第5讲 影响化学反应速率的因素 讲义-2026-2027学年高二暑期衔接讲义

新高二暑假衔接讲义 第5讲 影响化学反应速率的因素 一、实验探究——定性研究影响化学反应速率的因素 ， 【实验仪器】烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。 【实验药品】0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。 【实验设计】 1. 探究浓度对反应速率的影响 实验原理 Na2S2O3＋H2SO4===____________________________________ 实验步骤 实验现象 两支试管中的溶液__________，滴加_____mol·L-1 H2SO4溶液的试管__________ 实验结论 ________________，增大反应物浓度，化学反应速率________。 ， 考点： ①不能用SO2产生的气泡多少来判断速率 ②注意有无现象产生。如过氧化氢分解实验 ③不可改用浓硫酸（溶于水放热） ④对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变 ⑤注意控制溶液体积不变（先置于不同的水浴中后混合） ⑥实验若改为H2C2O4和KMnO4反应，不可以通过改变KMnO4浓度来探究浓度对反应的影响，原因是起始颜色深浅不一。且一般用H2C2O4滴定KMnO4 2. 探究温度对反应速率的影响 实验原理 Na2S2O3＋H2SO4=== Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 实验步骤 烧杯中装热水 烧杯中装冷水 实验现象 两支试管中的溶液__________，烧杯中装______的试管__________ 实验结论 ________________，升高温度，化学反应速率________。 考点： ①由控制变量法可知，实验需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中，再将H2SO4溶液迅速滴入Na2S2O3溶液中实验 溶液浓度：Na2S2O3和H2SO4的初始浓度需一致。 溶液体积：各组体积相同，确保混合后总浓度一致。 ②若是其他可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，反之均减小 ③温度对反应速率的影响适用于除电化学反应外的绝大多数化学反应 3. 探究催化剂对反应速率的影响 ， 实验原理 实验步骤 实验现象 余烬_______________ 余烬_______________ 实验结论 催化剂可以___________化学反应速率 考点： ①阴离子不一样，无法判断催化剂对反应的影响 ②有无催化剂需要控制变量体积加水，或者直接加入固体催化剂 ③不同催化剂效果不同。对于过氧化氢分解，MnO2>Fe3+>Cu2+ ④催化剂自催化 ⑤催化剂的选择性 ⑥积碳覆盖活性位点使催化剂失活，除去方法：加水，使得碳与水反应。 例. 亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温，不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O，分解时刚加入硫酸反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为_______________________________。 4. 压强对反应速率的影响 其他条件不变时，对于有气体参与的反应，增大压强（减小容器容积）相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强（增大容器容积）相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。 考点： 恒温恒容 充入惰性气体 充入反应气体 恒温恒压 充入惰性气体 充入反应气体 5. 原电池：形成原电池，可以加快氧化还原反应的速率 例. 等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是（  ） A B C D 二、实验探究——定量研究影响化学反应速率的因素 【实验操作】 ， （1）按下图（a）所示安装装置，在锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 （2）用4 mol/L的稀硫酸代替1 mol/L的稀硫酸重复上述实验。 （a） （b） （c） 【实验记录】 加入试剂 反应时间 反应速率 40 mL 1 mol·L－1硫酸 ________ ________ 40 mL 4 mol·L－1硫酸 ________ ________ 【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_______。 ， （3）实验拓展探究 在用上述实验测定锌与硫酸反应的速率时，为确保测定的准确性，应注意哪些事项？ 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。 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？ 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。 考点： ①不能用浓盐酸、浓硝酸 ②上图（a）忽视加入稀硫酸排出气体的体积，上图（b）图（c）可以 ③反应放热对反应的影响 ④用分液漏斗不是长颈漏斗 ⑤不可用一段时间内H2的浓度变化表示化学反应速率（气体体积在变化） 多因素影响下的化学反应速率——催化剂>温度>浓度/压强 【巩固练习】 例1. 将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题： (1)曲线O→a段不产生氢气的原因是_______。 (2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是_______。 (3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。 例2. H2O2分解制O2的实验中，在10% H2O2溶液中未加催化剂，试管口带火星的木条没有明显变化。加入MnO2粉末，溶液中迅速产生大量气泡，木条立刻复燃；若加入1 mL 0.1 mol· L－1 FeCl3溶液，溶液中产生气泡比较快，木条复燃；若加入1 mL 0.1 mol·L－1 CuCl2溶液，溶液中产生气泡比较慢，一段时间后木条复燃。由此可知催化剂的催化效果______________。 【对点训练1】 题型一 化学反应速率的影响因素 1.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是 A．Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应 B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C．与在常温、常压下不反应，放电时可反应 D．Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快 2．用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1的稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，采取的措施：①再加入20 mL 4 mol·L－1硫酸；②改用30 mL 6 mol·L－1的稀硫酸；③改用20 mL 18 mol·L－1浓硫酸；④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片；⑤适当升高温度；⑥在敞口容器中反应。其中正确的是 A．①②③④ B．②④⑤ C．②③④⑤ D．②③④⑤⑥ 3．关于下列说法，正确的是 A．恒压容器中发生反应，若平衡后在容器中充入He，则正、逆反应的速率均不变 B．当一定量的锌粉和过量的2 mol·L-1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生的总量，可向反应器中加入一些水、溶液或溶液 C．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，应先将两种溶液水浴加热至设定温度，再进行混合并计时 D．对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率 4. 下列说法正确的是 ①增加水的量或升高温度，都可以加快镁跟水的反应速率。 ②增加硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率。 ③在可变体积的容器中进行反应，充入氮气化学反应速率一定不改变。 ④对于反应，加入KCl固体，逆反应速率瞬时增大，随后正反应速率增大 A．①② B．①④ C．②④ D．无 5．丙酮碘化反应为兴趣小组在20℃时研究了该反应的反应速。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间来度量反应速举的大小。实验数据如下表，其中①~④混合液总体积相同。 序号 c(丙酮) c(I2) c(H+) 褪色时间/s ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 20 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A．实验①中，ν(I2)=5×10-5mol·L-1·s-1 B．由实验①②可知c(丙酮)越大，反应速率越快 C．由实验①③可知c(I2)越大，反应速率越慢 D．由实验①④可知，c(H+)越大，反应速率越快 题型二 化学反应速率的影响因素与产量 1. 探究一定质量的锌粒与足量的2mol·L-1稀硫酸反应时，能减慢反应速率，又不影响氢气体积的条件是(多选) A．加入一定量的醋酸钠固体 B．加入一定量的硫酸铜 C．加入一定KNO3溶液 D．加入一定体积的Na2SO4溶液 2. 100mL6mol/LH2SO4跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量。可向反应物中加入适量的 A．碳酸钠(固体) B．水 C．硫酸铜溶液 D．硫酸铵(固体) 3. 在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g) (1)保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率_________。 (2)升高温度，反应速率________。 (3)扩大容器体积，反应速率______。 (4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率________。 (5)保持容器体积不变，向其中充入1 mol N2，反应速率________。 (6)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol N2，反应速率________。 题型三 影响化学反应速率的因素探究实验 1．实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素，有关说法不正确的是(　　) 实验编号 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 乙醛(CH3CHO)溶液 ① 25 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1 ② a 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.02 mol·L－1 ③ 50 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1 ④ b c 2 mL 0.01 mol·L－1 A. a＝25 B．实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响 C．实验中需记录溶液颜色变化所需时间 D．若b＝25，c＝4 mL 0.02 mol·L－1，则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究 2. O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。 pH t/min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 已知：O3的起始浓度为0.0216mol·L—1。 下列说法正确的是 A．pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是H+ B．在30℃、pH=4.0条件下，O3的分解速率为1.67×10—6mol(L·s)—1 C．根据表中数据可知，O3的分解速率随温度升高而增大，随pH增大而减小 D．根据表中数据的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率的大小关系为40℃、pH=3.0>30℃、pH=7.0 3. 某实验小组利用0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.2mol/LH2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下表： 实验编号 温度/℃ V(Na2S2O3)/mL V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 出现浑浊时间/s ① 20 5.0 10.0 0 t1 ② 20 5.0 5.0 a t2 ③ 50 5.0 10.0 0 t3 下列说法不正确的是 A．实验②中a=5.0 B．t2>t1>t3 C．实验①、②、③均应先将溶液混合好后再置于不同温度的水浴中 D．实验探究了浓度和温度对化学反应速率的影响 4. 探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如表所示： 实验 编号 温度 ℃ 催化剂用量g 酸性KMn04溶液 H2C2O4溶液 KMn04溶液褪色平均时间(min) 体积(mL) 浓度(mol·L-1) 体积(mL) 浓度(mol·L-1) 1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.7 2 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a 3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.7 4 25 0 4 0.01 8 0.2 b 下列说法不正确的是 A．a<12.7 B．b>6.7 C．用KMnO4表示该反应速率，(实验3)>(实验1) D．可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢 5.酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的化学方程式为：杨sir化学，侵2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。某研究小组利用该反应来探究温度对反应速率的影响，进行如下四组实验。每组实验分别在0℃和80℃条件下进行。试判断最能实现研究目的的一组实验是 组别 KMnO4 H2SO4 H2C2O4 温度℃ 记录的数据 VmL Cmol·L-1 VmL Cmol·L-1 VmL Cmol·L-1 A 2 0.01 0.5 1 2 0.1 0 至气体不再产生所需要的时间 80 B 2 0.1 0.5 1 2 0.01 0 至气体不再产生所需要的时间 80 C 2 0.01 0.5 1 2 0.1 0 溶液完全褪色所需要的时间 80 D 2 0.1 0.5 1 2 0.01 0 溶液完全褪色所需要的时间 80 A．A B．B C．C D．D 6.某同学设计实验探究镁与铵盐溶液的反应，仔细分析以下记录后，所得结论正确的是 实验编号 ① ② ③ ④ 溶液种类 m()/g 0.48 0.48 0.48 0.48 V(溶液)/mL 100 100 100 100 实验现象 有气体产生，并产生白色沉淀 有气体产生，并产生白色沉淀 有气体产生，并产生白色沉淀 几乎看不到现象 6h时 433 255 347 12 A．实验中产生的气体仅为，沉淀为 B．由实验①②可得，溶液中阴离子的浓度或种类对产生的速率有影响 C．由实验①③可得，溶液中越大，反应速率越快 D．由实验①~④可得，溶液的越小，产生的速率越快 题型四 化学反应速率影响因素的图像分析 1．用如图所示的实验装置进行实验X及Y时，每隔半分钟分别测定反应放出气体的体积。下列选项能正确表示实验X及Y的结果的是(　　) 实验 所用盐酸 X 25 mL 0.2 mol·L－1 Y 50 mL 0.1 mol·L－1 2．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，下列说法正确的是(　　) A．pH越小，氧化率越小 B．温度越高，氧化率越小 C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率 3．常温下把2 mol A与2 mol B充入2 L绝热容器中，发生反应：A(g)＋2B(g)===2C(g)　ΔH, 5 s内反应速率(v)随时间(t)变化如图曲线ab所示。下列说法正确的是(　　) A．该曲线一定是以B来表示反应速率的 B．该反应一定是放热反应，ΔH<0 C．t＝2 s时，A的物质的量为1.8 mol D．t＝5 s时，将容器体积缩小为1 L，反应速率可能变为cd曲线 4. 图Ⅰ、Ⅱ依次表示在酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题： (1)图Ⅰ中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是___________。 (2)图Ⅱ中，催化效率最高的温度为___________(填“”或“”)点所对应的温度。 (3)图Ⅱ中，点到点曲线急剧下降，其原因是___________。 (4)将装有酶、足量反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃的水浴锅内，后取出，转入25℃的水浴锅中保温，试管中反应速率加快的为___________(填“甲”或“乙”)。 题型五 多因素影响下的速率图像分析 1．利用甲烷可减少污染，反应原理如下：。时，将与的混合气体置于恒容绝热的密闭容器中发生反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是 A．正反应为放热反应且点时反应达到平衡状态 B．若，则产生的量一定是：段段 C．a、b、c、d四点对应的平衡常数大小： D．d点的正反应速率小于逆反应速率 2. 向绝热恒容密闭容器中通入A和B，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间的变化关系如图所示，下列结论正确的是 A．气体A的浓度：a点小于b点 B．若，则气体C的生成量：ab段大于bc段 C．c点时：V正=V逆 D．体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态 3．光气是一种重要的有机中间体，其制备原理为。分别向体积均为的绝热恒容容器和恒温恒容容器中充入和发生反应，两容器的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．容器为绝热容器 B．平衡常数： C．正反应速率： D．容器中平衡时，的转化率为 4. 向甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入2molNO和2molCO，在恒温或绝热的条件下仅发生反应   ，测得压强随时间变化的曲线如图所示．下列说法错误的是 A．Ka>Kb B．乙容器中的反应条件为恒温 C．a，b两点对应容器中气体的总物质的量相等 D．乙容器中0~4min内,V(co)=0.4mol/(L.min） 5. 向体积均为的两恒容容器中分别充入和发生反应：   ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．△H>0 B．气体的总物质的量：na<nc C．a点平衡常数：K<12 D．反应速率：Va正<Va逆 6. 在两个体积相等的刚性密闭容器中，均加入足量Cu和2molNO2，分别在“恒温”和“绝热”条件下发生反应： ，测得两容器中气体压强变化如图所示。 下列叙述错误的是 A．上述反应的△H<0，△S<0 B．乙容器的反应条件为恒容恒温 C．若两容器中的CuO质量均保持不变，则两容器中反应均达到平衡状态 D．若a点浓度商为Q，则b点的平衡常数K<Q 7. 在温度为T℃时，向两个容积相等的刚性密闭容器中均加入足量Cu和0.2mol，分别在“恒温”和“绝热”条件下发生反应：，测得两容器中气体压强变化如图所示。下列叙述错误的是 A．上述反应正向发生的条件是温度不宜过高 B．T℃时，平衡常数 C．a点逆反应速率小于b点正反应速率 D．转化率： 8. 甲异腈()在恒容密闭容器中发生异构化反应：，反应过程中甲异腈浓度随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率与的关系为(为速率常数，只受温度影响)，。下列说法错误的是 A． B．bf段的平均反应速率为 C． D．a点反应物的活化分子百分数大于点 【课时跟踪训练】 1．某探究性学习小组用相同质量的锌和足量的相同浓度的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示。 实验编号 锌的状态 反应温度/℃ 收集100 mL氢气所需时间/s Ⅰ 薄片 15 200 Ⅱ 薄片 25 90 Ⅲ 粉末 25 10 下列说法错误的是(　　) A．该实验的目的是探究反应物的接触面积、温度对反应速率的影响 B．实验Ⅰ和Ⅱ表明温度越高，反应速率越大 C．实验Ⅱ和Ⅲ表明反应物的接触面积对反应速率影响很大 D．实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ最终产生氢气的质量不相同 2． 在常温、常压和光照条件下，N2在催化剂表面与H2O发生反应：2N2(g)＋6H2O(l) ===4NH3(g)＋3O2(g)。在2 L的密闭容器中，起始反应物用量相同，催化剂的使用情况也相同，控制不同温度分别进行4组实验，3 h后测定NH3的生成量，所得数据如下表： 实验级别 实验1 实验2 实验3 实验4 温度/K 303 313 323 353 NH3生成量/(×10－6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0 下列说法不正确的是(　　) A．温度为303 K时，在3 h内用氮气表示的平均反应速率为4×10－7 mol·L－1·h－1 B．实验1和实验3中，3 h内N2的转化率之比为4∶5 C．分析四组实验数据可得出，温度升高可加快反应速率，也可能减慢反应速率 D．353 K时，可能是催化剂催化活性下降或部分水脱离催化剂表面，致使化学反应速率减慢 3．在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表所示，下列判断不正确的是(　　) 　　　　c/(mol·L－1) v/(mol·L－1·min－1) T/K 0.600 0.500 0.400 0.300 318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 A.a＝6.00 B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变 C．b<318.2 D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 4．对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol/L)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。 时间水样 0 5 10 15 20 25 Ⅰ(pH=2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 Ⅱ(pH=4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH=4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 Ⅳ(pH=4，含) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列说法不正确的是 A．在0~20min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015mol/(L·min) B．其他条件不变时，水样酸性越强，M的分解速率越快 C．在0~25min内，Ⅲ中M的分解速率比Ⅱ快 D．在0~25min内，Ⅳ中M的分解百分率最大 5．某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断不正确的是(　　) A B C D E F 4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 A.V1＝30，V6＝10，V7＝20 B．本实验利用了控制变量思想，变量为Cu2＋浓度 C．反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈红色 D．该小组的实验结论是硫酸铜对稀硫酸与锌反应生成氢气有催化作用 6．某实验小组利用0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液与0.2 mol·L－1H2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下：(已知Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O) 实验编号 温度/℃ V(Na2S2O3)/mL V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 出现浑浊时间/s ① 20 5.0 10.0 0 t1 ② 20 5.0 5.0 5.0 t2 ③ 50 5.0 10.0 0 t3 下列说法正确的是(　　) A．t1＞t2＞t3 B．实验①②③均应将Na2S2O3溶液逐滴滴入H2SO4溶液中 C．实验②中加入5.0 mL H2O的作用是控制变量，保持c(Na2S2O3)与实验①一致 D．实验②③可探究温度对化学反应速率的影响 7．三氯乙烯(ClHC==CCl2)是地下水中有机污染物的主要成分，研究表明，在地下水中加入高锰酸钾溶液可将其中的三氯乙烯除去，发生的反应如下： ClHC==CCl2＋2KMnO4===2KCl＋2CO2↑＋2MnO2↓＋HCl。 常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测定c(KMnO4)与时间的关系如表所示： 时间/min 0 2 4 6 7 … c(KMnO4)/(mol·L－1) 1.00 0.70 0.50 0.40 0.35 … 下列推断合理的是(　　) A．上述反应先慢后快 B．0～4 min内，v(Cl－)＝ mol·L－1·min－1 C．若高锰酸钾完全反应，所用时间为8 min D．随着反应的进行，c(K＋)逐渐降低 8．室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 B．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 C．实验①中，0~2小时内平均反应速率v()=5.0×10-6 mol/(L· h) D．实验③中，反应的离子方程式为： 9．为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。下列说法不正确的是(　　) A．25 ℃时，在10～30 min内，R的平均分解速率为0.030 mol·L－1·min－1 B．对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min时，R的分解百分率相等 C．对比30 ℃和25 ℃曲线，在0～50 min内，能说明R的平均分解速率随温度升高而增大 D．对比30 ℃和10 ℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大 10．草酸(H2C2O4)是一种重要的化学试剂。下面是利用草酸探究外界条件对反应速率影响的实验。 (1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应，改变压强对其反应速率的影响是________(填字母)。 A．可能明显加快 B．可能明显减慢 C．几乎无影响，可以忽略 (2)用酸性KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如图1(KMnO4溶液已酸化)： 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 ② 20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 ①该反应的离子方程式为__________________________________________________。 ②该实验探究的是________对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是________(用实验序号填空)。 (3)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下)，则在2 min 末c(MnO)＝________ mol·L－1(假设混合液体积为50 mL)。 (4)小组同学发现反应速率总是如图2，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 新高二暑假衔接讲义 第5讲 影响化学反应速率的因素 一、实验探究——定性研究影响化学反应速率的因素 ， 【实验仪器】烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。 【实验药品】0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。 【实验设计】 1. 探究浓度对反应速率的影响 实验原理 Na2S2O3＋H2SO4===____________________________________ 实验步骤 实验现象 两支试管中的溶液__________，滴加_____mol·L-1 H2SO4溶液的试管__________ 实验结论 ________________，增大反应物浓度，化学反应速率________。 ， 考点： ①不能用SO2产生的气泡多少来判断速率 ②注意有无现象产生。如过氧化氢分解实验 ③不可改用浓硫酸（溶于水放热） ④对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变 ⑤注意控制溶液体积不变（先置于不同的水浴中后混合） ⑥实验若改为H2C2O4和KMnO4反应，不可以通过改变KMnO4浓度来探究浓度对反应的影响，原因是起始颜色深浅不一。且一般用H2C2O4滴定KMnO4 2. 探究温度对反应速率的影响 实验原理 Na2S2O3＋H2SO4=== Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 实验步骤 烧杯中装热水 烧杯中装冷水 实验现象 两支试管中的溶液__________，烧杯中装______的试管__________ 实验结论 ________________，升高温度，化学反应速率________。 考点： ①由控制变量法可知，实验需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中，再将H2SO4溶液迅速滴入Na2S2O3溶液中实验 溶液浓度：Na2S2O3和H2SO4的初始浓度需一致。 溶液体积：各组体积相同，确保混合后总浓度一致。 ②若是其他可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，反之均减小 ③温度对反应速率的影响适用于除电化学反应外的绝大多数化学反应 3. 探究催化剂对反应速率的影响 ， 实验原理 实验步骤 实验现象 余烬_______________ 余烬_______________ 实验结论 催化剂可以___________化学反应速率 考点： ①阴离子不一样，无法判断催化剂对反应的影响 ②有无催化剂需要控制变量体积加水，或者直接加入固体催化剂 ③不同催化剂效果不同。对于过氧化氢分解，MnO2>Fe3+>Cu2+ ④催化剂自催化 ⑤催化剂的选择性 ⑥积碳覆盖活性位点使催化剂失活，除去方法：加水，使得碳与水反应。 例. 亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温，不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O，分解时刚加入硫酸反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为_______________________________。 4. 压强对反应速率的影响 其他条件不变时，对于有气体参与的反应，增大压强（减小容器容积）相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强（增大容器容积）相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。 考点： 恒温恒容 充入惰性气体 充入反应气体 恒温恒压 充入惰性气体 充入反应气体 5. 原电池：形成原电池，可以加快氧化还原反应的速率 例. 等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是（  ） A B C D 二、实验探究——定量研究影响化学反应速率的因素 【实验操作】 ， （1）按下图（a）所示安装装置，在锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 （2）用4 mol/L的稀硫酸代替1 mol/L的稀硫酸重复上述实验。 （a） （b） （c） 【实验记录】 加入试剂 反应时间 反应速率 40 mL 1 mol·L－1硫酸 ________ ________ 40 mL 4 mol·L－1硫酸 ________ ________ 【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_______。 ， （3）实验拓展探究 在用上述实验测定锌与硫酸反应的速率时，为确保测定的准确性，应注意哪些事项？ 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。 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？ 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。 考点： ①不能用浓盐酸、浓硝酸 ②上图（a）忽视加入稀硫酸排出气体的体积，上图（b）图（c）可以 ③反应放热对反应的影响 ④用分液漏斗不是长颈漏斗 ⑤不可用一段时间内H2的浓度变化表示化学反应速率（气体体积在变化） 多因素影响下的化学反应速率——催化剂>温度>浓度/压强 【巩固练习】 例1. 将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题： (1)曲线O→a段不产生氢气的原因是_______。 (2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是_______。 (3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。 例2. H2O2分解制O2的实验中，在10% H2O2溶液中未加催化剂，试管口带火星的木条没有明显变化。加入MnO2粉末，溶液中迅速产生大量气泡，木条立刻复燃；若加入1 mL 0.1 mol· L－1 FeCl3溶液，溶液中产生气泡比较快，木条复燃；若加入1 mL 0.1 mol·L－1 CuCl2溶液，溶液中产生气泡比较慢，一段时间后木条复燃。由此可知催化剂的催化效果______________。 【对点训练1】 题型一 化学反应速率的影响因素 1.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是 A．Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应 B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C．与在常温、常压下不反应，放电时可反应 D．Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快 【答案】A 【详解】 A．Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应，因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致，A符合； B． Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，由酸的浓度不同所致，B不符合； C． 与在常温、常压下不反应，放电时可反应，由反应条件不同所致，C不符合； D． Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快，由酸的浓度不同所致，D不符合； 答案选A。 2．用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1的稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，采取的措施：①再加入20 mL 4 mol·L－1硫酸；②改用30 mL 6 mol·L－1的稀硫酸；③改用20 mL 18 mol·L－1浓硫酸；④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片；⑤适当升高温度；⑥在敞口容器中反应。其中正确的是 A．①②③④ B．②④⑤ C．②③④⑤ D．②③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】①未增大c(H2SO4)，反应速率不变；③18 mol·L－1的浓硫酸会使铝钝化；⑥在敞口容器中反应，H2逸出并不影响反应速率。 3．关于下列说法，正确的是 A．恒压容器中发生反应，若平衡后在容器中充入He，则正、逆反应的速率均不变 B．当一定量的锌粉和过量的2 mol·L-1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生的总量，可向反应器中加入一些水、溶液或溶液 C．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，应先将两种溶液水浴加热至设定温度，再进行混合并计时 D．对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率 【答案】C 【解析】恒压容器中发生反应，若在容器中充入He，容器体积增大，反应物浓度减小，正、逆反应的速率均减小，故A错误；当一定量的锌粉和过量的2 mol·L-1盐酸反应时，向反应器中加入NaNO3溶液相当于生成硝酸、具有强氧化性，硝酸和锌反应不能生成氢气，故B错误；探究温度对反应速率的影响，应先分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合，不能先将两种溶液混合后再用水浴加热，故C正确；通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率；有些有气体生成的反应，可以用单位时间内产生的该条件下气体的体积多少来表示反应速度，故D错误；故选C。 4. 下列说法正确的是 ①增加水的量或升高温度，都可以加快镁跟水的反应速率。 ②增加硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率。 ③在可变体积的容器中进行反应，充入氮气化学反应速率一定不改变。 ④对于反应，加入KCl固体，逆反应速率瞬时增大，随后正反应速率增大 A．①② B．①④ C．②④ D．无 【答案】D 【详解】 ①水的浓度为定值，增大水的量不影响镁跟水的反应速率，故①错误； ②如为浓硫酸，与锌反应不生成氢气，故②错误； ③在可变体积的容器中进行反应，充入氮气，容器的体积增大，参加反应的气体的浓度发生变化，反应速率发生变化，故③错误； ④对于反应，氯离子和钾离子不参与反应，加入KCl固体，平衡不移动，故④错误； 故选D。 5．丙酮碘化反应为兴趣小组在20℃时研究了该反应的反应速。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间来度量反应速举的大小。实验数据如下表，其中①~④混合液总体积相同。 序号 c(丙酮) c(I2) c(H+) 褪色时间/s ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 20 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A．实验①中，ν(I2)=5×10-5mol·L-1·s-1 B．由实验①②可知c(丙酮)越大，反应速率越快 C．由实验①③可知c(I2)越大，反应速率越慢 D．由实验①④可知，c(H+)越大，反应速率越快 【答案】C 【解析】A．实验①中，，A正确； B．实验①②变量为丙酮的浓度不同，由实验①②可知，c(丙酮)越大，褪色时间越短，反应速率越快，B正确； C．碘单质能使淀粉溶液变蓝色，实验①③变量为碘单质浓度，由实验①③可知c(I2)越大，完全反应所需要的时间变长，褪色时间越长，不能根据这个来判断反应速率快慢，C错误； D．实验①④变量为氢离子的浓度不同，由实验①④可知，c(H+)越大，褪色时间越短，反应速率越快，D正确； 故选C。 题型二 化学反应速率的影响因素与产量 1. 探究一定质量的锌粒与足量的2mol·L-1稀硫酸反应时，能减慢反应速率，又不影响氢气体积的条件是(多选) A．加入一定量的醋酸钠固体 B．加入一定量的硫酸铜 C．加入一定KNO3溶液 D．加入一定体积的Na2SO4溶液 A.加入一定量的醋酸钠固体，生成弱酸醋酸，氢离子浓度减小，速率减小，但不影响氢气的总量，符合题意；B.加入一定量的硫酸铜和锌生成铜，组成原电池，加快反应速率，不符合题意；C.加入一定KNO3溶液，生成硝酸和锌不生成氢气，不符合题意；D.加入一定体积的Na2SO4溶液，稀释了溶液，浓度减小，速率减慢，不影响氢气的总量，符合题意；故选AD。 2. 100mL6mol/LH2SO4跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量。可向反应物中加入适量的 A．碳酸钠(固体) B．水 C．硫酸铜溶液 D．硫酸铵(固体) 【答案】B 【详解】 A．碳酸钠(固体)与硫酸反应生成二氧化碳和水，消耗氢离子，放出的氢气量减小，故不选A； B．硫酸中加水，氢离子物质的量不变，放出氢气的量不变，氢离子浓度降低，放出氢气的速率减慢，故选B； C．加入硫酸铜溶液，锌置换出铜，构成原电池，锌与硫酸反应速率加快，故不选C； D．硫酸铵和锌反应放出氢气，加入硫酸铵(固体)，放出氢气的量增多，故不选D。 故选B。 3. 在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g) (1)保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率_________。 (2)升高温度，反应速率________。 (3)扩大容器体积，反应速率______。 (4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率________。 (5)保持容器体积不变，向其中充入1 mol N2，反应速率________。 (6)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol N2，反应速率________。 【答案】增大 增大 减小 不变 不变 减小 【详解】 (1)在容器容积不变时，充入1 mol H2即c(H2)增大，反应物浓度增大，化学反应速率增大； (2)升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大； (3)扩大容器体积，相当于减小各成分浓度，反应速率减小， (4)保持容器内气体压强不变，保持充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，压强未变，体积增大，浓度也不变，则速率不变； (5)保持容器容积不变，充入1mol N2，N2不参与反应，参与反应的各成分浓度未变，则反应速率不变； (6)保持容器压强不变，充入N2，体积增大，各成分浓度减小，则反应速率减小。 题型三 影响化学反应速率的因素探究实验 1．实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素，有关说法不正确的是(　　) 实验编号 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 乙醛(CH3CHO)溶液 ① 25 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1 ② a 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.02 mol·L－1 ③ 50 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1 ④ b c 2 mL 0.01 mol·L－1 A. a＝25 B．实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响 C．实验中需记录溶液颜色变化所需时间 D．若b＝25，c＝4 mL 0.02 mol·L－1，则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究 答案　D 解析　①与②相比，CH3CHO的浓度不同，则温度应相同；①与③相比，两种反应物的浓度相同，则温度不同；①与④相比，其他条件相同，KMnO4的浓度应不同。由分析知，①与②相比，CH3CHO的浓度不同，温度应相同，则a＝25，A正确；实验①③两种反应物的浓度都相同，则探究的是温度对化学反应速率的影响，B正确；外界条件已经确定，比较反应速率的快慢，应通过时间来判断，所以实验中需记录溶液颜色变化所需时间，C正确；若b＝25，c＝4 mL 0.02 mol·L－1，则实验①④的温度相同、CH3CHO的体积和浓度相同，KMnO4的浓度不同，但KMnO4过量，溶液颜色不发生明显变化，所以不能用于化学反应速率影响因素的探究，D不正确。 2. O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。 pH t/min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 已知：O3的起始浓度为0.0216mol·L—1。 下列说法正确的是 A．pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是H+ B．在30℃、pH=4.0条件下，O3的分解速率为1.67×10—6mol(L·s)—1 C．根据表中数据可知，O3的分解速率随温度升高而增大，随pH增大而减小 D．根据表中数据的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率的大小关系为40℃、pH=3.0>30℃、pH=7.0 【答案】B 【分析】 由表格数据可知，温度一定时，臭氧的分解速率随溶液pH增大而增大，说明对臭氧分解起催化作用的是氢氧根离子，溶液pH一定时，臭氧的分解速率随反应温度升高而增大。 【详解】 A．由分析可知，对臭氧分解起催化作用的是氢氧根离子，故A错误； B．由表格数据可知，在30℃、pH=4.0条件下，臭氧的浓度减少一半所需的时间为108min，则分解速率为≈1.67×10—6mol(L·s)—1，故B正确； C．由分析可知，温度一定时，臭氧的分解速率随溶液pH增大而增大，故C错误； D．由分析可知，温度一定时，臭氧的分解速率随溶液pH增大而增大，臭氧的分解速率随反应温度升高而增大，则无法比较40℃、pH=3.0条件下和30℃、pH=7.0条件下的臭氧的分解速率大小，故D错误； 故选B。 3. 某实验小组利用0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.2mol/LH2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下表： 实验编号 温度/℃ V(Na2S2O3)/mL V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 出现浑浊时间/s ① 20 5.0 10.0 0 t1 ② 20 5.0 5.0 a t2 ③ 50 5.0 10.0 0 t3 下列说法不正确的是 A．实验②中a=5.0 B．t2>t1>t3 C．实验①、②、③均应先将溶液混合好后再置于不同温度的水浴中 D．实验探究了浓度和温度对化学反应速率的影响 【答案】C 【详解】 A．由控制变量法可知，溶液总体积相同，则实验②中加入H2O的体积为5.0mL，才能保持c(Na2S2O3)与实验①一致，故A正确； B．温度越高、浓度越大，反应速率越快，实验①中硫酸的浓度大，实验③中的温度又比①高，因此反应速率③＞①＞②，则出现浑浊需要的时间t2＞t1＞t3，故B正确； C．由控制变量法可知，实验①、②、③中需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中，再将H2SO4溶液迅速滴入Na2S2O3溶液中实验，故C错误； D．实验①②中硫酸浓度不同，实验①③中温度不同，可以探究温度和浓度对化学反应速率的影响，故D正确； 故选C。 4. 探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如表所示： 实验 编号 温度 ℃ 催化剂用量g 酸性KMn04溶液 H2C2O4溶液 KMn04溶液褪色平均时间(min) 体积(mL) 浓度(mol·L-1) 体积(mL) 浓度(mol·L-1) 1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.7 2 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a 3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.7 4 25 0 4 0.01 8 0.2 b 下列说法不正确的是 A．a<12.7 B．b>6.7 C．用KMnO4表示该反应速率，(实验3)>(实验1) D．可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢 【答案】C 【详解】 A．由表中数据可知，实验2的温度比实验1的高，其余条件均相同，故反应2的反应速率比实验1的快，故褪色时间更短，a<12.7，A正确； B．由表中数据可知，实验4为使用催化剂，其余数据均与实验3相同，故实验4的反应速率比实验3慢，故褪色时间更长，b>6.7，B正确； C．由表中数据可知，反应1中KnMnO4的浓度是实验3的10倍，但所用时间仅是实验3的2倍不到，故用KMnO4表示该反应速率，(实验3)＜(实验1)，C错误； D．反应生成的气体只有二氧化碳，相同条件下可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢，D正确； 故答案为：C。 5.酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的化学方程式为：杨sir化学，侵2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。某研究小组利用该反应来探究温度对反应速率的影响，进行如下四组实验。每组实验分别在0℃和80℃条件下进行。试判断最能实现研究目的的一组实验是 组别 KMnO4 H2SO4 H2C2O4 温度℃ 记录的数据 VmL Cmol·L-1 VmL Cmol·L-1 VmL Cmol·L-1 A 2 0.01 0.5 1 2 0.1 0 至气体不再产生所需要的时间 80 B 2 0.1 0.5 1 2 0.01 0 至气体不再产生所需要的时间 80 C 2 0.01 0.5 1 2 0.1 0 溶液完全褪色所需要的时间 80 D 2 0.1 0.5 1 2 0.01 0 溶液完全褪色所需要的时间 80 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】 探究温度对反应速率的影响，即控制的变量是温度，就这一点A、B、C、D都符合要求；气体不再产生的现象做为反应终点，不易控制，A不符合题意；B、D选项KMnO4过量，无法看到溶液完全褪色的现象； 故选C。 6.某同学设计实验探究镁与铵盐溶液的反应，仔细分析以下记录后，所得结论正确的是 实验编号 ① ② ③ ④ 溶液种类 m()/g 0.48 0.48 0.48 0.48 V(溶液)/mL 100 100 100 100 实验现象 有气体产生，并产生白色沉淀 有气体产生，并产生白色沉淀 有气体产生，并产生白色沉淀 几乎看不到现象 6h时 433 255 347 12 A．实验中产生的气体仅为，沉淀为 B．由实验①②可得，溶液中阴离子的浓度或种类对产生的速率有影响 C．由实验①③可得，溶液中越大，反应速率越快 D．由实验①~④可得，溶液的越小，产生的速率越快 【答案】B 【详解】 A．发生反应方程式为，随着反应的进行可能产生少量氨气，无沉淀产生，故A错误； B．实验①、②，溶液中浓度相同，故阴离子种类对产生H2的速率有影响，B正确； C．实验①、③，Cl-浓度不同，无法得出越大，反应速率越快的结论，C错误； D．实验②0.5mol⋅L-1(NH4)2SO4溶液pH<实验③0.1mol⋅L−1NH4Cl溶液，但是产生氢气的速率更慢，D错误； 故选B。 题型四 化学反应速率影响因素的图像分析 1．用如图所示的实验装置进行实验X及Y时，每隔半分钟分别测定反应放出气体的体积。下列选项能正确表示实验X及Y的结果的是(　　) 实验 所用盐酸 X 25 mL 0.2 mol·L－1 Y 50 mL 0.1 mol·L－1 答案　A 解析　由镁和盐酸反应的化学方程式知，两组实验中镁均过量，n(H＋)相等，故二者产生氢气的体积相等，排除选项C和D；根据其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越大可知，实验X产生氢气的速率大，体现在图像上即实验X对应的曲线的斜率比实验Y的大，结合以上两点可知，选项A符合题意。 2．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，下列说法正确的是(　　) A．pH越小，氧化率越小 B．温度越高，氧化率越小 C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率 答案　D 解析　由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大；C项，Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。 3（☆）．常温下把2 mol A与2 mol B充入2 L绝热容器中，发生反应：A(g)＋2B(g)===2C(g)　ΔH, 5 s内反应速率(v)随时间(t)变化如图曲线ab所示。下列说法正确的是(　　) A．该曲线一定是以B来表示反应速率的 B．该反应一定是放热反应，ΔH<0 C．t＝2 s时，A的物质的量为1.8 mol D．t＝5 s时，将容器体积缩小为1 L，反应速率可能变为cd曲线 答案　B 解析　根据图像，0～2 s反应速率不变，说明反应放出的热量效应抵消了反应物浓度减小的作用，可判断正反应为放热反应，B说法正确；图像未给定反应物，而A、B的化学计量数不等，则无法判断该曲线是以A或B表示的反应速率，A说法错误；t＝2 s时，若图像为以A表示的反应速率，则2 s时A的物质的量为2 mol－0.1 mol·L－1·s－1×2 s×2 L＝1.6 mol，C说法错误；t＝5 s时，将容器体积缩小为1 L，瞬间化学反应速率加快，但由于该反应不是可 逆反应，随着反应的进行最终反应速率应为0，D说法错误。 4. 图Ⅰ、Ⅱ依次表示在酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题： (1)图Ⅰ中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是___________。 (2)图Ⅱ中，催化效率最高的温度为___________(填“”或“”)点所对应的温度。 (3)图Ⅱ中，点到点曲线急剧下降，其原因是___________。 (4)将装有酶、足量反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃的水浴锅内，后取出，转入25℃的水浴锅中保温，试管中反应速率加快的为___________(填“甲”或“乙”)。 【答案】酶的浓度一定 A 温度过高，酶的活性下降 甲 【详解】 (1)由图Ⅰ分析，反应物浓度增大到一定限度，反应速率不再上升，说明决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度，故答案为：酶的浓度一定； (2)由图Ⅱ分析，点的反应速率最快，催化效率最高，故答案为：A； (3)点到点曲线急剧下降是由于温度升高，酶的活性急速下降，故答案为：温度过高，酶的活性下降； (4)由图Ⅱ可知，0~25℃范围内，温度越高，反应速率越快，所以甲试管转入25℃的水浴中加热时反应速率加快；乙试管在75℃的水浴中加热时，酶已经失活，故乙中无催化反应发生，故答案为：甲。 题型五 多因素影响下的速率图像分析 1．利用甲烷可减少污染，反应原理如下：。时，将与的混合气体置于恒容绝热的密闭容器中发生反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是 A．正反应为放热反应且点时反应达到平衡状态 B．若，则产生的量一定是：段段 C．a、b、c、d四点对应的平衡常数大小： D．d点的正反应速率小于逆反应速率 【答案】C 【解析】A．由图可知，由a到c，反应物浓度减小，但反应速率逐渐增大，故正反应为放热反应，温度升高对反应速率的影响大于反应物浓度降低对反应速率的影响，反应达到平衡时，反应速率不变，c点速率仍在改变，故c点未达平衡状态，故A错误； B．随着反应进行，反应物浓度减小、生成物浓度增大，正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，逆反应受温度影响更大，反应正向进行时升高温度，正逆反应速率均增大，但逆反应增大程度大于正反应增大程度，正逆反应速率的差值在减小，若Δt1=Δt2，则产生N2的量：ab段＞bc段，故B错误； C．反应一直没有达到平衡，反应正向进行时放热，a、b、c、d温度逐渐升高，升温左移、K值减小，则在a、b、c、d四点对应温度下达到平衡时的平衡常数大小：故Ka＞Kb＞Kc＞Kd，故C正确； D．d点反应未达到平衡，而反应是正向进行的，故d点的正反应速率大于逆反应速率，故D错误； 答案选C。 2. 向绝热恒容密闭容器中通入A和B，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间的变化关系如图所示，下列结论正确的是 A．气体A的浓度：a点小于b点 B．若，则气体C的生成量：ab段大于bc段 C．c点时：V正=V逆 D．体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态 【答案】B 从图中可以看出，随着反应的进行，反应物浓度不断减小，起初正反应速率不断增大，则表明反应为放热反应;A.随着反应的进行，气体A的浓度不断减小，所以气体A的浓度:a点大于b点，A错误; B.在ac段，正反应速率不断增大，则单位时间内气体C的生成量不断增多，所以当,时，气体C的生成量:ab段小于bc段，B正确; c点时，正反应速率还在改变，说明没有达到平衡状态，所以c点时，(正)与v(逆)不相等，C错误; D.绝热容器内，体系压强不再变化，表明体系的温度不变、气体的浓度不变，从而说明反应达到平衡状态，故D错误:答案选B。 3．光气是一种重要的有机中间体，其制备原理为。分别向体积均为的绝热恒容容器和恒温恒容容器中充入和发生反应，两容器的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．容器为绝热容器 B．平衡常数： C．正反应速率： D．容器中平衡时，的转化率为 【答案】C 【解析】A．由图可知容器I体系的压强先升高后降低，该反应气体分子数减少，则容器I为绝热容器，且该反应是放热反应，A项错误； B．容器I内温度高，平衡常数低，所以平衡常数：，B项错误； C．容器I的温度高，平衡逆向移动，反应物浓度增大，使正反应速率增大，C项正确； D．容器I中温度发生变化，无法通过压强变化表示转化率，D项错误； 故选C。 4. 向甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入2molNO和2molCO，在恒温或绝热的条件下仅发生反应   ，测得压强随时间变化的曲线如图所示．下列说法错误的是 A．Ka>Kb B．乙容器中的反应条件为恒温 C．a，b两点对应容器中气体的总物质的量相等 D．乙容器中0~4min内,V(co)=0.4mol/(L.min） 5. 向体积均为的两恒容容器中分别充入和发生反应：   ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．△H>0 B．气体的总物质的量：na<nc C．a点平衡常数：K<12 D．反应速率：Va正<Va逆 【答案】B 【详解】A.由图象可知：在甲绝热下，开始反应时压强开始增大，说明反应发生后体系温度升高，故反应的正反应为放热反应，所以△H<0,A错误， B.在其他条件不变时，升高温度，气体分子运动速率加快，气体压强增大。a、c两点气体压强相同，由于温度：a>c,所以气体的物质的量：na<nc,B正确； C.温度越高，反应速率越快，因为甲是在绝热条件下，该反应的正反应是放热反应，故反应温度：a>c,则化学反应速率：Va正>Vb正，C错误； D.催化剂可降低反应活化能，但并不能减少△H, D错误； 故选B。 6. 在两个体积相等的刚性密闭容器中，均加入足量Cu和2molNO2，分别在“恒温”和“绝热”条件下发生反应： ，测得两容器中气体压强变化如图所示。 下列叙述错误的是 A．上述反应的△H<0，△S<0 B．乙容器的反应条件为恒容恒温 C．若两容器中的CuO质量均保持不变，则两容器中反应均达到平衡状态 D．若a点浓度商为Q，则b点的平衡常数K<Q 【答案】D 【详解】A.正反应的气体分子数减小，故△S<0,甲容器起始压强增大，而气体分子数减小，体积不变，故正反应是放热反应，故△H<0.A项正确， B.乙容器的气体压强逐渐减小，说明反应条件为恒容恒温，B项正确； C.CuO的质量不变，说明反应达到平衡状态，C项正确； D.已知V(a)=V(b),p(a)=p(b),T(a)<T(b),反应体系中气体总物质的量n(a)>n(b),即NO₂的转化率a(a)<a(b),故K>Q,D项错误； 7. 在温度为T℃时，向两个容积相等的刚性密闭容器中均加入足量Cu和0.2mol，分别在“恒温”和“绝热”条件下发生反应：，测得两容器中气体压强变化如图所示。下列叙述错误的是 A．上述反应正向发生的条件是温度不宜过高 B．T℃时，平衡常数 C．a点逆反应速率小于b点正反应速率 D．转化率： 8. 甲异腈()在恒容密闭容器中发生异构化反应：，反应过程中甲异腈浓度随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率与的关系为(为速率常数，只受温度影响)，。下列说法错误的是 A． B．bf段的平均反应速率为 C． D．a点反应物的活化分子百分数大于点 【答案】C 【解析】A．T1时速率常数为k1，T2时速率常数为k2，，即，有3×k2×5×10-3=2×k1×15×10-3，解得，v(a)= k2×10×10-3，v(b)= k1×20×10-3，=1，即，故A正确； B．bf段甲异腈浓度变化=20×10-3mol/L-10×10-3mol/L=1.0×10-2mol/L，平均反应速率==，故B正确； C．由A向计算可知，k2大于k1，温度越大速率常数越大，说明T1＜T2，故C错误； D．a点的斜率大于f点，其它条件相同时，反应速率a点大，a点反应物的活化分子数多于f点，故D正确； 【课时跟踪训练】 1．某探究性学习小组用相同质量的锌和足量的相同浓度的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示。 实验编号 锌的状态 反应温度/℃ 收集100 mL氢气所需时间/s Ⅰ 薄片 15 200 Ⅱ 薄片 25 90 Ⅲ 粉末 25 10 下列说法错误的是(　　) A．该实验的目的是探究反应物的接触面积、温度对反应速率的影响 B．实验Ⅰ和Ⅱ表明温度越高，反应速率越大 C．实验Ⅱ和Ⅲ表明反应物的接触面积对反应速率影响很大 D．实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ最终产生氢气的质量不相同 答案　D 解析　由表格中的数据可知，锌的状态不同、反应温度不同，则实验的目的是探究反应物的接触面积、温度对反应速率的影响；实验Ⅰ和Ⅱ中温度不同，其他条件相同，温度高的反应速率快；实验Ⅱ和Ⅲ中锌的状态不同，表明反应物的接触面积对反应速率影响很大；三个实验均是用相同质量的锌和足量的相同浓度的稀盐酸反应产生氢气，产生氢气的量由Zn的量决定，因此实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ最终产生氢气的质量相同。 2． 在常温、常压和光照条件下，N2在催化剂表面与H2O发生反应：2N2(g)＋6H2O(l) ===4NH3(g)＋3O2(g)。在2 L的密闭容器中，起始反应物用量相同，催化剂的使用情况也相同，控制不同温度分别进行4组实验，3 h后测定NH3的生成量，所得数据如下表： 实验级别 实验1 实验2 实验3 实验4 温度/K 303 313 323 353 NH3生成量/(×10－6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0 下列说法不正确的是(　　) A．温度为303 K时，在3 h内用氮气表示的平均反应速率为4×10－7 mol·L－1·h－1 B．实验1和实验3中，3 h内N2的转化率之比为4∶5 C．分析四组实验数据可得出，温度升高可加快反应速率，也可能减慢反应速率 D．353 K时，可能是催化剂催化活性下降或部分水脱离催化剂表面，致使化学反应速率减慢 答案　C 解析　303 K时v(NH3)＝＝＝8×10－7 mol·L－1·h－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)∶v(NH3)＝1∶2，v(N2)＝v(NH3)＝4×10－7mol·L－1·h－1，A项正确；根据实验1和实验3中3 h内NH3的生成量之比为4.8×10－6 mol∶6.0×10－6mol＝4∶5，实验1和实验3中转化的N2的物质的量之比为4∶5，起始反应物用量相同，实验1和实验3中3 h内N2的转化率之比为4∶5，B项正确；其他条件相同时，升高温度化学反应速率加快，353 K时，温度升高化学反应速率减慢，可能是温度升高催化剂活性下降或部分水脱离催化剂表面，C项错误、D项正确。 3．在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表所示，下列判断不正确的是(　　) 　　　　c/(mol·L－1) v/(mol·L－1·min－1) T/K 0.600 0.500 0.400 0.300 318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 A.a＝6.00 B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变 C．b<318.2 D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 答案　D 解析　根据题中数据分析，温度不变时，反应的瞬时速率与浓度成正比，则可求出a＝6.00，A项正确；温度为b K、浓度为0.500 mol·L－1时和温度为318.2 K、浓度为0.300 mol·L－1时，蔗糖水解对应的瞬时速率相等，B项正确；浓度不变时，温度由318.2 K变成b K时，反应速率减小，则b<318.2，C项正确；不同温度时，反应速率不同，蔗糖浓度减少一半所需的时间不同，D项错误。 4．对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol/L)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。 时间水样 0 5 10 15 20 25 Ⅰ(pH=2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 Ⅱ(pH=4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH=4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 Ⅳ(pH=4，含) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列说法不正确的是 A．在0~20min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015mol/(L·min) B．其他条件不变时，水样酸性越强，M的分解速率越快 C．在0~25min内，Ⅲ中M的分解速率比Ⅱ快 D．在0~25min内，Ⅳ中M的分解百分率最大 【答案】C 【解析】在内，，A项正确；对比Ⅰ（pH=2）和Ⅱ（pH=4）的初始浓度均为0.40。5min时，Ⅰ的浓度降为0.28，Ⅱ为0.31，说明酸性越强（pH低），分解速率越快，B项正确；在0～25 min内，Ⅲ中M的分解速率==，Ⅱ中M的分解速率==，因此Ⅲ中M的分解速率比Ⅱ慢，C项错误；Ⅳ在0~25min内完全分解（0.20→0），分解率100%，显著高于其他组，D项正确；故选C。 5．某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断不正确的是(　　) A B C D E F 4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 A.V1＝30，V6＝10，V7＝20 B．本实验利用了控制变量思想，变量为Cu2＋浓度 C．反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈红色 D．该小组的实验结论是硫酸铜对稀硫酸与锌反应生成氢气有催化作用 答案　D 解析　本实验研究硫酸铜的浓度对反应速率的影响，则每组硫酸的量要保持相同，6组实验溶液的总体积也应该相同，根据实验A和实验F的数据，可知V1＝30，V6＝10，V7＝20，A项正确；本实验利用控制变量思想，通过改变铜离子浓度来研究硫酸铜的浓度对反应速率的影响，B项正确；反应一段时间后，实验A中的金属为Zn，呈灰白色，实验F中的金属为Cu，呈红色，C项正确；硫酸铜的浓度较小时，锌与置换出的铜形成原电池，化学反应速率加快，硫酸铜的浓度较大时，锌与硫酸铜反应生成的铜会附着在锌上，阻碍锌与硫酸反应，氢气生成速率下降，故硫酸铜的浓度与生成氢气的速率不成正比，不能证明硫酸铜对稀硫酸与锌反应生成氢气有催化作用，D项错误。 6．某实验小组利用0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液与0.2 mol·L－1H2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下：(已知Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O) 实验编号 温度/℃ V(Na2S2O3)/mL V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 出现浑浊时间/s ① 20 5.0 10.0 0 t1 ② 20 5.0 5.0 5.0 t2 ③ 50 5.0 10.0 0 t3 下列说法正确的是(　　) A．t1＞t2＞t3 B．实验①②③均应将Na2S2O3溶液逐滴滴入H2SO4溶液中 C．实验②中加入5.0 mL H2O的作用是控制变量，保持c(Na2S2O3)与实验①一致 D．实验②③可探究温度对化学反应速率的影响 答案　C 解析　温度越高、浓度越大，反应速率越快，则t2＞t1＞t3，故A错误；应保证Na2S2O3溶液完全反应，则实验①②③均应将H2SO4溶液迅速加入Na2S2O3溶液中，B错误；由控制变量法可知，溶液总体积相同，则实验②中加入5.0 mol H2O的作用是控制变量，保持c(Na2S2O3)与实验①一致，C正确；实验②③中温度及硫酸浓度均不同，不能探究温度对化学反应速率的影响，D错误。 7．三氯乙烯(ClHC==CCl2)是地下水中有机污染物的主要成分，研究表明，在地下水中加入高锰酸钾溶液可将其中的三氯乙烯除去，发生的反应如下： ClHC==CCl2＋2KMnO4===2KCl＋2CO2↑＋2MnO2↓＋HCl。 常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测定c(KMnO4)与时间的关系如表所示： 时间/min 0 2 4 6 7 … c(KMnO4)/(mol·L－1) 1.00 0.70 0.50 0.40 0.35 … 下列推断合理的是(　　) A．上述反应先慢后快 B．0～4 min内，v(Cl－)＝ mol·L－1·min－1 C．若高锰酸钾完全反应，所用时间为8 min D．随着反应的进行，c(K＋)逐渐降低 答案　B 解析　A项，分析表格中的数据可知，题述反应先快后慢，错误；B项，每消耗2 mol KMnO4会生成3 molCl－，0～4 min内，v(Cl－)＝×＝ mol·L－1·min－1，正确；C项，由于反应速率逐渐减小，故高锰酸钾完全反应，反应时间大于8 min，错误；D项，钾离子未参与反应，故钾离子浓度不变，错误。 8．室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 B．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 C．实验①中，0~2小时内平均反应速率v()=5.0×10-6 mol/(L· h) D．实验③中，反应的离子方程式为： 【答案】B 【解析】由实验②和③可知，相同时间内实验②中c()变化最大，故其他条件相同，适当减小初始pH，去除效果越好，但初始pH太小，H+浓度太大，纳米铁会和H+反应，导致与反应的纳米铁减小，因此水样初始pH越小，的去除效果不一定越好，A错误；由实验①②可知，相同时间内实验①中c()变化最大，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，B正确；实验①中，0~2小时内平均反应速率，C错误；实验③中水样初始pH=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒，离子方程式：，D错误；故选B。 9．为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。下列说法不正确的是(　　) A．25 ℃时，在10～30 min内，R的平均分解速率为0.030 mol·L－1·min－1 B．对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min时，R的分解百分率相等 C．对比30 ℃和25 ℃曲线，在0～50 min内，能说明R的平均分解速率随温度升高而增大 D．对比30 ℃和10 ℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大 答案　D 解析　由图像可知，25 ℃时，在10～30 min内，R的浓度变化为0.8 mol·L－1－1.4 mol·L－1＝－0.6 mol·L－1，R的平均分解速率v＝－＝＝0.030 mol·L－1·min－1，A项正确；由图像可知，对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min时，R的浓度均为0，说明R完全分解，所以R的分解百分率相等，均为100%，B项正确；由图像可知，25 ℃曲线在0～50 min内，R的平均分解速率为－＝＝0.026 mol·L－1·min－1,30 ℃曲线在0～50 min内，R的平均分解速率为＝0.032 mol·L－1·min－1，虽然30 ℃曲线反应物的起始浓度较小，但在0～50 min内，R的平均分解速率仍比25 ℃曲线大(或30 ℃曲线斜率比25 ℃曲线大)，说明R的平均分解速率随温度升高而增大，C项正确；对比30 ℃和10 ℃曲线，能说明R的平均分解速率随温度升高而增大，但30 ℃曲线反应物的起始浓度大，R的分解速率也相应大，因此在同一时刻不能说明R的分解速率随温度升高而增大，D项错误。 10．草酸(H2C2O4)是一种重要的化学试剂。下面是利用草酸探究外界条件对反应速率影响的实验。 (1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应，改变压强对其反应速率的影响是________(填字母)。 A．可能明显加快 B．可能明显减慢 C．几乎无影响，可以忽略 (2)用酸性KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如图1(KMnO4溶液已酸化)： 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 ② 20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 ①该反应的离子方程式为__________________________________________________。 ②该实验探究的是________对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是________(用实验序号填空)。 (3)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下)，则在2 min 末c(MnO)＝________ mol·L－1(假设混合液体积为50 mL)。 (4)小组同学发现反应速率总是如图2，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 答案　(1)C　(2)①2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O　②草酸浓度　②>①　(3)0.005 2　(4)该反应为放热反应　产物Mn2＋(或MnSO4)是反应的催化剂 解析　(1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应，改变压强没有引起溶液体积变化，反应物浓度不改变，则对其反应速率几乎无影响，可以忽略，选项C符合题意。 (2)①MnO中Mn元素化合价从＋7价降低到＋2价的Mn2＋，H2C2O4中C元素化合价从＋3价升高到＋4价的CO2，并根据元素守恒进行配平，故离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；②对比①②实验，根据单一变量原则可知，该实验探究的是草酸浓度对化学反应速率的影响，两组实验溶液总体积一样，②中A溶液的草酸浓度比①中大，化学反应速率大，所得CO2的体积大。 (3)CO2的物质的量n＝＝＝0.000 2 mol，用CO2表示2 min内的反应速率为＝0.000 1 mol·min－1；设2 min末，反应的MnO的物质的量为x，由2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可得关系式： 2MnO　　～　　10CO2 　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　　　　　10 　　　　　　　　　　　　　　　　x　　　　　　0.000 2 mol 解得x＝0.000 04 mol,30 mL×10－3 L·mL－1×0.01 mol·L－1－0.000 04 mol＝0.000 26 mol，c(MnO)＝＝＝0.005 2 mol·L－1。 (4)催化剂能加快化学反应的速率，产物Mn2＋(或MnSO4)是反应的催化剂，此外反应释放热量，也可以使化学反应速率加快。 1 学科网（北京）股份有限公司 $