第六章 第二节 第3课时 变量控制 反应速率与限度的图像题-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册教师用书word（人教版 多选）

本讲义聚焦变量控制方法及反应速率与限度图像题两大核心知识点，先通过H₂O₂分解实验案例系统梳理温度、浓度、催化剂对反应速率的影响，再构建“点、线、面”图像分析框架，形成从实验探究到理论应用的完整学习支架。 资料以控制变量法实验设计（如四组H₂O₂实验对比）培养科学探究能力，通过图像题“三段式”分析（如浓度变化曲线判断平衡状态）强化证据推理与模型认知，结合高考真题例题，课中辅助教师演示实验教学，课后助力学生通过分层练习查漏补缺，落实科学思维与实践素养。

第3课时　变量控制　反应速率与限度的图像题 素养目标 1．学会运用控制变量方法研究影响化学反应速率的因素的方法。 2．建立解答化学反应速率和平衡状态的图像题的思路，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 [对应学生用书P74] 知识点一　控制变量探究外界条件对反应速率的影响 科学研究中，对于多因素(多变量)的问题，常常采用只改变其中的某一因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。 为了研究外界条件对H2O2分解速率的影响，某同学利用实验室提供的仪器和试剂设计了如下4组实验。 试剂：4%H2O2溶液、12%H2O2溶液、1 mol·L-1 FeCl3溶液。 仪器：试管、带刻度的胶头滴管、酒精灯。 组别 实验温度/℃ H2O2溶液 1 mol·L-1 FeCl3溶液/mL 1 30 5 mL 4% 1 2 60 5 mL 4% 1 3 30 5 mL 12% 0 4 30 5 mL 4% 0 1.甲同学为了探究温度对化学反应速率的影响，应完成　　　　　(填组别序号)实验。 提示　实验1、2只有温度不同，所以探究的是温度对反应速率的影响。 2．乙同学进行实验3与实验4，发现气体均缓慢产生，无法说明“浓度改变会影响化学反应速率”，你的改进方法是　　　　　　　　　　　。 提示　再同时分别向两支试管中滴加2～3滴1 mol·L-1 FeCl3溶液作为催化剂，加快反应速率，使现象更明显。 3．丙同学进行了实验1与实验4，你认为他想探究的是　　　　　　　　　　　　。该方案设计是否严谨？　　　　　(填“是”或“否”)，说明理由：　　　　　　　　　　　　。 提示　只有一支试管中加入了氯化铁溶液，与另一支试管形成对比实验，则实验目的是探究催化剂对化学反应速率的影响；但此方案设计不合理，因为加入的1 mL溶液会对试管中溶液进行稀释，使浓度发生改变。 控制变量探究影响化学反应速率的因素 控制变量探究影响化学反应速率因素的一般原则是“定多变一”，即要保持其他变量不变，改变其中一个变量的值进行实验，测定数据，通过系列实验，找出变量对反应速率的影响。其探究流程为 1．(2025·广西崇左开学考试)在一定条件下，一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量部分数据如表所示，下列说法正确的是(　　) 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 12 26 3 0 反应中的质量/g 9 22 3 b 反应后的质量/g 0 a 3 28 A．a等于10 B．该化学反应为分解反应 C．丙一定为催化剂 D．b等于12 解析　由表格中数据可知，反应前后和反应中，丙的质量不变，说明丙可能为不参与反应的杂质，不可能为反应的催化剂，反应中甲、乙的质量减小，丁的质量增大，说明甲、乙是反应的反应物，丁是生成物，则密闭容器内发生的反应为甲与乙发生化合反应生成丁；由质量守恒定律可知，反应后乙的质量a＝38－0－28＝10、反应中丁的质量b＝38－9－22＝7。反应后乙的质量a等于10，A正确；该反应甲与乙发生化合反应生成丁，B错误；丙可能为不参与反应的杂质，不可能为反应的催化剂，C错误；反应中丁的质量b等于7，D错误。 答案　A 2．(2024·广东东莞高一段考)为探究过氧化氢分解反应快慢的影响因素，某学习小组设计了下列实验： 下列说法错误的是(　　) A．综合实验①②和③，可得出5%的过氧化氢溶液最适合用于分解制氧气 B．对比实验①和③，可研究升温对过氧化氢分解反应快慢的影响 C．综合实验②和③，可得出过氧化氢分解制氧气的最佳反应条件 D．对比实验①和②，可研究催化剂对化学反应快慢的影响 解析　实验①②和③过氧化氢的浓度都是5%，没有对比实验，不能得出5%的过氧化氢溶液最适合用于分解制氧气，A错误；实验①和③的变量是温度，可研究升温对过氧化氢分解反应快慢的影响，B正确；与实验①比较，实验②加入二氧化锰作催化剂，实验③升高温度，综合实验②和③，可得出过氧化氢分解制氧气的最佳反应条件，C正确；实验①和②的变量是催化剂，可研究催化剂对化学反应快慢的影响，D正确。 答案　A 知识点二　解答化学反应速率图像题的思路 化学反应速率问题常以图像题的形式出现，在相关图像的平面直角坐标系中，可能出现的物理量有物质的量、浓度、时间等。解题时，重点是理解图像的意义和特点。 1．关注图像中的“点、线、面” (1)关注“面”——明确研究对象 理解各坐标轴所代表量的意义及曲线所表示的是哪些量之间的关系。弄清楚是物质的量，还是物质的量浓度随时间的变化。 (2)关注“线” ①弄清曲线的走向，是增大还是减小，确定反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。 ②分清突变和渐变；理解曲线“平”与“陡”即斜率大小的意义。 (3)关注“点” 解题时要特别关注特殊点，如坐标轴的交点、几条曲线的交叉点、极值点、转折点等。深刻理解这些特殊点的意义。 2．联系规律 如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律等。 3．正确判断 根据题干和题目要求，结合图像信息，正确利用相关规律做出正确的判断。 1．向一密闭容器中放入1 mol X，进行可逆反应：2X(g)⥫⥬3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．t1时，只有正反应 B．t2～t3时，反应不再发生 C．t2时，容器内有1.5 mol Y D．t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化 解析　t1时，v正＞v逆＞0，正、逆反应都在发生，A错误；t2～t3时，v正＝v逆＞0，反应并未停止，B错误；该反应为可逆反应，1 mol X不能完全反应，所以当反应达到平衡时，容器内Y的物质的量小于1.5 mol，C错误；t2～t3时为化学平衡状态，X、Y的物质的量均不发生变化，D正确。 答案　D 2．(2024·山东淄博高一段考)T ℃，在2 L密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)，已知当3 mol A完全反应时放出Q kJ的热量。12 s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．前12 s内，A的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1 B．化学计量数之比b∶c＝1∶4 C．2 s内，A的转化率为37.5% D．12 s内，A和B反应放出的热量为0.2Q kJ 解析　由题图可知，前12 s内A浓度变化为0.6 mol/L，则平均反应速率v(A)＝＝＝0.05 mol/(L·s)，A错误；12 s内，A浓度变化为0.6 mol/L，B浓度变化为0.2 mol/L，C浓度变化为＝0.4 mol/L，三者浓度变化比值为3∶1∶2，说明b＝1，c＝2，则b∶c＝1∶2，B错误；2 s内，A的转化率为＝37.5%，C正确；前12 s内，A物质的量变化为0.6 mol/L×2 L＝1.2 mol，则12 s内A和B反应放出的热量为×Q kJ＝0.4Q kJ，D错误。 答案　C [对应学生用书P77] 1．(2024·天津高一段考)下列四支试管中，分别盛有等量的锌、酸溶液，其中生成H2的反应速率最快的是(　　) 试管 酸及浓度 温度 锌的状态 ① 1 mol/L H2SO4溶液 20 ℃ 粉末状 ② 3 mol/L HNO3溶液 40 ℃ 粉末状 ③ 2 mol/L H2SO4溶液 40 ℃ 粉末状 ④ 2 mol/L HCl溶液 40 ℃ 大块状 A．①　　　　　　　 B．② C．③ D．④ 解析　HNO3具有强氧化性，②中3 mol/L HNO3溶液与Zn反应不生成H2；①③④比较，③试管中所用酸溶液中c(H＋)最大、温度最高且锌是粉末状，其他条件相同时，增大反应物的接触面积反应速率加快，则③中生成H2的反应速率最快；答案选C。 答案　C 2．(2025·广东汕头期中)一定条件下，将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)⥫⥬4C(g)＋2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断不正确的是(　　) A．到达平衡时C的物质的量浓度为0.8 mol·L-1 B．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 C．混合气体的平均相对分子质量随反应进行而减小 D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1 解析　由图可知，2 min后D的物质的量为0.8 mol且不再改变，反应达到平衡状态，可列三段式： 3A(g)＋B(g)⥫⥬4C(g)＋2D(g) 起始量/mol　3 1 0 0 改变量/mol　1.2 0.4 1.6 0.8 平衡量/mol　1.8 0.6 1.6 0.8　。 到达平衡时C的物质的量浓度为＝0.8 mol·L-1，A正确；反应过程中A和B的转化率都为40%，转化率之比为1∶1，B错误；该反应为气体物质的量增大的反应，混合气体总质量不变，根据＝，则混合气体的平均相对分子质量随反应进行而减小，C正确；用D表示的化学反应速率为＝0.2 mol·L-1·min-1，D正确。 答案　B 3．(2024·江西高一期中)某小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验方案如表。下列说法错误的是(　　) 实验编号 5.0 mol·L-1盐酸 大理石 水 收集标准状况下0.56 L CO2所需时间 ① 100 mL 5.0 g碎块 0 mL 5.0 min ② 50.0 mL 5.0 g碎块 50.0 mL 8.0 min ③ 100 mL 5.0 g粉末 a mL 2.0 min A.实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响 B．实验①和③探究固体表面积对反应速率的影响，则a＝0 C．实验③中用盐酸浓度变化表示的速率v(HCl)＝0.5 mol·L-1·min-1 D．该实验反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2+＋CO2↑＋H2O 解析　实验①和②盐酸浓度不同，其他条件相同，研究的是盐酸浓度对反应速率的影响，A正确；实验①和③研究反应物的固体表面积对速率的影响，必须使盐酸浓度相同，加入100 mL盐酸则不需要再加入水，a＝0，B正确；根据反应方程式：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，n(HCl)＝2n(CO2)＝2×＝0.05 mol，故v(HCl)＝＝0.25 mol·L-1·min-1，C错误，D正确；故选C。 答案　C 4．(2025·陕西渭南月考)为了实现“碳中和”，工业上用CO2来生产甲醇燃料。某温度下，在容积为2 L的密闭容器中，充入0.8 mol CO2和2.0 mol H2，发生反应：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)。测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示： (1)该反应3 min时是否达到平衡状态　　　　(填“是”或“否”)。 (2)求0～10 min的平均反应速率v(H2)＝　　　　 mol/(L·min)。 (3)下列措施能提高该反应速率的是　　　　(填字母，下同)。 A．升高温度 B．缩小容器的体积 C．恒温恒容条件下充入氦气 D．及时分离出甲醇 (4)下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是　　　　。 A．四种气体分子数之比为1∶3∶1∶1 B．v正(CO2)＝v正(H2O) C．CH3OH的浓度不再发生改变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 解析　(1)该反应3 min之后CO2和CH3OH的物质的量又发生变化，说明此时还没有达到平衡状态。 (2)0～10 min的平均反应速率v(H2)＝3v(CO2)＝3×＝0.09 mol/(L·min)。 (3)A.升高温度，反应速率加快；B.缩小容器的体积，各物质的浓度增大，反应速率加快；C.恒温恒容条件下充入氦气，各物质的浓度不变，反应速率不变；D.及时分离出甲醇，生成物的浓度减小，反应速率减小；故选AB。 (4)A.四种气体分子数之比为1∶3∶1∶1，不能说明其浓度保持不变；B.v正(CO2)＝v正(H2O)时只有正反应速率，没有表明正逆反应速率相等；C.CH3OH的浓度不再发生改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡；D.该反应过程中气体总质量不变，总物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应达到平衡；故选CD。 答案　(1)否　(2)0.09　(3)AB　(4)CD [对应知能达标训练P41] [基础训练] 1．金属Zn与酸反应产生H2的反应速率最大的是(　　) 选项 温度 金属 酸 A 25 ℃ Zn粒 0.1 mol·L-1盐酸 B 25 ℃ Zn粒 0.1 mol·L-1硫酸 C 50 ℃ Zn粉 0.1 mol·L-1硫酸 D 50 ℃ Zn粉 0.1 mol·L-1盐酸 解析　金属Zn与酸反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2+＋H2↑，盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，温度越高，H＋浓度越大反应速率越大，答案选C。 答案　C 2．(2025·新疆巴音郭楞期中)某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程中化学反应速率随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．t1时，反应达到最大限度，反应已经停止 B．t2后，反应中各组分的物质的量不再发生改变 C．温度升高可使化学反应速率加快，所以实际生产中温度越高越好 D．容器中充入氦气增大压强，可以加快该反应的化学反应速率 解析　由图可知，t1时反应速率依然在变化，反应没有达到最大限度，A错误；t2时，反应达平衡状态，反应中各组分的物质的量不再发生改变，B正确；实际生产中考虑到设备、催化剂等因素，并不是温度越高越好，C错误；容器中充入氦气，虽然压强增大，但是各物质浓度不变，反应速率不变，D错误。 答案　B 3．(2024·河北饶阳高一期中)一定条件下，向密闭容器中通入一定量的CO和H2制备甲醇，反应为CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)，测得容器内H2的分压与反应时间的关系如图所示。反应到图中X点时，用H2分压表示的平均变化率为(　　) A．0.8 MPa·min-1 B．0.2 MPa·min-1 C．1.6 MPa·min-1 D．8.4 MPa·min-1 解析　根据图中曲线得到8分钟时氢气分压改变量为1.6 MPa，则用H2分压表示的平均变化率为＝0.2 MPa·min-1，故B正确。 答案　B 4．用等浓度和等体积的盐酸与足量的石灰石反应，测量反应过程中产生的CO2体积。实验Ⅰ用的是块状的石灰石，实验Ⅱ用的是粉末状石灰石。下列哪个图像能正确表示实验结果(　　) 解析　盐酸的浓度和体积相等，石灰石是足量的，故生成的CO2的体积相等，但是粉末状石灰石，接触面积更大，反应速率更快，B正确。 答案　B 5．(2025·陕西商洛期中)一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：3X(g)＋Y(s)⥫⥬4M(g)＋2N(g)。X的物质的量浓度随时间变化如图。下列叙述错误的是(　　) A．前5 min M的平均反应速率为0.2 mol/(L·min) B．反应达到平衡状态时，X的转化率为60% C．其他条件保持不变，增大Y的用量，反应速率增大 D．混合气体密度不变，说明该反应达到平衡状态 解析　前5 min X的平均反应速率为v(X)＝＝＝0.15 mol/(L·min)，则v(M)＝×0.15 mol/(L·min)＝0.2 mol/(L·min)，A正确；反应达到平衡状态时，X的转化率为＝60%，B正确；Y为固体，其他条件保持不变，增大Y的用量，不能改变反应速率，C错误；混合气体密度ρ＝，V不变，m总变化，密度变化，当密度不再变化时，该反应达到平衡状态，D正确。 答案　C 6．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A～D四个实验，你认为结论错误的是(　　) A．相同温度下，将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的稀盐酸反应时，两者速率一样大 B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应，大理石粉反应快 C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解 D．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同 解析　影响化学反应速率的因素很多，外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等主要因素外，还有光照、固体颗粒大小、超声波等。镁和铝由于活泼性不同，决定了镁和盐酸反应比铝和盐酸反应要快得多，反应物的性质是影响反应速率大小的决定因素，A项错误；等质量的固体，表面积越大，速率越大，B项正确；光照可以加快反应速率，C项正确；催化剂可以加快反应速率，D项正确。 答案　A 7．某化学课外小组的同学，通过实验室制备铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息： 序号 反应温度/℃ c(HCl)/(mol·L-1) V(HCl)/mL 10 g Fe的形状 t/min ① 20 2 10 块状 1 ② 20 4 10 块状 1 ③ 20 2 10 粉末 1 ④ 40 2 10 粉末 1 ⑤ 40 4 10 粉末 1 (注：气体体积均在相同条件下测得) (1)实验①和②表明，　　　　对反应速率有影响；实验①和③表明　　　　对反应速率的影响。 (2)实验室在制氢气时，可在锌和盐酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体，原因是　　　　。(用文字表达) (3)若四组实验均反应进行1分钟(铁有剩余)，则以上实验需要测出的数据是　　　　。 解析　(1)实验①和②温度相同，铁的形状相同，盐酸浓度不同，所以表明反应物浓度对反应速率有影响；实验①和③温度相同，盐酸浓度相同，铁的形状不同，块状与粉末状，反应物接触面积不同，表明反应物接触面积对反应速率有影响。 (2)锌与硫酸铜反应，置换出铜，与锌形成原电池反应，形成原电池反应速率增大。 (3)该实验通过测单位时间内产生氢气的体积，故需要测出的数据是产生氢气的体积。 答案　(1)反应物浓度　反应物接触面积　(2)加入少量硫酸铜固体，锌与硫酸铜反应，置换出铜，与锌形成原电池反应，反应速率增大　 (3)产生氢气的体积 [能力提升] 8．(双选)(2025·湖北宜昌期中)某温度下，在3 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋2D(s)，12 s时生成C的物质的量为1.2 mol。下列说法中正确的是(　　) A．图中两曲线相交时，v正(A)＝v逆(A) B．0～2 s，D的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1 C．化学计量系数b∶c＝1∶2 D．12 s时，B的转化率为40% 解析　提取图中信息，可得出：起始浓度：c(A)＝0.8 mol·L-1，c(B)＝0.5 mol·L-1，12 s时浓度：c(A)＝0.2 mol·L-1，c(B)＝0.3 mol·L-1，12 s时c(C)＝＝0.4 mol·L-1，则可建立如下三段式： 　　　　 3A(g) ＋ bB(g)⥫⥬cC(g)＋2D(s) 起始量/(mol·L-1) 　0.8 　0.5 　0 变化量/(mol·L-1) 　0.6 　0.2 0.4 平衡量/(mol·L-1) 　0.2 　0.3 0.4 依据相同时间内，各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比，得出3∶b∶c＝0.6∶0.2∶0.4，从而得出b＝1，c＝2，C正确；图中两曲线相交之后，两种反应物的浓度继续减小，则反应未达到平衡，v正(A)＞v逆(A)，A错误；D呈固态，不能用D的浓度变化表示平均反应速率，B错误；12 s时，B的转化率为×100%＝40%，D正确。 答案　CD 9．某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素[反应方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O]，设计了如表系列实验。下列说法错误的是(　　) 实验 序号 反应温 度(℃) Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 A．设计该实验的基本原理为控制变量法 B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响 C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4＝10，V5＝0 D．将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响 解析　从表中数据看，实验1、2应为探究温度对反应速率的影响，实验1、3应为探究浓度对反应速率的影响，则V4＝10.0，V5＝6.0；因为Na2SO4对反应速率不产生影响，所以将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响。 答案　C 10．(2025·青海西宁期中)在恒温2 L密闭容器中通入气体X并发生反应：2X(g)⥫⥬Y(g)　ΔH<0，X的物质的量n(x)随时间t变化的曲线如下图所示(图中两曲线分别代表有无催化剂的情形)。 (1)下列措施不能提高反应速率的是　　　　(填字母)。 A．升高温度　　　　 B．加入适量X C．增大压强 D．及时分离出Y (2)反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v(Y)＝　　　　。 (3)　　　　(填“实”或“虚”)线表示使用催化剂的情形。 (4)图中c点对应的速率关系是v(正)　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。 (5)a、b、c三点达到化学平衡状态的是　　　　点。 解析　(1)A.升高温度，B.加入适量X，X的浓度增大，C.增大压强，都使化学反应速率加快；D.及时分离出Y，Y的浓度减小，化学反应速率减慢；故选D； (2)由图可知，5 min时X的物质的量为0.3 mol，则由方程式可知，反应从开始到a点时，Y的反应速率为＝0.005 mol/(L·min)； (3)使用催化剂能加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间，则图中虚线表示使用催化剂的情形； (4)由图可知，c点时X的物质的量保持不变，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡； (5)由图可知，b点、c点时X的物质的量保持不变，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡。 答案　(1)D　(2)0.005 mol/(L·min)　(3)虚　(4)等于　(5)bc 11．(2025·湖北天门段考)为探究温度和浓度对化学反应速率的影响，常采用控制变量法设计比照探究性实验。某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应，探究温度和浓度对化学反应速率的影响，设计了如下表实验。已知：Na2S2O3＋H2SO4(稀)===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O 实验序号 实验 温度/K 有关物质 出现浑 浊所需 时间/s Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL 1 298 4 0.1 4 0.1 2 t1 2 T1 4 0.1 5 0.1 V1 t2 3 323 4 0.1 V2 0.1 1 t3 (1)写出该反应的离子方程式：___________________________________________。 (2)通过表格可以判断出t1、t2、t3的大小关系　　　　。 (3)若用实验1和2探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需T1＝　　　　，V1＝　　　　；此实验能否将水更换为等量的Na2SO4溶液　　　　(填“能”或“否”)。理由： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)请写出通过什么现象判断反应的快慢： ___________________________________ ______________________________________________________。(写出一种即可) 解析　本题为探究温度和浓度对化学反应速率的影响，根据控制变量法可知，实验1、2为探究浓度对化学反应速率的影响，故T1＝298，V1为1，实验2、3为探究温度对反应速率的影响，则V2为5。 (2)温度高速率快，浓度大，速率快，所需时间越短，故t1>t2>t3； (3)参加反应的离子为H＋和S2O，可以将水更换为等量的Na2SO4溶液，不影响参加反应的各粒子浓度； (4)实验中发生的反应为Na2S2O3＋H2SO4(稀)===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，有沉淀和气体生成，故可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢。 答案　(1)2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O (2)t1>t2>t3 (3)298 K　1 mL　能　不影响参加反应的各粒子浓度 (4)产生浑浊的时间长短或单位时间内产生气体的体积判断等 学科网（北京）股份有限公司 $