1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第二节第二节化学反应的速率与限度化学反应的速率与限度 第第 1 课时课时化学反应的速率化学反应的速率 核心素养发展目标1.了解化学反应速率的概念和表示方法,并能进行简单计算。2.理解影响化学反 应速率的因素及规律,并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。3.学会运用变量控制研究影响化学反 应速率的方法。 一、化学反应速率及其表示方法 化学反应速率概念及表示方法 (1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显() (2)对有固体参加的化学反应,可用单位时间固体浓度的改变量表示化学反应速率() (3)化学反应速率的单位通常为 molL 1或 mol
2、min1( ) (4)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率() (5)化学反应速率为 0.8 molL 1s1是指 1 s 时某物质的浓度为 0.8 molL1( ) 答案(1)(2)(3)(4)(5) 1在盛有 18 g 碳、2 L 的密闭容器中,充入 0.8 mol CO2,一定条件下发生 C(s)CO2(g)=2CO(g), 反应 5 min 时测得 CO2的物质的量为 0.4 mol。 (1)固体碳减少的质量为_g, 固体或纯液体的浓度视为常数, _(填“是”或“否”)可用 碳固体的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率。 (2)请完成下表中相关空格 物质CO2CO 起始浓度(molL
3、1) 0.40 变化浓度(molL 1) 5 min 时浓度(molL 1) 0.2 5 min 内的化学反应 速率 数值 单位 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (3)用 CO2和 CO 分别表示的化学反应速率之比vCO2 vCO _,它与化学方程式中 CO2、CO 的计 量系数之比_(填“相同”或“不同”)。 答案(1)4.8否(2)0.20.40.40.040.08molL 1min1 molL 1min1 (3)1 2 相同 2已知反应 4CO2NO2= 催化剂 N24CO2在不同条件下的化学反应速率如下: v(CO)1.5 molL 1min1 v(NO2)0.01 molL 1
4、s1 v(N2)0.4 molL 1min1 v(CO2)1.1 molL 1min1 请比较上述 4 种情况反应的快慢:_(由大到小的顺序)。 答案 解析经转化可表示为 v(CO)2v(NO2)0.02 molL 1s11.2 molL1min1;v(CO)4v(N2) 1.6 molL 1min1;v(CO)v(CO2)1.1 molL1min1。 1.对化学反应速率的理解 2化学反应速率大小的比较方法 (1)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反应速率,则要换算成同一 物质来表示反应速率;再比较数值的大小。 (2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值,如
5、aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g),比较vA a 与 vB b ,若vA a vB b ,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。二、影响化学反应 速率的因素 1方法引导变量控制方法 探究化学反应速率的影响因素,关键是控制好变量。其大致步骤如下: 2实验探究外界条件对化学反应速率的影响 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (1)温度对化学反应速率影响的探究 实验操 作 实验现 象 产生气泡速率 最慢 产生气泡速率 较快 产生气泡速率 最快 实验结 论 对于反应 2H2O2= 催化剂 2H2OO2来说,温度升高, H2O2的分解 速率加快 (2)催化剂对化学反应
6、速率影响的探究 实验操 作 实验现 象 有少量气泡出 现 能产生大量气 泡 能产生大量 气泡 实验结 论 MnO2、FeCl3可以使 H2O2分解的速率加快 (3)浓度对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象装有 12% H2O2溶液的试管中先产生气泡 实验结论增大反应物浓度能使 H2O2分解速率加快 (4)探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响 实验操作 实验现象 加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快,加块状碳酸钙的试管内产 生气泡较慢 2022 高中化学新教材同步讲义资料 实验结论其他条件相同时,固体反应物表面积越大,反应速率越大 3.影响化学反应速率的因素 (1)内因 反应物本身的性质
7、是影响化学反应速率的主要因素。 (2)外因(其他条件不变,只改变一个条件) (1)Na、Mg、Al 的金属性决定了它们与水反应的速率大小() (2)对一定条件下 C(s)O2(g)= CO2(g)的反应,增加 C 的量,该反应化学反应速率加快() (3)对于放热反应,升高温度化学反应速率减小() (4)改变压强,化学反应速率必然改变() (5)用铁和稀硫酸反应制取氢气时,换成浓硫酸,产生氢气的速率加快() 答案(1)(2)(3)(4)(5) 在带有活塞的密闭容器中发生如下反应:3Fe(s)4H2O(g)= 高温 Fe3O4(s)4H2(g),分析改变下列条件 化学反应速率如何改变(填“变大”“
8、变小”或“不变”),阐述理由。 (1)增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)_,理由_。 (2)保持容器的体积不变,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_。 答案(1)不变纯固体的浓度视为常数,改变用量不影响化学反应速率 (2)变大增大反应物浓度加快化学反应速率 (3)变小保持压强不变,充入氩气,容器体积增大,水蒸气的浓度变小,因而化学反应速率变小 (4)不变容器的容积不变,充入氩气,反应物和生成物的浓度均不改变,因而化学反应速率不变 压强对反应速率的影响 有气体参加的反应,改变压强对反应速率的
9、影响实质是改变体积,使反应物的浓度改变。 (1)压缩体积或充入气态反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (2)充入非反应气体对化学反应速率的影响 恒容时:充入非反应气体压强增大,但各物质浓度不变反应速率不变。 恒压时:充入非反应气体压强不变体积增大各物质浓度减小反应速率减慢。 1(2019淄博高一检测)下列有关反应速率的说法正确的是() A用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用 98%的硫酸可以加快反应速率 B100 mL 2 molL 1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变 CSO2的催化氧化反应是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率变
10、慢 D汽车尾气中的 NO 和 CO 可以缓慢反应生成 N2和 CO2,减小压强反应速率变慢 答案D 解析铁遇浓硫酸钝化,不能加快反应速率,不选 A;加入氯化钠溶液,盐酸的浓度减小,反应速率减 慢,不选 B;升高温度,反应速率加快,不选 C;减小压强,反应速率减慢,选 D。 考点化学反应速率的影响因素 题点外界条件对化学反应速率的影响 2(2019大连学业考试)一定条件下反应 N2(g)3H2(g)=2NH3(g)在 10 L 的密闭容器中进行,测得 2 min 内,N2的物质的量由 20 mol 减小到 8 mol,则 2 min 内 N2的反应速率为() A1.2 molL 1min1 B6
11、 molL 1min1 C0.6 molL 1min1 D0.4 molL 1min1 答案C 解析2 min 内,N2的物质的量由 20 mol 减小到 8 mol,则c12 mol 10 L 1.2 molL 1,则 2 min 内 N2 的反应速率为 vc t 1.2 molL 1 2 min 0.6 molL 1min1,故选 C。 考点化学反应速率 题点化学反应速率的计算 3(2020杜集区校级期中)H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2溶液在常温下分解速率 很慢,为了加快 H2O2分解,改变某一条件,下列装置与改变的条件相对应的是() A甲温度、乙浓度、丙催化剂 2
12、022 高中化学新教材同步讲义资料 B甲浓度、乙催化剂、丙温度 C甲催化剂、乙温度、丙浓度 D甲温度、乙催化剂、丙浓度 答案A 解析由图可知,甲与常温下 5% H2O2溶液的试管装置相比,在 60 的热水浴中反应速率快,则改 变的条件是温度;乙与常温下 5% H2O2溶液的试管装置相比,用 10%的过氧化氢溶液反应速率快,则改变 的条件是浓度;丙与常温下 5% H2O2溶液的试管装置相比,加了催化剂氯化铁,则改变的条件是催化剂, 所以装置与改变的条件相对应的是甲温度、乙浓度、丙催化剂。 考点化学反应速率的影响因素 题点化学反应速率的影响因素 4(2020鱼台县校级月考)下列各组反应(表中物质均
13、为反应物)中,反应刚开始时放出 H2的速率最大 的是() 选 项 金属(粉末状) /mol 体 积/mL 酸浓度 /molL 1 酸 反应温度 / AMg0.1106 H NO3 60 BMg0.1103 H Cl 60 CFe0.1103 H Cl 60 DMg0.1103 H2 SO4 60 答案D 解析硝酸与镁反应不生成氢气,Mg 比 Fe 活泼,与酸反应较剧烈;B 和 D 相比较,D 中氢离子浓度 较大,反应速率较大。 考点化学反应速率的影响因素 题点化学反应速率的影响因素 5 (2020凌源市校级月考)容积可变的密闭容器中加入 WO3和 H2进行反应: WO3(s)3H2(g)= 高
14、温 W(s) 3H2O(g),下列说法不正确的是() A将容器的体积缩小一半,其反应速率增大 B保持体积不变,充入氩气,其反应速率不变 C保持压强不变,充入氖气,H2O(g)的生成速率增大 D保持压强不变,充入氖气,H2O(g)的生成速率减小 答案C 解析将容器的体积缩小一半,导致压强增大,气体浓度增大,则反应速率增大,故 A 正确;保持体 2022 高中化学新教材同步讲义资料 积不变,充入氩气,参加反应气体的浓度不变,则其反应速率不变,故 B 正确;保持压强不变,充入氖气, 则容器体积增大,参加反应气体的浓度减小,H2O(g)的生成速率减小,故 C 错误,D 正确。 考点化学反应速率的影响因
15、素 题点外界条件对化学反应速率的影响 6(2020合肥期中)如图所示,某温度下,向锥形瓶内装入 6.5 g 锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液 漏斗向锥形瓶内加入 40 mL 2.5 molL 1的硫酸,将产生的 H2收集在一个注射器中,用时 10 s 时恰好收集到 气体的体积为 50 mL(若折合成 0 、101 kPa 条件下的 H2体积为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的 是(锌的相对原子质量为 65)() A用锌粒来表示 10 s 内该反应的速率为 0.013 gs 1 B忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用 H 来表示 10 s 内该反应的速率为 0.01 molL1s1 C忽
16、略锥形瓶内溶液体积的变化,用 Zn2 来表示 10 s 内该反应的速率为 0.01 molL1s1 D用 H2来表示 10 s 内该反应的速率为 0.000 2 mols 1 答案C 解析用锌粒来表示 10 s 内该反应的速率为0.002 mol65 gmol 1 10 s 0.013 gs 1,故 A 正确;忽略锥形 瓶内溶液体积的变化,用 H 来表示 10 s 内该反应的速率为 0.002 mol2 0.04 L 10 s 0.01 molL 1 s 1, 故 B 正确; 忽略锥形瓶内溶液体积的变化, 用 Zn2来表示 10 s 内该反应的速率为 0.002 mol 0.04 L 10 s
17、 0.005 molL 1s1,故 C 错误;用 H2来表示 10 s 内该反应的速率为0.002 mol 10 s 0.0002 mols 1,故 D 正确。 考点化学反应速率 题点化学反应速率的计算 A 组基础对点练 题组一化学反应速率的概念及表示方法 1(2019柳州高一检测)下列说法正确的是() A化学反应速率是对可逆反应而言的,非可逆反应不谈化学反应速率 B在可逆反应中,正反应的化学反应速率是正值,逆反应的化学反应速率是负值 C同一化学反应中,化学反应速率可用反应物浓度的改变表示,也可用生成物浓度的改变表示,其 2022 高中化学新教材同步讲义资料 值可能相同,也可能不同 D化学反应
18、速率的单位通常是 gL 1s1,也可以是 kgL1s1 答案C 解析由化学反应速率的概念“单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量”,可以看出 它适合于所有的化学反应,并非专指可逆反应,A 项不正确;单位时间是正值,反应物浓度的减少量或生 成物浓度的增加量也是正值,故其比值也必为正值,B 项不正确;由化学反应速率的计算公式 vc t可以 看出,其单位中不可能出现 g、kg 等质量单位,D 项不正确。 考点化学反应速率 题点化学反应速率 2(2019河南学业水平测试)在 2 L 密闭容器中,某气体反应物在 2 s 内由 8 mol 变为 7.2 mol,则用此 反应物表示该反应的平均反应
19、速率为() A0.1 molL 1s1 B0.2 molL 1s1 C0.3 molL 1s1 D0.4 molL 1s1 答案B 考点化学反应速率的计算 题点化学反应速率的计算 3(2019重庆市大足区高一下学期期末联考)在 N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3的反应中,经过一段时间 后,NH3的浓度增加了0.6molL 1,在该段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45molL1 s 1。则反应所经过的时间是( ) A2 sB2 minC3 sD3 min 答案A 解析NH3的浓度增加了 0.6 molL 1,则消耗的氢气浓度为 0.9 molL1,v(H2)c t0.45 molL
20、1s 1,则t 0.9 molL 1 0.45 molL 1s12 s,答案为 A。 考点化学反应速率的计算 题点化学反应速率的计算 4(2019东营高一检测)已知某条件下,合成氨反应的数据如下表。N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3 N 2 H 2 N H3 起始浓度/molL 1 1 .0 3 .0 0 .2 2 s 末浓度 /molL 1 0 .6 1 .8 1 .0 2022 高中化学新教材同步讲义资料 4 s 末浓度 /molL 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,下列说法中错误的是() A2 s 末氨气的反应速率为 0.4 molL 1s1
21、 B前 2 s 时间内氨气的平均反应速率为 0.4 molL 1s1 C前 4 s 时间内氨气的平均反应速率为 0.3 molL 1s1 D24 s 时间内氨气的平均反应速率为 0.2 molL 1s1 答案A 解析化学反应速率是平均反应速率,而不是瞬时速率,A 错误;前 2 s 时间内氨气的平均反应速率 为1.00.2 molL 1 2 s 0.4 molL 1s1, B 正确; 前 4 s 时间内氨气的平均反应速率为1.40.2 molL 1 4 s 0.3 molL 1s1,C 正确;24 s 时间内氨气的平均反应速率为1.41.0 molL 1 2 s 0.2 molL 1s1,D 正
22、确。 考点化学反应速率的计算 题点三段式计算化学反应速率 5已知 4NH3(g)5O2(g)= 催化剂 4NO(g)6H2O(g),若反应速率分别用 v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O) 表示,则正确的关系式为() A4v(NH3)5v(O2)B5v(O2)6v(H2O) C2v(NH3)3v(H2O)D4v(O2)5v(NO) 答案D 解析在同一化学反应里, 各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。 A 选项应为 5v(NH3) 4v(O2);B 选项应为 6v(O2)5v(H2O);C 选项应为 3v(NH3)2v(H2O)。 考点化学反应速率 题点化学反应速率与化学
23、计量数关系 6(2019黑龙江省龙东南高一期末联考)H2、N2合成 NH3的反应中,当分别用以下各种物质表示反应 速率时,则反应速率最快的是() Av(N2)0.6 molL 1min1 Bv(NH3)0.9 molL 1min1 Cv(H2)1.2 molL 1min1 Dv(H2)0.025 molL 1s1 答案A 解析N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3,同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,把这些 反应速率都换算成 H2的反应速率。A 项,v(H2)3v(N2)1.8 molL 1min1;B 项,v(H2)3 2v(NH 3)1.35 molL 1min1;C 项,
24、v(H2)1.2 molL1min1;D 项,v(H2)0.025 molL1 2022 高中化学新教材同步讲义资料 s 11.5 molL1min1;故选 A。 考点化学反应速率快慢的比较 题点化学反应速率快慢的比较 题组二化学反应速率的影响因素 7(2019张家界市高一期末)决定化学反应速率的主要因素是() A参加反应的物质本身的性质 B催化剂 C温度和压强以及反应物的接触面积 D反应物的浓度 答案A 解析决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质本身的性质。温度、压强、催化剂、浓度、接 触面积等是影响化学反应速率的外因,不是主要因素。 考点化学反应速率的影响因素 题点化学反应速率的影响因
25、素 8(2020杜集区校级期中)用锌粒与 2 molL 1的稀硫酸混合制备氢气时,若向其中分别再加入少量等 体积的下列物质:KCl 溶液、4 molL 1 盐酸、CuCl2溶液、4 molL 1 CH3COONa 溶液,则加入后反应生成氢气速率的大小顺序是() AB CD 答案C 解析加入等体积KCl溶液,导致溶液体积变大,氢离子的浓度减小;加入等体积4 molL 1 盐酸,氢离子的浓度不变;加入等体积 CuCl2溶液,与锌发生置换生成铜,铜与锌的稀硫酸构成原 电池加快化学反应的速率;加入等体积 4 molL 1CH3COONa 溶液,氢离子与醋酸根离子反应生成醋酸, 导致溶液中氢离子的浓度比
26、还小,根据影响反应速率的因素可知,氢离子的浓度越大反应速率越快,则 加入后反应生成氢气速率的大小顺序是。 考点化学反应速率的影响因素 题点化学反应速率的影响因素 9(2020山西长治二中高一期中)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。请回答下列问题: (1)上述实验中发生反应的化学方程式有_ _。 (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_。 (3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_(答两种)。 (4)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的实验。将表中所给 的混合溶液分别加入 6 个盛有过量 Zn
27、 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时 2022 高中化学新教材同步讲义资料 间。 实验 混合溶液 ABCDEF 4 molL 1 H2SO4/mL 3 0 V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 饱和 CuSO4溶液/mL0 0 .5 2 .5 5 V 6 2 0 H2O/mL V 7 V 8 V 9 V 10 1 0 0 请完成此实验设计,其中 V1_,V6_,V9_。 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,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。请分析生成氢气速率下降的主要原因: _ _。 答案(1
28、)CuSO4Zn=ZnSO4Cu,ZnH2SO4=ZnSO4H2 (2)CuSO4与 Zn 反应产生的 Cu 和 Zn 以及稀硫酸形成原电池,加快了氢气产生的速率 (3)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可) (4)301017.5 当加入过量的 CuSO4溶液后,生成的单质 Cu 会沉积在 Zn 的表面,减小了 Zn 与稀 H2SO4的接触面 积 解析(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应: CuSO4Zn=ZnSO4Cu, ZnH2SO4=ZnSO4 H2。(2)由于 Zn 与 CuSO4反应生成的 Cu 和 Zn 以及稀硫酸构成了原电池,大大加快了生成 H
29、2的反应 速率。(3)要加快生成 H2的反应速率,还可以采取如下措施:升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加 锌的比表面积等。 (4)因为要研究 CuSO4的量对反应速率的影响, 所以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,即 V130,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 V610,V720,V819.5,V917.5,V1015。因析出的铜的量较多,会覆盖在锌的表面,使 得锌与稀硫酸接触面积大大减小,故反应速率反而减慢了。 考点化学反应速率的影响因素 题点化学反应速率影响因素的实验探究 B 组综合强化练 1(2020济南高三二轮
30、复习检测)0.1 molL 1Na2S2O3溶液和 0.1 molL1H2SO4溶液各 5 mL,与 10 mL 水混合,反应速率为 v1molL 1s1;0.2 molL1Na2S2O3溶液和 0.2 molL1H2SO4溶液各 5 mL,与 20 mL 水混合,反应速率为 v2molL 1s1。则 v1和 v2的关系是( ) Av1v2Bv1v2 Cv1v2D不能肯定 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案B 解析比较混合后 Na2S2O3和 H2SO4浓度的大小,浓度越大,速率越快。 考点化学反应速率的影响因素 题点外界条件对化学反应速率的影响 2(2019合肥高一检测)为了说明影响
31、化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如 下 AD 四个实验,你认为结论不正确的是() A相同温度下,将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的稀盐酸反应时,两者速率一样大 B在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应,大理石粉反应快 C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解 D两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生 氧气的快慢不同 答案A 解析影响化学反应速率的因素很多,外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等主要因素外,还有光 照、固体颗粒大小、超声波等。镁和铝由于活泼性不同,决定了镁和盐酸反应
32、比铝和盐酸反应要快得多, 反应物的性质是影响反应速率大小的决定因素,A 项错误;等质量的固体,表面积越大,速率越大,B 项 正确;光照可以加快反应速率,C 项正确;催化剂可以加快反应速率,D 项正确。 考点化学反应速率的影响因素 题点化学反应速率的影响因素 3(2019广东实验中学高一模块测试)将 4 mol A 和 2 mol B 在 2 L 的密闭容器内混合,并在一定条件 下发生如下反应:2A(s)B(g)2C(g),若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 molL 1,现有下列几种说法: 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 molL 1s1; 用物质 B 表示的反应的平均速率
33、为 0.6 molL1s1; 2 s 时物质 A 的转化率为 30%;2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 molL 1。其中正确的是( ) ABCD 答案D 解析利用三段式法计算:B 的浓度为2 mol 2 L 1 molL 1, 2A(s)B(g)2C(g) 起始/(molL 1): 10 变化/(molL 1): 0.30.6 2s 时/(molL 1): 0.70.6 A 为固体,由于固体的浓度在反应中不改变,所以不能用固体物质来表示反应速率,故错误;2 s 内,用物质 B 表示的反应的平均速率为 v(B)0.3 molL 1 2 s 0.15 molL 1s1,故错误;2 s 时物质
34、 A 的 转化率为1.2 mol 4 mol 100%30%,故正确;2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 molL 1,故正确。 考点化学反应速率概念理解 2022 高中化学新教材同步讲义资料 题点化学反应速率概念理解及相关计算 4(2019宁波模拟)研究反应 2X(g)Y(g)Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行 4 组实验,Y、 Z 起始浓度为 0,反应物 X 的浓度(molL 1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 () A比较实验得出:升高温度,化学反应速率加快 B比较实验得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快 C若实验只有一个条件不同,则实验使用了催化剂
35、 D在 010 min 之间,实验的平均速率 v(Y)0.04 molL 1min1 答案D 解析实验起始浓度相同,但温度不同,实验反应速率较大,则可得出:升高温度,化学反应 速率加快,故 A 正确;实验温度相同,但浓度不同,实验浓度较大,则可得出:增大反应物浓度, 化学反应速率加快,故 B 正确;实验温度、浓度相同,实验反应速率较大,应为加入催化剂,故 C 正确;在 010 min 之间,实验中 X 的浓度变化为 0.2 molL 1,则 v(Y)1 2v(X) 1 2 0.2 molL 1 10 min 0.01 molL 1min1,故 D 错误。 考点化学反应速率的影响因素 题点外界条
36、件对化学反应速率的影响及图像分析 5 (2020广东佛山三水中学高一检测)CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成 CO2的量与反应时间的关系 如下图所示。下列结论不正确的是() A反应开始 4 min 内温度对反应速率的影响比浓度大 B一段时间后,反应速率减小的原因是 c(H )减小 C反应在 24 min 内平均反应速率最大 D反应在 24 min 内生成 CO2的平均反应速率为 v(CO2)0.06 molL 1s1 答案D 解析随着反应的进行, c(H )减小, 而前 4 min 内反应速率变大, 根据反应是放热反应, 可推出前 4 min 内温度对反应速率的影响比浓度大,A、B 项正确
37、;在 24 min 内 n(CO2)的变化量最大(或曲线的斜率最 2022 高中化学新教材同步讲义资料 大),可判断出平均反应速率最大,C 项正确;由题意及图像可知,该题不知道容器体积,故不能计算出反 应速率。 考点化学反应速率的影响因素 题点外界条件对化学反应速率的影响及图像分析 6(2019武汉高一检测)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 molL 1min1。计算: (1)5 m
38、in 末 A 的物质的量浓度为_。 (2)前 5 min 内用 B 表示的化学反应速率 v(B)为_。 (3)化学方程式中 n 的值为_。 (4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为 v(A)5 molL 1min1 v(B)6 molL 1min1 v(C)4.5 molL 1min1 v(D)8 molL 1min1 其中反应速率最快的是_(填序号)。 答案(1)1.5 molL 1 (2)0.2 molL 1min1 (3)2(4) 解析根据题给信息可知,5 min 时生成 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
39、的物质的量浓度为4 mol1 mol 2 L 1.5 molL 1;前 5 min 内用 B 表示的反应速率 v(B) 2 mol 2 L5 min0.2 molL 1min1;由 v(B)v(D)2n0.2 molL1 min 10.2 molL1min111,得 n2。比较反应速率的大小时应换算为用同一物质表示的反应速 率再比较数值大小。 考点化学反应速率 题点化学反应速率的计算及比较 7(2019北京四中高一下学期期末).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)定性分析:如图甲可通过观察_的快慢,
40、定性比较得出结论。有同学提出将0.1molL 1 FeCl3改为_molL 1 Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_。 (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 2022 高中化学新教材同步讲义资料 验中需要测量的数据是_。 (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=2Fe2O22H和_。 .欲用如图所示实验来证明 MnO2是 H2O2分解反
41、应的催化剂。 (1)该实验不能达到目的,若想证明 MnO2是催化剂还需要确认_。 (2)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所 示。 写出 H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式:_。 答案.(1)产生气泡0.05排除阴离子的干扰(2)产生40 mL气体需要的时间(3)2Fe2 H2O2 2H =2Fe32H2O .(1)MnO2的质量和化学性质是否改变 (2)2H2O2= MnO2 2H2OO2 解析.(1)甲中加入催化剂的现象是有气泡生成,催化剂的作用是加快反应速率,所以可以通过观 察产生气泡的快慢来判断两种
42、催化剂的效果;Cl 本身具有很弱的还原性,H2O2具有强氧化性,更重要的 是,SO 2 4和 Cl 是否有催化效果也未知,所以为了排除阴离子差异的干扰,需要将 0.1 molL1 FeCl3换为 0.05 molL 1Fe2(SO4)3,以确保 Fe3的量和 Cu2的量相同。(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)催化剂在整个化学反应中,可以看成是先参加了反应,再被生成了,这两个反应相加就是一个总反应, 催化剂刚好被抵消了,表现为不参加反应;总反应为 2H2O2=2H2OO2,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 H2O22H=2Fe32H2O。.(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)该反应的化学方程式为 2H2O2= MnO2 2H2OO2。 考点化学反应速率的影响因素 题点化学反应速率的影响因素及实验探究
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