6.1 化学反应速率(7大题型专项训练)化学沪科版必修第二册
2026-03-10
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 6.1化学反应速率 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学反应速率 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.36 MB |
| 发布时间 | 2026-03-10 |
| 更新时间 | 2026-03-10 |
| 作者 | xkw_083530491 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-03-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56742576.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
6.1 化学反应速率
题型01 化学反应速率的含义及正确理解
题型02 化学反应速率的计算方法
题型03 化学反应速率的大小比较
题型04 化学反应速率的测定
题型05 响化学反应速率的因素
题型06 压强对反应速率的影响实质探究
题型07 反应速率影响因素探究的指导思想---变量控制
题型01 化学反应速率的含义及正确理解
化学反应速率是衡量 的物理量,描述反应体系中物质变化的快慢程度。
核心含义:通常用单位时间内 或 来表示,符号为v,单位常用 或 。
正确理解:① 化学反应速率是 ,不是瞬时速率,不能表示某一时刻的反应快慢;② 速率值均为正值,无负值,只表示快慢,不表示反应方向;③ 同一反应中,用不同物质表示的速率,数值可能不同,但 ;④ 不能用固体或纯液体表示反应速率(其浓度视为定值,无变化量)。
关键提醒:反应速率越快,说明单位时间内物质浓度变化越大,与反应是否吸热、放热无关,也与反应限度无关。
【典例1】(24-25高二上·上海·月考)下列说法不正确的是
A.化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量
B.化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示
C.对于同一时间、同一个反应,化学反应速率用不同物质表示时数值不同
D.用不同物质表示化学反应速率时,其数值之比等于方程式中计量数之比
【变式1-1】(24-25高一下·上海·期中)下列化学反应中,其反应速率越快越好的是
A.牛奶变质 B.铁桥生锈 C.橡胶轮胎老化 D.工业制硫酸
【变式1-2】(24-25高二上·上海·阶段练习)下列说法正确的是
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C.由v=计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
【变式1-3】(24-25高二上·上海·阶段练习)下列关于化学反应速率的说法,不正确的是
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
C.若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5mol•L-1•s-1,就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol•L-1•s-1
D.化学反应速率常用单位有mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1
题型02 化学反应速率的计算方法
核心计算公式:v = Δc / Δt(Δc为浓度变化量,单位mol·L⁻¹;Δt为时间变化量,单位s或min)。
计算步骤:① 确定反应体系的 (若未给出,需根据题意计算或默认体积不变);② 计算某物质的 (Δn),反应物Δn为负值,生成物Δn为正值;③ 由Δc = Δn / V,计算该物质的 ;④ 代入公式v = Δc / Δt,计算反应速率,注意单位统一。
比例关系:同一反应中,各物质的反应速率之比等于 (如aA + bB = cC + dD,則v(A):v(B):v(C):v(D) = a:b:c:d),可用于不同物质速率的换算。
易错提醒:计算时需区分“物质的量变化”和“浓度变化”,体积不变时才能直接用物质的量变化代替浓度变化计算;单位换算要准确,1min = 60s。
【典例2】(24-25高一下·上海·期末)某温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应;,5min后达到平衡,已知,生成D为1mol。下列选项正确的是
A. B.
C.平衡时B的转化率为25% D.平衡时压强为起始时的10/11倍
【变式2-1】(24-25高一下·上海·期末)一定条件下,向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的和的混合气体,发生反应:(正反应吸热),体系中各物质浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.64s时,反应达到化学平衡状态
B.前100秒内,用浓度的变化表示的化学反应速率是
C.保持容器体积不变,充入氦气,反应速率增加
D.若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
【变式2-2】(24-25高二上·上海青浦·阶段练习)恒温恒容密闭容器中进行反应,若的浓度由降到需,那么的浓度由降到反应所需时间为
A.等于 B.等于 C.大于 D.小于
【变式2-3】(24-25高一下·上海·期末)一定条件下,在一密闭容器中加入1.0mol·L-1的N2与3.0mol·L-1的H2混合制备氨,反应到2s时测得NH3的浓度为0.8mol·L-1,用氢气表示的该反应的反应速率为
A.0.2mol·(L·s)-1 B.0.6mol·(L·s)-1
C.0.4mol·(L·s)-1 D.0.8mol·(L·s)-1
题型03 化学反应速率的大小比较
比较原则:比较不同反应或同一反应不同条件下的速率,需先将 ,再转化为 表示的速率,最后比较数值大小(数值越大,速率越快)。
常用方法:① 直接换算:将不同物质表示的速率,根据化学计量数之比,换算为同一种物质的速率,再比较;② 比值法:计算各速率与对应 的比值,比值越大,反应速率越快(无需换算为同一物质,简化计算)。
注意事项:① 单位必须统一(如将mol·L⁻¹·min⁻¹换算为mol·L⁻¹·s⁻¹),否则无法直接比较;② 必须针对同一反应、同一条件(温度、压强等)进行比较,不同反应的速率无直接可比性;③ 固体或纯液体不能用于速率比较。
实例指引:对于反应2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃,若v(SO₂)=0.2mol·L⁻¹·s⁻¹,v(O₂)=0.12mol·L⁻¹·s⁻¹,换算为O₂的速率,前者对应v(O₂)=0.1mol·L⁻¹·s⁻¹,故后者速率更快。
【典例3】(24-25高一下·上海·期末)硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的其中一步重要反应是:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。在密闭容器中进行上述反应,以下用不同物质表示的反应速率中,最快的是
A. B.
C. D.
【变式3-1】(24-25高一下·上海闵行·期末)对于反应,下列表示中反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【变式3-2】(24-25高一下·上海·期末)反应在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【变式3-3】(24-25高一下·上海·期末)在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
题型04 化学反应速率的测定
测定核心:通过测量反应体系中 ,间接计算反应速率,关键是找到可测量、与浓度变化相关的物理量。
常见测定方法:① 观察法(粗略):通过观察 、 、溶液颜色深浅变化快慢,粗略判断速率(如锌与稀硫酸反应,观察气泡产生速率);② 定量法(精确):利用仪器测量物理量,计算浓度变化。
典型定量方法:① 量气法:测量反应生成气体的 用量气管),结合时间,计算速率(如锌与稀盐酸反应,测量一定时间内生成H₂的体积);② 比色法:对于有有色物质参与的反应,测量溶液 (与浓度成正比),确定浓度变化,计算速率;③ 滴定法:定期取样,用滴定法测定某物质的浓度,记录时间,计算浓度变化量和速率。
实验注意:① 量气法需保证装置 ,避免气体泄漏,读数时注意压强、温度与外界一致;② 取样时需快速操作,避免反应继续进行,导致浓度测量偏差;③ 多次测量取平均值,提高测定准确性。
【典例4】(24-25高二上·上海闵行·期中)用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是
A.实验前,甲需检查装置的气密性,乙装置无需检查装置的气密性
B.甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小
C.甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等
D.乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代
【变式4-1】(24-25高一上·上海·期中)密闭容器中发生的某化学反应,各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示,物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是
A.该反应前后分子总数保持不变
B.参加反应的X与Y的质量比为2:7
C.该反应的化学方程式可表示为2X+Y=Z
D.若Z的相对分子质量为17,则Y的相对分子质量为28
【变式4-2】(24-25高二上·上海·阶段练习)等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属(形状相同)反应,收集到氢气体积(V)与反应时间(t)的曲线,应该是下列图中的( )
A. B.
C. D.
【变式4-3】(24-25高二上·上海·期中)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是
A.图甲所示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.若图甲中所示实验反应速率为①>②,则说明Fe3+一定比Cu2+对H2O2分解的催化效果好
C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定产生的一定体积气体所需要的时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,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,观察活塞是否回到原位
题型05 响化学反应速率的因素
影响因素分为 (反应物本身性质)和 (外界条件),内因是决定因素,外因可调控反应速率。
内因:反应物的 (如金属活泼性:锌与稀硫酸反应比铜快;化学键强弱:键能越小,反应速率越快),是无法通过外界条件改变的。
外因(重点):① 浓度:其他条件不变,增大反应物浓度,速率 ;减小浓度,速率减慢(适用于气体、溶液,固体、纯液体浓度视为定值,不影响速率);② 温度:其他条件不变,升高温度,速率 ;降低温度,速率显著减慢(一般温度每升高10℃,速率增大2-4倍);③ 催化剂:加入 ,降低反应活化能,速率显著加快;加入负催化剂,速率减慢(高中阶段若无说明,催化剂均指正催化剂);④ 接触面积:增大反应物 (如将固体粉碎),速率加快(增大反应物分子碰撞机会);⑤ 其他:如光照、超声波等,可加快某些反应的速率(如次氯酸分解需光照)。
【典例5】(24-25高一下·上海·期末)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是
A.盐酸的浓度 B.铝条的表面积 C.溶液的温度 D.加少量晶体
【变式5-1】(24-25高三上·上海浦东新·阶段练习)对绝大多数反应而言,下列条件一定能使反应速率加快的是
A.增加反应物的物质的量 B.升高温度
C.缩小反应容器的体积 D.加入V2O5催化剂
【变式5-2】(24-25高二上·上海·期中)下列对有效碰撞理论的分析错误的是
A.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增多
C.升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
D.加入适宜的催化剂,降低反应活化能,使反应物分子中活化分子百分数增大
【变式5-3】(24-25高一下·上海·期中)已知化学反应,下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是
A.由图a可知该反应的正反应为吸热反应
B.由图b可知:
C.若反应在绝热条件下正向发生,由图C可知该反应为吸热反应
D.由图d可知:a曲线一定是加入了催化剂
题型06 压强对反应速率的影响实质探究
影响范围:压强只影响 的化学反应速率,对固体、液体、溶液中的反应无影响。
核心实质:压强对反应速率的影响,本质是通过改变 实现的,压强变化若不引起气体浓度变化,则速率不变。
具体规律:① 恒温恒容:增大压强(如通入惰性气体以外的气体、压缩体积),气体浓度 ,反应速率加快;减小压强,气体浓度减小,速率减慢;② 恒温恒压:通入惰性气体,容器体积增大,气体浓度 ,反应速率减慢;③ 恒容通入惰性气体:压强增大,但各反应物、生成物的浓度 ,反应速率不变。
关键区分:① 压缩体积(改变浓度):一定影响速率;② 通入惰性气体:需看是否改变气体浓度,再判断是否影响速率;③ 无气体参与的反应,无论压强如何变化,速率均不变。
【典例6】(25-26高一下·上海·单元测试)已知图一表示的是可逆反应 的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应 的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是
A.图一时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
B.若图一时改变的条件是增大压强,则反应的增大
C.图二时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D.若图二时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小
【变式6-1】(24-25·上海·一模)下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
溶液蒸发结晶
得到白色固体
该白色固体为
B
向含有酚酞的溶液中加入溶液
溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
C
将盛有与混合气体的密闭容器体积压缩至原来的一半
最终气体颜色比原来浅
增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动
D
取溶液,加入溶液,用萃取分液后,再向水层中滴入KSCN溶液
溶液变成血红色
与发生的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
【变式6-2】(25-26高二上·上海闵行·期末)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.工业制取金属钾的反应为,将钾蒸气从混合物中分离出来,有利于提高反应物的转化率
B.用饱和碳酸氢钠溶液除去中混有的HCl
C.CO中毒后,需经过多次高压氧舱治疗[,表示血红蛋白]
D.一定温度下密闭容器中发生,平衡时B浓度为0.5 mol/L,将容器缩小为原来体积的一半,平衡时测得B的浓度1.0 mol/L
【变式6-3】(25-26高二上·上海·期末)某温度下,向恒容密闭容器中加入一定量的碳酸钙发生反应: ,下列说法正确的是
A.该反应一定不能自发进行 B.充入一定量氩气,平衡不移动
C.升高温度,固体质量增大 D.压缩容器体积,增大
题型07 反应速率影响因素探究的指导思想---变量控制
核心思想:探究某一因素对反应速率的影响时,需控制 ,只改变 ,观察反应速率的变化,从而确定该因素的影响(即“单一变量原则”)。
实验设计要点:① 确定 研究的影响因素,如浓度、温度、催化剂);② 确定 (反应速率的衡量指标,如气泡产生快慢、溶液变色时间、气体体积变化);③ 控制 (如反应物用量、反应温度、容器规格、搅拌速率等),确保无关变量始终一致。
实例设计:探究浓度对锌与稀硫酸反应速率的影响,控制变量为稀硫酸的 ,无关变量为锌粒的质量和颗粒大小、反应温度、溶液体积,通过观察气泡产生快慢或测量相同时间内生成H₂的体积,判断浓度的影响。
注意事项:① 无关变量必须严格控制,否则会干扰实验结果,导致结论不准确;② 实验需进行 (多次重复),避免偶然误差;③ 变量改变时,需保证其他条件不变,且变量变化要合理(如浓度梯度适中,温度变化不宜过大)。
【典例7】(24-25高一下·上海·期中)化学是一门以实验为基础的科学,其中控制变量思想在探究实验中有重要应用。某研究小组以反应为例探究外界条件对化学反应速率的影响。按下表将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。下列说法不正确的是
实验序号
实验温度/℃
酸性溶液
溶液
溶液颜色褪至无色所用时间/s
V/mL
V/mL
V/mL
①
20
2
0.02
4
0.1
0
②
20
2
0.02
2
0.1
2
8
③
45
2
0.02
2
0.1
x
A.
B.,
C.配制该实验所用溶液时应用盐酸酸化
D.利用实验②③可探究温度对化学反应速率的影响
【变式7-1】(24-25高二上·上海·阶段练习)化学反应速率受多种因素影响,在实验探究化学反应速率的影响因素时,控制变量法是基本的实验方法。研究反应2X(g)=Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A.在0~10 min之间,实验②的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
B.若实验②③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
C.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
D.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快
【变式7-2】(24-25高二上·上海嘉定·期中)控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据,下列有关叙述正确的是
序号
硫酸的体积
锌的质量
锌的状态
温度/
完全溶于酸的时间/s
生成硫酸锌的质量/g
1
50.0
2.0
颗粒
25
70
2
50.0
2.0
颗粒
35
35
3
50.0
2.0
粉末
25
5.0
4
50.0
6.0
粉末
25
15.0
5
50.0
8.0
粉末
25
19.3
6
50.0
10.0
粉末
25
A.t1>70
B.m3=19.3
C.实验1、实验2与实验3探究的只是温度对化学反应速率的影响
D.无法计算出硫酸的物质的量浓度
【变式7-3】(24-25高一下·上海·期中)控制变量法是化学实验的常用方法之一,下图所示实验探究影响反应速率的因素是
A.催化剂 B.温度
C.压强 D.浓度
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6.1 化学反应速率
题型01 化学反应速率的含义及正确理解
题型02 化学反应速率的计算方法
题型03 化学反应速率的大小比较
题型04 化学反应速率的测定
题型05 响化学反应速率的因素
题型06 压强对反应速率的影响实质探究
题型07 反应速率影响因素探究的指导思想---变量控制
题型01 化学反应速率的含义及正确理解
化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,描述反应体系中物质变化的快慢程度。
核心含义:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示,符号为v,单位常用mol·L⁻¹·s⁻¹或mol·L⁻¹·min⁻¹。
正确理解:① 化学反应速率是平均速率,不是瞬时速率,不能表示某一时刻的反应快慢;② 速率值均为正值,无负值,只表示快慢,不表示反应方向;③ 同一反应中,用不同物质表示的速率,数值可能不同,但意义相同;④ 不能用固体或纯液体表示反应速率(其浓度视为定值,无变化量)。
关键提醒:反应速率越快,说明单位时间内物质浓度变化越大,与反应是否吸热、放热无关,也与反应限度无关。
【典例1】(24-25高二上·上海·月考)下列说法不正确的是
A.化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量
B.化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示
C.对于同一时间、同一个反应,化学反应速率用不同物质表示时数值不同
D.用不同物质表示化学反应速率时,其数值之比等于方程式中计量数之比
【答案】C
【详解】A.化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量,A正确;
B.化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示,B正确;
C.对于同一时间、同一个反应,化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,用不同物质表示化学反应速率时,其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比,若化学计量数相同,也可能出现用不同物质表示化学反应速率,而速率数值相同的情况,C错误;
D.用不同物质表示化学反应速率时,其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比,D正确;
故选C。
【变式1-1】(24-25高一下·上海·期中)下列化学反应中,其反应速率越快越好的是
A.牛奶变质 B.铁桥生锈 C.橡胶轮胎老化 D.工业制硫酸
【答案】D
【详解】A.牛奶变质速率快则不利于食品存储,故A不符合题意;
B.铁桥生锈过快会导致桥的使用期变短,故B不符合题意;
C.橡胶轮胎老化速率过快导致轮胎使用期变短且容易产生安全隐患,故C不符合题意;
D.工业制硫酸反应速率加快可以提高单位时间内产品产率,故D符合题意;
故选D。
【变式1-2】(24-25高二上·上海·阶段练习)下列说法正确的是
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C.由v=计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
【答案】B
【详解】A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示,A错误;
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,B正确;
C.化学反应速率表示化学反应在某一时间段内的平均速率,而不是瞬时速率,C错误;
D.在计算化学反应速率时,取浓度变化的绝对值,故化学反应速率恒为正值,D错误;
故答案为:B。
【变式1-3】(24-25高二上·上海·阶段练习)下列关于化学反应速率的说法,不正确的是
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
C.若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5mol•L-1•s-1,就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol•L-1•s-1
D.化学反应速率常用单位有mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1
【答案】C
【详解】A.化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,故A正确;
B.反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素,如火药爆炸、食物腐败,故B正确;
C.若某化学反应的反应速率为0.5mol•(L•s)-1是指用某一物质表示的平均速率,与用其它物质表示的速率不一定相等,故C错误;
D.公式中,浓度的单位是mol/L,时间单位常用s、min,所以化学反应速率常用单位有:mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1,故D正确;
故选:C。
题型02 化学反应速率的计算方法
核心计算公式:v = Δc / Δt(Δc为浓度变化量,单位mol·L⁻¹;Δt为时间变化量,单位s或min)。
计算步骤:① 确定反应体系的体积(若未给出,需根据题意计算或默认体积不变);② 计算某物质的物质的量变化量(Δn),反应物Δn为负值,生成物Δn为正值;③ 由Δc = Δn / V,计算该物质的浓度变化量;④ 代入公式v = Δc / Δt,计算反应速率,注意单位统一。
比例关系:同一反应中,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比(如aA + bB = cC + dD,則v(A):v(B):v(C):v(D) = a:b:c:d),可用于不同物质速率的换算。
易错提醒:计算时需区分“物质的量变化”和“浓度变化”,体积不变时才能直接用物质的量变化代替浓度变化计算;单位换算要准确,1min = 60s。
【典例2】(24-25高一下·上海·期末)某温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应;,5min后达到平衡,已知,生成D为1mol。下列选项正确的是
A. B.
C.平衡时B的转化率为25% D.平衡时压强为起始时的10/11倍
【答案】D
【详解】A.根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol,变化量之比为1:0.5=2:1,对应化学计量数之比为2:a,解得a=1,v(A)与v(C)的速率比为3:1,已知v(C)=0.05 mol/(L·min),则v(A)=3×0.05=0.15 mol/(L·min),A错误;
B.根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol,变化量之比为1:0.5=2:1,对应化学计量数之比为2:a,解得a=1,B错误;
C.B的转化量为0.5mol,初始量为2.5mol,转化率为×100%=20%,C错误;
D.起始总物质的量为3+2.5=5.5mol,平衡总物质的量为1.5+2+0.5+1=5mol,压强比为,D正确。
故选D。
【变式2-1】(24-25高一下·上海·期末)一定条件下,向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的和的混合气体,发生反应:(正反应吸热),体系中各物质浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.64s时,反应达到化学平衡状态
B.前100秒内,用浓度的变化表示的化学反应速率是
C.保持容器体积不变,充入氦气,反应速率增加
D.若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
【答案】B
【详解】A.64s后,各物质浓度仍在改变,故64s时反应没有达到化学平衡状态,A错误;
B.由图可知,前100秒内,用浓度的变化表示的化学反应速率是:,B正确;
C.保持容器体积不变,充入氦气后各物质浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.由图可知,反应过程中N2O4浓度减小,NO2浓度增大,说明反应正向进行,该反应正向为吸热反应,若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐降低,D错误;
故选B。
【变式2-2】(24-25高二上·上海青浦·阶段练习)恒温恒容密闭容器中进行反应,若的浓度由降到需,那么的浓度由降到反应所需时间为
A.等于 B.等于 C.大于 D.小于
【答案】C
【详解】若N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.07mol/L需要15s,即减少0.03mol/L需要15s,其平均反应速率v(N2O4)= =0.002mol/(L·s);N2O4的浓度由0.07mol/L降到0.05mol/L时,浓度减少0.02mol/L,若v(N2O4)不变,则△t=10s,实际上浓度越小,化学反应速率越小,需要的时间就长,所以需要时间大于10s,故选C。
【变式2-3】(24-25高一下·上海·期末)一定条件下,在一密闭容器中加入1.0mol·L-1的N2与3.0mol·L-1的H2混合制备氨,反应到2s时测得NH3的浓度为0.8mol·L-1,用氢气表示的该反应的反应速率为
A.0.2mol·(L·s)-1 B.0.6mol·(L·s)-1
C.0.4mol·(L·s)-1 D.0.8mol·(L·s)-1
【答案】B
【详解】该反应化学方程式为:,氨气的反应速率,化学计量数之比等于反应速率比,则,故答案为B。
题型03 化学反应速率的大小比较
比较原则:比较不同反应或同一反应不同条件下的速率,需先将速率单位统一,再转化为同一物质表示的速率,最后比较数值大小(数值越大,速率越快)。
常用方法:① 直接换算:将不同物质表示的速率,根据化学计量数之比,换算为同一种物质的速率,再比较;② 比值法:计算各速率与对应化学计量数的比值,比值越大,反应速率越快(无需换算为同一物质,简化计算)。
注意事项:① 单位必须统一(如将mol·L⁻¹·min⁻¹换算为mol·L⁻¹·s⁻¹),否则无法直接比较;② 必须针对同一反应、同一条件(温度、压强等)进行比较,不同反应的速率无直接可比性;③ 固体或纯液体不能用于速率比较。
实例指引:对于反应2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃,若v(SO₂)=0.2mol·L⁻¹·s⁻¹,v(O₂)=0.12mol·L⁻¹·s⁻¹,换算为O₂的速率,前者对应v(O₂)=0.1mol·L⁻¹·s⁻¹,故后者速率更快。
【典例3】(24-25高一下·上海·期末)硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的其中一步重要反应是:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。在密闭容器中进行上述反应,以下用不同物质表示的反应速率中,最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,把所有反应速率都转化成A的反应速率,数值大的速率大。
【详解】A.v(O2)=0.4mol·L-1·min-1;
B.由v(SO2)=0. 5mol·L-1·min-1,则;
C.由v(SO3)=0. 6mol·L-1·min-1,;
D.;
比较可得v(O2)=0.02mol·L-1·s-1时表示的反应速率最快,故选D。
【变式3-1】(24-25高一下·上海闵行·期末)对于反应,下列表示中反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据速率之比等于化学计量数之比,先都转化为用B表示的反应速率且要统一单位,再进行比较。
【详解】A.
B.;
C. ;
D.;
故答案选C。
【变式3-2】(24-25高一下·上海·期末)反应在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.v(A)=0.15 mol•L-1•min-1,A错误;
B.v(A)=v(B)=0.2mol•L-1•min-1,B错误;
C.v(A)=v(C)=0.2mol•L-1•min-1,C错误;
D.v(A)=v(D)=0.3 mol•L-1•min-1,D正确;
故选D。
【变式3-3】(24-25高一下·上海·期末)在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,在反应中,
A.;
B.;
C.;
D.;
显然B中比值最大,反应速率最快,
故答案为:B。
题型04 化学反应速率的测定
测定核心:通过测量反应体系中某一物理量的变化,间接计算反应速率,关键是找到可测量、与浓度变化相关的物理量。
常见测定方法:① 观察法(粗略):通过观察沉淀生成快慢、气体产生快慢、溶液颜色深浅变化快慢,粗略判断速率(如锌与稀硫酸反应,观察气泡产生速率);② 定量法(精确):利用仪器测量物理量,计算浓度变化。
典型定量方法:① 量气法:测量反应生成气体的体积(用量气管),结合时间,计算速率(如锌与稀盐酸反应,测量一定时间内生成H₂的体积);② 比色法:对于有有色物质参与的反应,测量溶液吸光度(与浓度成正比),确定浓度变化,计算速率;③ 滴定法:定期取样,用滴定法测定某物质的浓度,记录时间,计算浓度变化量和速率。
实验注意:① 量气法需保证装置气密性良好,避免气体泄漏,读数时注意压强、温度与外界一致;② 取样时需快速操作,避免反应继续进行,导致浓度测量偏差;③ 多次测量取平均值,提高测定准确性。
【典例4】(24-25高二上·上海闵行·期中)用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是
A.实验前,甲需检查装置的气密性,乙装置无需检查装置的气密性
B.甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小
C.甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等
D.乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代
【答案】B
【详解】A.甲、乙两装置均为制取并测定气体体积的装置,实验前都必须检查装置的气密性,以保证气体体积测定的准确性,A不正确;
B.甲、乙两实验均可测定收集一定体积气体所需的时间,从而测定反应速率的大小,B正确;
C.甲装置中,往锥形瓶内加入稀硫酸时,会排出空气,从而导致收集气体体积的增大,所以甲、乙两实验测得生成氢气的体积不同,速率不相等,C不正确;
D.乙装置中,若将玻璃燃烧匙换成铜质燃烧匙,由于铜与稀硫酸不反应,对生成氢气量不产生影响,所以玻璃燃烧匙可用铜质燃烧匙替代,D不正确;
故选B。
【变式4-1】(24-25高一上·上海·期中)密闭容器中发生的某化学反应,各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示,物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是
A.该反应前后分子总数保持不变
B.参加反应的X与Y的质量比为2:7
C.该反应的化学方程式可表示为2X+Y=Z
D.若Z的相对分子质量为17,则Y的相对分子质量为28
【答案】D
【分析】由图1可知反应方程式为:3X+Y=2Z,由图2可知最终完全反应生成m(Z)=17g,初始m(X)=3g;
【详解】A.由分析知反应前后分子个数减小 ,A错误;
B.由图2和分析知参加反应的X与Y的质量分别是3g、14g,比为3:14,B错误;
C.由分析知反应方程式为:3X+Y=2Z,C错误;
D.根据,,由方程式可知,,所以若Z的相对分子质量为17,则Y的相对分子质量为28,D正确;
故选D。
【变式4-2】(24-25高二上·上海·阶段练习)等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属(形状相同)反应,收集到氢气体积(V)与反应时间(t)的曲线,应该是下列图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】金属活泼性越强,与酸反应速率越快,金属活泼性Mg>Zn>Fe,则反应速率的顺序为Mg>Zn>Fe,完全反应所需时间的顺序为Fe>Zn>Mg,金属足量,则酸完全反应,等量的硫酸反应生成氢气相同,则B图像符合,故选B。
【点睛】金属活泼性越强,与酸反应速率越快,完全反应所需时间越少,金属足量,等量的硫酸完全反应生成氢气相同是解答关键,也是解答的难点。
【变式4-3】(24-25高二上·上海·期中)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是
A.图甲所示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.若图甲中所示实验反应速率为①>②,则说明Fe3+一定比Cu2+对H2O2分解的催化效果好
C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定产生的一定体积气体所需要的时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,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,观察活塞是否回到原位
【答案】B
【详解】A.图甲所示实验中,气泡产生的快,则表明相同时间内生成O2的体积大,反应速率快,A正确;
B.相同环境下反应速率①>②,说明FeCl3的催化效果比CuSO4好,但由于阴阳离子均不同、不清楚Cl-和的催化效果,所以不能肯定Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好,B不正确;
C.用图乙装置测定反应速率,可以测定相同时间内产生的气体体积的大小,也可以测定产生相同体积气体所用的时间长短,C正确;
D.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,若活塞回到原位,表明装置气密性良好,若活塞不能回到原位,则表明装置漏气,D正确;
故选B。
题型05 响化学反应速率的因素
影响因素分为内因(反应物本身性质)和外因(外界条件),内因是决定因素,外因可调控反应速率。
内因:反应物的性质(如金属活泼性:锌与稀硫酸反应比铜快;化学键强弱:键能越小,反应速率越快),是无法通过外界条件改变的。
外因(重点):① 浓度:其他条件不变,增大反应物浓度,速率加快;减小浓度,速率减慢(适用于气体、溶液,固体、纯液体浓度视为定值,不影响速率);② 温度:其他条件不变,升高温度,速率显著加快;降低温度,速率显著减慢(一般温度每升高10℃,速率增大2-4倍);③ 催化剂:加入正催化剂,降低反应活化能,速率显著加快;加入负催化剂,速率减慢(高中阶段若无说明,催化剂均指正催化剂);④ 接触面积:增大反应物接触面积(如将固体粉碎),速率加快(增大反应物分子碰撞机会);⑤ 其他:如光照、超声波等,可加快某些反应的速率(如次氯酸分解需光照)。
【典例5】(24-25高一下·上海·期末)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是
A.盐酸的浓度 B.铝条的表面积 C.溶液的温度 D.加少量晶体
【答案】D
【详解】A.反应物浓度越大,反应速率越快,盐酸的浓度影响氢气产生速率,A不符合题意;
B.固体表面积增大加快反应速率,铝条的表面积影响氢气产生速率,B不符合题意;
C.温度越高反应速率越快,溶液的温度影响氢气产生速率,C不符合题意;
D.晶体溶于水后,未改变H⁺浓度(盐酸过量),也未参与反应,不影响速率,D符合题意;
故选D。
【变式5-1】(24-25高三上·上海浦东新·阶段练习)对绝大多数反应而言,下列条件一定能使反应速率加快的是
A.增加反应物的物质的量 B.升高温度
C.缩小反应容器的体积 D.加入V2O5催化剂
【答案】B
【详解】A.若反应物为固体时,增加反应物的物质的量,反应速率不变,A不符合题意;
B.升高温度,活化分子的百分数增大,反应速率增大,B符合题意;
C.若反应体系中无气体物质,缩小反应容器的体积,反应速率不变,C不符题意;
D.V2O5催化剂可以催化二氧化硫和氧气的反应,但在其它反应中不一定作催化剂,反应速率不一定改变,D不符合题意;
故选B。
【变式5-2】(24-25高二上·上海·期中)下列对有效碰撞理论的分析错误的是
A.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增多
C.升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
D.加入适宜的催化剂,降低反应活化能,使反应物分子中活化分子百分数增大
【答案】B
【详解】A.活化分子间的碰撞需要合适取向才能反应,因此不一定是有效碰撞,A正确;
B.增加浓度仅提高活化分子数量,但活化分子百分数由温度、催化剂决定,浓度不影响,B错误;
C.升温使更多分子获得能量成为活化分子,活化分子百分数增大,C正确;
D.催化剂降低活化能,使更多分子成为活化分子,提高活化分子百分数,D正确;
故选B。
【变式5-3】(24-25高一下·上海·期中)已知化学反应,下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是
A.由图a可知该反应的正反应为吸热反应
B.由图b可知:
C.若反应在绝热条件下正向发生,由图C可知该反应为吸热反应
D.由图d可知:a曲线一定是加入了催化剂
【答案】B
【详解】A.由图可知,T1条件下反应先达到平衡,说明温度T1高于T2,反应达到平衡时T1条件下生成物C的百分含量小于T2,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应的正反应为放热反应,A错误;
B.由图可知,温度一定时,增大压强,生成物C的百分含量增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动,则该反应为气体分子数减小的反应,所以化学计量数的大小关系为:m+n>p,B正确;
C.由图可知,绝热条件下,反应速率先增大后减小,反应速率增大是因为该反应为放热反应,反应放出的热量使反应温度升高,温度升高对反应速率的影响大于浓度减小影响所致,C错误;
D.由图可知,a条件下反应先达到平衡,说明平衡a条件的反应速率快于b条件,a条件反应物B的百分含量与b条件反应物B的百分含量相等,说明改变条件,化学平衡不移动,则改变条件可能是加入催化剂,也可能是该反应是气体体积相等的反应,增大压强,D错误;
故选B。
题型06 压强对反应速率的影响实质探究
影响范围:压强只影响有气体参与的化学反应速率,对固体、液体、溶液中的反应无影响。
核心实质:压强对反应速率的影响,本质是通过改变气体浓度实现的,压强变化若不引起气体浓度变化,则速率不变。
具体规律:① 恒温恒容:增大压强(如通入惰性气体以外的气体、压缩体积),气体浓度增大,反应速率加快;减小压强,气体浓度减小,速率减慢;② 恒温恒压:通入惰性气体,容器体积增大,气体浓度减小,反应速率减慢;③ 恒容通入惰性气体:压强增大,但各反应物、生成物的浓度不变,反应速率不变。
关键区分:① 压缩体积(改变浓度):一定影响速率;② 通入惰性气体:需看是否改变气体浓度,再判断是否影响速率;③ 无气体参与的反应,无论压强如何变化,速率均不变。
【典例6】(25-26高一下·上海·单元测试)已知图一表示的是可逆反应 的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应 的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是
A.图一时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
B.若图一时改变的条件是增大压强,则反应的增大
C.图二时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D.若图二时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小
【答案】A
【详解】A. 是反应气体体积减小的吸热反应,升高温度或增大压强平衡正向移动,且正反应速率大于逆反应速率,与图象符合,所以改变条件可能是升高温度或增大压强,A符合题意;
B.与反应物和生成物的能量相对大小有关,与反应条件无关,B不符合题意;
C.根据分析,图二改变条件时,两种物质的浓度都增大,且后反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大,平衡向正反应方向移动, 是反应前后气体体积减小的放热反应,如果是升高温度,平衡向逆反应方向移动,则只能是减小容器体积,使体系的压强增大,平衡向正反应方向移动,C不符合题意;
D.若图二时改变的条件是增大压强,平衡正向移动,气体的物质的量减小,气体的总质量不变,则混合气体的平均相对分子质量将增大,D不符合题意;
故选A。
【变式6-1】(24-25·上海·一模)下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
溶液蒸发结晶
得到白色固体
该白色固体为
B
向含有酚酞的溶液中加入溶液
溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
C
将盛有与混合气体的密闭容器体积压缩至原来的一半
最终气体颜色比原来浅
增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动
D
取溶液,加入溶液,用萃取分液后,再向水层中滴入KSCN溶液
溶液变成血红色
与发生的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.溶液蒸发结晶时,易水解,但硫酸为难挥发性酸,会抑制铝离子水解,得到的白色固体仍为,A正确;
B.向含酚酞的溶液中加入溶液,可能由于溶液被稀释浓度也会减小,溶液红色变浅,不能证明溶液中存在水解平衡,B错误;
C.压缩与混合气体体积至一半,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,但体积减小导致浓度增加,气体颜色应先变深后变浅,且最终气体颜色比原来深,C错误;
D.KI与反应后,过量,水层中剩余也会与KSCN反应变血红色,不能证明该反应可逆,D错误;
故选A。
【变式6-2】(25-26高二上·上海闵行·期末)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.工业制取金属钾的反应为,将钾蒸气从混合物中分离出来,有利于提高反应物的转化率
B.用饱和碳酸氢钠溶液除去中混有的HCl
C.CO中毒后,需经过多次高压氧舱治疗[,表示血红蛋白]
D.一定温度下密闭容器中发生,平衡时B浓度为0.5 mol/L,将容器缩小为原来体积的一半,平衡时测得B的浓度1.0 mol/L
【答案】D
【详解】A.工业制钾的反应是可逆平衡,移走钾蒸气(生成物)减少其浓度,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动,提高反应物转化率,能用原理解释,A正确;
B.用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl,是基于与H+反应生成CO2和H2O,饱和碳酸氢钠溶液中浓度很高,会抑制CO2与水的反应,从而减少CO2的溶解损失,这符合勒夏特列原理,B正确;
C.CO中毒治疗中,Hb(O2) + CO ⇌ Hb(CO) + O2是可逆平衡,高压氧舱增加O2浓度(生成物),根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,减少Hb(CO),能用原理解释,C正确;
D.反应A(s) + 2B(g) ⇌ C(g) + D(g)气体分子数反应前后不变(Δn=0),改变压强平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,D错误;
故选D。
【变式6-3】(25-26高二上·上海·期末)某温度下,向恒容密闭容器中加入一定量的碳酸钙发生反应: ,下列说法正确的是
A.该反应一定不能自发进行 B.充入一定量氩气,平衡不移动
C.升高温度,固体质量增大 D.压缩容器体积,增大
【答案】B
【详解】A.该反应ΔH > 0、ΔS > 0,高温时ΔG < 0可自发进行,A错误;
B.恒容充入氩气不改变反应体系各组分分压和浓度,平衡不移动,B正确;
C.升高温度平衡正向移动(吸热反应),分解导致固体总质量减小,C错误;
D.压缩体积瞬间c()增大,但温度不变K不变,平衡逆向移动使c()恢复原值,D错误;
故答案选B。
题型07 反应速率影响因素探究的指导思想---变量控制
核心思想:探究某一因素对反应速率的影响时,需控制其他所有因素不变,只改变研究的单一变量,观察反应速率的变化,从而确定该因素的影响(即“单一变量原则”)。
实验设计要点:① 确定自变量(研究的影响因素,如浓度、温度、催化剂);② 确定因变量(反应速率的衡量指标,如气泡产生快慢、溶液变色时间、气体体积变化);③ 控制无关变量(如反应物用量、反应温度、容器规格、搅拌速率等),确保无关变量始终一致。
实例设计:探究浓度对锌与稀硫酸反应速率的影响,控制变量为稀硫酸的浓度,无关变量为锌粒的质量和颗粒大小、反应温度、溶液体积,通过观察气泡产生快慢或测量相同时间内生成H₂的体积,判断浓度的影响。
注意事项:① 无关变量必须严格控制,否则会干扰实验结果,导致结论不准确;② 实验需进行平行实验(多次重复),避免偶然误差;③ 变量改变时,需保证其他条件不变,且变量变化要合理(如浓度梯度适中,温度变化不宜过大)。
【典例7】(24-25高一下·上海·期中)化学是一门以实验为基础的科学,其中控制变量思想在探究实验中有重要应用。某研究小组以反应为例探究外界条件对化学反应速率的影响。按下表将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。下列说法不正确的是
实验序号
实验温度/℃
酸性溶液
溶液
溶液颜色褪至无色所用时间/s
V/mL
V/mL
V/mL
①
20
2
0.02
4
0.1
0
②
20
2
0.02
2
0.1
2
8
③
45
2
0.02
2
0.1
x
A.
B.,
C.配制该实验所用溶液时应用盐酸酸化
D.利用实验②③可探究温度对化学反应速率的影响
【答案】C
【详解】A.实验②和③只是温度不同,目的是探究温度对反应速率的影响,除温度外,其它条件应相同,则水的体积需要保持一致,因此x=2,A正确;
B.分析表中数据可知,实验①和实验②只是浓度不同,则实验①和实验②是探究反应物浓度对化学反应速率的影响,且浓度越大,反应速率越大,可知t1<8,实验②和③只是温度不同,目的是探究温度对反应速率的影响,温度越高,反应速率越快,则t2<8,,B正确;
C.高锰酸钾能氧化氯离子生成氯气,配制KMnO4溶液时不能用盐酸酸化,应该用稀硫酸,C错误;
D.实验②③中温度是变量,可用来探究温度对化学反应速率的影响,D正确;
故选C。
【变式7-1】(24-25高二上·上海·阶段练习)化学反应速率受多种因素影响,在实验探究化学反应速率的影响因素时,控制变量法是基本的实验方法。研究反应2X(g)=Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A.在0~10 min之间,实验②的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
B.若实验②③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
C.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
D.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快
【答案】A
【详解】A.在0~10min之间,实验②中X的浓度变化为0.2mol·L-1,则v(Y)=v(X)=×=0.01 mol·L-1·min-1,故A错误;
B.实验②③相比,温度、浓度均相同,但反应速率实验②③不同,实验③的速率快,则实验③使用了催化剂,故B正确;
C.实验①和实验②相比,由于实验①起始时反应物X的浓度比实验②起始时反应物X的浓度大,导致0~10min之间X的浓度变化量实验①大于实验②,所以增大反应物浓度,化学反应速率加快,故C正确;
D.由图可以看出实验②在0~10min之间,反应物X的浓度变化0.2mol·L-1,实验④在0~10min之间,反应物X的浓度变化为0.6mol·L-1,而实验④的温度比实验②的温度高,说明升高温度,化学反应速率加快,故D正确;
故选A。
【变式7-2】(24-25高二上·上海嘉定·期中)控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据,下列有关叙述正确的是
序号
硫酸的体积
锌的质量
锌的状态
温度/
完全溶于酸的时间/s
生成硫酸锌的质量/g
1
50.0
2.0
颗粒
25
70
2
50.0
2.0
颗粒
35
35
3
50.0
2.0
粉末
25
5.0
4
50.0
6.0
粉末
25
15.0
5
50.0
8.0
粉末
25
19.3
6
50.0
10.0
粉末
25
A.t1>70
B.m3=19.3
C.实验1、实验2与实验3探究的只是温度对化学反应速率的影响
D.无法计算出硫酸的物质的量浓度
【答案】B
【详解】A.实验1与实验3相比,只有反应物的接触面积不同,其他条件相同,粉末状的比颗粒状的接触面积大,接触面积越大反应速率越快,实验3的反应速率快,所以 t1<70,故A错误;
B.2.0g锌与硫酸反应生成5.0g硫酸锌,实验4和实验5比,实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.3g,说明实验5中硫酸完全反应,再增加锌的质量,硫酸锌的质量不变,所以m3=19.3,故B正确;
C.根据表格数据可知,实验1与实验2的变量是温度,实验1与实验2探究的是温度对化学反应速率的影响,实验1与实验3的变量是反应物的接触面积,实验1与实验3探究的是反应物的接触面积化学反应速率的影响,故C错误;
D.2g锌与硫酸反应生成5.0g硫酸锌,实验4和实验5比,实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.3g,说明实验5中硫酸完全反应,硫酸的物质的量,浓度,故D错误;
故答案为B。
【变式7-3】(24-25高一下·上海·期中)控制变量法是化学实验的常用方法之一,下图所示实验探究影响反应速率的因素是
A.催化剂 B.温度
C.压强 D.浓度
【答案】D
【详解】如图所示两个试管中,过氧化氢浓度不同、温度相同,两支试管都加了二氧化锰做催化剂,都与大气相通,压强也相同,则该实验探究影响反应速率的因素是浓度,浓度不同,反应速率不同。
答案选D。
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