第2章 第3节 第1课时 化学反应的快慢-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册配套课件PPT（鲁科版 多选版）

该高中化学课件聚焦化学反应速率，系统讲解其含义、表示方法、计算及影响因素，通过实验探究（如不同金属与盐酸反应、浓度/温度对反应的影响）导入，衔接初中定性认知与高中定量分析，搭建定义式、三段式计算、控制变量法等学习支架。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过对比实验（如碳酸钙状态、盐酸浓度对反应速率的影响）培养探究能力，思维建模（速率计算方法、控制变量步骤）提升逻辑分析能力。学生能在实践中理解知识，教师可直接利用题点训练和检测题优化教学，提高效率。

第3节 化学反应的快慢和限度 学习目标 重点难点 1.知道化学反应平均速率的表示方法。能通过实验探究影响化学反应速率的因素。 2.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。 3.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性。 重点 1.外界条件对化学反应速率的影响。 2.化学反应的限度 难点 1.运用探究方式,认识外界条件对化学反应速率的影响。 2.化学平衡状态的判断。 第一课时　化学反应的快慢 目录 新知探究(一)——化学反应速率 新知探究(二)——影响化学反应速率的因素 课时跟踪检测 4 新知探究(一) 化学反应速率 1.含义 用化学反应速率来描述化学反应的_______。 2.表示方法 可用单位时间某反应物浓度的_______________或某生成物浓度的________来表示。 快慢 减少量(绝对值) 增加量 3.表达式 以反应物A来表示的化学反应速率为v(A)=,以生成物D来表示的化学反应速率为v(D)=。 4.常用单位 mol·L-1·s-1或_______________。 mol·L-1·min-1 5.注意事项 (1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示一个化学反应的反应速率时,必须指明是哪一种反应物或生成物表示的反应速率。 (2)同一反应,用不同物质表示的反应速率其数值可能不同,但表示的意义相同,即表示整个化学反应的快慢。 (3)化学反应速率是不断变化的,有瞬时速率和平均速率之分,在中学阶段化学反应速率的计算只涉及一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时反应速率。 (4)各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。如反应aA(g)+bB(g) === cC(g)+dD(g)中,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。 (5)固体或纯液体的浓度可视为常数,因此一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。 题点(一)　反应速率快慢比较 1.已知A、B、C、D 均为气体,对于反应A+2B 3C+D,以下所表示的该反应的速率中,最快的是(　 ) A.v(A)=0.2 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.5 mol·L-1·s-1 C.v(C)=0.6 mol·L-1·s-1 D.v(D)=0.4 mol·L-1·s-1 [题点多维训练] √ 解析:反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,A选项:=0.2,B选项:=0.25,C选项:=0.2,D选项:=0.4,所以D选项中反应速率最快。 2.反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1、②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1、③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1、④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,该反应进行的快慢顺序为(　 ) A.④>③=②>① B.④<③=②<① C.①>②>③>④ D.④>③>②>① √ 解析:根据物质反应时速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,把各个速率都转化为用A物质的浓度变化表示的反应速率,并且单位相同,然后再比较大小。①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1=0.007 5 mol·L-1 ·s-1;②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1,则v(A)=v(B)=0.2 mol·L-1·s-1;③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1,则v(A)=v(C)=0.2 mol·L-1·s-1;④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,则v(A)=v(D)=0.225 mol·L-1·s-1;可见上述四种转化为A物质表示的化学反应速率,速率大小关系为④>③=②>①。 |思维建模|化学反应速率大小的比较方法 归一法 若单位不统一,则要换算成相同的单位;若为不同物质表示的化学反应速率,则要换算成同一物质来表示化学反应速率;再比较数值的大小 比值法 比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),比较与,若>,则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 题点(二)　反应速率的计算 3.反应3X(g)+Y(g) 2Z(g)+2W(g)在2 L密闭容器中进行,5 min后Y减少了0.5 mol,则此反应的速率v为(　 ) A.v(X)=0.05 mol·L-1·min-1 B.v(Z)= 0.10 mol·L-1·min-1 C.v(Y)=0.10 mol·L-1·min-1 D.v(W)=0.05 mol·L-1·min-1 √ 解析:5 min后Y减少了0.5 mol,则有v(Y)===0.05 mol·L-1 ·min-1,在同一化学反应中,用不同的物质表示,其化学反应速率之比等于化学计量数之比,因此有v(X)=3v(Y),得v(X)=0.15 mol·L-1·min-1;v(Z)=2v(Y),得v(Z)=0.10 mol·L-1·min-1;v(W)=2v(Y),得v(W)=0.10 mol·L-1·min-1。 4.将0.5 mol PCl5充入体积为1 L的密闭容器中发生反应:PCl5 PCl3+Cl2,达到平衡后测得PCl5的浓度为0.3 mol·L-1,而且这段时间内的平均反应速率v(PCl5)=0.4 mol·L-1·min-1,则这段时间为(　 ) A.1.5 min B.2.5 min C.30 s D.15 s √ 解析:起始时c(PCl5)==0.5 mol·L-1,Δc(PCl5)=(0.5-0.3)mol·L-1 =0.2 mol·L-1,Δt===0.5 min=30 s。 5.在容积为2 L的密闭容器中进行反应:A(g)+2B(g) 3C(g)+nD(g)。开始时A的物质的量为4 mol,B的物质的量为6 mol;5 min末测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。计算: (1)5 min末A的物质的量浓度为___________。  1.5 mol·L-1 解析:根据题给信息可知,5 min末生成3 mol C,则消耗A的物质的量为1 mol,消耗B的物质的量为2 mol,5 min末A的物质的量浓度为=1.5 mol·L-1。 (2)前5 min内B的化学反应速率为_______________。  0.2 mol·L-1·min-1 2 解析:前5 min内用B表示的反应速率v(B)==0.2 mol·L-1 ·min-1。 (3)化学方程式中n的值为___。  解析:由v(B)∶v(D)=2∶n=0.2 mol·L-1·min-1∶0.2 mol·L-1·min-1=1∶1,得n=2。 (4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为 ①v(A)=5 mol·L-1·min-1 ②v(B)=6 mol·L-1·min-1 ③v(C)=4.5 mol·L-1·min-1 ④v(D)=8 mol·L-1·min-1 其中反应速率最快的是____(填序号)。  ① 6.某实验小组拟模拟工业上接触法制硫酸的过程,若向体积为2 L的密闭容器中通入10 mol SO2、10 mol O2,发生反应2SO2+O2 2SO3。反应5 min时测得SO2的物质的量为6 mol。 物质 SO2 O2 SO3 起始浓度/(mol·L-1)       变化浓度Δc/(mol·L-1)       5 min时浓度/(mol·L-1)       5 min内的化学反应速率 /(mol·L-1·min-1)       化学反应速率之比   (1)完成表格中所缺少的项目: 5 5 0 2 1 2 3 4 2 0.4 0.2 0.4 2∶1∶2 解析:根据化学方程式中各物质的系数关系进行有关计算。 (2)该实验小组的三个同学针对反应2SO2+O2 2SO3测得了以下三组数据: 甲:v(SO2)=0.5 mol·L-1·s-1 乙:v(O2)=0.3 mol·L-1·s-1 丙:v(SO3)=30 mol·L-1·min-1 其中反应速率最快的是_____。  乙 解析:甲:v(SO2)=0.5 mol·L-1·s-1; 乙:速率之比等于化学计量数之比,v(SO2)∶v(O2)=2∶1,得到v(SO2)=0.6 mol·L-1·s-1; 丙:速率之比等于化学计量数之比,v(SO2)∶v(SO3)=1∶1,换算单位后得到v(SO2)=0.5 mol·L-1·s-1。故在该段时间内,反应最快的为乙。 |思维建模|化学反应速率的计算方法 　 (1)定义式法 v(B)== (2)关系式法 对于反应:aA(g)+bB(g) ===cC(g)+dD(g),有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d,即化学反应速率之比=相应物质的系数之比。 (3)“三段式”法 ①写出有关反应的化学方程式; ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; ③根据已知条件列三段式计算。 例如　　　　　　 　mA(g)+nB(g)===pC(g) 起始浓度/(mol·L-1)　　　 　a　　　 b　　 　 c 转化浓度/(mol·L-1)　　 　　x　 　 　 　　 某时刻浓度/(mol·L-1)　　 　a-x　　b-　 c+ 把转化浓度和时间变化量代入计算公式。 新知探究(二) 影响化学反应速率的因素 1.探究化学反应速率的影响因素 编号 实验内容 实验现象 实验结论 Ⅰ 镁条产生大量气泡,铁片产生气泡较缓慢 物质______________决定化学反应速率 本身的内在性质 续表 Ⅱ 粉末状碳酸钙产生大量气泡,块状碳酸钙产生气泡较慢 接触面积越大,反应速率越快 Ⅲ 加入3 mol·L-1盐酸的试管中放出大量气泡,加入0.5 mol·L-1盐酸的试管中放出气泡缓慢 增大反应物浓度,化学反应速率加快 续表 Ⅳ 加入MnO2后的H2O2溶液产生大量气泡,未加MnO2的H2O2溶液产生气泡很缓慢 加入________,反应速率加快 Ⅴ 加热的H2O2溶液产生大量气泡,未加热的H2O2溶液产生气泡缓慢 _________,化学反应速率加快 催化剂 升高温度 2.影响化学反应速率的因素 (1)内因 反应物本身的____________是影响化学反应速率的主要因素。 内在性质 (2)外因(其他条件不变,只改变一个条件) [微点拨]　在一定温度下,固体或纯液体物质的浓度是一个常数,改变其用量,对化学反应速率无影响。 3.调控化学反应速率的意义 题点(一)　化学反应速率的影响因素 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)改变压强,化学反应速率必然改变。( ) (2)改变温度,化学反应速率必然改变。( ) (3)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小。( ) [题点多维训练] × √ √ (4)铁和硫酸反应时,硫酸浓度越大,产生的H2的速率越快。 ( ) (5)对一定条件下C(s)+O2(g) CO2(g)的反应,增加C的量,该反应的化学反应速率加快。( ) × × 2.在带有活塞的密闭容器中发生反应:3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),分析改变下列条件化学反应速率如何改变(填“加快”“减慢”或“不变”),并阐述理由。 (1)增加铁片的质量(不考虑表面积的变化):______,理由: _________________________________________________。  不变　 固体的浓度视为常数,改变其用量不影响化学反应速率 (2)保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量:______,理由:　 _______________________________________________。  (3)保持容器内压强不变,充入一定量的氩气:_____,理由:_______ _____________________________________________________________。 (4)保持容器的容积不变,充入一定量的氩气:______,理由:_________ _____________________________________________________________。 加快 容器的容积不变,增大反应物浓度,化学反应速率加快 减慢　 强不变,充入氩气,容器体积增大,水蒸气的浓度变小,化学反应速率减慢 保持压 不变 积不变,充入氩气,反应物和生成物的浓度均不改变,化学反应速率不变 容器的容 3.(2025·云南省大姚县第一中学月考)实验室用30%左右的硫酸溶液与锌粒反应制取氢气,下列措施不能加快反应速率的是 (　 ) A.将所用硫酸加入适量水进行稀释 B.将锌粒改为锌粉 C.寻找一种合适的催化剂并加入其中 D.适当升高温度 √ 解析:将所用硫酸加入适量水进行稀释会使溶液中氢离子浓度减小,锌与稀硫酸的反应速率减慢,故A符合题意;将锌粒改为锌粉,固体的表面积增大,与稀硫酸的接触面积增大,锌与稀硫酸的反应速率加快,故B不符合题意;寻找一种合适的催化剂并加入其中,可以使锌与稀硫酸的反应速率加快,故C不符合题意;适当升高温度可以使锌与稀硫酸的反应速率加快,故D不符合题意。 4.在恒容密闭容器中发生反应:3CO(g)+Fe2O3(s) 3CO2(g)+2Fe(s),下列说法正确的是(　 ) A.增加Fe2O3的量,反应速率加快 B.升高温度,反应速率不一定变化 C.充入CO,反应速率加快 D.充入N2使压强增大,反应速率加快 √ 解析:Fe2O3为固体,增加固体的量,反应速率不变,A错;温度对任何反应都有影响,B错;充入CO后,c(CO)增大,反应速率加快,C正确;充入N2后虽然压强增大,但并未引起浓度的变化,反应速率不变,D错。 题点(二)控制变量法探究化学反应速率的影响因素 5.控制变量法是科学研究的重要方法。相同质量的Fe与足量稀硫酸分别在下列条件下发生反应,其中化学反应速率最快的是(　 ) 选项 硫酸浓度 反应温度 铁的状态 A 0.5 mol·L-1 20 ℃ 块状 B 0.5 mol·L-1 20 ℃ 粉末状 C 1 mol·L-1 35 ℃ 块状 D 2 mol·L-1 35 ℃ 粉末状 √ 解析:温度越高,反应速率越快,C和D的温度均为35 ℃,但D中硫酸的浓度大,且Fe为粉末状,能增大与稀硫酸的接触面积,则D中反应速率最快。 6. [双选]某课外兴趣小组为利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸的反应探究影响化学反应速率的因素[化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O],设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 (　 ) 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) 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=6.0,V5=10.0 D.将水更换为Na2SO4溶液,能加快反应速率 √ √ 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,所以设计该实验的基本原理为控制变量法,A正确;实验1和2的温度不同,其他条件相同,所以可探究温度对反应速率的影响,B正确;实验1、3的温度相同,用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,需V4=10.0,V5=6.0,C不正确;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,D不正确。 |思维建模| 　 探究化学反应速率的影响因素,关键是控制变量,其大致步骤: 课时跟踪检测 一、选择题 1.反应4A(s)+3B(g) ===2C(g)+D(g),经2 min B的浓度减小0.6 mol/L。下列对此反应速率的正确表示是 (　 ) A.用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1 B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1 C.在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1 D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值是相同的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 解析:反应物A是固体,浓度视为常数,一般不用其表示反应的速率,选项A不正确;化学反应速率之比等于化学计量数之比,故分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1,选项B正确;v(B)= =0.3 mol·L-1·min-1是2 min内的平均反应速率,而不是2 min末时的反应速率,选项C不正确;反应中B和C的化学计量数不同,故用B和C表示的反应速率的值不同,选项D不正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 12 2.在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应:4CO+2NO2 N2+4CO2,若该反应的反应速率分别用v(CO)、v(NO2)、v(N2)、v(CO2)表示,则下列关系正确的是(　 ) A.v(N2)=v(CO) B.v(NO2)=v(CO2) C.v(N2)=v(CO2) D.v(CO)=v(NO2) √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:v(N2)=v(CO),A错误;v(NO2)=v(CO2),B错误;v(N2)=v(CO2),C错误;v(CO)=v(NO2),D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 3.一定条件下,向1 L恒容密闭容器中通入2 mol CO2和8 mol H2发生反应:CO2(g)+4H2(g) === CH4(g)+2H2O(g),5 min后,测得CO2的物质的量为1.2 mol,则0~5 min内用H2表示的化学反应速率是 (　 ) A.0.16 mol·L-1·min-1 B.0.24 mol·L-1·min-1 C.0.64 mol·L-1·min-1 D.0.96 mol·L-1·min-1 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:v(CO2)==0.16 mol·L-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,v(H2)∶v(CO2)=v(H2)∶0.16 mol·L-1·min-1=4∶1,则v(H2)=0.64 mol· L-1·min-1。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 4.(2025·襄阳市第五中学月考)在反应:C+CO2 2CO中,可使反应速率加快的措施是(　 ) ①压缩体积以增大压强　②升高温度　③体积不变,通入CO2　④增加碳的量　⑤移出CO A.①②③④⑤ B.①②③⑤ C.①②③ D.①②③④ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:使化学反应速率加快,可通过增大浓度、升高温度、使用催化剂等措施实现,对于有气体参加的反应,还可以增大压强,以此解答该题。①该反应是有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快,故正确;②升高温度,反应速率加快,故正确;③体积不变,通入CO2,反应物浓度增大,反应速率加快,故正确;④增加碳的量,碳是固体,物质的浓度不变,反应速率不变,故错误;⑤移出CO,生成物浓度减小,反应速率减慢,故错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 5.(2025·长春市清蒲中学期中)对于反应:4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g),在不同条件下的化学反应速率最快的是(　 ) A.v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 B.v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1 C.v(N2)=0.4 mol·L-1·s-1 D.v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:如果该反应都用CO表示反应速率:A.v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1; B.v(CO)=2v(NO2)=2×0.7 mol·L-1·min-1=1.4 mol·L-1·min-1; C.v(CO)=4v(N2)=4×0.4 mol·L-1·s-1=1.6 mol·L-1·s-1=96 mol·L-1·min-1; D.v(CO)=v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1;综上所述,C项表示的化学反应速率最快。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 6.(2025·贺州市钟山县钟山中学月考)在反应C(s)+CO2(g) ===2CO(g)中,不能使反应速率明显加快的是 (　 ) A.减少生成物的量 B.增大CO2的浓度 C.增大压强 D.升高温度 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:减少生成物的量,反应速率减慢,故A符合题意;增大CO2的浓度,反应物浓度增大,反应速率加快,故B不符合题意;增大压强,反应速率加快,故C不符合题意;升高温度,反应速率加快,故D不符合题意。 7.已知某条件下,合成氨反应(N2+3H2 2NH3)的数据如下: 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3   N2 H2 NH3 起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0.2 2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 1.0 4 s末浓度/(mol·L-1) 0.4 1.2 1.4 当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法错误的是 (　 ) A.2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1 B.前2 s内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L-1·s-1 C.前4 s内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1 D.2~4 s内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 √ 解析:化学反应速率是指平均反应速率,而不是瞬时速率,A错误;前2 s内氨气的平均反应速率为=0.4 mol·L-1·s-1,B正确;前4 s内氨气的平均反应速率为=0.3 mol·L-1·s-1,C正确;2~4 s内氨气的平均反应速率为=0.2 mol·L-1·s-1,D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 8.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g) ===N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,反应过程中测得O2(g)的浓度随时间t的变化曲线如图所示: 下列叙述正确的是(　 ) A.c点的反应速率比b点快 B.若向容器内充入一定体积的O2,化学反应速率减小 C.0~8 min NO2的平均反应速率是0.4 mol·L-1·min-1 D.若向容器内充入一定体积的NO,化学反应速率不变 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 √ 解析:横坐标为时间,纵坐标为氧气的浓度,则斜率可以表示反应速率的大小,b点的斜率较大,反应速率较快,A错误;若向容器内充入一定体积的O2,又容器体积不变,相当于增大压强,故化学反应速率加快,B错误;根据反应速率之比等于化学计量系数之比可知,NO2的平均反应速率为O2的2倍,故0~8 min NO2的平均反应速率v=2×=0.4 mol·L-1·min-1,C正确;若向容器内充入一定体积的NO,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,导致二氧化氮浓度增大,故化学反应速率加快,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 9．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光 催化染料R降解反应的影响如图所示。 下列判断错误的是(　 ) A．在0～50 min时，pH＝2和pH＝7时 R的降解百分率相等 B．R的起始浓度越小，降解速率越小 C．溶液酸性越强，R的降解速率越大 D．20～25 min，pH＝10时R的平均降解速率为0.04 mol·L－1·min－1 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：在前50 min时，pH＝2和pH＝7时R的浓度为0，降解百分率都是100%，故A正确；反应物浓度越小反应速率越慢，即降解速率越小，故B正确；反应物pH越小，即溶液酸性越强，c(R)变化的斜率越大，降解速率越大，故C正确；20～25 min，pH＝10时R的平均降解速率为＝4×10－6 mol·L－1·min－1，故D错误。 10. [双选] 一定温度下,10 mL 0.8 mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的O2的体积(已折算为标准状况下)如表。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计) (　 ) A.反应到6 min时,c(H2O2)=0.6 mol·L-1 B.第4 min时的瞬时速率小于第6 min时的瞬时速率 C.反应至6 min时,H2O2分解率为50% D.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 mol·L-1·min-1 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 √ 解析:由化学方程式2H2O2 2H2O+O2↑,计算可知,氧气的物质的量n==0.001 mol,反应至6 min时消耗H2O2的物质的量为0.002 mol,反应到6 min时,c(H2O2)= =0.6 mol·L-1,故A正确;随反应进行,浓度减小,反应速率减小,则一定温度下第4 min时的瞬时速率大于第6 min时的瞬时速率,故B错误; 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 3 由以上分析可知,反应至6 min时消耗H2O2的物质的量为0.002 mol,反应至6 min时,H2O2分解率为×100%=25%,故C错误;结合A的计算,0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)=≈3.3×10-2mol·L-1·min-1,故D正确。 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 3 二、非选择题 11.(10分)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g) ===2C(g)+2D(g)。反应进行到10 s末,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol,回答下列问题: (1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为______________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 0.04 mol·L-1·s-1 解析:　　 　 3A(g) + B(g) ===2C(g)+2D(g) 初始物质的量/mol　　　3.0　　1.0　　　0　　　0 转化物质的量/mol　　　1.2　　0.4　　　0.8　　0.8 10 s末物质的量/mol　　1.8　　0.6　　　0.8　　0.8 v(C)==0.04 mol·L-1·s-1。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (2)反应前A的物质的量浓度是___________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 1.5 mol·L-1 解析:　　 　 3A(g) + B(g) ===2C(g)+2D(g) 初始物质的量/mol　　　3.0　　1.0　　　0　　　0 转化物质的量/mol　　　1.2　　0.4　　　0.8　　0.8 10 s末物质的量/mol　　1.8　　0.6　　　0.8　　0.8 c(A)==1.5 mol·L-1。 (3)10 s末,生成物D的浓度为___________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 0.4 mol·L-1 解析:　　 　 3A(g) + B(g) ===2C(g)+2D(g) 初始物质的量/mol　　　3.0　　1.0　　　0　　　0 转化物质的量/mol　　　1.2　　0.4　　　0.8　　0.8 10 s末物质的量/mol　　1.8　　0.6　　　0.8　　0.8 c(D)==0.4 mol·L-1。 (4)若改变下列条件,生成D的速率将如何变化?(用“加快”“减慢”或“不变”填空) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 编号 改变的条件 生成D的速率 ① 降低温度   ② 增大A的浓度   ③ 使用催化剂   ④ 恒容下充入Ne(不参与体系反应)   减慢 加快 加快 不变 解析:　　 　 3A(g) + B(g) ===2C(g)+2D(g) 初始物质的量/mol　　　3.0　　1.0　　　0　　　0 转化物质的量/mol　　　1.2　　0.4　　　0.8　　0.8 10 s末物质的量/mol　　1.8　　0.6　　　0.8　　0.8 降低温度,生成D的速率减慢;增大反应物A的浓度、使用催化剂,生成D的速率均加快;恒容条件下充入稀有气体Ne,反应物的浓度不变,生成D的速率不变。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 12.(10分)某学生探究加入硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成H2速率的影响,设计实验如下: 将表中所给的混合溶液分别加入5个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间(忽略混合时溶液体积变化)。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 实验混合溶液 A B C D E 4 mol·L-1硫酸/mL 40 V1 V2 V3 V4 饱和CuSO4溶液/mL 0 1 2 V5 10 H2O/mL V6 V7 V8 5 0 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (1)V4=____,V8=_____。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 40 　8　 解析:该实验目的是探究加入硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成H2速率的影响,且Zn过量,则要控制H2SO4的物质的量相同,因此V1=V2= V3=V4=40;各组实验应控制硫酸的浓度相同,因此溶液总体积应相同,则V2+2+V8=V4+10+0,解得V8=50-40-2=8。 (2)该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,请分析主要原因:________________________________ ____________________________________;但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,请分析主要原因:_____________ ____________________________________________________________ ___________。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 锌把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来, 当加入过量的 形成锌铜原电池,加快了氢气产生的速率　 CuSO4溶液后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,减小了Zn与稀硫酸的接触面积 解析:原电池可以加快反应速率,当加入少量CuSO4溶液时,锌把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来,形成锌铜原电池,因此生成氢气的速率会大大提高;当加入过量的CuSO4 溶液后,因析出的铜的量较多,铜会覆盖在锌的表面,使得锌与稀硫酸的接触面积大大减小,故反应速率反而下降。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.(20分)Ⅰ.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题: 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (1)定性分析:如图甲可通过观察__________的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3改为______mol·L-1Fe2(SO4)3更为合理,其理由是___________________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 产生气泡　 0.05 排除阴离子的干扰 解析:Ⅰ.(1)题图甲中,加入催化剂的作用是加快反应速率,现象是有气泡生成,所以可通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果;Cl-本身具有很弱的还原性,H2O2具有强氧化性,并且FeCl3和CuSO4中阳离子不相同,阴离子也不相同,不能比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,所以为了排除阴离子差异的干扰,需要将0.1 mol·L-1FeCl3换为0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3,以确保Fe3+和Cu2+的量相同。 (2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL 气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 __________________________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 产生40 mL气体需要的时间 解析: (2)题中已告知两个实验都生成40 mL的气体,其他影响因素已忽略,说明体现催化剂效果的数据只能是反应速率,故需要测量生成40 mL气体所需要的时间。 (3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3++H2O2 ===2Fe2++O2↑+2H+和______________________________。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2Fe2++H2O2+2H+=== 2Fe3++2H2O 解析: (3)催化剂在整个化学反应中,可以看成是先被反应,再被生成,这两个反应相加就是一个总反应,催化剂刚好被抵消,表现为不参加反应;总反应为2H2O2===2H2O+O2↑,用总反应减去这个离子方程式就可以得到另一个离子方程式:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。 Ⅱ.欲用如图1所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。 图1 (1)该实验不能达到目的,若想证明MnO2是催化剂还需要确认 ______________________________。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 MnO2的质量和化学性质是否改变 解析:Ⅱ.(1)化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变;要想证明MnO2是催化剂,还要验证这两点都不变才行。 (2)①加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示。 写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的 化学方程式:_________________________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2H2O2 2H2O+O2↑ 图2 解析: (2)①该反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑; ②若该条件下Vm=30 L·mol-1,则H2O2的起始浓度为________________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 0.08 mol·L-1 解析:②由图像知,生成O2的物质的量n==2×10-3 mol,则n(H2O2)=4×10-3 mol,c(H2O2)==0.08 mol·L-1。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $