2.1 化学反应速率 第1课时（讲义）化学人教版选择性必修1

本讲义聚焦化学反应速率及其影响因素核心知识点，系统梳理速率的定义、公式及单位，不同物质速率与化学计量数关系的计算规律，通过实验探究浓度、温度、催化剂等外因影响，构建从概念理解到定量计算再到因素分析的学习支架。 资料以科学探究与实践为特色，设计KMnO4与H2C2O4浓度实验、Na2S2O3温度实验等，培养控制变量的科学思维，随学随练与拓展题型强化计算与分析能力，课中辅助教师实验教学，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第1课时 化学反应速率及其影响因素 课标要点 1.理解化学反应速率的概念，学会用公式表示化学反应速率； 2.能根据给定数据计算反应的平均速率，注意不同物质的速率关系(与化学计量数成正比)； 3.初步认识影响化学反应速率的因素，定性分析浓度、压强、温度、催化剂、接触面积等因素对速率的影响趋势，通过实验(如过氧化氢分解、镁条与盐酸反应)观察不同条件下速率的差异，培养控制变量法的科学思维。 学习重难点 重点:反应速率的定义、计算及影响化学反应速率的因素。 难点:用不同物质表示的反应速率之间的换算，设计实验探究影响化学反应速率的因素。 知识点 化学反应速率概念及表示方法 1．定义：用来衡量化学反应进行______程度的物理量。 2．表示方法：当体系为气态或溶液时，化学反应速率用__________________或__________________来表示。 3．公式及单位。表达式：v = ；单位：____________或mol/(L·s)、mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等。 4．化学反应速率的计算规律：对于某一化学反应，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但各物质的速率之比一定等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 例如，反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率分别为 ， ，，则：。 特别提醒 1.化学反应速率均为正值，没有负值。 2.化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。 3.化学反应速率不用固体或纯液体物质的“浓度变化”来表示。 4.对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。因此，表示化学反应的速率时， 必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准。 随学随练 1．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表示 B．化学反应速率可用纯固体或纯液体物质来表示 C．化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定 D．在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 2．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质量的变化量来表示 B．用不同物质浓度的变化量表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率 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 3．将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol·L-1硫酸中，2 min后恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表述正确的是(忽略溶液体积的变化)(　　) A．用铁表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1 B．用硫酸表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1 C．用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25 mol·L-1·min-1 D．用氢气表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1 知识点实验探究影响化学反应速率的因素 1．浓度对化学反应速率的影响 (1)实验探究： 实验原理 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验步骤 取4mL 0.01mol/L KMnO4溶液于试管中，再向其中加入2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液 取4mL 0.01mol/L KMnO4溶液于试管中，再向其中加入2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液 实验现象 KMnO4溶液褪色 KMnO4溶液褪色 褪色时间 褪色时间______ 较0.1mol/L H2C2O4溶液褪色时间______ 实验结论 H2C2O4浓度越大，KMnO4溶液褪色越快，反应速率也越______； 反之，H2C2O4浓度越小，反应速率越______。 (2)影响规律： 当其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率______；减小反应物浓度，反应速率______。 易错提醒 1.影响反应速率的是反应物生成物的浓度，而不是物质的量或反应物的总量。 2.溶液中发生离子反应时，与反应无关的离子浓度的大小对反应速率无影响，如NaOH溶液和盐酸反应时，增大Na+和Cl—的浓度，对该反应的反应速率无影响。 3.固体反应物颗粒越小，其总表面积越大，与其它反应物的接触面积越大，反应速率越大，故块状固体可以通过研磨以增大表面积来增大反应速率。 2．压强对化学反应速率的影响 影响规律：对于气体反应来说，在一定温度下，增大压强(减小容器体积)，反应速率______；减小压强(增大容器体积)，反应速率______。 特别提醒 1.若参加反应的物质为固体或液体(溶液)，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响， 可以认为反应速率不变。 2.对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率和逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率和逆反应速率都减小。 3．温度对化学反应速率的影响 (1)实验探究 实验原理 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 实验操作 取两只试管，分别向两只试管中都加入5mL 0.1mol/L的硫酸和5mL 0.1mol/L的Na2S2O3溶液，然后将两只试管分别放入冷水和热水中。 实验现象 冷水和热水中的两组实验均出现浑浊，但热水中的一组实验先出现浑浊。 实验结论 升高温度，Na2S2O3与H2SO4的反应速率______。 (2)影响规律 当其他条件不变时，升高温度，反应速率______；降低温度，反应速率______。 特别提醒 1.温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。升温时，化学反应增大；降温时，化学反应速率减小。 2.对于可逆反应来说，升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大，只是增大的程度不同；同理，降低温度，正反应速率和逆反应速率均减小，只是减小的程度不同。 4．催化剂对化学反应速率的影响 (1)实验探究 实验原理 2H2O2 = 2H2O + O2↑ 实验操作 在两支试管中各加入2mL5%H2O2溶液，再向两支盛有H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol/L FeCl3溶液和H2O各1mL，摇匀，比较产生气泡的快慢。 实验现象 加入FeCl3溶液的试管中，产生气泡快；加入H2O的试管中，产生气泡缓慢。 实验结论 加入催化剂能加快化学反应速率。 (2)影响规律 催化剂能够改变反应速率。 能够加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。在实际应用中，如不特别说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。 随学随练 1．为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是(　　) A．将大小、形状相同的镁条和铝条分别与相同浓度、相同温度下的盐酸反应，两者的反应速率相同 B．盛有相同浓度双氧水的两支试管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应速率快 C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得更快 D．升高温度，H2O2的分解速率加快，原因是反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 2．对于300mL 1mol•L﹣1盐酸与铁片的反应，采取下列措施： ①升高温度②改用100mL 3mol•L﹣1盐酸③再加300mL 1mol•L﹣1盐酸 ④用等量铁粉代替铁片⑤改用100mL 98%的硫酸 其中能使反应速率加快的是(　　) A． ①②④ B．①③④ C．①②③④ D．①②③⑤ 3．把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1 H2SO4溶液的烧杯中，该铝片与H2SO4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_____________________________________________。 有关反应的化学方程式为_________________________________________________________。 (2)曲线a→b段，产生氢气的速率增大的主要原因是_________________________________。 (3)曲线上b点之后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是__________________________。 知识点 影响化学反应速率的因素(重点) 1．内因：反应物本身的______、______和______等因素。 2．外因 (1)温度：温度______，化学反应速率越快。经验规律：一般温度每升高10℃，其反应速率增加2～4倍 (2)压强：气体反应的压强______，化学反应速率越快 (3)浓度：浓度______，化学反应速率越快 (4)催化剂：使用适当的催化剂可以____________化学反应速率 (5)接触面积：反应物的颗粒______，接触面积______，化学反应速率越快 (6)原电池：形成原电池，可以______氧化还原反应的速率 特别提醒 (1)温度 ①催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢 ②有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢 (2)压强 ①改变非气体反应的压强，反应速率不变 ②改变等体反应的压强，v正和v逆变化幅度相同 (3)浓度 ①固体和纯液体的浓度为定值，改变固体或纯液体的用量，反应速率不变 ②加入固体物质，有可能改变接触面积，反应速率可能加快 (4)充惰性气体问题 ①恒容容器通惰性气体，压强增大，浓度不变，速率不变 ②恒压容器通惰性气体，体积变大，浓度减小，速率减慢 随学随练 1．用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1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 2．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　) A．缩小容器容积使压强增大 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He D．恒压，充入He 知识点 化学反应速率的测量 1．化学反应速率通过化学实验定性或定量描述 (1)定性描述：通过反应物的溶解、气泡产生的剧烈程度或出现浑浊的先后来定性说明化学反应的快慢。 如K与水反应比Na与水反应剧烈，Na与乙醇反应比Na与水反应缓和得多，粗锌与稀硫酸反应比纯锌快等等。 (2)定量测定：通过测定单位体积内气体体积、沉淀质量的变化、溶液的电导率变化等方法来测量化学反应速率。中学实验中较易进行的是测定单位时间内气体体积的变化，如通过下图所示的实验装置和方法可以计算锌与稀硫酸反应的速率或比较不同浓度的稀硫酸与锌反应的快慢。 2．实验探究——锌与硫酸反应 实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、 1mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸。 实验装置： 实验步骤： ①取一套装置，加入40mL1mol/L的硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。 ②取一套装置，加入40mL4mol/L的硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。 实验现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10mL气体②所用时间比①所用时间短。 实验结果： 加入试剂 反应时间/min 反应速率/(min·L—1·min—1) 1mol/L H2SO4 长 小 4mol/L H2SO4 短 大 实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。 特别提醒 ①需使锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同； ②40mL的硫酸溶液要迅速加入； ③装置气密性要好，且计时要迅速准确。 随学随练 1．某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40mL 2.5mol/L的稀硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，0～10s内收集到气体的体积为50mL(折合成0℃101 kPa 条件下的内该反应的速率为0.01mol/(L•s)下列说法不正确的是(　　) A．将题述中的稀硫酸改为浓硫酸，生成H2的速率变快 B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+来表示10s内该反应的速率为0.01mol(L•s) C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+来表示10s内该反应的速率为0.01mol/(L•s) D．可通过测定溶液的pH来测定反应速率 2．为探究 Fe3+和 Cu2+对 H2O2 分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如图 1、图 2 所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　) A．图 1 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 1 所示的实验中反应速率为①＞②，则一定说明 Fe3+比 Cu2+对 H2O2 分解催化效果好 C．用图 2 装置比较反应速率可测定在相同状况下反应产生一定气体体积所需反应时间 D．为检查图 2 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，观察活塞是否复原 3．为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学在4支试管中分别加入3mLH2O2溶液，并测量收集VmL气体时所需的时间，实验记录如下： 实验序号 H2O2溶液浓度 H2O2溶液温度(℃) 催化剂 所用时间 ① 5% 20 2滴1mol/LFeCl3 t1 ② 5% 40 2滴1mol/LFeCl3 t2 ③ 10% 20 2滴1mol/LFeCl3 t3 ④ 5% 20 不使用 t4 下列说法中，不正确的是( ) A．实验①②研究温度对反应速率的影响 B．实验②④研究催化剂对反应速率的影响 C．获得相同体积的O2：t1>t3 D．实验③与④比较：t3<t4 拓展 根据“三段式”计算化学反应速率 (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)根据已知条件列方程式计算。 如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： 　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a b 0 0 转化/(mol·L－1) x 终末/(mol·L－1) a－x b－ 则：v(A)＝mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 活学活用 1． ，一定条件下，将1mol X和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，Y的平均反应速率为0.03 B．第10min时，X的反应速率为0.01 C．第10min时，Z的物质的量浓度为0.4 D．10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ 2．在一个体积固定的密闭容器中加入反应物、，发生如下反应：A+2B3C (、、C均为气体)。反应经后，的浓度从开始时的降到。已知反应开始时的浓度是，求： (1)末B、C的浓度 。 (2)用单位时间内A浓度的减小来表示内该反应的平均速率 。 拓展 化学反应速率大小的比较 1．定性比较 通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。 2．定量比较 同一化学反应中，不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法： (1)归一法 ①“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。 ②“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。 ③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 (2)比值法:通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。 如对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，若＞，则A表示的化学反应速率较大。 3．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。 活学活用 1．反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( ) A． mol⋅L⋅min B． mol⋅L⋅min C． mol⋅L⋅min D． mol⋅L⋅min 2．对于反应3A(g)+B(s)2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( ) A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1 B．v(B)=6mol·(L·min)-1 C．v(C)=8mol·(L·min)-1 D．v(D)=4mol·(L·min)-1 拓展 压强影响化学反应速率的几种情况 改变压强，影响化学反应速率的根本原因是引起了浓度的改变。所以在讨论时，应注意引起压强改变的原因。 1．对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时反应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影响。 2．对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况： (1)恒温时，压缩体积压强增大反应物浓度增大化学反应速率加快。 (2)恒温时，对于恒容密闭容器： ①充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)化学反应速率加快。 ②充入“惰性气体”总压强增大反应物浓度未改变化学反应速率不变。 (3)恒温恒压时 充入“惰性气体”体积增大气体反应物浓度减小化学反应速率减小 活学活用 1．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　) A．将容器的体积扩大一倍 B．将容器的体积缩小一半 C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大 D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大 2．对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) (1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，原因是___________________________________________________。 (2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率________，原因是________________。 (3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率________，原因是________________。 3．在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH<0(用“加快”、“减慢”、“不变”填空) (1)保持容器容积不变，再向其中充入1molH2，反应速率 。 (2)保持容器容积不变，再向其中充入1molN2(不参加反应)，反应速率 。 (3)保持容器内气体的压强不变，再向其中充入1molN2，反应速率 。 (4)保持容器容积不变，再向其中充入1molH2和1molI2，反应速率 。 (5)保持容器内气体的压强不变，再向其中充入1molH2和1molI2，反应速率 。 题型 反应速率的计算 ▌例1 某温度时，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应2s后，NO的浓度减少了0.06mol·L－1，则以表示该时段的化学反应速率是 A． B． C． D． 解题贴士 1.根据公式进行计算。同一化学反应用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，因此，一定要标明是哪种具体物质的反应速率。 2.根据速率之比等于化学计量数之比进行计算。化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 ▌对点练1-1 一定温度下，在2L密闭容器中发生可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，5s内消耗的CO的物质的量为2mol，则用H2表示的该反应速率是 A．0.4mol/(L·s) B．2mol/(L·s) C．0.2mol/(L·s) D．0.2mol/(L·min) ▌对点练1-2 在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2(g )+O2(g)=2NO(g)，经测定前3 s用N2表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1，则6 s末NO的浓度为(　　) A．1.2 mol·L-1 B．大于1.2 mol·L-1 C．小于1.2 mol·L-1 D．不能确定 1.(23-24高一下·宁夏吴忠·期中) 题型 化学反应速率大小的比较 ▌例2 在2A(g)+B(s)3C(g)+5D(g)反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 解题贴士 ①“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。 ②“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。 ③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 ▌对点练2-1 对反应，下列反应速率最慢的是 A． B． C． D．v(A)= 0.2mol/(L·s) ▌对点练2-2 对于可逆反应3X(s) + Y(g)2Z(g) + 2Q(g) ，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A．v(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B．v(Y)=5 mol·L-1·min-1 C．v(Z)=0.2 mol·L-1·s-1 D．v(Q)=6 mol·L-1·min-1 题型 影响化学反应速率的因素 ▌例3 下列生产或实验事实引出的结论错误的是( ) 选项 生产或实验事实 结论 A 其他条件相同，铁片和稀硫酸反应，适当升高溶液的温度，单位时间内产生的气泡增多 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 B 工业制硫酸过程中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率加快 C 在容积可变的密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，把容器的体积缩小一半 反应速率减慢 D A、B两支试管中分别加入等体积5％的溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 解题贴士 外界因素对化学反应速率影响的易错点： (1)误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，也受温度影响，对于放热反应来说，化学反应速率一般会先增大后减小。 (2)做题时用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。 (3)注意不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。 (4)误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。注意充惰性气体对化学反应速率的影响，同时分析时要关注体系为恒温还是绝热状态、是恒温条件还是恒压条件。 (5)注意温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响是一致的。升温时，正逆反应速率均增大，同理，降温时正逆反应速率均减小。 ▌对点练3-1 对于反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，其他条件不变时，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　) A．减小C(s)的量 B．增大H2O(g)的浓度意 C．增大CO(g)或H2(g)的浓度 D．减小H2O(g)的浓度 ▌对点练3-2 从下列实验事实或操作所得出的相应结论正确的是(　　) 选项 实验事实或操作 结论 A 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应 B 物质的量浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量、形状相同的锌粒反应 开始时的反应速率相同 C 在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，把容积缩小一半 正反应速率加快，逆反应速率不变 D 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短 当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快 基础通关 1．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是(　　) A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X) 2．在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为(　　) A．2A+3B=2C B．3A+B=2C C．A+3B=2C D．A+B=C 3．在2L的密闭容器中发生下面反应：A(g)+2B(g)3C(g)，经过3min后A的物质的量由10mol变为7mol，则下面表示的反应速率正确的是(　　) A． B． C． D． 4．反应E+FG在温度T1下进行，反应M+NK在温度T2下进行，已知T1>T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度(其他条件相同)，则两者的反应速率(　　) A．前者大　　　　　　B．后者大 C．相等 D．无法判断 5．下列方法对2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的反应速率没有影响的是(　　) A．加入SO3 B．容积不变，充入N2 C．压强不变，充入N2 D．降低温度 6．100mL6mol/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) 7．某反应2A(g)+B(g) C(g)经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L，B的物质的量浓度降低了0.02mol/L，则A物质的起始浓度为( ) A．0.24 mol/L B．0.6 mol/L C．2.4 mol/L D．4.2 mol/L 8．反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均反应速率可表示为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．v(NH3)=0.010 mol·L-1·s-1 B．v(O2)=0.0010 mol·L-1·s-1 C．v(NO)=0.0010 mol·L-1·s-1 D．v(H2O)=0.045 mol·L-1·s-1 9．在2 L的密闭容器中发生反应2A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)若最初充入的A和B都是4 mol，在前10 s内A的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1，则10 s时，容器中B的物质的量是(　　) A．1.6 mol B．2.8 mol C．2.4 mol D．1.2 mol 10．某温度时，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应后，的浓度减少了，则以O2表示该时段的化学反应速率是(　　) A． B． C． D． 11．一定温度下，向10 L密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2，发生反应：C2H6 (g)+ 2CO2(g) =4CO(g) + 3H2(g)，测得5 min时CO的物质的量为2 mol。下列叙述正确的是(　　) A．v(C2H6) = 0.01 mol·L−1·min−1 B．v(CO2) = 0.2 mol·L−1·min−1 C．5 min时c(H2)= 1.5 mol·L−1 D．4v(CO)=3v(H2) 12．在2L恒容密闭容器中进行反应：X(s)+2Y(g)=3Z(g)+W(g)，5min时Y减少了0.3mol，则此反应0~5min内的平均速率v为(　　) A．v(X)=0.015mol·L-1·min-l B．v(Y)=0.02 mol·L-1·min-l C．v(Z)=0.045 mol·L-1·min-l D．v(W)=0.015 mol·L-1·s-l 13．已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　) A． B． C． D． 14．在一容积可变的密闭容器中发生反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)，下列条件的改变对其反应速率无影响的是(　　) A．恒容条件下增加水蒸气的量 B．将容器的容积缩小一半 C．保持容器体积不变，充入N2 D．保持容器内压强不变，充入N2 15．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验②的反应物应为(　　) 实验编号 反应物 催化剂 ① 10 mL 2% H2O2溶液 无 ② 无 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 MnO2固体 A.5 mL 2% H2O2溶液 B．10 mL 2% H2O2溶液 C．10 mL 5% H2O2溶液 D．5 mL 10% H2O2溶液 16．某温度时，在容器中三种气态物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至末Z的平均反应速率分别为(　　) A．； B．； C．； D．； 17．某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应  ，12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，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．化学计量数之比b：c=1：2 B．前12s内，A的平均反应速率为 C．12s后，A的消耗速率等于B的生成速率 D．12s内，A和B反应放出的热量为0.2Q kJ 18．在两个锥形瓶内各盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同)，然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸，装置如图。来比较以上两个反应的反应速率，下列说法正确的是( ) A．锌粒和40mL1mol/L硫酸反应过程中，用Zn和H+表示该反应的反应速率的关系为v(Zn)：v(H+)=1：2 B．可以通过比较二者收集相同体积的H2所用的时间来比较两个反应的速率 C．在相同条件下，1mol/L的硫酸与锌的反应速率更快 D．该实验所需要的主要仪器就是以上装置中的仪器，不需要其它仪器 19．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入3 molA和2mol B，混合气体起始压强为p0。发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)+ 2D(s)，反应进行到1min时测得剩余1.2molA，此时C的浓度为0.6mol/L。反应进行到2min时该容器内混合气体总压强为p，5min后反应达到平衡。 (1)X为 。 (2)反应在1min内，B的平均反应速率为 ； (3)请用p0、p来表示2min时反应物B的转化率为 %。 (4)在四种不同的条件下测定得到以下反应速率，其中表示的反应速率最快的是 ； A．v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B．v(B)=0.2 mol·L-1·min-1 C．v(C)=0.3 mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.5 mol·L-1·min-1 20．在一定温度下，将3molA和1molB两种气体相混合于1L的密闭容器中，发生以下反应：。2min末反应达到平衡状态，生成了1.2molD。(用三段式解题) (1)A的转化率为多少 ？ (2)求平衡时D的体积分数 (即物质的量分数)？ 21．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。 实验 混合溶液　　　　　 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 请完成此实验设计，其中V1＝________，V6＝________，V9＝________。 22．KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 30 40 50 60 70 显色时间/s 160 80 40 20 10 回答下列问题： (1)该反应的离子方程式为________________________。 (2)该实验的目的是______________________________。 (3)实验试剂除了1 mol·L－1KI溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液外，还需要的试剂是____________，实验现象为____________________。 (4)实验操作中除了需要上述条件外，还必须控制______(填字母)不变。 A．温度 B．试剂的用量(体积) C．试剂添加的顺序 (5)由上述实验记录可得出的结论是________________________________________________。 (6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验，你会采取的措施是______________。 素养提升 23．将1mol X和3mol Y在2L的恒容密闭容器中混合，一定条件下发生反应X(s)+3 Y(g)2Z(g)，10min时测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是( ) A．10min内，X的平均反应速率为0.01mol/(L·min) B．第10min时，Z的浓度为0.4mol/L C．10min时，X的转化率为20% D．反应时，向容器中通入He，容器内压强增大，反应速率加快 24．在25℃时，实验测得溶液中的反应H2O2+2HI=2H2O+I2在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。) 实验编号 ① ② ③ 初始c(H2O2)/(mol·L-1) 0.1 0.1 0.2 初始c(HI)/(mol·L-1) 0.1 0.2 0.1 从混合到出现棕黄色的时间/s 13 6.5 6.6 将实验①延长至20s，测得c(H2O2)=0.08mol·L-1 。若用KI代替HI，溶液未出现棕黄色，有无色气体生成，过程中检测到IO-。下列说法不正确的是(　　) A．在20s内①的 B．由实验数据可知，增大反应物浓度可以加快反应速率 C．加入KI时，反应可能有：H2O2+I-=H2O+IO-、IO-+H2O2=O2↑+I-+H2O D．上述实验说明酸性环境下，I-还原性增强 25．碘及其化合物在生产生活中有重要作用。 某小组同学在室温下进行“碘钟实验”：将浓度均为的溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。 H2O2+2S2O32-+2H+=S4O62-+2H2O 反应分两步进行： 反应A：∙∙∙∙∙∙ 反应B：I2+2S2O32-=S4O62-+2I- (1)反应A的离子方程式是 ，对于总反应，I-的作用是 。 (2)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验I、II(溶液浓度均为) 试剂 H2O2溶液 H2SO4溶液 Na2S2O3溶液 KI溶液(含淀粉) H2O 实验I 5 4 8 3 0 实验Ⅱ 5 2 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验I是30mim、实验Ⅱ是40mim，实验Ⅱ中，z所对应的数值是 ；根据实验Ⅱ的数据，反应速率 mol·L－1·min－1；对比实验I、Ⅱ可得出的实验结论是 。 26．某化学小组安装两套如图所示的相同装置，用以探究影响H2O2分解速率的因素。 (1)仪器b的名称为是 。 (2)MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为 。 (3)有如下实验设计方案，请帮助他们完成表格中未填部分。 实验编号 实验目的 T/K 催化剂 浓度 甲组实验I 作实验参照 298 3滴FeCl3溶液 10mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ 298 10mL5%H2O2 已知反应：Na2S2O3+H2SO4=NaSO4+S+SO2+H2O，某同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验 编号 实验温度 ℃ ① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 a ② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25 0.2 5.0 0.1 5.0 b ④ 30 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验 (填实验编号)；若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为 和 。 迁移创新 27．NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O，为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，进行如下实验：常温常压下，向锥形瓶中加入一定体积(V)的2.0mol·L-1 NaNO2溶液、2.0mol·L-1NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，再通过分液漏斗向锥形瓶中加入1.0醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mLN2所需要的时间(t)实验数据如下表。下列说法正确的是( ) V/mL NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 V2 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 A．实验3用表示的反应平均速率 B．若实验4从反应开始到反应结束历时bs，则用NH4Cl表示的反应平均速率 C．V1=4.0；若V2=6.0，则V3=6.0 D．醋酸的作用是加快反应速率，改变其浓度对该反应速率无影响 28．一定温度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应2N2O54NO2+O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表： t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 x 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是( ) A．600-1200s，生成NO2的平均速率为5.0×10−4mol⋅L−1⋅s−1 B．反应2220s时，放出的O2体积为11.8L(标准状况) C．反应达到平衡时，v正(N2O5)=v逆(NO2) D．推测上表中的x为3930 29．已知：反应Ⅰ  2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ；反应Ⅱ 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-  。为研究反应Ⅰ速率与反应物浓度的关系，设计了对比实验，将下列溶液按表格中用量混合并开始计时，一段时间后蓝色出现，停止计时。 组别 溶液用量 蓝色开始出现时刻 0.02 mol·L－1 Fe2(SO4)3 0.04 mol·L－1 KI 0.004 mol·L－1 Na2S2O3 1%淀粉 1 20mL 20mL 5mL 0mL 5mL t s 2 20mL 10mL 5mL 10mL 5mL 4t s 3 10mL 20mL 5mL 10mL 5mL 2t s 下列说法不正确的是( ) A．根据“一段时间后蓝色出现”的现象，推知反应Ⅰ速率比反应Ⅱ慢 B．若将实验中Na2S2O3浓度改为0.008 mol·L－1，蓝色出现时间不受影响 C．要提高反应Ⅰ速率，增大KI浓度比增大Fe2(SO4)3浓度更高效 D．0-ts，实验1中反应平均速率 30．某反应M(g)+N(g)P(g)+Q(g)的速率方程为，其中为速率常数，其半衰期为(半衰期指当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)。当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。下列说法错误的是(　　) c (M)/(mol·L－1) 0.20 0.40 0.40 x 0.80 c (N)/(mol·L－1) 0.10 0.10 0.20 0.30 0.40 1.2 2.4 2.4 3.6 y A．表中。X=0.60，y=4.8 B．速率常数 C．增大反应物M或N的浓度，均增大 D．若N足量，则剩余12.5%的所需时间为450min 31．热分解是有效利用H2S的一种有开发前景的方法，反应原理为：H2S(g) H2(g)+S(g)利用作图法可以计算某时刻的瞬时速率(在变化曲线上画出该时刻对应点的切线，切线的斜率就是该时刻的瞬时速率)，反应初期，H2S热分解反应的变化曲线如图所示，则： (1)A点的瞬时反应速率v(H2S)=__________； (2)随着反应的进行，瞬时反应速率的变化趋势是__________。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第1课时 化学反应速率及其影响因素 课标要点 1.理解化学反应速率的概念，学会用公式表示化学反应速率； 2.能根据给定数据计算反应的平均速率，注意不同物质的速率关系(与化学计量数成正比)； 3.初步认识影响化学反应速率的因素，定性分析浓度、压强、温度、催化剂、接触面积等因素对速率的影响趋势，通过实验(如过氧化氢分解、镁条与盐酸反应)观察不同条件下速率的差异，培养控制变量法的科学思维。 学习重难点 重点:反应速率的定义、计算及影响化学反应速率的因素。 难点:用不同物质表示的反应速率之间的换算，设计实验探究影响化学反应速率的因素。 知识点 化学反应速率概念及表示方法 1．定义：用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。 2．表示方法：当体系为气态或溶液时，化学反应速率用反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 3．公式及单位。表达式：v = ；单位：mol·L-1·s-1或mol/(L·s)、mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等。 4．化学反应速率的计算规律：对于某一化学反应，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但各物质的速率之比一定等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 例如，反应mA+nB⇌pY+qZ，用不同物质表示的化学反应速率分别为 ， ，，则：。 特别提醒 1.化学反应速率均为正值，没有负值。 2.化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。 3.化学反应速率不用固体或纯液体物质的“浓度变化”来表示。 4.对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。因此，表示化学反应的速率时， 必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准。 随学随练 1．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表示 B．化学反应速率可用纯固体或纯液体物质来表示 C．化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定 D．在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 【答案】B 【解析】化学反应速率不用固体或纯液体物质的“浓度变化”来表示。 2．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质量的变化量来表示 B．用不同物质浓度的变化量表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率 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 【解析】反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示，A项错误；化学反应速率为平均反应速率，C项错误；化学反应速率均为正值，D项错误。 3．将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol·L-1硫酸中，2 min后恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表述正确的是(忽略溶液体积的变化)(　　) A．用铁表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1 B．用硫酸表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1 C．用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25 mol·L-1·min-1 D．用氢气表示的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1 【答案】B 【解析】发生的化学反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，溶液中浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物硫酸亚铁。5.6 g Fe的物质的量为0.1 mol，故反应消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol，v(H2SO4)=v(FeSO4)=0.1 mol÷(2 min×0.1 L)=0.5 mol·L-1·min-1。 知识点实验探究影响化学反应速率的因素 1．浓度对化学反应速率的影响 (1)实验探究： 实验原理 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验步骤 取4mL 0.01mol/L KMnO4溶液于试管中，再向其中加入2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液 取4mL 0.01mol/L KMnO4溶液于试管中，再向其中加入2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液 实验现象 KMnO4溶液褪色 KMnO4溶液褪色 褪色时间 褪色时间长 较0.1mol/L H2C2O4溶液褪色时间短 实验结论 H2C2O4浓度越大，KMnO4溶液褪色越快，反应速率也越大； 反之，H2C2O4浓度越小，反应速率越小。 (2)影响规律： 当其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率加快；减小反应物浓度，反应速率减慢。 易错提醒 1.影响反应速率的是反应物生成物的浓度，而不是物质的量或反应物的总量。 2.溶液中发生离子反应时，与反应无关的离子浓度的大小对反应速率无影响，如NaOH溶液和盐酸反应时，增大Na+和Cl—的浓度，对该反应的反应速率无影响。 3.固体反应物颗粒越小，其总表面积越大，与其它反应物的接触面积越大，反应速率越大，故块状固体可以通过研磨以增大表面积来增大反应速率。 2．压强对化学反应速率的影响 影响规律：对于气体反应来说，在一定温度下，增大压强(减小容器体积)，反应速率加快；减小压强(增大容器体积)，反应速率减慢。 特别提醒 1.若参加反应的物质为固体或液体(溶液)，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响， 可以认为反应速率不变。 2.对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率和逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率和逆反应速率都减小。 3．温度对化学反应速率的影响 (1)实验探究 实验原理 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 实验操作 取两只试管，分别向两只试管中都加入5mL 0.1mol/L的硫酸和5mL 0.1mol/L的Na2S2O3溶液，然后将两只试管分别放入冷水和热水中。 实验现象 冷水和热水中的两组实验均出现浑浊，但热水中的一组实验先出现浑浊。 实验结论 升高温度，Na2S2O3与H2SO4的反应速率加快。 (2)影响规律 当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。 特别提醒 1.温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。升温时，化学反应增大；降温时，化学反应速率减小。 2.对于可逆反应来说，升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大，只是增大的程度不同；同理，降低温度，正反应速率和逆反应速率均减小，只是减小的程度不同。 4．催化剂对化学反应速率的影响 (1)实验探究 实验原理 2H2O2 = 2H2O + O2↑ 实验操作 在两支试管中各加入2mL5%H2O2溶液，再向两支盛有H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol/L FeCl3溶液和H2O各1mL，摇匀，比较产生气泡的快慢。 实验现象 加入FeCl3溶液的试管中，产生气泡快；加入H2O的试管中，产生气泡缓慢。 实验结论 加入催化剂能加快化学反应速率。 (2)影响规律 催化剂能够改变反应速率。 能够加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。在实际应用中，如不特别说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。 随学随练 1．为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是(　　) A．将大小、形状相同的镁条和铝条分别与相同浓度、相同温度下的盐酸反应，两者的反应速率相同 B．盛有相同浓度双氧水的两支试管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应速率快 C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得更快 D．升高温度，H2O2的分解速率加快，原因是反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 【答案】A 【解析】影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，镁、铝的金属活动性不同，故两者与同浓度的盐酸反应，反应速率不同。 2．对于300mL 1mol•L﹣1盐酸与铁片的反应，采取下列措施： ①升高温度②改用100mL 3mol•L﹣1盐酸③再加300mL 1mol•L﹣1盐酸 ④用等量铁粉代替铁片⑤改用100mL 98%的硫酸 其中能使反应速率加快的是(　　) A． ①②④ B．①③④ C．①②③④ D．①②③⑤ 【答案】A 【解析】①适当升高温度，增大活化分子百分数，反应速率加快;②改用100mL 3mol儿盐酸，酸的浓度增大，反应速率加快;③再加300ml1mol儿盐酸，酸的浓度不变，反应速率不变;④用等量铁粉代替铁片，增大固体接触面积，使反应速率加快;⑤改用98%的硫酸，浓硫酸与铁不生成氢气，则不能加快反应速率;综上所述，①②④正确;故选A。 3．把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1 H2SO4溶液的烧杯中，该铝片与H2SO4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_____________________________________________。 有关反应的化学方程式为_________________________________________________________。 (2)曲线a→b段，产生氢气的速率增大的主要原因是_________________________________。 (3)曲线上b点之后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是__________________________。 【答案】(1)久置的铝片表面有氧化铝薄膜，会先与H2SO4反应　Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O (2)该反应是放热反应，体系温度升高，化学反应速率增大 (3)随着反应的进行，H2SO4溶液的浓度减小，化学反应速率逐渐减小 【解析】(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，H2SO4先和氧化铝反应，不产生氢气。 (2)a→b段，虽然H2SO4溶液的浓度减小，但该反应是放热反应，体系温度升高，温度起主导作用，故化学反应速率增大。 (3)曲线上b点之后，H2SO4溶液的浓度减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。 知识点 影响化学反应速率的因素(重点) 1．内因：反应物本身的组成、结构和性质等因素。 2．外因 (1)温度：温度越高，化学反应速率越快。经验规律：一般温度每升高10℃，其反应速率增加2～4倍 (2)压强：气体反应的压强越大，化学反应速率越快 (3)浓度：浓度越大，化学反应速率越快 (4)催化剂：使用适当的催化剂可以显著改变化学反应速率 (5)接触面积：反应物的颗粒越小，接触面积越大，化学反应速率越快 (6)原电池：形成原电池，可以加快氧化还原反应的速率 特别提醒 (1)温度 ①催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢 ②有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢 (2)压强 ①改变非气体反应的压强，反应速率不变 ②改变等体反应的压强，v正和v逆变化幅度相同 (3)浓度 ①固体和纯液体的浓度为定值，改变固体或纯液体的用量，反应速率不变 ②加入固体物质，有可能改变接触面积，反应速率可能加快 (4)充惰性气体问题 ①恒容容器通惰性气体，压强增大，浓度不变，速率不变 ②恒压容器通惰性气体，体积变大，浓度减小，速率减慢 随学随练 1．用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1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。 2．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　) A．缩小容器容积使压强增大 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He D．恒压，充入He 【答案】C 【解析】A项，缩小容器容积，各物质的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；B项，恒容，充入氮气，氮气的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；C项，恒容，充入惰性气体，对参加反应的各物质的浓度无影响，反应速率不改变，符合题意；D项，恒压，充入惰性气体，容器的容积增大，参与反应的各物质的浓度减小，反应速率减小，不符合题意。 知识点 化学反应速率的测量 1．化学反应速率通过化学实验定性或定量描述 (1)定性描述：通过反应物的溶解、气泡产生的剧烈程度或出现浑浊的先后来定性说明化学反应的快慢。 如K与水反应比Na与水反应剧烈，Na与乙醇反应比Na与水反应缓和得多，粗锌与稀硫酸反应比纯锌快等等。 (2)定量测定：通过测定单位体积内气体体积、沉淀质量的变化、溶液的电导率变化等方法来测量化学反应速率。中学实验中较易进行的是测定单位时间内气体体积的变化，如通过下图所示的实验装置和方法可以计算锌与稀硫酸反应的速率或比较不同浓度的稀硫酸与锌反应的快慢。 2．实验探究——锌与硫酸反应 实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、 1mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸。 实验装置： 实验步骤： ①取一套装置，加入40mL1mol/L的硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。 ②取一套装置，加入40mL4mol/L的硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。 实验现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10mL气体②所用时间比①所用时间短。 实验结果： 加入试剂 反应时间/min 反应速率/(min·L—1·min—1) 1mol/L H2SO4 长 小 4mol/L H2SO4 短 大 实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。 特别提醒 ①需使锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同； ②40mL的硫酸溶液要迅速加入； ③装置气密性要好，且计时要迅速准确。 随学随练 1．某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40mL 2.5mol/L的稀硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，0～10s内收集到气体的体积为50mL(折合成0℃101 kPa 条件下的内该反应的速率为0.01mol/(L•s)下列说法不正确的是(　　) A．将题述中的稀硫酸改为浓硫酸，生成H2的速率变快 B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+来表示10s内该反应的速率为0.01mol(L•s) C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+来表示10s内该反应的速率为0.01mol/(L•s) D．可通过测定溶液的pH来测定反应速率 【答案】A 【解析】A．浓硫酸具有强氧化性，与锌反应不生成H2，故A错误；B．0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL，其物质的量为0.002mol，则根据反应方程式得到关系式：Zn～H2SO4～ZnSO4～H2，n(ZnSO4)＝n(H2SO4)＝n(H2)＝0.002mol，则用H＋来表示10s内该反应的速率为，故B正确；C．结合B选项分析可知，用Zn2+来表示10s内该反应的速率为，故C正确；D．在反应过程中，氢离子浓度逐渐减小，故可以通过测定溶液pH来测定反应速率，D正确；综上所述，答案为A。 2．为探究 Fe3+和 Cu2+对 H2O2 分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如图 1、图 2 所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　) A．图 1 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 1 所示的实验中反应速率为①＞②，则一定说明 Fe3+比 Cu2+对 H2O2 分解催化效果好 C．用图 2 装置比较反应速率可测定在相同状况下反应产生一定气体体积所需反应时间 D．为检查图 2 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，观察活塞是否复原 【答案】B 【解析】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，则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，A正确；B．甲中①试管中加入5滴0.1mol/LFe2(SO4)3溶液后，两支试管中SO浓度、Fe3+和Cu2+浓度均不相同，无法排除阴离子干扰，不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，B错误；C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，要测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间，C正确；D．关闭A处活塞，将注射器压缩拉出一定距离，若气密性不好，气体被排出，活塞不能回到原位，若气密性良好，活塞能回到原位，D正确；故选B。 3．为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学在4支试管中分别加入3mLH2O2溶液，并测量收集VmL气体时所需的时间，实验记录如下： 实验序号 H2O2溶液浓度 H2O2溶液温度(℃) 催化剂 所用时间 ① 5% 20 2滴1mol/LFeCl3 t1 ② 5% 40 2滴1mol/LFeCl3 t2 ③ 10% 20 2滴1mol/LFeCl3 t3 ④ 5% 20 不使用 t4 下列说法中，不正确的是( ) A．实验①②研究温度对反应速率的影响 B．实验②④研究催化剂对反应速率的影响 C．获得相同体积的O2：t1>t3 D．实验③与④比较：t3<t4 【答案】B 【解析】A项， 实验①②中只有温度不同，故是研究温度对反应速率的影响，故A正确；B项，实验②④中反应温度不同，不能研究催化剂对反应速率的影响，故B错误；C项，①和③比较，③中过氧化氢的浓度大，反应速率快，若获得相同体积的氧气，①的用时长，故C正确；D项，实验③与④比较， ③中过氧化氢的浓度大，使用催化剂，故反应速率快，时间短，故D正确； 故选B。 拓展 根据“三段式”计算化学反应速率 (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)根据已知条件列方程式计算。 如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： 　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a b 0 0 转化/(mol·L－1) x 终末/(mol·L－1) a－x b－ 则：v(A)＝mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 活学活用 1． ，一定条件下，将1mol X和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，Y的平均反应速率为0.03 B．第10min时，X的反应速率为0.01 C．第10min时，Z的物质的量浓度为0.4 D．10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ 【答案】D 【解析】。 A．10min内，Y的平均反应速率：，A错误；B．根据浓度变化量和反应时间，可以求平均反应速率，不能求瞬时反应速率，B错误；C．根据分析，第10min时，Z的物质的量浓度：，C错误；D．由反应可知，1molX与3molY完全反应放出热量为akJ，则10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ，D正确；故选D。 2．在一个体积固定的密闭容器中加入反应物、，发生如下反应：A+2B3C (、、C均为气体)。反应经后，的浓度从开始时的降到。已知反应开始时的浓度是，求： (1)末B、C的浓度 。 (2)用单位时间内A浓度的减小来表示内该反应的平均速率 。 【答案】(1)0.8mol/L、0.6mol/L (2) 【解析】反应经后，A的浓度从开始时的1mol/L降到0.8mol/L。A反应了0.2mol/L，反应开始时B的浓度是1.2mol/L；根据反应A+2B=3C，B反应了0.4mol/L；生成了0.6mol/LC；则有 。 (1)据分析可知，2min末B、C的浓度0.8mol/L、0.6mol/L； (2)A的浓度从开始时的1.0mol/L降到0.8mol/L；用单位时间内A浓度的减小来表示2min内该反应的平均速率为。 拓展 化学反应速率大小的比较 1．定性比较 通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。 2．定量比较 同一化学反应中，不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法： (1)归一法 ①“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。 ②“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。 ③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 (2)比值法:通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。 如对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，若＞，则A表示的化学反应速率较大。 3．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。 活学活用 1．反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( ) A． mol⋅L⋅min B． mol⋅L⋅min C． mol⋅L⋅min D． mol⋅L⋅min 【答案】A 【解析】A．； B．；C．；D．；表示反应速率最快的是A。故选A。 2．对于反应3A(g)+B(s)2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( ) A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1 B．v(B)=6mol·(L·min)-1 C．v(C)=8mol·(L·min)-1 D．v(D)=4mol·(L·min)-1 【答案】C 【解析】同一化学反应中，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较，且要统一单位，本题可统一转化成物质C表示的反应速率，据此分析解题。A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1=0.160=mol/(L·min)=6 mol/(L·min)；B．B是固体，固体的浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率，故B错误；C．v(C)=8mol·(L·min)-1，对应的v(A)== 8mol·(L·min)-1=12mol·(L·min)-1；D．v(D)=4mol·(L·min)-1，对应的v(A)== 4mol·(L·min)-1=6mol·(L·min)-1；综上所述，C项换算成A表示的反应速率最快，符合题意。故选C。 拓展 压强影响化学反应速率的几种情况 改变压强，影响化学反应速率的根本原因是引起了浓度的改变。所以在讨论时，应注意引起压强改变的原因。 1．对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时反应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影响。 2．对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况： (1)恒温时，压缩体积压强增大反应物浓度增大化学反应速率加快。 (2)恒温时，对于恒容密闭容器： ①充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)化学反应速率加快。 ②充入“惰性气体”总压强增大反应物浓度未改变化学反应速率不变。 (3)恒温恒压时 充入“惰性气体”体积增大气体反应物浓度减小化学反应速率减小 活学活用 1．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　) A．将容器的体积扩大一倍 B．将容器的体积缩小一半 C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大 D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大 【答案】C 【解析】容器的体积缩小或增大均会改变浓度，浓度改变反应速率一定会改变；体积不变，充入N2体系总压强增大，但反应物浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2使容器体积增大，总压强不变，但反应物浓度同等程度变小，反应速率变慢。 2．对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) (1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，原因是___________________________________________________。 (2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率________，原因是________________。 (3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率________，原因是________________。 【答案】(1)增大　增大反应物的浓度，化学反应速率增大 (2)不变　恒容条件下，充入氦气，反应物和生成物的浓度不变，化学反应速率不变 (3)减小　压强不变，充入氦气，容积增大，氮气、氢气的浓度减小，化学反应速率减小 3．在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH<0(用“加快”、“减慢”、“不变”填空) (1)保持容器容积不变，再向其中充入1molH2，反应速率 。 (2)保持容器容积不变，再向其中充入1molN2(不参加反应)，反应速率 。 (3)保持容器内气体的压强不变，再向其中充入1molN2，反应速率 。 (4)保持容器容积不变，再向其中充入1molH2和1molI2，反应速率 。 (5)保持容器内气体的压强不变，再向其中充入1molH2和1molI2，反应速率 。 【答案】(1)加快(2)不变(3)减慢(4)加快(5)不变 【解析】(1)保持容器容积不变，向其中加入1molH2，氢气浓度增大，反应速率加快； (2)容积不变，向其中加入1molN2，氮气不参与反应，各反应组分浓度未变，反应速率不变； (3)保持容器中气体压强不变，向其中加入1molN2，为保持恒压，体积增大，各反应组分浓度减小，反应速率减慢； (4)保持容器容积不变，再向其中充入1molH2和1molI2，相当于增大压强，反应速率加快； (5)保持容器中气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，体积增大，但压强未变，则反应物浓度也不变，反应速率不变。 题型 反应速率的计算 ▌例1 某温度时，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应2s后，NO的浓度减少了0.06mol·L－1，则以表示该时段的化学反应速率是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】2s后，NO的浓度减少了0.06mol·L－1，则，根据速率之比等于化学计量数之比，则，故选A。 解题贴士 1.根据公式进行计算。同一化学反应用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，因此，一定要标明是哪种具体物质的反应速率。 2.根据速率之比等于化学计量数之比进行计算。化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 ▌对点练1-1 一定温度下，在2L密闭容器中发生可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，5s内消耗的CO的物质的量为2mol，则用H2表示的该反应速率是 A．0.4mol/(L·s) B．2mol/(L·s) C．0.2mol/(L·s) D．0.2mol/(L·min) 【答案】C 【解析】根据反应方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，5s内消耗的CO的物质的量为2mol，则生成氢气的物质的量是2mol，，故选D。 ▌对点练1-2 在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2(g )+O2(g)=2NO(g)，经测定前3 s用N2表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1，则6 s末NO的浓度为(　　) A．1.2 mol·L-1 B．大于1.2 mol·L-1 C．小于1.2 mol·L-1 D．不能确定 【答案】C 【解析】前3 s用N2表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1，即用NO表示的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1，如果3~6 s内NO的反应速率仍为0.2 mol·L-1·s-1，则6 s未NO的浓度应为1．2 mol·L-1，但随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减慢，故NO的浓度应小于1.2 mol·L-1。 1.(23-24高一下·宁夏吴忠·期中) 题型 化学反应速率大小的比较 ▌例2 在2A(g)+B(s)3C(g)+5D(g)反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】C【解析】在单位相同的条件下，不同物质的反应速率与其计量数的比值越大，该反应速率越快。A．；B．B是固体，无法用浓度表达其反应速率；C．；D．；故选C。 解题贴士 ①“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。 ②“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。 ③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 ▌对点练2-1 对反应，下列反应速率最慢的是 A． B． C． D．v(A)= 0.2mol/(L·s) 【答案】C 【解析】以A为基准，则根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知；A．；B．；C．；D．v(A)= 0.2mol/(L·s)=12mol/(L·min)；所以反应速率最慢的选项是C；故选C。 ▌对点练2-2 对于可逆反应3X(s) + Y(g)2Z(g) + 2Q(g) ，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A．v(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B．v(Y)=5 mol·L-1·min-1 C．v(Z)=0.2 mol·L-1·s-1 D．v(Q)=6 mol·L-1·min-1 【答案】C 【解析】将各物质的速率均转化为用表示的反应速率，根据计量系数之比等于速率比开展计算，进行对比。A．因为是固体，浓度无变化，不能计算，A不列入比较；B．，作为参照；C．；D．；以上四组数据进行对比，当速率最快，C项符合题意。故选C。 题型 影响化学反应速率的因素 ▌例3 下列生产或实验事实引出的结论错误的是( ) 选项 生产或实验事实 结论 A 其他条件相同，铁片和稀硫酸反应，适当升高溶液的温度，单位时间内产生的气泡增多 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 B 工业制硫酸过程中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率加快 C 在容积可变的密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，把容器的体积缩小一半 反应速率减慢 D A、B两支试管中分别加入等体积5％的溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 【答案】C 【解析】A．其他条件相同，铁片和稀硫酸反应，适当升高溶液的温度，单位时间内产生的气泡增多，则反应速率增大，因此得出结论：当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快，A正确；B．与不装瓷环相比，从塔顶喷淋下来的浓硫酸从与从塔底进入的气体在瓷环间隙充分接触，能加快反应速率，因此得出结论：增大气液接触面积，使SO3的吸收速率加快，B正确；C．在容积可变的密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，把容器的体积缩小一半，则气体反应物浓度增大，反应速率也增大，C不正确；D．A、B两支试管中分别加入等体积5％的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快，则反应速率增大，该对比实验中，变量为催化剂，因此得出结论：当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率D正确；故选C。 解题贴士 外界因素对化学反应速率影响的易错点： (1)误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，也受温度影响，对于放热反应来说，化学反应速率一般会先增大后减小。 (2)做题时用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。 (3)注意不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。 (4)误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。注意充惰性气体对化学反应速率的影响，同时分析时要关注体系为恒温还是绝热状态、是恒温条件还是恒压条件。 (5)注意温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响是一致的。升温时，正逆反应速率均增大，同理，降温时正逆反应速率均减小。 ▌对点练3-1 对于反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，其他条件不变时，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　) A．减小C(s)的量 B．增大H2O(g)的浓度意 C．增大CO(g)或H2(g)的浓度 D．减小H2O(g)的浓度 【答案】A 【解析】改变浓度，可以改变化学反应速率，而改变固体物质的量不能改变化学反应速率，因为固体物质的浓度可视为常数。 ▌对点练3-2 从下列实验事实或操作所得出的相应结论正确的是(　　) 选项 实验事实或操作 结论 A 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应 B 物质的量浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量、形状相同的锌粒反应 开始时的反应速率相同 C 在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，把容积缩小一半 正反应速率加快，逆反应速率不变 D 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短 当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快 【答案】D 【解析】催化剂参与化学反应，改变了反应的途径，但反应前后其质量和化学性质都不变，A项错误；等物质的量浓度的盐酸和硫酸中，开始时氢离子浓度不同，则反应速率不同，B项错误；容积缩小一半，压强增大，正、逆反应速率均加快，C项错误；Na2S2O3是反应物，其他条件相同，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短，说明其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快，D项正确。 基础通关 1．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是(　　) A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X) 【答案】C 【解析】对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3。v(W)＝v(Z)，A错误；3v(X)＝2v(Z)，B错误；2v(X)＝v(Y)，C正确；2v(W)＝3v(X)，D错误。 2．在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为(　　) A．2A+3B=2C B．3A+B=2C C．A+3B=2C D．A+B=C 【答案】A 【解析】由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：v(A)∶v(B)∶v(C)=∶v(B)∶=2∶3∶2，则中A与B反应生成C的方程式为2A+3B=2C，故A正确；故选A。 3．在2L的密闭容器中发生下面反应：A(g)+2B(g)3C(g)，经过3min后A的物质的量由10mol变为7mol，则下面表示的反应速率正确的是(　　) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】速率之比等于化学计量数之比；经过3min后A的物质的量由10mol变为7mol，则；A．，A错误； B．，B正确；C．，C错误；D．，D错误；故选B。 4．反应E+FG在温度T1下进行，反应M+NK在温度T2下进行，已知T1>T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度(其他条件相同)，则两者的反应速率(　　) A．前者大　　　　　　B．后者大 C．相等 D．无法判断 【答案】D 【解析】影响化学反应速率大小的主要因素是反应物本身的性质，同时又受外界因素的制约，虽然第一个反应中反应物浓度大，反应温度也高，但由于反应物本身的性质无法比较，故两者的反应速率也无法判断。 5．下列方法对2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的反应速率没有影响的是(　　) A．加入SO3 B．容积不变，充入N2 C．压强不变，充入N2 D．降低温度 【答案】B 【解析】容积不变，充入N2后没有引起反应中各物质浓度的变化，故反应速率不变。 6．100mL6mol/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 【解析】A项，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项，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项，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项，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。 7．某反应2A(g)+B(g) C(g)经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L，B的物质的量浓度降低了0.02mol/L，则A物质的起始浓度为( ) A．0.24 mol/L B．0.6 mol/L C．2.4 mol/L D．4.2 mol/L 【答案】A 【解析】可逆反应2A(g)+B(g)C(g)，经过10s后，B的浓度降低了0.02mol•L-1，则A的浓度降低了2×0.02mol•L-1=0.04mol•L-1，因此A的起始浓度为0.2mol•L-1+0.04mol•L-1=0.24mol•L-1；故选A。 8．反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均反应速率可表示为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．v(NH3)=0.010 mol·L-1·s-1 B．v(O2)=0.0010 mol·L-1·s-1 C．v(NO)=0.0010 mol·L-1·s-1 D．v(H2O)=0.045 mol·L-1·s-1 【答案】C 【解析】v(H2O)==0.0015 mol·L-1·s-1，v(NH3)=v(NO)==0.0010 mol·L-1·s-1，v(O2)==0.00125 mol·L-1·s-1。 9．在2 L的密闭容器中发生反应2A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)若最初充入的A和B都是4 mol，在前10 s内A的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1，则10 s时，容器中B的物质的量是(　　) A．1.6 mol B．2.8 mol C．2.4 mol D．1.2 mol 【答案】B 【解析】前10 s内A的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1，则A消耗了0.12 mol·L-1·s-1×10 s×2 L=2.4 mol，则B消耗了1.2 mol，故10 s时容器中B的物质的量是4 mol-1.2 mol=2.8 mol。 10．某温度时，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应后，的浓度减少了，则以O2表示该时段的化学反应速率是(　　) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】2s后，NO的浓度减少了0.06mol⋅L−1，则v(NO)= =0.03mol/(L.s)，根据速率之比等于化学计量数之比，v(O2)=v(NO)=0.015mol/(L.s)，故选B。 11．一定温度下，向10 L密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2，发生反应：C2H6 (g)+ 2CO2(g) =4CO(g) + 3H2(g)，测得5 min时CO的物质的量为2 mol。下列叙述正确的是(　　) A．v(C2H6) = 0.01 mol·L−1·min−1 B．v(CO2) = 0.2 mol·L−1·min−1 C．5 min时c(H2)= 1.5 mol·L−1 D．4v(CO)=3v(H2) 【答案】A 【解析】5 min时CO的物质的量为2 mol，v(CO)=mol·L−1·min−1。A．v(C2H6) = v(CO) =mol·L−1·min−1=0.01 mol·L−1·min−1，A正确；B．v(CO2) =v(CO)=0.02 mol·L−1·min−1，B错误；C．5 min时CO的物质的量为2 mol，则H2的物质的量为1.5mol，c(H2)= 0.15 mol·L−1，C错误；D．速率之比等于计量系数之比，3v(CO)=4v(H2)，D错误；故选A。 12．在2L恒容密闭容器中进行反应：X(s)+2Y(g)=3Z(g)+W(g)，5min时Y减少了0.3mol，则此反应0~5min内的平均速率v为(　　) A．v(X)=0.015mol·L-1·min-l B．v(Y)=0.02 mol·L-1·min-l C．v(Z)=0.045 mol·L-1·min-l D．v(W)=0.015 mol·L-1·s-l 【答案】C 【解析】A．X为固体，不能用其浓度变化来表示化学反应速率，故A错误；B．在2L 恒容密闭容器中进行反应，5 min时Y减少了0.3 mol，则v(Y)==0.03 mol·L-1·min-1，故B错误；C．用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，，故C正确；D．用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，，故D错误；故选C。 13．已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，可以转化为同种物质的反应速率比较反应速率，注意速率单位统一；A．v(X)=0.02mol/(L⋅s)，则v(Z)=0.3mol/(L⋅min)；B．v(Y)=0.6mol/(L⋅min)，则v(Z)=0.3mol/(L⋅min)；C．v(Z)=0.4mol/(L⋅min)；D．v(W)=0.08mol/(L⋅s)，则v(Z)=1.2mol/(L⋅min)； 故选D。 14．在一容积可变的密闭容器中发生反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)，下列条件的改变对其反应速率无影响的是(　　) A．恒容条件下增加水蒸气的量 B．将容器的容积缩小一半 C．保持容器体积不变，充入N2 D．保持容器内压强不变，充入N2 【答案】C 【解析】A项，恒容条件下增加水蒸气的量，化学反应速率增大；B项，容积缩小，压强增大，化学反应速率增大；C项，N2对于本体系来说是惰性气体，保持容器体积不变，充入N2，不影响化学反应速率；D项，保持容器内压强不变，充入N2，化学反应速率减小。 15．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验②的反应物应为(　　) 实验编号 反应物 催化剂 ① 10 mL 2% H2O2溶液 无 ② 无 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 MnO2固体 A.5 mL 2% H2O2溶液 B．10 mL 2% H2O2溶液 C．10 mL 5% H2O2溶液 D．5 mL 10% H2O2溶液 【答案】C 【解析】本实验的目的是运用控制变量法，探究浓度、催化剂对反应速率的影响，表中已有数据中，①和③两组实验有两个反应条件不同，二者无法达到实验目的；实验②和③中，应是探究催化剂对反应速率的影响，所以实验②中双氧水浓度和体积必须与③相同，即反应物为10 mL 5% H2O2溶液；实验①和②中都没有使用催化剂，可以探究双氧水浓度对反应速率的影响，实验②的反应物为10 mL 5% H2O2溶液时符合条件，C正确。 16．某温度时，在容器中三种气态物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至末Z的平均反应速率分别为(　　) A．； B．； C．； D．； 【答案】D 【解析】由图可知，Y、X的物质的量减小，Z的物质的量增加，则Y、X为反应物，Z为生成物，且n之比为(1−0.9):(1−0.7):(0.2−0)=1:3:2，由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可知，反应为3X+Y2Z；反应开始至2min末Z的平均反应速率为；故选D。 17．某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应  ，12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，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．化学计量数之比b：c=1：2 B．前12s内，A的平均反应速率为 C．12s后，A的消耗速率等于B的生成速率 D．12s内，A和B反应放出的热量为0.2Q kJ 【答案】A 【解析】由图可知，12s时反应达到平衡，B的浓度变化量=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，A的浓度变化量0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，生成C的物质的量为0.8mol，则，则：：=3：1：2，化学计量数之比b：c=1：2，该方程式为。A．由分析可知，化学计量数之比b：c=1：2，A正确；B．前12s内，A的平均反应速率为，B错误；C．12s后，反应达到平衡，由方程式可知，A的消耗速率等于B的生成速率的3倍，C错误；D． 表示消耗3molA，放出QkJ能量，12s内，A的消耗量为0.6mol/L×2L=1.2mol，放出的热量为0.4Q kJ，D错误；故选A。 18．在两个锥形瓶内各盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同)，然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸，装置如图。来比较以上两个反应的反应速率，下列说法正确的是( ) A．锌粒和40mL1mol/L硫酸反应过程中，用Zn和H+表示该反应的反应速率的关系为v(Zn)：v(H+)=1：2 B．可以通过比较二者收集相同体积的H2所用的时间来比较两个反应的速率 C．在相同条件下，1mol/L的硫酸与锌的反应速率更快 D．该实验所需要的主要仪器就是以上装置中的仪器，不需要其它仪器 【答案】B 【解析】A项，锌是固体，不能用来表示反应速率，故A错误；B项，锌相同，硫酸浓度不同，因此可以通过比较二者收集相同体积的H2所用的时间来比较两个反应的速率，故B正确；C项，其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快，故40mL4mol/L的硫酸与锌反应的更快，故C错误；D项，测速率还需要测定时间，因此还需要计时器，故D错误；故选B。 19．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入3 molA和2mol B，混合气体起始压强为p0。发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)+ 2D(s)，反应进行到1min时测得剩余1.2molA，此时C的浓度为0.6mol/L。反应进行到2min时该容器内混合气体总压强为p，5min后反应达到平衡。 (1)X为 。 (2)反应在1min内，B的平均反应速率为 ； (3)请用p0、p来表示2min时反应物B的转化率为 %。 (4)在四种不同的条件下测定得到以下反应速率，其中表示的反应速率最快的是 ； A．v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B．v(B)=0.2 mol·L-1·min-1 C．v(C)=0.3 mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.5 mol·L-1·min-1 【答案】(1)2 (2)0.3 mol·L-1·min-1 (3)125(P0-P)/P0 (4)B 【解析】(1)反应进行到1min时测得剩余1.2molA，此时C的浓度为0.6mol/L，说明消耗A的物质的量是3mol-1.2mol=1.8mol，生成C的物质的量是0.6mol/L×2L=1.2mol，实验3：x=1.8:1.2=3:2，所以x=2。(2)反应在1min内，C的反应速率是0.6mol/L/1min=0.6 mol·L-1·min-1，B的反应速率是C反应速率的1/2，所以B的反应速率是0.3 mol·L-1·min-1。(3)设平衡时B的物质的量减少xmol，则A的物质的量减少3xmol，C的物质的量增加2xmol，所以平衡时混合气体的物质的量是(3-3x)mol+(2-x)mol+2xmol=(5-2x)mol，根据阿伏伽德罗定律，压强之比等于气体的物质的量之比，所以P0:P=5：(5-2x)，解得x=5(P0-P)/2P0，则B的转化率是x/2×100%=125(P0-P)/P0%。(4)因为D为固体，所以反应速率一般不用固体表示。比较A、B、C三种物质的反应速率将其全部转化为B表示时，A：v(B)=1/3 v(A)=0.5/3 mol·L-1·min-1；C：v(B)=1/2 v(C)=0.3 /2 mol·L-1·min-1；与B相比，0.2 mol·L-1·min-1数值最大，选B。 20．在一定温度下，将3molA和1molB两种气体相混合于1L的密闭容器中，发生以下反应：。2min末反应达到平衡状态，生成了1.2molD。(用三段式解题) (1)A的转化率为多少 ？ (2)求平衡时D的体积分数 (即物质的量分数)？ 【答案】 60% 30% 【解析】(1) ，； (2)求平衡时D的体积分数 。 21．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。 实验 混合溶液　　　　　 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 请完成此实验设计，其中V1＝________，V6＝________，V9＝________。 【答案】30　10　17.5 【解析】因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得各组实验中加入水的体积分别为V7＝20 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL，实验E中加入的硫酸铜的体积V6＝10 mL。 22．KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 30 40 50 60 70 显色时间/s 160 80 40 20 10 回答下列问题： (1)该反应的离子方程式为________________________。 (2)该实验的目的是______________________________。 (3)实验试剂除了1 mol·L－1KI溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液外，还需要的试剂是____________，实验现象为____________________。 (4)实验操作中除了需要上述条件外，还必须控制______(填字母)不变。 A．温度 B．试剂的用量(体积) C．试剂添加的顺序 (5)由上述实验记录可得出的结论是________________________________________________。 (6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验，你会采取的措施是______________。 【答案】(1)4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O (2)探究温度对反应速率的影响 (3)淀粉溶液　无色溶液变蓝 (4)BC (5)温度每升高10 ℃，反应速率增大2倍 (6)保证其他实验条件不变，采用不同浓度的H2SO4溶液进行对比实验 【解析】(1)根据得失电子数目相等、电荷守恒和原子守恒，可得该反应的离子方程式为4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O。(2)表中数据只有温度和显色时间，故该实验的目的是探究温度对反应速率的影响。(3)为测定显色时间，产物中有碘单质生成，还需要的试剂是淀粉溶液，实验现象为无色溶液变为蓝色。(4)设计实验必须保证其他条件不变，只改变一个条件，才能得到准确的结论，故还必须控制试剂的用量(体积)和试剂添加的顺序不变。(5)分析实验数据，温度每升高10 ℃，显色时间缩短到原来的一半，故可得出结论是温度升高10 ℃，反应速率约增大2倍。(6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验，需保证其他实验条件不变，采用不同浓度的H2SO4溶液进行对比实验。 素养提升 23．将1mol X和3mol Y在2L的恒容密闭容器中混合，一定条件下发生反应X(s)+3 Y(g)2Z(g)，10min时测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是( ) A．10min内，X的平均反应速率为0.01mol/(L·min) B．第10min时，Z的浓度为0.4mol/L C．10min时，X的转化率为20% D．反应时，向容器中通入He，容器内压强增大，反应速率加快 【答案】C 【解析】A项，X是固体，其浓度不变，因此不能用X表示化学反应速率，A错误； B项，反应开始时n(Y)=3 mol，10 min时测得Y的物质的量为2．4 mol，则△n(Y)=3 mol-2．4 mol=0.6 mol，△n(Z)= 0.4 mol，第10min时，Z的浓度为0.2mol/L，B错误；C项，10min内Y改变的物质的量是0.6 mol，根据物质反应转化关系可知△n(X)=0.2 mol，则10 min时， X的转化率为，C正确；D项，反应时，向容器中通入He，导致容器内气体压强增大，但由于容器的容积不变，则反应物的浓度不变，所以反应速率不变，D错误；故选C。 24．在25℃时，实验测得溶液中的反应H2O2+2HI=2H2O+I2在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。) 实验编号 ① ② ③ 初始c(H2O2)/(mol·L-1) 0.1 0.1 0.2 初始c(HI)/(mol·L-1) 0.1 0.2 0.1 从混合到出现棕黄色的时间/s 13 6.5 6.6 将实验①延长至20s，测得c(H2O2)=0.08mol·L-1 。若用KI代替HI，溶液未出现棕黄色，有无色气体生成，过程中检测到IO-。下列说法不正确的是(　　) A．在20s内①的 B．由实验数据可知，增大反应物浓度可以加快反应速率 C．加入KI时，反应可能有：H2O2+I-=H2O+IO-、IO-+H2O2=O2↑+I-+H2O D．上述实验说明酸性环境下，I-还原性增强 【答案】D 【解析】A．根据实验数据，20ｓ内H2O2浓度变化为0.02mol/L，根据反应方程式，HI浓度变化为0.04mol/L，因此v(HI)=＝0.002mol/(L•s)，A正确；B．对比实验①②、①③数据可知，增大反应物浓度可以缩短反应时间，即加快反应速率，B正确；C．加入KI后，溶液未出现棕黄色，说明I-没有被氧化为I2，而是发生了其他反应，检测到IO-，说明发生了H2O2+I-=H2O+IO-，由于有无色气体生成，说明IO-进一步反应生成了O2，可能是IO-+H2O2=O2↑+I-+H2O，即加入KI为I-催化H2O2分解，C正确；D．用KI代替HI后，溶液未出现棕黄色未产生I2，而产生了IO-，说明在酸性环境下，I-易被氧化为I2，而中性环境中易被氧化为IO-，说明酸性条件下I-还原性减弱，且还能是溶液酸碱性影响了H2O2的氧化性，不易被H2O2氧化，D错误；故选D。 25．碘及其化合物在生产生活中有重要作用。 某小组同学在室温下进行“碘钟实验”：将浓度均为的溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。 H2O2+2S2O32-+2H+=S4O62-+2H2O 反应分两步进行： 反应A：∙∙∙∙∙∙ 反应B：I2+2S2O32-=S4O62-+2I- (1)反应A的离子方程式是 ，对于总反应，I-的作用是 。 (2)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验I、II(溶液浓度均为) 试剂 H2O2溶液 H2SO4溶液 Na2S2O3溶液 KI溶液(含淀粉) H2O 实验I 5 4 8 3 0 实验Ⅱ 5 2 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验I是30mim、实验Ⅱ是40mim，实验Ⅱ中，z所对应的数值是 ；根据实验Ⅱ的数据，反应速率 mol·L－1·min－1；对比实验I、Ⅱ可得出的实验结论是 。 【答案】(1)H2O2+2I—+2H+=I2+2H2O 催化剂 (2)2 1×10—3 其它条件不变，增大硫酸浓度可以加快反应速率 【解析】(1)由总反应的方程式和B反应的方程式可知，反应A为酸性条件下过氧化氢溶液与溶液中的碘离子反应生成碘和水，反应的离子方程式为H2O2+2I—+2H+=I2+2H2O，则总反应为碘离子做催化剂条件下过氧化氢溶液与硫代硫酸钠溶液反应生成连二硫酸钠和水； (2)由表格数据可知，实验I和实验Ⅱ的实验目的是其他条件不变时，探究硫酸浓度对反应速率的影响，所以实验时溶液的总体积和过氧化氢溶液、硫代硫酸钠溶液、碘化钾溶液的浓度保持不变，则x、y、z所对应的数值分别是8、3、(20—18)=2；由方程式可知，反应中硫代硫酸钠溶液不足量，则实验Ⅱ中，硫代硫酸根离子的反应速率为=1×10—3，对比实验I、Ⅱ可得出的实验结论为其它条件不变，增大硫酸浓度可以加快反应速率。 26．某化学小组安装两套如图所示的相同装置，用以探究影响H2O2分解速率的因素。 (1)仪器b的名称为是 。 (2)MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为 。 (3)有如下实验设计方案，请帮助他们完成表格中未填部分。 实验编号 实验目的 T/K 催化剂 浓度 甲组实验I 作实验参照 298 3滴FeCl3溶液 10mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ 298 10mL5%H2O2 已知反应：Na2S2O3+H2SO4=NaSO4+S+SO2+H2O，某同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验 编号 实验温度 ℃ ① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 a ② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25 0.2 5.0 0.1 5.0 b ④ 30 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验 (填实验编号)；若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为 和 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)研究浓度对速率的影响 3滴FeCl3溶液 ①④ 5.0 10.0 【解析】探究温度对速率的影响时，其他条件要保持不变，由表中数据可知，②④只有温度不同，①②只有Na2S2O3浓度不同，②③只有H2SO4的浓度不同，由②可知总体积为20.00mL； (1)由装置图可知仪器b的名称为分液漏斗； (2)H2O2在MnO2催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：； (3)由甲组实验Ⅰ的实验目的可知，催化剂和浓度只能有一个作为变量，而浓度已为变量，催化剂就不能再作为变量，所以甲组实验Ⅱ中催化剂与甲组实验Ⅰ中的相同，由题干的实验目的可知甲组实验Ⅱ的实验目的为探究浓度对速率的影响，催化剂也为3滴FeCl3溶液；由表中数据可知，②④只有温度不同，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②④；若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a为20.0-10.0-5.0=5.0，b为20.0-10.0-10.0=10.0。 迁移创新 27．NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O，为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，进行如下实验：常温常压下，向锥形瓶中加入一定体积(V)的2.0mol·L-1 NaNO2溶液、2.0mol·L-1NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，再通过分液漏斗向锥形瓶中加入1.0醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mLN2所需要的时间(t)实验数据如下表。下列说法正确的是( ) V/mL NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 V2 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 A．实验3用表示的反应平均速率 B．若实验4从反应开始到反应结束历时bs，则用NH4Cl表示的反应平均速率 C．V1=4.0；若V2=6.0，则V3=6.0 D．醋酸的作用是加快反应速率，改变其浓度对该反应速率无影响 【答案】C 【解析】A项，实验在常温常压下进行，不是标准状况，故气体摩尔体积不为22.4L/mol，故速率不是，故A错误；B项，实验4开始时NH4Cl的浓度为=0.4mol/L，从反应开始到反应结束历时bs，则用NH4Cl表示的反应平均速率，故B错误；C项，根据实验3、4可知，溶液的总体积为20.0mL，则V1=20.0—4.0-4.0-8.0=4.0；若V2=6.0，V3=20.0-4.0-4.0-6.0=6.0，故C正确；D项，醋酸的作用是加快反应速率，增大浓度该反应速率加快，故D错误；故选C。 28．一定温度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应2N2O54NO2+O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表： t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 x 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是( ) A．600-1200s，生成NO2的平均速率为5.0×10−4mol⋅L−1⋅s−1 B．反应2220s时，放出的O2体积为11.8L(标准状况) C．反应达到平衡时，v正(N2O5)=v逆(NO2) D．推测上表中的x为3930 【答案】D 【解析】A项，600~1200s，N2O5的变化量为(0.96-0.66)mol⋅L−1==0.3mol⋅L−1，在此时间段内NO2的变化量为其2倍，即0.6mol⋅L−1，因此，生成NO2的平均速率为=1.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1，A不正确；B项，由表中数据可知，反应2220s时，N2O5的变化量为(1.40-0.35)mol⋅L−1==1.05mol⋅L−1，其物质的量的变化量为1.05mol⋅L−10.1L=0.105mol，O2的变化量是其，即0.0525mol，因此，放出的O2在标准状况下的体积为0.0525mol22.4L/mol=1.176L，B不正确；C项，反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，2v正(N2O5)=v逆(NO2)，C不正确；D项，分析表中数据可知，该反应经过1110s(600-1710，1710-2820)后N2O5的浓度会变为原来的，因此，N2O5的浓度由0.24mol⋅L−1变为0.12mol⋅L−1时，可以推测上表中的x为(2820+1110)=3930，D正确。故选D。 29．已知：反应Ⅰ  2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ；反应Ⅱ 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-  。为研究反应Ⅰ速率与反应物浓度的关系，设计了对比实验，将下列溶液按表格中用量混合并开始计时，一段时间后蓝色出现，停止计时。 组别 溶液用量 蓝色开始出现时刻 0.02 mol·L－1 Fe2(SO4)3 0.04 mol·L－1 KI 0.004 mol·L－1 Na2S2O3 1%淀粉 1 20mL 20mL 5mL 0mL 5mL t s 2 20mL 10mL 5mL 10mL 5mL 4t s 3 10mL 20mL 5mL 10mL 5mL 2t s 下列说法不正确的是( ) A．根据“一段时间后蓝色出现”的现象，推知反应Ⅰ速率比反应Ⅱ慢 B．若将实验中Na2S2O3浓度改为0.008 mol·L－1，蓝色出现时间不受影响 C．要提高反应Ⅰ速率，增大KI浓度比增大Fe2(SO4)3浓度更高效 D．0-ts，实验1中反应平均速率 【答案】B 【解析】A项，根据“一段时间后蓝色出现”的现象，说明前一段时间内碘单质被消耗的速率比生成大的速率大，推知反应Ⅰ速率比反应Ⅱ慢，A正确；B项，若将实验中Na2S2O3浓度改为0.008 mol·L－1，增大反应II的反应物浓度，反应II的速率加快，蓝色出现时间延长，B错误；C项，由表中第2和3组数据可知I-浓度大的反应时间短，则增大I-浓度比增大Fe3+浓度更能提高反应I的速率，即增大KI浓度比增大Fe2(SO4)3浓度更高效，C正确；D项，0-ts，实验1中反应平均速率，D正确；故选B。 30．某反应M(g)+N(g)P(g)+Q(g)的速率方程为，其中为速率常数，其半衰期为(半衰期指当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)。当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。下列说法错误的是(　　) c (M)/(mol·L－1) 0.20 0.40 0.40 x 0.80 c (N)/(mol·L－1) 0.10 0.10 0.20 0.30 0.40 1.2 2.4 2.4 3.6 y A．表中。X=0.60，y=4.8 B．速率常数 C．增大反应物M或N的浓度，均增大 D．若N足量，则剩余12.5%的所需时间为450min 【答案】C 【解析】的速率方程为v=k•ca(M)•cb(N)，其中k是反应速率常数；由第一组数据1.2×10-3=k (0.20)a•(0.10)b和第二组数据2.4×10-3=k (0.40)a•(0.10)b，可知a=1，由第二组数据2.4×10-3=k (0.40)a•(0.10)b，第三组数据2.4×10-3=k (0.40)a•(0.20)b，两式相比得到b=0；将a=1，b=0代入1.2×10-3=k (0.20)a•(0.10)b，得到k=6.0×10-3 min-1，速率方程式为v=6.0×10-3 c (M)•c0(N)。A．将第四组数据代入速率方程可得，3.6×10-3= 6.0×10-3×x×(0.10)0，x=0.6；将第五组数据代入速率方程 可得，y×10-3=6.0×10-3×(0.80)×(0.40)0，y=4.8，故A正确；B．由分析可知，速率常数k=6.0×10-3min-1，故B正确；C．由速率方程式为v=6.0×10-3 c (M)•c0(N)可知，反应速率与N的浓度无关，增大N的浓度，反应速率不变，故C错误；D．根据题给信息，其半衰期为：为0.9/k,若N足量，当剩余12.5%的M时可以看作经历3个半衰期，即因此所需的时间为min=450min，故D正确。 31．热分解是有效利用H2S的一种有开发前景的方法，反应原理为：H2S(g) H2(g)+S(g)利用作图法可以计算某时刻的瞬时速率(在变化曲线上画出该时刻对应点的切线，切线的斜率就是该时刻的瞬时速率)，反应初期，H2S热分解反应的变化曲线如图所示，则： (1)A点的瞬时反应速率v(H2S)=__________； (2)随着反应的进行，瞬时反应速率的变化趋势是__________。 【答案】(1)     (2)逐渐减小   【解析】 (1)切线的斜率就是该时刻的瞬时速率，A点的瞬时反应速率v(H2S)= ；(2)根据图象，随着反应的进行，斜率减小，瞬时反应速率的变化趋势是逐渐减小。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $