2021屆高學(xué)新同步選擇性必修第一冊(cè)2章第一節(jié)2課時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素活化能

第2課時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能

宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，從宏觀上認(rèn)識(shí)外界因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律，并能從活化分子的有效碰撞等微觀的角度進(jìn)行分析解釋。

證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立分析探究外界因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的思維模型，即“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→影響規(guī)律→理論解釋”，促進(jìn)“證據(jù)推理”核心素養(yǎng)的發(fā)展。

科學(xué)探究：通過(guò)定性與定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，提高學(xué)生設(shè)計(jì)探究方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的能力。核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素二、活化能隨堂演練 知識(shí)落實(shí)課時(shí)對(duì)點(diǎn)練內(nèi)容索引一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素催化劑內(nèi)因在相同條件下，不同的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物的

組成、結(jié)構(gòu)和

性質(zhì)等因素決定的。實(shí)驗(yàn)探究(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ：定性探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素實(shí)驗(yàn)原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O2H2O2

=====

2H2O＋O2↑實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論濃度均出現(xiàn)渾濁，但后者

出現(xiàn)渾濁更快

增大濃度，化學(xué)反應(yīng)速率

增大

溫度混合后均出現(xiàn)渾濁

但70℃熱水一組

首先出現(xiàn)渾濁

，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率

增大

催化劑前者

無(wú)明顯現(xiàn)象，后者出現(xiàn)大量氣泡

催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ：反應(yīng)速率的定量測(cè)定和比較實(shí)驗(yàn)步驟 ①取一套裝置(如圖所示)，加入40mL1mol·L－1的硫酸和鋅粒，測(cè)量收集10

mL

H2所需的時(shí)間。②取另一套裝置，加入40

mL

4 mol·L－1的硫酸和鋅粒，測(cè)量收集10

mLH2所需的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 鋅與稀硫酸反應(yīng)

產(chǎn)生氣泡(寫現(xiàn)象)，收集10mL氣體，②所用時(shí)間比①所用時(shí)間短。實(shí)驗(yàn)結(jié)果加入試劑反應(yīng)時(shí)間(填“長(zhǎng)”或“短”)反應(yīng)速率(填“快”或“慢”)40mL

1

mol·L－1硫酸長(zhǎng)慢40mL

4

mol·L－1硫酸短快，實(shí)驗(yàn)結(jié)論

4 mol·L－1硫酸與鋅反應(yīng)比1 mol·L－1硫酸與鋅反應(yīng)的速率

快

。注意事項(xiàng)

①鋅的顆粒(即表面積)大小基本相同；②40 mL的稀硫酸要迅速加入；③裝置氣密性良好且計(jì)時(shí)要迅速準(zhǔn)確；④氣體收集可以用排水量氣裝置(如圖所示)代替。除本實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)速率的方法外，可行的方案還有(至少填實(shí)驗(yàn)討論兩種)：①測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的H2的體積；②測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)H＋的濃度變化；③

測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)鋅粒的質(zhì)量變化。3.外因(1)在一般情況下，當(dāng)其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率

減小

。升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率

減小

。催化劑可以

改變化學(xué)反應(yīng)速率。(2)大量實(shí)驗(yàn)證明，溫度每升高

10

℃ ，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來(lái)的

2～4

倍。這表明溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響非常顯著。壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響①研究對(duì)象——?dú)怏w模型的理解對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強(qiáng)成反比。如圖所示：由圖可知：其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，氣體體積

縮小，濃度

增大。②影響規(guī)律對(duì)于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，在相同溫度下，增大壓強(qiáng)(減小容器容積)，反應(yīng)速率

增大；減小壓強(qiáng)(增大容器容積)，反應(yīng)速率

減小。其他影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：如光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場(chǎng)、高速研磨等?？傊蚍磻?yīng)體系

輸入能量，都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率。正誤判斷(1)增加固體反應(yīng)物的質(zhì)量，化學(xué)反應(yīng)速率增大(

×

)(2)任何反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率一定增大(

×

)恒溫恒容密閉容器中發(fā)生全為氣體的反應(yīng)，若容器總壓強(qiáng)增大，則反應(yīng)速率一定增大(

×

)升高溫度，吸熱反應(yīng)速率會(huì)加快而放熱反應(yīng)速率會(huì)減慢(×)某反應(yīng)溫度每升高10

℃，速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，若溫度升高30

℃，則速率變?yōu)樵瓉?lái)的6倍(

×

)鋅與H2SO4反應(yīng)，H2SO4的濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越快(×)100

mL

2 mol·L－1的鹽酸與鋅片反應(yīng)，加入適量的NaCl溶液，反應(yīng)速率不變(×)(8)催化劑在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)參與反應(yīng)，但反應(yīng)前后自身的質(zhì)量與化學(xué)性質(zhì)不變(√)1.相同溫度條件下，將下列4種不同濃度的NaHCO3溶液，分別加入到4個(gè)盛有20mL0.06mol·L－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋至50mL，NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率由大到小的的順序是

①>②＝③>④。①20mL

，

0.03

mol·L－1②20mL

，

0.02

mol·L－1③10mL

，

0.04

mol·L－1④10mL

，

0.02

mol·L－1解析

混合后氫離子濃度相同，四種溶液中c(HCO )的大小決定產(chǎn)生CO2－1速率的大小。混合后HCO

的濃度分別為①0.012

mol·L

、②－10.008

mol·L

、③0.008

mol·L－1、④0.004

mol·L－1?！?—3應(yīng)用體驗(yàn)2.對(duì)于反應(yīng)

N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)恒溫恒容條件下，向反應(yīng)體系中充入氮?dú)猓磻?yīng)速率

增大(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，原因是

增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反

應(yīng)速率增大。恒溫恒容條件下，向反應(yīng)體系中充入氦氣，反應(yīng)速

不變

，原因是恒容

條件下，充入氦氣，反應(yīng)物和生成物的濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變。 恒溫恒壓條件下，向反應(yīng)體系中充入氦氣，反應(yīng)速率

減小，原因是壓強(qiáng)不變，充入氦氣，容積增大，氮?dú)?、氫氣的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小。3.某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素，所用HNO3的濃度分別為1.00

mol·L－1、2.00

mol·L－1，大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)溫度為298

K、308

K。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)：實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/K大理石規(guī)格硝酸濃度/mol·L－1實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑?98粗顆粒2.00實(shí)驗(yàn)①和②探究HNO3濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)①和③探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)①和④探究大理石規(guī)格(粗、細(xì))對(duì)該反應(yīng)速率的影響②298粗顆粒1.00③308粗顆粒2.00④298細(xì)顆粒2.00解析

考查影響反應(yīng)速率的因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)①和②探究HNO3濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故大理石規(guī)格和反應(yīng)溫度應(yīng)相同，而HNO3濃度不同；同理，①和③應(yīng)選擇不同的溫度，①和④應(yīng)選擇不同的大理石規(guī)格，而另外2個(gè)條件相同。易錯(cuò)警示

1

濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響①對(duì)于固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)，其質(zhì)量改變時(shí)不影響化學(xué)反應(yīng)速率。增大其接觸面積，才能加快反應(yīng)速率。②對(duì)于離子反應(yīng)，只有實(shí)際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變。返回

2

壓強(qiáng)是否影響化學(xué)反應(yīng)速率，取決于是否影響反應(yīng)物的濃度。①恒容下充入稀有氣體，氣體壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)物濃度不變，故反應(yīng)速率不變。②恒壓下充入稀有氣體，氣體壓強(qiáng)不變，但體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小。

3

注意“量多變一”的控制變量思想在探究速率影響因素實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。二、活化能1.有效碰撞理論基元反應(yīng)：大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過(guò)多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)。其中

每一步反應(yīng)

都稱為基元反應(yīng)。如2HI===H2

＋I(xiàn)2

的2

個(gè)基元反應(yīng)為

2HI―→H2＋2I·

、2I·―→I2

。 反應(yīng)機(jī)理：先后進(jìn)行的

基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理?；磻?yīng)發(fā)生的先決條件基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生

碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(4)有效碰撞(5)活化能和活化分子①活化分子：能夠發(fā)生

有效碰撞的分子。越快對(duì)于某一化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，在一定條件下，反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)是

一定的。②活化能：活化分子具有的

平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫做反應(yīng)的活化能。(6)反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖活化能放出的能量逆反應(yīng)反應(yīng)熱2.基元反應(yīng)發(fā)生經(jīng)歷的過(guò)程3.有效碰撞理論對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的解釋濃度：反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)

增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)

增加→反應(yīng)速率

增大；反之，反應(yīng)速率

減小。壓強(qiáng)：增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率

增大；反之，反應(yīng)速率

減小。即壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，可轉(zhuǎn)化成濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。溫度：微觀解釋：升高溫度→活化分子的百分?jǐn)?shù)

增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率

增大；反之，反應(yīng)速率

減小。催化劑：使用催化劑→改變了反應(yīng)的歷程(如下圖)，反應(yīng)的活化能

降低→活化分子的百分?jǐn)?shù)

增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的幾率增加→反應(yīng)速率

加快

。正誤判斷(1)活化分子間的碰撞一定是有效碰撞(×)活化能大的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)(×)發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子(√)(4)有效碰撞次數(shù)多，反應(yīng)速率快(×)增大反應(yīng)物濃度，雖然活化分子百分比未變，但單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加，使單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率加快(

√

)升高溫度，會(huì)使分子的平均能量升高，活化分子所占百分?jǐn)?shù)增大，從而使反應(yīng)速率加快(

√

)催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，也可以改變反應(yīng)的ΔH(×)(8)活化分子總數(shù)多的反應(yīng)速率快(×)2NOBr(g)

ΔH＝－a

kJ·mol－1(a＞0)，其反1.已知反應(yīng)：2NO(g)＋Br2(g)應(yīng)機(jī)理如下①NO(g)＋Br2(g)

NOBr2(g)

快②NO(g)＋NOBr2(g)

2NOBr(g)

慢下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的速率主要取決于①的快慢

B.NOBr2是該反應(yīng)的催化劑√C.正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小a

kJ·mol－1D.增大Br2(g)濃度能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率應(yīng)用體驗(yàn)解析

反應(yīng)速率主要取決于慢的一步，所以該反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢，故A錯(cuò)誤；NOBr2是反應(yīng)過(guò)程中的中間產(chǎn)物，不是該反應(yīng)的催化劑，故B錯(cuò)誤；由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小a

kJ·mol－1，故C正確；增大Br2(g)濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增多了，所以能加快反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤。2.設(shè)C＋CO2

2CO(吸熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為v1，N2＋3H2

2NH3(放熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為v2，若對(duì)以上兩個(gè)反應(yīng)均升高溫度，v1、v2會(huì)

增大

(填“

減小”“

增大”

或“

不變”)

，從有效碰撞理論角度分析原因：

無(wú)論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，升高溫度，分子的平均能量均增加，活

化分子百分比增加，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞

次數(shù)增加，反應(yīng)速率增大。3.在有氣體參與的反應(yīng)中，①增大反應(yīng)物濃度、②升高溫度、③增大壓強(qiáng)

(壓縮體積)、④加入催化劑，若以上四種方法均可使反應(yīng)速率增大，完成下列問(wèn)題(填序號(hào))：降低反應(yīng)活化能的是④。增加活化分子百分比的是②④。未改變活化分子百分比，增加單位體積內(nèi)分子總數(shù)的是

①③。增加單位體積內(nèi)活化分子數(shù)的是

①②③④?；罨肿?、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系返回歸納總結(jié)1.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是C與CO2反應(yīng)生成CO時(shí)，增加C的量能使反應(yīng)速率增大等質(zhì)量的鋅粉和鋅片與相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng)，反 應(yīng)速率相等SO2的催化氧化是一個(gè)放熱反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率減小√D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，使用催化劑可以增大該化學(xué)反應(yīng)的速率隨堂演練 知識(shí)落實(shí)12345解析

C是固體，增加C的量不影響化學(xué)反應(yīng)速率，A不正確；鋅粉的表面積大，反應(yīng)速率大，B不正確；升高溫度，吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的速率均增大，C不正確；催化劑可以增大反應(yīng)速率，D正確。123452.下列說(shuō)法正確的是12345活化分子具有的能量是活化能 活化分子的總數(shù)越多，反應(yīng)速率越大

C.某一反應(yīng)的活化分子的百分?jǐn)?shù)是個(gè)定值√D.單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)越多，反應(yīng)速率越大解析活化分子具有的能量與普通分子具有的能量之差叫活化能，A錯(cuò)誤；單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)越多，有效碰撞機(jī)率越大，反應(yīng)速率越大，B錯(cuò)誤；只有在一定條件下，活化分子在反應(yīng)物中所占百分?jǐn)?shù)才是定值，C錯(cuò)誤。3.用一質(zhì)量為1.2 g的鋁片與45 mL

4 mol·L－1稀硫酸反應(yīng)制取H2，若要增大反應(yīng)速率，采取的措施：①再加入20

mL

4

mol·L－

1

硫酸；②改用1234530

mL

6 mol·L－1的稀硫酸；③改用20

mL

18 mol·L－1濃硫酸；④改用1.2 g鋁粉代替1.2 g鋁片；⑤適當(dāng)升高溫度；⑥在敞口容器中反應(yīng)。其中正確的是A.①②③④C.②③④⑤

D.②③④⑤⑥√B.②④⑤解析

①未增大c(H2SO4)，反應(yīng)速率不變；③18 mol·L－1的濃硫酸會(huì)使鋁鈍化；⑥在敞口容器中反應(yīng)，H2逸出并不影響反應(yīng)速率。4.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是12345實(shí)驗(yàn)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15√D3550.250.210解析當(dāng)有多個(gè)外界條件時(shí)，要對(duì)比找出其相同條件和不同條件，然后比較判斷。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，本題從濃度和溫度兩個(gè)因素考查，結(jié)合選項(xiàng)知混合液體積都為20mL，根據(jù)濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，可以推知D選項(xiàng)正確。123455.一定溫度下，反應(yīng)H2＋Cl2===2HCl中的某一基元反應(yīng)為H2＋Cl·―→HCl＋H·，其能量變化如圖所示。H…H…Cl表示反應(yīng)物分子舊化學(xué)鍵沒(méi)有完全斷裂、新化學(xué)鍵沒(méi)有完全形成的過(guò)渡態(tài)。1

2

3

4

5該基元反應(yīng)的活化能為

21.5

kJ·mol－1，ΔH為＋7.5

kJ·mol－1。返回有發(fā)生有效碰撞時(shí)，才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。A.①④解析

活化分子間的碰撞有適當(dāng)?shù)娜∠驎r(shí)，才能發(fā)生有效碰撞；活化分子間只C.④⑤

D.②⑤√B.③④對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一 活化分子與有效碰撞理論1.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是①當(dāng)碰撞的分子具有足夠的能量和適當(dāng)?shù)娜∠驎r(shí)，才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)②發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子③活化分子間的碰撞一定是有效碰撞④活化分子間每次碰撞都發(fā)生化學(xué)反應(yīng)⑤能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有相當(dāng)高的能量課時(shí)對(duì)點(diǎn)練123456789

1011121314152.下列說(shuō)法不正確的是√A.增大反應(yīng)物濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多123456789

101112131415B.增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)氣體的活化分子數(shù)增多，有效碰撞次數(shù)增多C.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，有效碰撞次數(shù)增多

D.催化劑能降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)，有效碰撞次數(shù)增多解析

A項(xiàng)，增大反應(yīng)物濃度，活化分子數(shù)目增多，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變。題組二 外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響123456789

101112131415CO(g)＋H2(g)，其他條件不變時(shí)，下列措B.增大H2O(g)的濃度

D.減小H2O(g)的濃度3.對(duì)于反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)施不能改變化學(xué)反應(yīng)速率的是√A.減小C(s)的量C.增大CO(g)或H2(g)的濃度解析

改變濃度，可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，而改變固體物質(zhì)的量不能改變化學(xué)反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w物質(zhì)的濃度可視為常數(shù)。4.減小反應(yīng)容器的體積而使壓強(qiáng)增大，該方法對(duì)下列化學(xué)反應(yīng)的速率無(wú)影響的是123456789

101112131415A.CO2(g)＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2OB.H2(g)＋I(xiàn)2(g)

2HI(g)√C.NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3D.N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)解析

C項(xiàng)，反應(yīng)過(guò)程中無(wú)氣體物質(zhì)參加或生成，故改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響。5.(2019·廣東深圳南山區(qū)期末)一定溫度下，反應(yīng)N2(g)＋O2(g)123456789

1011121314152NO(g)在密閉容器中進(jìn)行，下列措施不能改變化學(xué)反應(yīng)速率的是B.恒容，充入N2D.恒壓，充入HeA.縮小容器容積使壓強(qiáng)增大√C.恒容，充入He解析

A項(xiàng)，縮小容器容積，各物質(zhì)的濃度增大，反應(yīng)速率增大，不符合題意；B項(xiàng)，恒容，充入氮?dú)猓獨(dú)獾臐舛仍龃?，反?yīng)速率增大，不符合題意；C項(xiàng)，恒容，充入惰性氣體，對(duì)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度無(wú)影響，反應(yīng)速率不改變，符合題意；D項(xiàng)，恒壓，充入惰性氣體，容器的容積增大，參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減小，不符合題意。123456789

1011121314156.亞氯酸鹽(如NaClO2)可用作漂白劑，在常溫下不見(jiàn)光時(shí)可保存一年，但在酸性溶液中因生成亞氯酸而發(fā)生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－123456789

101112131415＋2H2O。分解時(shí)，剛加入硫酸，反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)釋放出大量ClO2，這是因?yàn)锽.溶液中的H＋起催化作用D.逸出的ClO2使反應(yīng)生成物的濃度降低A.酸使亞氯酸的氧化性增強(qiáng)√C.溶液中的Cl－起催化作用解析 由題目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亞氯酸，生成的亞氯酸在剛加入硫酸時(shí)反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)加快，這說(shuō)明分解生成的產(chǎn)物中某種物質(zhì)起了催化劑的作用且該物質(zhì)反應(yīng)前不存在，故正確答案為C。題組三 化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的相關(guān)綜合123456789

1011121314157.下列措施能明顯增大化學(xué)反應(yīng)速率的是

A.鈉與水反應(yīng)增大水的用量B.將稀硫酸改為98%的濃硫酸與鋅反應(yīng)制取氫氣

C.在硫酸溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，增大壓強(qiáng)√D.恒溫恒容條件下，在合成氨反應(yīng)中增加氮?dú)獾牧拷馕?/p>

增大水的用量對(duì)Na與水的反應(yīng)速率無(wú)明顯影響，A項(xiàng)錯(cuò)誤；改為濃硫酸后將得不到H2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；無(wú)氣體參與和生成的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)明顯影響，C項(xiàng)錯(cuò)誤；增大反應(yīng)物的濃度可以加快反應(yīng)速率，D項(xiàng)正確。123456789

1011121314158.某溫度下，體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)

Z(g)123456789

101112131415＋W(s)

ΔH＞0，下列敘述正確的是√A.在容器中加入氬氣，反應(yīng)速率不變B.加入少量W，逆反應(yīng)速率增大C.升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小D.將容器的體積壓縮，可增加活化分子的百分?jǐn)?shù)，有效碰撞次數(shù)增加解析

在容器中加入氬氣，壓強(qiáng)增大，但參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度不變，所以反應(yīng)速率不變，A項(xiàng)正確；W是固體，所以加入少量W，正、逆反應(yīng)速率均不變，B項(xiàng)不正確；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，C項(xiàng)不正確；將容器的體積壓縮，可增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率增大，但活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，D項(xiàng)不正確。123456789

101112131415C.反應(yīng)開始4

min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大D.反應(yīng)在2～4

min內(nèi)以CO2的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率為v(CO2)＝0.1mol·min－19.碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CO2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是√A.反應(yīng)開始2

min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大

B.反應(yīng)速率先增大后減小123456789

101112131415解析圖中的曲線表明，在0～2min內(nèi)產(chǎn)生了0.1molCO2，以CO2的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率v1＝0.05

mol·min－1；2～4

min內(nèi)產(chǎn)生了0.2

molCO2

，v2

＝

0.1

mol·min

－1

；4

～

6

min

內(nèi)產(chǎn)生了0.05

mol

CO2

，v3

＝0.025 mol·min－1，產(chǎn)生CO2的速率先快后慢，故2～4min的平均反應(yīng)速率最大，4～6

min的平均反應(yīng)速率最小，A項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；反應(yīng)速率先增大后減小，B項(xiàng)正確；反應(yīng)速率先增大是由于反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大，4min后反應(yīng)速率減小則是由濃度減小引起的，C項(xiàng)正確。123456789

10111213141510.(2020·冀州高二測(cè)試)在相同條件下，做H2O2分解對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中①加入MnO2催化，②不加MnO2催化。下圖是反應(yīng)放出O2的體積隨時(shí)間的變化關(guān)系示意圖，其中正確的是√解析由圖像知，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為V(O2)，只要H2O2的量相同，兩種情況下最終產(chǎn)生O2的體積相同，①中加入MnO2作催化劑，加快了

H2O2的分解速率，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2的體積比②大，反應(yīng)結(jié)束時(shí)所用時(shí)間短，故選A。123456789

101112131415實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物催化劑①10

mL

2%

H2O2溶液無(wú)②無(wú)③10

mL

5%

H2O2溶液MnO2固體123456789

101112131415題組四

“變量控制”在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用11.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)物應(yīng)為B.10

mL

2%

H2O2溶液D.5

mL

10%

H2O2溶液A.5

mL

2%

H2O2溶液√C.10mL

5%

H2O2溶實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物催化劑①10

mL

2%

H2O2溶液無(wú)②無(wú)③10

mL

5%

H2O2溶液MnO2固體123456789

101112131415解析 本實(shí)驗(yàn)的目的是運(yùn)用控制變量法，探究濃度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，表中已有數(shù)據(jù)中，①和③兩組實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)反應(yīng)條件不同，二者無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；?shí)驗(yàn)②和③中，應(yīng)是探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，所以實(shí)驗(yàn)②中雙氧水濃度和體積必須與③相同，即反應(yīng)物為10 mL 5%H2O2溶液；實(shí)驗(yàn)①和②中都沒(méi)有使用催化劑，可以探究雙氧水濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)物為10 mL

5% H2O2溶液時(shí)符合條件，C正確。12.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入

6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)混合溶液ABCDEF4

mol·L－1

H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100123456789

101112131415請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中V1＝

30

，V6＝

10

，V9＝

17.5

。解析因?yàn)橐芯苛蛩徙~的量對(duì)反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實(shí)驗(yàn)中相同，則硫酸溶液的體積均取30mL，根據(jù)F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20mL，可以求得各組實(shí)驗(yàn)中加入水的體積分別為V7＝20mL，V8＝19.5mL，V9＝17.5mL，V10＝15mL，實(shí)驗(yàn)E中加入的硫酸銅的體積V6＝10

mL。123456789

101112131415綜合強(qiáng)化13.(2019·河南汝陽(yáng)一中高二期中)把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有500 mL

0.5

mol·L－1

H2SO4溶液的燒杯中，該鋁片與H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系可用如圖所示的曲線來(lái)表示，回答下列問(wèn)題：(1)曲線O→a段，不產(chǎn)生氫氣的原因是久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，會(huì)先與H2SO4反應(yīng)。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O

。解析

在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，因此，H2SO4先和氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣。123456789

101112131415(2)曲線a→b段，產(chǎn)生氫氣的速率增大的主要原因是

該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，體系溫度升高，化學(xué)反應(yīng)

速率增大。解析

a→b段，雖然H2SO4溶液的濃度減小，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，體系溫度升高，溫度起主導(dǎo)作用，故化學(xué)反應(yīng)速率增大。123456789

101112131415(3)曲線上b點(diǎn)之后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸減小的主要原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H2SO4溶液的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小

。123456789

101112131415解析

曲線上b點(diǎn)之后，H2SO4溶液的濃度減小，成為影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，因此化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小。14.(2019·廣州高二質(zhì)檢)KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應(yīng)?，F(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③④⑤溫度/℃3040506070顯色時(shí)間/s16080402010回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的離子方程式為

4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O

。解析

根據(jù)得失電子數(shù)目相等、電荷守恒和原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O。123456789

101112131415實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③④⑤溫度/℃3040506070顯色時(shí)間/s16080402010123456789

101112131415(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是

探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。解析

表中數(shù)據(jù)只有溫度和顯色時(shí)間，故該實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③④⑤溫度/℃3040506070顯色時(shí)間/s16080402010123456789

101112131415(3)實(shí)驗(yàn)試劑除了1

mol·L－1KI溶液、0.1

mol·L－1

H2SO4溶液外，還需要的試劑是淀粉溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

無(wú)色溶液變藍(lán)。解析

為測(cè)定顯色時(shí)間，產(chǎn)物中有碘單質(zhì)生成，還需要的試劑是淀粉溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無(wú)色溶液變?yōu)樗{(lán)色。實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③④⑤溫度/℃3040506070顯色時(shí)間/s16080402010123456789

101112131415(4)實(shí)驗(yàn)操作中除了需要上述條件外，還