只写数值，不写单位）。 ②根据有效碰撞理论结合速率方程，下列条件能改变k值的是 。 A．升高温度    B．加入催化剂    C．通入更多NO    D．增大压强 （2）测定中和热的实验装置如图所示 ①仪器a名称为 。 ②请指出装置中的一处错误 。 ③改正装置后使用50mL0.5mol/L的盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验，得到如下数据： 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.6 2 25.2 25.4 25.3 28.6 3 25.5 25.5 25.5 28.9 4 25.1 25.3 25.2 30.2 a．据表中数据可计算出温度差平均值为 ℃。 b．若反应中涉及的所有溶液的密度均近似为1.0g/mL、比热容（c＝4.18J/（g·℃），则中和热＝ （保留到小数点后两位）。 ④下列操作会造成所测中和热有误差的是 。 A．用量筒A量取50mL0.50mol/L盐酸，用量筒B量取50mL0.50mol/LNaOH溶液进行实验 B．将盐酸和NaOH溶液分别沿玻璃棒缓慢转入量热计的内筒，防止溶液洒落 C．密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度 D．读取初始温度时俯视读数，读取反应后温度时仰视读数 ⑤若操作无误，使用稀硫酸和氢氧化钡测中和热，会使测得的 （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 【即时检测4-2】（24-25高一下·北京东城·期末）某小组同学为探究和的反应，进行如下实验。 （1）查阅资料：中2个硫原子均显价，2个氧原子显价、6个氧原子显价。通常情况下，1mol得 mol电子被还原为2mol。 【实验1】向1mL0.5mol·L-1的溶液中加入2mL0.1mol·L-1溶液，加入1mL水稀释后再滴加过量溶液，1小时内无明显现象。 【实验2】 已知：ⅰ．碘单质与淀粉溶液相遇能迅速变蓝； ⅱ．(无色)(记作“反应A”)。 （2）实验2中白色沉淀为。则和反应的离子方程式是 (记作“反应B”)。 （3）现象1是 。 （4）甲同学推测实验1中无明显现象的原因是氧化性较弱，不足以氧化。乙同学提出了反对意见，其依据是 。 （5）有同学猜测可能是和反应的催化剂，为验证猜测进行实验3。 【实验3】 实验装置 序号 溶液X 实验现象 ⅰ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.05mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，始终无明显现象 ⅱ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.5mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，先无明显现象；1000秒时溶液恰好变蓝 ①推测实验Ⅱ中，1000秒后发生的反应为 (填“A”“B”或“A和B”)。 ②结合化学反应速率，解释ⅰ中始终无明显现象的原因： 。 （6）实验室常利用ⅱ中反应原理，测定反应B的化学反应速率。1000秒内ⅱ中反应B的平均反应速率 mol·L-1·s-1(混合后溶液体积按4mL计)。 应用有效碰撞理论、活化能分析化学反应 【典例5】（24-25高一下·吉林长春·期末）NO与CO在金属铑(Rh)的催化下发生反应，该反应需要经历如下两步： I. II. 如图所示为该反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应过程的能量关系： 下列有关判断正确的是 A．一定条件下和充分反应放出的热量为 B．为反应的活化能 C． D．使用催化剂可降低反应的活化能，提高反应速率 【即时检测5-1】（24-25高一下·重庆·期末）已知在溶液中，与在一定条件下反应生成与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，R表示中间体。下列说法错误的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．、均为该反应的中间产物 C．催化剂可以降低反应活化能和反应热 D．该历程中的最大能垒 【即时检测5-2】（24-25高一下·重庆·期末）合成氨是目前最有效工业固氮的方法，可解决数亿人口生存问题，科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示，下列说法正确的是 A．合成氨的热化学方程式为   B．该历程的决速步为 C．工业合成氨实际生产中采用400~500℃，有利于提高反应物的平衡转化率 D．铁触媒能使反应物活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 夯实基础 1．（24-25高二上·福建福州·期末）日常生活中的下列现象，其物质变化过程中化学反应速率最快的是 A．钟乳石的形成 B．豆浆腐败变酸 C．烟花的绽放 D．古铜币上出现铜绿 2．（24-25高三上·广东深圳·月考）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：、，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 A． B． C． D． 3．（24-25高二上·福建福州·期末）下列措施不能增大化学反应速率的是 A．燃煤时，将块状煤粉碎 B．溶液与溶液反应时，增大压强 C．氮气与氢气合成时，适当升高温度 D．双氧水分解制时，加入几滴溶液 4．（24-25高二下·湖北孝感·期末）实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表： 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色物质析出 下列说法正确的是 A．KI对H2O2的分解无催化作用 B．对比实验②和③，酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大 C．实验②③中的温度差异说明H2O2氧化KI的反应放出大量热 D．对比实验②和③，③中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 5．（25-26高三上·广东惠州·期末）反应M（g）N（g）（O为中间产物）的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．无论是否使用催化剂，反应历程都分2步进行 B．反应达到平衡状态时，升高温度，M的浓度减小 C．增大M的浓度，M的平衡转化率增大 D．使用催化剂时，反应过程中O所能达到的最高浓度更大 6．（24-25高二下·福建莆田·期末）一定条件下，M与反应生成Q和，其反应过程如下图所示，其中TS表示过渡态，L表示中间体。下列说法错误的是 A．中间体的稳定性比的强 B．决速步骤的活化能是18.9kJ·mol-1 C．使用高效催化剂，不能降低反应焓变 D．一定条件下，总反应为放热反应 7．（24-25高一下·内蒙古赤峰·期末）反应A→C过程中能量变化曲线如图，下列叙述正确的是 A．A与C的能量差为 B．升高温度，使得A→B、B→C的反应速率都加快 C．两步反应均为吸热反应 D．A、B、C三种化合物中B能量最高，所以最稳定 8．（24-25高二上·广东广州·期末）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下。下列有关说法不正确的是 A．反应I的离子方程式为： B．该流程将太阳能转化为化学能，总反应式为： C．反应I消耗时，反应III生成标准状况下 D．和降低了水分解制氢的活化能 9．（24-25高二上·广东佛山·期末）可用作光电材料，二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成的反应历程如下图所示。下列有关说法错误的是 A．过渡态1最稳定 B．第步为决速步骤 C．总反应的 D．反应中有极性键和非极性键的断裂 10．（24-25高二上·安徽芜湖·期末）二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的化工原料，如图是反应  的能量变化图。下列说法正确的是 A． B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．若产物为H2O(l)，相应的焓变为，则 D．与曲线b相比，曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线 11．（24-25高二上·福建三明·期末）某反应的速率方程为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如下表所示。 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 1.6 3.2 3.2 8 下列说法正确的是 A．， B． C．， D．升温、催化剂、加压，均能使k增大 12．（24-25高二上·福建三明·期末）已知反应，若向该溶液中加入，反应机理如下图所示。下列说法错误的是 A．反应①吸热，反应②放热 B．反应①活化能大，是总反应的决速步骤 C．反应②的活化能：(正)(逆) D．的参与，降低了该反应的 综合运用 13．（24-25高二上·辽宁·期末）恒温恒容密闭容器中发生反应。实验测得在催化剂X表面反应的变化数据如下，下列说法正确的是 t/min 0 10 20 30 40 mol/L 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 A．前20min， B．相同条件下，增大的浓度化学反应速率不变 C．反应达到平衡后，再充入一定量的，平衡向正反应方向移动，转化率增大 D．此反应的速率方程可表示为 14．（24-25高二下·贵州毕节·期末）PtNiFe-LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图： 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ中甲醛通过极性共价键吸附在催化剂表面的上 B．生成物A是HCOOH C．PtNiFe-LDHGO降低了该反应的反应热 D．发生该反应，转移电子 15．（24-25高二上·福建龙岩·期末）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了以下实验： 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色时所需时间/min 溶液 溶液 稀硫酸 ① 2.0 2.0 1.0 1.0 4.1 ② 3.0 1.0 1.0 1.0 3.7 以下说法正确的是 A．实验①中 B．依据上述数据无法求得该反应的速率方程 C．保持草酸溶液体积不变，改变溶液浓度也能达到探究目的 D．其他条件不变，用溶液实验，也可以实现探究目的 16．（23-24高二上·安徽黄山·期末）反应的反应机理为：①；②∙∙∙∙∙∙；③(快反应)，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示： 0.038 0.060 1.5×10−5 0.076 0.060 3.0×10−5 0.076 0.030 1.5×10−5 下列说法正确的是 A．三步反应中，反应③的活化能最大 B．第②步的反应方程式为：+I−=2+I2 C．该反应的速率方程为： D．该反应速率常数k的值约为1.83 17．（24-25高一下·四川成都·期末）二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应，可利用在催化剂的作用下将转化为，主反应的反应历程如图所示。 下列说法正确的是 A．该条件下，与的总能量高于与的总能量 B．加入催化剂或增大压强，可提高合成的速率，主要原因是增加了单位体积内反应物的活化分子百分数 C．若反应在恒容密闭容器中进行，温度越高，反应一定越快 D．相同条件下，副产物的生成速率 18．（24-25高二上·浙江宁波·期末）污水处理厂常采用活性污泥法对氨氮废水进行生物脱氮。向氨氮废水中持续通入空气，在活性污泥中某些细菌的作用下，依次发生转化。某科研团队研究了pH对氨氮氧化速率的影响，实验结果如图所示。下列说法正确的是 A．条件下，氨氮氧化总反应的离子方程式为 B．条件下，0~180min反应①的平均速率为 C．条件下，0~90min反应①和反应②的平均速率相等 D．由实验数据分析可知，增大pH有利于提高氨氮氧化速率 19．（24-25高二下·湖北咸宁·期末）催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法错误的是 A．图甲所示热化学方程式为   B．图甲反应中涉及非极性共价键的断裂和形成 C．图乙所示反应过程Ⅲ中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4 D．图乙中总反应为 思维拔高 20．（24-25高二上·陕西安康·期末）是重要的补碘剂，常与标准液用于定量分析，反应原理为。回答下列问题： （1）配制的溶液：称取一定量的晶体，在烧杯中溶解并冷却至室温后，转移到 (填仪器名称)中，洗涤烧杯等2~3次后定容。 （2）测定未知溶液的物质的量浓度： ①锥形瓶中盛有待测溶液，加入过量溶液、适量稀硫酸和几滴淀粉溶液，后溶液变蓝，写出该反应的离子方程式： 。 ②用（1）中所配溶液滴定待测液，滴定终点的标志是 ，且内溶液颜色不再变化；重复3次滴定，滴定管读数记录如表所示，的物质的量浓度为 (保留4位有效数字)。 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 滴定前/(mL) 1.00 0.05 0.12 滴定后/(mL) 20.00 19.03 27.90 ③有同学分析滴定过程中是循环利用的，能否节约药品仅用少量，并说明原因： 。 （3）为探究影响与溶液反应速率的因素，向四个试剂瓶中加入等量淀粉，利用上题试剂，设计实验如表所示： 序号 水浴温度/℃ 变蓝时间/s Ⅰ 10.0 10.0 8.0 0 25 Ⅱ 5.0 10.0 25 Ⅲ 10.0 10.0 4.0 25 Ⅳ 10.0 10.0 8.0 0 45 ①实验Ⅰ和Ⅱ是探究浓度对反应速率的影响， ， mL；，说明 。 ②实验Ⅰ和Ⅲ是探究酸性强弱对反应速率的影响， (填“>”、“<”或“=”)，说明其他条件相同，酸性越强，反应速率越快。 ③实验Ⅰ和Ⅳ是探究 对反应速率的影响。 21．（24-25高一下·四川绵阳·期末）某实验小组利用10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液测定二者反应的化学反应速率，所得实验数据如图所示。 （1）该反应为氧化还原反应，其离子反应方程式为 。 （2）该反应在3~7min时间段内的平均化学反应速率 。 （3）小译同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中该反应的化学反应速率呈现先增大后减小的趋势。小组同学针对这一现象，通过测定随时间变化的情况，进一步探究影响因素，具体情况见表。 方案 假设 实验操作 1 _____ 向烧杯中依次加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，插入温度传感器，监测反应过程温度变化。 2 生成的Cl-加快了化学反应速率 取10mL0.1mol/LKClO3溶液于烧杯中，向其中加入少量_____，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 3 溶液酸性增强，加快了化学反应速率 分别向a、b两只烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液：向烧杯a中加入1mL水，向烧杯b中加入1mL0.2mol/L盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 ①方案1中的假设为： ；补全方案2中的实验操作内容 。 ②除方案1、2、3中的假设外，还可以提出的假设是 。 ③在已知方案1的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案3中实验操作设计不严谨， 请进行改进： 。 ④反应后期，化学反应速率减小的原因是 。 22．（24-25高一下·北京丰台·期末）某研究小组对KI溶液与O2反应的速率进行实验探究。 I．探究不同条件对反应速率的影响 操作 序号 温度 试剂A 现象 5mL 1KI溶液和2滴淀粉溶液    ① 0°C _______ 4min左右溶液变为蓝色 ② 20°C 0.1H2SO4溶液 15min左右溶液变为蓝色 ③ 20°C 0.5H2SO4溶液 1min左右溶液变为蓝色 ④ 20°C 蒸馏水 30min左右溶液变为蓝色 （1）证明KI被氧化的证据是 。 （2）为证明0℃~20℃时，温度越高速率越快，则实验①中试剂A为 。 （3）对比实验②③，可以得出的结论： 。 II．进一步探究溶液pH对反应速率的影响 已知：i．常温pH=7溶液显中性，pH＜7溶液显酸性，pH>7溶液显碱性。 ii．pH＜11.7时，I-能被O2氧化为I2。 iii．碱性条件下，I2发生歧化反应：，pH越大，歧化速率越快。 小组同学用4支试管在装有O2的储气瓶中进行实验，装置如图所示。 序号 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 试管中溶液的pH 8 9 10 11 放置10小时后的现象 溶液变为蓝色 溶液颜色无明显变化 （4）写出实验⑤和⑥中发生反应的离子方程式 。 （5）从化学反应速率的角度分析⑦和⑧中溶液颜色无明显变化的原因： 。 （6）综上所述，KI溶液与O2反应的速率和 有关(写两条)。 III．实验反思 （7）一份1KI溶液久置后呈无色，设计实验 (填实验操作和现象)，证实了碘化钾溶液已变质。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $