1、第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 核心素养发展目标 1.宏观辨识与微观探析：通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学 反应速率的规律，并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。2.证据推理与模 型认知：建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型，即“实验现象影响规律 理论解释”，促进“证据推理”核心素养的发展。 一、有效碰撞理论 1有效碰撞 2活化能和活化分子 (1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 (2)活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。 3反应物、生成物的能量与活化能的关系图 反应的活化能越低，活化分子百分数越
2、大，反应速率越快。 例 1 下列说法正确的是( ) A活化分子具有的能量是活化能 B活化分子的总数越多，反应速率越快 C某一反应的活化分子的百分数是个定值 D单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快 答案 D 解析 活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能，A 项错误；单 位体积内活化分子总数越多，有效碰撞机会越多，反应速率才越快，B 项错误；只有在一定 条件下，活化分子在反应物中所占百分数才是定值，C 项错误。 考点 活化分子与有效碰撞理论 题点 活化分子数对化学反应速率的影响 例 2 一定温度下，反应 H2Cl2=2HCl 中的某一基元反应 H2Cl=HClH，其能量变
3、 化如下图所示。HHCl 表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成 的过渡态。 该基元反应的活化能为 kJ mol 1，H 为 kJ mol1。 答案 21.5 7.5 二、外界因素对化学反应速率的影响 1浓度对化学反应速率的影响 (1)按表中实验步骤完成实验，观察实验现象，填写下表： 原理 2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O 实验步骤 实验现象 KMnO4酸性溶液褪色 KMnO4酸性溶液褪色 褪色时间 褪色时间长 较 0.1 mol L 1 H 2C2O4溶液褪色 时间短 结论 H2C2O4溶液浓度越大， KMnO4酸性溶液褪色越
4、快， 反应速率也越快； 反之， H2C2O4溶液浓度越小，反应速率越慢 (2)影响规律 其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小。 (3)微观解释 反应物浓度增大单位体积内活化分子数增多单位时间内有效碰撞几率增加反应速率加 快；反之，反应速率减慢。 (1)对于固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。 (2)固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。块状固 体可以通过研细来增大表面积，从而加快化学反应速率。 (3)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、 例 3 把下列 4 种 X 溶液，分别加入到 4 个盛有 10 mL 2 mol L 1 盐酸的烧杯中，并加水稀 释到 50 mL，此时 X 与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是( ) A20 mL,3 mol L 1 B20 mL,2 mol L 1 C10 mL,4 mol L 1 D10 mL,2 mol L 1 答案 A 解析 此题主要考查浓度对化学反应速率的影响， X 溶液的浓度大小决定了反应速率的快慢。 此题很容易错选 C 选项，实际上应考虑加水稀释后溶液中 X 的浓度，同一体积的溶液中 X 的物质的量越大，浓度就越大，A 中 X 的物质的量最大，故反应速率最大。 考点 外
6、界因素对化学反应速率的影响 题点 浓度对化学反应速率的影响 2压强对化学反应速率的影响 (1)影响规律 对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示： 由图可知：其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快。 (2)微观解释 增大压强气体体积缩小反应物浓度增大单位体积内活化分子数增多单位时间内有效 碰撞几率增加反应速率加快；反之，反应速率减慢。 压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。 (1)恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。 (2)恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，
7、反应速率减小。 例 4 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增加 C 的量 B将容器的体积缩小一半 C保持体积不变，通入 H2O(g) D保持压强不变，充入 N2使容器体积增大 答案 A 解析 增加 C 的用量，由于是固体，对其浓度无影响，对化学反应速率无影响，A 项正确； 容器体积压缩一半， 气态物质浓度增大， 化学反应速率加快， B项错误； 体积不变， 通入H2O(g)， 增大反应物浓度，化学反应速率加快，C 项错误；压强不变充入 N2，体积增大气态反应物和 生成物浓度圴减小，反应速率减小，D 项错
8、误。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 压强对化学反应速率的影响 相关链接 (1)改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反 应体系，有以下几种情况： 恒温时，增大压强，体积缩小，浓度增大，反应速率增大。 恒容时，充入气体反应物，浓度增大，总压强增大，反应速率增大。 恒容时，充入“稀有气体”总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。 恒压时，充入“稀有气体”，体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减小。 (2)压强对反应速率的影响常见的误区 误区一 忽视物质的状态 解题过程中， 若忽视反应物或生成物是否为气体， 则可能会错误判断压强对反应速率的影响
9、。 误区二 惰性气体引起的失误 不要看到压强增大，就认为反应速率加快，忽视了体积不变充入惰性气体时，压强虽然增大， 但参加反应的各物质的浓度没有改变，反应速率也不改变这种特殊情况；或者看见题目中加 入惰性气体，则一律判断为对反应速率无影响，忽视恒温恒压条件下，充入惰性气体可使容 器体积增大，反应物浓度减小的特殊情况。 3温度对化学反应速率的影响 (1)实验探究 实验原理 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O 实验操作 实验现象 混合后均出现浑浊，但 70 热水一组首先出现浑浊 实验结论 升高温度，化学反应速率增大 (2)影响规律：其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低
10、温度，化学反应速率减 小。 (3)微观解释：升高温度活化分子的百分数增大单位时间内有效碰撞几率增加反应速率 加快；反之，反应速率减慢。 (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，化学反应速率增大；降温时，化学反应速率减小。 (2)一般而言，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强等对化学反应速率的影响要大，也更 容易控制。 例 5 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( ) 实验 反应温度/ Na2S2O3溶液 稀 H2SO4 H2O V/mL c/mol
11、L 1 V/mL c/mol L 1 V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 答案 D 解析 当有多个外界条件时，要对比找出其相同条件和不同条件，然后比较判断。影响化学 反应速率的因素很多，本题从浓度和温度两个因素考查， 结合选项知混合液体积都为 20 mL， 根据浓度越大、温度越高，反应速率越快，可以推知 D 选项正确。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 温度对化学反应速率的影响 相关链接 (1)图解温度对化学反应速率的影响 其他条件不变时，升高温度，反应
12、物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活 化分子(如图所示)活化分子百分数增加有效碰撞次数增多反应速率增大。因此，升高 温度可以增大反应速率。 (2)相关规律 对于可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，但吸热反应方向反应速率增大的程度 更大；降低温度，正、逆反应速率都减小，但吸热反应方向反应速率减小的程度更大。 实验测定，温度每升高 10 ，反应速率增大至原来的 24 倍，利用这一规律可以对一些 化学反应速率进行粗略估算。 (3)温度对化学反应速率的影响常见的误区 误区一 考虑问题不全面 升高温度既可增大活化分子百分数，又可提高有效碰撞几率。某些学生往往因只考虑一个方 面而出错。
13、 误区二 将温度对反应速率的影响与反应类型联系在一起 误认为温度变化对放热反应和吸热反应的反应速率影响相反。实际上温度对反应速率的影响 有普遍性，即不管是放热反应还是吸热反应，升高温度均使反应速率加快，降低温度均使反 应速率减慢。 4催化剂对化学反应速率的影响 (1)实验探究 原理 2H2O2= MnO2 2H2OO2 实验操作 实验现象 未加入 MnO2时，带余烬的木条无明显变化 加入 MnO2后， 锥形瓶内立即产生大量气泡， 并且带余烬的木条复燃 结论 MnO2能加快 H2O2的分解 实验探究 原理 2H2O2= 催化剂 2H2OO2 实验操作 产生气泡 快慢 快 慢 结论 对比与可知：C
14、u2 、Fe3对 H 2O2分解都有催化作用，但 Fe 3催化作 用较强 (2)影响规律：当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大。 (3)微观解释：使用催化剂改变了反应的路径(如下图)，反应的活化能降低活化分子的百 分数增大单位时间内有效碰撞几率增加反应速率加快。 (1)催化剂有正、负之分，一般情况下的催化剂是指正催化剂。 (2)催化剂有选择性，不同的化学反应的催化剂不相同，催化剂具有一定的活化温度。 (3)催化剂对可逆反应的正、逆反应的速率影响相同。 例 6 亚氯酸盐(如 NaClO2)可用作漂白剂，在常温下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=4
15、ClO2H Cl2H 2O。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( ) A酸使亚氯酸的氧化性增强 B溶液中的 H 起催化作用 C溶液中的 Cl 起催化作用 D逸出的 ClO2使反应生成物的浓度降低 答案 C 解析 由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反 应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用且该物质 反应前不存在，故正确答案为 C。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 催化剂对化学反应速率的影响 相关链接 化学反应速率影响因素类题的分析方法 (1)控制变量法 当某种物质发生化
16、学反应时，反应速率的大小不仅取决于物质的本质特性，还受反应物的浓 度、温度、压强、催化剂、表面积等外界因素的影响。当研究其中某个因素对化学反应速率 的影响时，常常先控制其他几个因素不变，这种方法称为控制变量法。 (2)分清主次法 当多个因素同时影响反应速率时，要分清哪个是主要因素。如锌与稀硫酸反应时，氢气的生 成速率先由小变大，再由大变小，这是因为锌与稀硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，此时 温度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率由小变大；一段时间后，反应体系中 H 的浓度减小，此时浓度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率又由大变小。 外界条件对反应速率的影响 条件变化
17、微观因素变化 化学反应 速率变化 分子 总数 活化分子 百分数 活化分子 数目 单位体积内活 化分子数目 有效 碰撞 浓度 增大 增加 不变 增加 增加 增加 加快 压强 增大 不变 不变 不变 增加 增加 加快 温度 升高 不变 增加 增加 增加 增加 加快 催化剂 使用 不变 增加 增加 增加 增加 加快 1下列说法不正确的是( ) A具有较高能量的反应物分子称为活化分子 B升高温度增大了活化分子百分数 C催化剂能够改变化学反应途径 D对于有气体参与的反应，增大压强能提高活化分子的浓度 答案 A 解析 能够发生有效碰撞的分子称为活化分子。 考点 活化分子与有效碰撞理论 题点 条件变化对有效
18、碰撞的影响 2已知反应：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，下列措施中可使生成 CO2的速率加快 的是(不考虑 CaCO3与 HCl 接触面积改变的影响)( ) A加大 CaCO3的量 B加大盐酸的浓度 C加大盐酸的量 D减少 CaCl2的浓度 答案 B 解析 加大反应物的量不影响化学反应速率，改变浓度才影响化学反应速率，由于给定的反 应是不可逆反应，因此，该化学反应的速率和生成物的浓度无关。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 浓度对化学反应速率的影响 3 (2018 承德高二检测)在一定条件下的密闭容器中存在下列四个化学反应， 增大容器的体积 对化学反应速率没有影响的是( )
19、 A2SO2O22SO3 BCOH2O(g)CO2H2 CCO2H2OH2CO3 DFe3 3SCN Fe(SCN)3 答案 D 解析 增大容器的体积相当于减小压强，压强只对有气体参加或生成的反应速率有影响，对 于没有气体参加或生成的反应速率无影响，D 项正确。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 压强对化学反应速率的影响 4设 C(s)CO2(g)2CO(g) H0 的反应速率为 v1，N2(g)3H2(g)2NH3(g) H 0 的反应速率为 v2，对于这两个反应，当温度升高时，v1和 v2的变化情况为( ) A同时增大 B同时减小 Cv1增大，v2减小 Dv1减小，v2增大 答案
20、A 解析 升高温度时，不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 温度对化学反应速率的影响 5下列说法正确的是( ) A催化剂能使不发生反应的物质发生反应 B在化学反应前后，催化剂的化学性质不变，质量改变 C催化剂能改变化学反应速率 D电解水时，往水中加入少量 NaOH，可使电解速率明显加快，所以 NaOH 是这个反应的 催化剂 答案 C 解析 催化剂能改变反应速率，但不会引发反应，A 项错误，C 项正确；催化剂在反应前后 的质量和化学性质都不变，B 项错误；在水中加入 NaOH，增大了水的导电能力，NaOH 不 是催化剂，D 项错误。 考点 外界因素
21、对化学反应速率的影响 题点 催化剂对化学反应速率的影响 6 (2018 泰安高二月考)某温度下， 体积一定的密闭容器中进行如下反应： 2X(g)Y(g)Z(g) W(s) H0，下列叙述正确的是( ) A在容器中加入氩气，反应速率不变 B加入少量 W，逆反应速率增大 C升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增大 答案 A 解析 在容器中加入氩气，压强增大，但参与反应的物质的浓度不变，所以反应速率不变， A 项正确；W 是固体，所以加入少量 W，正、逆反应速率均不变，B 项不正确；升高温度， 正、逆反应速率均增大，C 项不正确；将容器的
22、体积压缩，可增大单位体积内活化分子数， 有效碰撞次数增多，反应速率加快，但活化分子的百分数不变，D 项不正确。 考点 化学反应速率影响因素的相关综合 题点 由条件的变化判断对化学反应速率的影响 7.如图所示为反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)的反应速率 v(N2)变化的图像，则横坐标不可 能是( ) A反应时间 B温度 C压强 DN2的浓度 答案 A 解析 由题图可知 ， v(N2)随 横坐标上量值 的逐渐 增大而增大。 对反 应 N2(g) 3H2(g)2NH3(g)来说，其他条件不变时，升高温度、增大压强、增大 N2的浓度，都能使 v(N2)增大。在 N2(g)3H2(g)2NH3
23、(g)的反应过程中，随着时间的增加，N2的浓度逐渐减 小，v(N2)逐渐减小。 考点 化学反应速率影响因素的相关综合 题点 化学反应速率影响因素的相关图像 题组一 活化分子与有效碰撞理论 1下列说法错误的是( ) 当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时，才能发生化学反应 发生有效碰撞的分子一定是活化分子 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 活化分子间每次碰撞都发生化学反应 能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 A B C D 答案 B 解析 活化分子间的碰撞有适当的取向时，才能发生有效碰撞；活化分子间只有发生有效碰 撞时，才能发生化学反应。 考点 活化分子与有效碰撞理论 题点 有效碰撞理论的
24、理解 2下列说法不正确的是( ) A增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 B增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多 C升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多 D催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多 答案 A 解析 A 项，增大反应物浓度，活化分子数目增大，但活化分子百分数不变。 考点 活化分子与有效碰撞理论 题点 条件变化对有效碰撞的影响 3有气体参加的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法是( ) 增大反应物浓度 增大压强 升高温度 加入催化剂 A B C D 答案 D 解析 和只能增
25、大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子百分数；而和既能增 大活化分子数，又能增大活化分子百分数，故 D 项符合题意。 考点 活化分子与有效碰撞理论 题点 活化分子数对化学反应速率的影响 题组二 外界因素对化学反应速率的影响 4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 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。 考点 外界因素对
26、化学反应速率的影响 题点 浓度对化学反应速率的影响 5减小反应容器的体积而使压强增大，该方法对下列化学反应的速率无影响的是( ) ACO2(g)Ca(OH)2=CaCO3H2O BH2(g)I2(g)2HI(g) CNaClAgNO3=AgClNaNO3 DN2(g)3H2(g)2NH3(g) 答案 C 解析 C 项，反应过程中无气体物质参加或生成，故改变压强对反应速率无影响。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 压强对化学反应速率的影响 6(2018 大同高二测试)对于反应：N2(g)O2(g)2NO(g)，在密闭容器中进行，下列条件 能加快反应速率的是( ) A增大体积使压强减小 B
27、体积不变，充入 N2使压强增大 C体积不变，充入氦气使压强增大 D使总压强不变，充入氖气 答案 B 解析 增大体积引起浓度减小，反应速率减慢；体积不变充入 N2，N2的浓度增大，反应速 率加快；体积不变，充入氦气，各反应物的浓度并没有改变，反应速率不变；总压不变，充 入氖气，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 压强对化学反应速率的影响 7四个试管中都装有 5 mL 0.1 mol L 1 Na 2S2O3溶液，分别在不同温度下加入 0.1 mol L 1 硫 酸和一定量水，最先出现浑浊的是( ) A20 ，10 mL 硫酸 B20 ，5 mL 硫
28、酸和 5 mL 水 C30 ，10 mL 硫酸 D30 ，5 mL 硫酸和 5 mL 水 答案 C 解析 溶液混合后总体积相同，从温度角度分析，C、D 中温度高，速率快；从浓度角度分 析，A、C 中浓度大，反应速率快。综合两个角度，反应速率最快的是 C。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 温度对化学反应速率的影响 8已知反应：2NO(g)Br2(g)2NOBr(g) Ha kJ mol 1(a0)，其反应机理如下 NO(g)Br2(g)NOBr2(g) 快 NO(g)NOBr2(g)2NOBr(g) 慢 下列有关该反应的说法正确的是( ) A该反应的速率主要取决于的快慢 BNOBr2是
29、该反应的催化剂 C正反应的活化能比逆反应的活化能小 a kJ mol 1 D增大 Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 答案 C 解析 反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于的快慢，故 A 错误； NOBr2是反应过程中的中间产物， 不是该反应的催化剂， 故 B 错误； 由于该反应为放热反应， 说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小 a kJ mol 1， 故 C 正确；增大 Br2(g)浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多了， 所以能加快反应速率，故 D 错误。 考点 外界因素对化学反应速率的影响 题点 催化剂
30、对化学反应速率的影响 题组三 化学反应速率影响因素的相关综合 9下列措施能明显增大化学反应速率的是( ) A钠与水反应增大水的用量 B将稀硫酸改为 98%的浓硫酸与锌反应制取氢气 C在硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应时，增大压强 D恒温恒容条件下，在合成氨反应中增加氮气的量 答案 D 解析 增大水的用量对 Na 与水的反应速率无明显影响，A 项错误；改为浓硫酸后将得不到 H2，B 项错误；无气体参与和生成的反应，压强变化对化学反应速率无明显影响，C 项错误； 增大反应物的浓度可以加快反应速率，D 项正确。 考点 化学反应速率影响因素的相关综合 题点 由化学反应速率的变化判断相应的措施 10NO 和
31、CO 都是汽车尾气中的有毒气体，它们之间能缓慢反应生成 N2和 CO2，下列对于 该反应的说法正确的是( ) A减小压强能增大反应速率 B使用适当催化剂增大反应速率 C升高温度不能增大反应速率 D增大压强对该反应速率无影响 答案 B 解析 对于气体之间的反应，增大压强、升高温度和使用催化剂均能增大反应速率。 考点 化学反应速率影响因素的相关综合 题点 由条件的变化判断对化学反应速率的影响 11碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成 CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论错 误的是( ) A反应开始 2 min 内平均反应速率最大 B反应速率先增大后减小 C反应开始 4 min 内温度对反应速
32、率的影响比浓度大 D反应在 24 min 内以 CO2的物质的量变化表示的反应速率为 v(CO2)0.1 mol min 1 答案 A 解析 图中的曲线表明，在 02 min 内产生了 0.1 mol CO2，以 CO2的物质的量变化表示的 反应速率 v10.05 mol min 1；24 min 内产生了 0.2 mol CO 2，v20.1 mol min 1；46 min 内产生了 0.05 mol CO2，v30.025 mol min 1，产生 CO 2的速率先快后慢，故 24 min 的 平均反应速率最大，46 min 的平均反应速率最小，A 项错误、D 项正确。反应速率先增大 后
33、减小，B 项正确。反应速率先增大是由于反应放热，使溶液温度升高，导致反应速率增大， 4 min 后反应速率减小则是由浓度减小引起的，C 项正确。 考点 化学反应速率影响因素的相关综合 题点 化学反应速率影响因素的相关图像 12(2018 冀州高二测试)在相同条件下，做 H2O2分解对比实验时，其中加入 MnO2催化， 不加 MnO2催化。 下图是反应放出 O2的体积随时间的变化关系示意图， 其中正确的是( ) 答案 A 解析 由图像知，横坐标为时间，纵坐标为 V(O2)，只要 H2O2的量相同，两种情况下最终产 生 O2的体积相同，中加入 MnO2作催化剂，加快了 H2O2的分解速率，在相同时
34、间内产生 O2的体积比大，反应结束时所用时间短，故选 A。 考点 化学反应速率影响因素的相关综合 题点 化学反应速率影响因素的相关图像 13(2018 河南汝阳一中高二期中)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 Oa 段，不产生氢气的原因是 。 有关反应的化学方程式为 。 (2)曲线 ab 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
35、面有氧化铝薄膜，先参加反应 Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O (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)ab 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。 考点 化学反应速率影响因素的相关综合 题点 化学反应速率影响因素的
36、相关图像 14(2018 江西临川一中期中)“碘钟”实验中，3I S 2O 2 8=I 32SO 2 4的反应速率可以用 I 3遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间 t来度量， t越小， 反应速率越大。 某探究性学习小组在 20 进行实验，得到的数据如下表： 实验编号 c(I )/mol L1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O2 8)/mol L 1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列问题： (1)该实验的目的是 。 (2)显色时间 t1为 。 (3)温度对该反应的反应速率的影
37、响符合一般规律，若在 40 条件下进行编号对应浓度的 实验，显色时间 t2的范围为 (填字母)。 A22.0 B22.044.0 C44.0 D数据不足，无法判断 (4)通过分析比较上表数据，得到的结论是 。 答案 (1)研究反应物 I 与 S 2O 2 8的浓度对反应速率的影响 (2)88.0 3 (或 29.3) (3)A (4)化学 反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) 解析 分析数据容易发现：组所用时间相同，组所用时间为它们的一半，组所用时 间为它们的 2 倍。 进一步分析：两组中 c(I )与 c(S 2O 2 8)的乘积相等，组中乘积为组的 2
38、 倍，组乘 积为其一半。 因此可得结论：当 c(I ) c(S 2O 2 8)相等时，显色时间相等，反应速率相等，显色时间与反应速 率成反比，即 t 与 c(I ) c(S 2O 2 8)成反比。 t1 44.0 0.1600.020 0.1200.040，得 t1 88.0 3 29.3。 考点 化学反应速率影响因素的相关综合 题点 化学反应速率影响因素的实验探究 15某课外兴趣小组对 H2O2的分解速率做了如下实验探究。 (1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据： 用 10 mL H2O2制取 150 mL O2所需的时间 浓度 时间/s 反应条件 30
39、%H2O2 15%H2O2 10%H2O2 5%H2O2 ()无催化剂、不加热 几乎不 反应 几乎不 反应 几乎不 反应 几乎不 反应 ()无催化剂、加热 360 480 540 720 ()MnO2催化剂、加热 10 25 60 120 该小组在设计方案时，考虑了浓度、a： 、b： 等因素对过氧化氢分解速率的影 响。 从上述影响 H2O2分解速率的因素 a 和 b 中任选一个，说明该因素对该反应速率的影 响： 。 (2)将质量相同但颗粒大小不同的 MnO2分别加入到 5 mL 5%的双氧水中，并用带火星的木条 测试。测定结果如下： 催化剂(MnO2) 操作情况 观察结果 反应完成所需的时间
40、粉末状 混合不振荡 剧烈反应，带火星的木条复燃 3.5 min 块状 反应较慢，火星红亮但木条未复燃 30 min 写出 H2O2发生反应的化学方程式： 。 实验结果说明催化剂作用的大小与 有关。 答案 (1)温度 催化剂 其他条件不变，升高反应温度，H2O2分解速率加快(或其他条件不变，使用合适的催化剂， H2O2分解速率加快等合理答案) (2)2H2O2= MnO2 2H2OO2 催化剂的颗粒大小(或催化剂的表面积) 解析 (1)从本题提供的表格中的数据和条件进行分析可知在该小组设计方案时，考虑到了浓 度、 温度和催化剂对化学反应速率的影响。 分析()、 ()组实验可以得知在其他条件不变时， 升高反应温度，H2O2分解速率加快；分析()、()组实验可以得知在其他条件不变时，使 用合适的催化剂，H2O2分解速率加快。 (2)在实验中可以看到在其他条件不变时，MnO2的颗粒大小不同使带火星的木条看到的现 象不同，反应完成需要的时间也不同，故可得答案。 考点 化学反应速率影响因素的相关综合 题点 化学反应速率影响因素的实验探究
