?第06講影響化學反應速率的因素



知識導航






溫故知新
影響化學反應速率的因素可以分為內因和外因。
內因:_______________是決定化學反應速率的重要因素。
外因:__________、__________、__________、__________、固體表面積等。
那么,如何定性與定量研究影響化學反應速率的因素呢?


【答案】反應物的性質濃度溫度壓強催化劑

知識精講

思考與交流:濃度、溫度、催化劑等因素如何影響化學反應速率?

實驗探究——定性研究影響化學反應速率的因素
【實驗儀器】燒杯、試管、量筒、試管架、膠頭滴管、溫度計、秒表。
【實驗藥品】0.1mol/L Na2S2O3溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、0.5 mol/L H2SO4溶液、5%H2O2溶液、1mol/L FeCl3溶液、蒸餾水、熱水。
【實驗設計】
(1)探究濃度對反應速率的影響
實驗原理
Na2S2O3+H2SO4===____________________________________
實驗步驟


實驗現(xiàn)象
兩支試管中的溶液__________,滴加_____mol·L-1 H2SO4溶液的試管__________
實驗結論
________________,增大反應物濃度,化學反應速率________。
【答案】Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
均變渾濁0.5 先變渾濁
其他條件相同時增大
(2)探究溫度對反應速率的影響
實驗原理
Na2S2O3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
實驗步驟

燒杯中裝熱水

燒杯中裝冷水
實驗現(xiàn)象
兩支試管中的溶液__________,燒杯中裝______的試管__________
實驗結論
________________,升高溫度,化學反應速率________。
【答案】均變渾濁熱水先變渾濁
其他條件相同時增大
(3)探究催化劑對反應速率的影響
實驗原理

實驗步驟


實驗現(xiàn)象
余燼_______________
余燼_______________
實驗結論
催化劑可以___________化學反應速率
【答案】2H2O22H2O+O2↑
沒有復燃復燃
改變

(4)壓強對反應速率的影響
其他條件不變時,對于有氣體參與的反應,增大壓強(減小容器容積)相當于增大反應物的濃度,化學反應速率增大;減小壓強(增大容器容積)相當于減小反應物的濃度,化學反應速率減小。

注意
(1)壓強對反應速率的影響,僅針對有氣體參與的反應。
(2)壓強對反應速率的影響,本質是引起濃度的變化:
①恒溫時,壓縮體積→壓強增大→氣體濃度增大→反應速率增大;
②恒溫恒容時,充入氣體反應物→壓強增大→氣體反應物濃度增大→反應速率增大;
充入惰性氣體→總壓強增大→氣體濃度不變→反應速率不變。
③恒溫恒壓時,充入惰性氣體→壓強不變→體積增大→氣體濃度減小→反應速率減小。


思考與交流:如何測定化學反應速率?

實驗探究——定量研究影響化學反應速率的因素
【實驗操作】
(1)按下圖所示安裝裝置,在錐形瓶內放入2g鋅粒,通過分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸,測量收集10 mL H2所用的時間。
(2)用4 mol/L的稀硫酸代替1 mol/L的稀硫酸重復上述實驗。

【實驗記錄】
加入試劑
反應時間
反應速率
40 mL 1 mol·L-1硫酸
________
________
40 mL 4 mol·L-1硫酸
________
________

【實驗結論】4 mol·L-1硫酸與鋅反應比1 mol·L-1硫酸與鋅反應的速率_______。
【答案】長慢短快快

注意事項
①鋅粒顆粒大?。ū砻娣e)基本相同(控制變量,避免表面積的干擾)。
②40 mL的稀硫酸溶液要迅速加入。
③裝置氣密性要好,且計時要迅速、準確。


思考與交流:實驗通過測量收集10 mL H2所用的時間,來表征反應速率的快慢,除了這個方式,還可以測量哪些物理量來表征速率快慢?
【答案】①測量一定時間內H+的濃度變化;②測量一定時間內產(chǎn)生的H2的體積;③測量一定時間內鋅粒的質量變化。

歸納總結——影響化學反應速率的因素
內因
反應物的性質
反應物的化學性質越活潑,化學反應速率越快
外因
溫度
溫度越高,化學反應速率越快
濃度
增大反應物的濃度,可以加快化學反應速率
催化劑
催化劑可以改變化學反應速率
壓強
有氣體參加的反應,增大壓強(減小容器容積),反應速率加快
其他
①增大固體反應物的表面積(即粉碎成小顆粒),反應速率加快
②形成原電池,通常能加快反應速率
③超聲波、電磁波、光照等也能影響反應速率

及時小練
判斷下列措施對反應速率有何影響?
① Fe與稀硫酸反應制取H2時,改用濃硫酸:_____________
②Mg與冷水反應,改用沸水:_____________
③Na與水反應,增大壓強:_____________
④Na與水反應,增大水的用量:_____________
⑤Al在氧氣中燃燒生成A12O3,將Al片改成Al粉:_____________
⑥恒容條件下,化學反應2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),充入氮氣:_____________
⑦恒壓條件下,發(fā)生化學反應2SO2(g) + O2(g)2SO3(g),充入氮氣:_____________

【答案】①速度降為0(鈍化)②速率加快③速率不變④速率不變⑤速率加快⑥速率不變⑦速率減小

及時小練
一定量的鐵粉與過量的鹽酸反應,下列措施對最終生成H2的體積及速率有何影響?
措施
生成H2的體積
反應速率
加入少量水


加入少量NaOH固體


加入少量NaCl溶液


將鐵粉換成等質量的鐵片


加入石墨顆粒


加入少量CuSO4溶液


加入幾滴濃H2SO4


加入幾滴NaNO3溶液




【答案】不變變慢 不變變慢 不變變慢 不變變慢 不變變快 變少變快 不變變快 變少變慢

對點訓練

題型一:影響化學反應速率的因素探究實驗
【例1】(2021·黑龍江哈爾濱市·哈九中高三開學考試)O3在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時間(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的起始濃度為0.0216mol·L—1。
下列說法正確的是
A.pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是H+
B.在30℃、pH=4.0條件下,O3的分解速率為1.67×10—6mol(L·s)—1
C.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,O3的分解速率隨溫度升高而增大,隨pH增大而減小
D.根據(jù)表中數(shù)據(jù)的遞變規(guī)律,推測O3在下列條件下分解速率的大小關系為40℃、pH=3.0>30℃、pH=7.0
【答案】B
【變1-1】(2021·全國)某實驗小組利用0.1mol/LNa2S2O3溶液與0.2mol/LH2SO4溶液反應研究外界條件對化學反應速率的影響。設計實驗如下表:
實驗編號
溫度/℃
V(Na2S2O3)/mL
V(H2SO4)/mL
V(H2O)/mL
出現(xiàn)渾濁時間/s

20
5.0
10.0
0
t1

20
5.0
5.0
a
t2

50
5.0
10.0
0
t3
下列說法不正確的是
A.實驗②中a=5.0
B.t2>t1>t3
C.實驗①、②、③均應先將溶液混合好后再置于不同溫度的水浴中
D.實驗探究了濃度和溫度對化學反應速率的影響
【答案】C
【變1-2】(2021·邯鄲市永年區(qū)第一中學高二月考)探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反應速率的影響因素,有關實驗數(shù)據(jù)如表所示:
實驗
編號
溫度

催化劑用量g
酸性KMn04溶液
H2C2O4溶液
KMn04溶液褪色平均時間(min)
體積(mL)
濃度(mol·L-1)
體積(mL)
濃度(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
下列說法不正確的是
A.a(chǎn)6.7
C.用KMnO4表示該反應速率,(實驗3)>(實驗1)
D.可通過比較收集相同體積CO2所消耗的時間來判斷反應速率快慢
【答案】C
【變1-3】(2021·全國高二課時練習)某溫度下按如圖安裝好實驗裝置,在錐形瓶內盛6.5g鋅粒(顆粒大小基本相同),通過分液漏斗加入40mL2.5mol/L的稀硫酸溶液,將產(chǎn)生的H2收集在一個注射器中,0~10s內收集到氣體的體積為50mL(折合成0℃、101kPa條件下的H2體積為44.8mL)。下列說法不正確的是

A.將題述中的稀硫酸改為濃硫酸,生成H2的速率變快
B.忽略錐形瓶內溶液體積的變化,用H+來表示10s內該反應的速率為0.01 mol?L?1?s?1
C.忽略錐形瓶內溶液體積的變化,用Zn2+來表示10s內該反應的速率為0.3mol?L?1?min?1
D.可通過測定溶液的pH來測定反應速率
【答案】A
【變1-4】(2021·黑龍江鶴崗一中高二開學考試)酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反應的化學方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。某研究小組利用該反應來探究溫度對反應速率的影響,進行如下四組實驗。每組實驗分別在0℃和80℃條件下進行。試判斷最能實現(xiàn)研究目的的一組實驗是
組別
KMnO4
H2SO4
H2C2O4
溫度℃
記錄的數(shù)據(jù)
VmL
Cmol·L-1
VmL
Cmol·L-1
VmL
Cmol·L-1
A
2
0.01
0.5
1
2
0.1
0
至氣體不再產(chǎn)生所需要的時間
80
B
2
0.1
0.5
1
2
0.01
0
至氣體不再產(chǎn)生所需要的時間
80
C
2
0.01
0.5
1
2
0.1
0
溶液完全褪色所需要的時間
80
D
2
0.1
0.5
1
2
0.01
0
溶液完全褪色所需要的時間
80
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【例2】(2020·浙江溫州市·瑞安中學高二期中)為探究催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響,某興趣小組設計如圖裝置。實驗時,通過膠頭滴管向容器中各滴入5滴溶液后,每隔10 s觀測注射器中氣體體積并進行比較。

請回答:
(1)儀器A的名稱是_______。
(2)實驗前,檢驗該裝置氣密性的方法是_______。
(3)若甲裝置在相同時間內收集到氣體體積大于乙裝置,能否推測Fe3+對H2O2分解的催化效果比Cu2+的好?_______(填“能”或“不能”),請說明理由_______。
【答案】錐形瓶塞緊膠塞后,將注射器活塞向外拉出一定距離,一段時間后松開活塞,若能回到原位,則氣密性良好不能因為所用鹽溶液的酸根離子不同,對實驗可能產(chǎn)生干擾
【變2-1】(2021·廣東廣州市·執(zhí)信中學高二月考)某同學在實驗室研究化學反應快慢的影響因素。
(1)研究催化劑對化學反應快慢的影響,實驗步驟如下:
I.向3支大小相同的試管a、b、c中各加入2mL5%H2O2溶液;
II.向試管a中加入少量MnO2粉末,向試管b中滴加1~2滴1mol?L-1FeCl3溶液。實驗后,得出結論:MnO2與FeCl3均能加快H2O2的分解,且前者的催化效率更高。
①步驟I中分別向3支試管中加入相同體積的溶液的目的是___。
②設計試管c的目的是___。
③若繼續(xù)用上述實驗藥品研究溫度對H2O2分解快慢的影響,為了便于觀察,選擇的催化劑是___;原因是___。
(2)現(xiàn)提供下列實驗用品,研究化學反應快慢的影響因素。實驗儀器:試管、燒杯、量筒、天平、秒表、酒精燈實驗藥品:鋁片、鋁粉、0.5mol·L-1鹽酸、5mol·L-1鹽酸、蒸餾水。
①利用所提供實驗用品,可研究的化學反應快慢的影響因素有溫度、___(寫兩個),通過___(實驗現(xiàn)象)判斷反應的快慢。
②設計實驗探究溫度對化學反應快慢的影響,寫出實驗步驟(實驗儀器和藥品任選):___。
【答案】控制變量作空白對照實驗FeCl3溶液FeCl3作催化劑反應快慢適中,有利于觀察反應進行的快慢鹽酸的濃度、鋁的表面積氣泡產(chǎn)生的快慢在2支相同的試管中各裝入質量和表面積均相同的鋁片,再分別加入相同濃度、相同體積鹽酸,將其中一支試管浸入盛有熱水的燒杯中,另一支試管置于室溫下,觀察氣泡產(chǎn)生的快慢
【變2-2】(2021·全國課時練習)在生活中,需要對化學反應的速率和化學反應的限度進行研究,以便控制化學反應。
Ⅰ.某實驗小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溫度對反應速率的影響。按照如下方案完成實驗。
項目
反應物
催化劑
溫度

10mL10%H2O2溶液

25℃

10mL20%H2O2溶液

25℃

10mL20%H2O2溶液

40℃

10mL20%H2O2溶液
1~2滴0.1mol?L-1FeCl3溶液
40℃
通過實驗得到氧氣的體積與時間的關系如圖甲所示,回答下列問題:
(1)代表實驗①的曲線是__。
(2)對比實驗③和④的目的是_。
(3)通過上面對比實驗,所得的實驗結論是__。

Ⅱ.一定溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中充入1molN2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),測得其中N2的物質的量隨時間變化如圖乙所示?;卮鹣铝袉栴}:
(4)從開始反應到t2時刻,氨的平均反應速率為___________。
【答案】Ⅳ研究催化劑對反應速率的影響其他條件不變,增大反應物濃度、升高溫度、加入催化劑,化學反應速率均加快mol?L-1?min-1
【變2-3】(2021·邯鄲市永年區(qū)第一中學高二月考)某學生設計如圖Ⅰ裝置,測定2mol·L-1的硫酸分別與鋅粒、鋅粉反應的速率。請回答:

(1)圖Ⅰ裝置中盛放硫酸的儀器名稱是___。
(2)按照圖Ⅰ裝置實驗時,已限定了兩次實驗時間均為10min,還需要測定的另一個數(shù)據(jù)是___。
(3)實驗結束后,得到的結論是____。
(4)該學生又將圖Ⅰ裝置中的氣體收集裝置改為圖Ⅱ,實驗完畢待冷卻室溫后,該生準備讀取滴定管上液面所處的刻度數(shù)時,發(fā)現(xiàn)滴定管中液面高于干燥管中液面,應首先采取的操作是___。
(5)探究一定質量的鋅粒與足量的2mol·L-1稀硫酸反應時,能減慢反應速率,又不影響氫氣體積的條件是___。
A.加入一定量的醋酸鈉固體 B.加入一定量的硫酸銅
C.加入一定KNO3溶液 D.加入一定體積的Na2SO4溶液
【答案】
(1)分液漏斗
(2)收集到氣體的體積
(3)其他條件相同時,鋅粉與硫酸的反應速率比鋅粒與硫酸的反應速率快
(4)調節(jié)滴定管的高度使得兩側液面相平
(5)AD
題型二:化學反應速率的影響因素
【例3】(2021·全國高二課時練習)下列事實能說明影響化學反應速率的決定性因素是反應物本身性質的是
A.Cu能與濃硝酸反應,但不能與濃鹽酸反應
B.Cu與濃硝酸反應比與稀硝酸反應快
C.與在常溫、常壓下不反應,放電時可反應
D.Fe與濃鹽酸反應比與稀鹽酸反應快
【答案】A
【變3】(2021·全國高二課時練習)亞氯酸鹽(如NaClO2)可作漂白劑,在常溫、不見光條件下可保存一年,在酸性下反應:,開始時,反應非常慢,一段時間后,反應速率變快。對于該反應速率變快的原因,下列猜測最合理的是
A.ClO-起催化作用 B.H+起催化作用
C.Cl-起催化作用 D.ClO2的逸出
【答案】C
【例4】(2021·青海海東市·平安一中高二月考)在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2,壓強為p(Pa),并在一定溫度下使其發(fā)生反應:H2(g)+I2(g)=2HI(g)
(1)保持容器容積不變,向其中充入1 mol H2,反應速率_________。
(2)升高溫度,反應速率________。
(3)擴大容器體積,反應速率______。
(4)保持容器內氣體壓強不變,向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反應速率________。
(5)保持容器體積不變,向其中充入1 mol N2,反應速率________。
(6)保持容器內氣體壓強不變,向其中充入1 mol N2,反應速率________。
【答案】增大增大減小不變不變減小
【變4-1】(2021·河南高二月考)在某一密閉容器中,充入一定物質的量的N2和H2,發(fā)生反應,反應達到平衡后,下列條件的改變一定可以加快正反應速率的是
A.充入少量稀有氣體 B.升高溫度
C.及時移除產(chǎn)物 D.增大容器體積
【答案】B
【變4-2】(2021·吉林延邊二中高二月考)對于100 mL1 mol·L-1鹽酸與鐵片的反應,采取下列措施:①升高溫度;②改用100 mL3 mol·L-1鹽酸;③多用300 mL1 mol·L-1鹽酸;④用等量鐵粉代替鐵片;⑤改用98%的硫酸。其中能使反應速率加快的是
A.①③④ B.①②④ C.①②③④ D.①②③⑤
【答案】B
【變4-3】(2021·浙江高二期中)下列說法正確的是
①增加水的量或升高溫度,都可以加快鎂跟水的反應速率。
②增加硫酸的濃度,一定可以加快鋅與硫酸反應制取氫氣的速率。
③在可變體積的容器中進行反應,充入氮氣化學反應速率一定不改變。
④對于反應,加入KCl固體,逆反應速率瞬時增大,隨后正反應速率增大
A.①② B.①④ C.②④ D.無
【答案】D
【變4-4】(2021·全國)反應3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變能使反應速率加快的是
①增加鐵的量?、趯⑷萜鞯捏w積縮小一半 ③保持體積不變,充入N2使體系壓強增大?、鼙3煮w積不變,充入水蒸氣使體系壓強增大
A.①④ B.②③ C.③④ D.②④
【答案】D
題型三:化學反應速率與反應產(chǎn)量
【例5】(2021·黑龍江哈九中高二開學考試)少量鐵粉與100mL0.01mol·L-1的稀鹽酸反應,反應速率太慢,為了加快此反應速率而不改變H2的量,可以使用如下方法中的
①由鐵粉換鐵塊②加NaNO3固體③將0.01mol·L-1的稀鹽酸換成98%的硫酸溶液④加CH3COONa固體⑤加NaCl溶液⑥滴入幾滴硫酸銅溶液⑦升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))⑧改用100mL0.1mol·L-1鹽酸
A.③⑤ B.①③ C.⑥⑦ D.⑦⑧
【答案】D
【變5】等質量的兩份鋅粉a、b中分別加入過量的稀硫酸,同時向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各圖表示的是產(chǎn)生H2的體積V與時間t的關系,其中正確的是(?? ??)




A
B
C
D
【答案】A
題型四:影響化學反應高速率的因素綜合
【例6】(2021·天水市田家炳中學高二月考)將一塊質量為5.0 g的鋁片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的燒杯中,該鋁片與硫酸反應產(chǎn)生氫氣的速率與反應時間的關系可用如圖所示的曲線來表示,回答下列問題:

(1)曲線O→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是_______。
(2)曲線a→b段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是_______。
(3)曲線b→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是反應放出的熱量使溶液的溫度升高而加快反應速率。曲線c點以后產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是_______。
【答案】鋁片表面有Al2O3,硫酸首先與Al2O3反應氧化膜未完全反應掉,鋁與硫酸接觸的表面積較小隨著反應的進行,硫酸溶液的濃度下降
【變6】(2021·揭西縣河婆中學高二月考)I.一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的量隨時間變化的曲線如圖:

(1)從反應開始到10s時,用Z表示的反應速率為___________,X的物質的量濃度減少了___________,Y的轉化率為___________。
(2)該反應的化學方程式為___________。
II.KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應?,F(xiàn)有以下實驗記錄:回答下列問題:
實驗編號





溫度/℃
30
40
50
60
70
顯色時間/s
160
80
40
20
10
(1)該反應的離子方程式為___________。
(2)該實驗的目的是探究___________。
(3)實驗試劑除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外,還需要的試劑是__;
(4)上述實驗操作中除了需要(3)的條件外,還必須控制不變的是___________(填字母)。
A.溫度 B.試劑的濃度
C.試劑的用量(體積) D.試劑添加的順序
【答案】0.079mol·L-1·s-10.395mol·L-179.0%X(g)+Y(g)2Z(g)4H++4I-+O2=2I2+2H2O溫度對反應速率的影響淀粉溶液CD

提分特訓

【題1】(2021·浙江高二月考)為了研究外界條件對H2O2分解反應速率的影響,某同學在4支試管中分別加入3mLH2O2溶液,并測量收集VmL氣體時所需的時間,實驗記錄如下:
實驗序號
H2O2溶液濃度
H2O2溶液溫度(℃)
催化劑
所用時間

5%
20
2滴1mol/LFeCl3
t1

5%
40
2滴1mol/LFeCl3
t2

10%
20
2滴1mol/LFeCl3
t3

5%
20
不使用
t4
下列說法中,不正確的是( )
A.實驗①②研究溫度對反應速率的影響
B.實驗②④研究催化劑對反應速率的影響
C.獲得相同體積的O2:t1>t3
D.實驗③與④比較:t30。改變下列條件一定不能加快反應速率的是
A.壓縮體積 B.增加CO濃度 C.加催化劑 D.恒容下通入惰性氣體
【答案】D
【題3】(2021·福建省建甌市芝華中學高一期中)100mL6mol/LH2SO4跟過量的鋅粉反應,在一定溫度下,為了減緩反應速率,但又不影響生成氫氣的總量??上蚍磻镏屑尤脒m量的
A.碳酸鈉(固體) B.水 C.硫酸銅溶液 D.硫酸銨(固體)
【答案】B
【題4】(2021·全國)某同學設計實驗探究鎂與銨鹽溶液的反應,仔細分析以下記錄后,所得結論正確的是
實驗編號




溶液種類




m()/g
0.48
0.48
0.48
0.48
V(溶液)/mL
100
100
100
100
實驗現(xiàn)象
有氣體產(chǎn)生,并產(chǎn)生白色沉淀
有氣體產(chǎn)生,并產(chǎn)生白色沉淀
有氣體產(chǎn)生,并產(chǎn)生白色沉淀
幾乎看不到現(xiàn)象
6h時
433
255
347
12
A.實驗中產(chǎn)生的氣體僅為,沉淀為
B.由實驗①②可得,溶液中陰離子的濃度或種類對產(chǎn)生的速率有影響
C.由實驗①③可得,溶液中越大,反應速率越快
D.由實驗①~④可得,溶液的越小,產(chǎn)生的速率越快
【答案】B
【題5】(2020·內蒙古集寧新世紀中學高二期中)(1)在下列事實中,什么因素影響了化學反應的速率?
①石灰石煅燒時要粉碎成細小的礦粒_______;
②熔化的KClO3放出氣泡很慢,撒入少量MnO2,則很快產(chǎn)生氣體_______;
③同樣大小的石灰石分別在0.1mol·L-1的鹽酸和1mol·L-1的鹽酸中反應速率不同_______;
④夏天的食品易霉變,冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象_______;
(2)依據(jù)實驗數(shù)據(jù),寫出下列反應的熱化學方程式。
①1molC2H4(g)與適量O2(g)反應,生成CO2(g)和H2O(1),放出1411kJ熱量_______。
②2molAl(s)與適量O2(g)發(fā)生反應,生成Al2O3(s),放出1669.8kJ熱量_______。
③若適量的N2和O2完全反應,每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量,則表示該反應的熱化學方程式為_______。
④在25℃、101kPa時,4gH2在足量O2中完全燃燒生成H2O(1)放出571.6kJ的熱量,則表示H2燃燒熱的熱化學方程式為_______。
【答案】固體表面積催化劑濃度溫度C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) ΔH=-1411kJ·mol-12Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) ΔH=-1669.8kJ·mol-1N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.8kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(1) ΔH=-285.8kJ·mol-1
【題6】(2021·揭西縣河婆中學高二月考)某小組擬用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液的反應(此反應為放熱反應)來探究“條件對化學反應速率的影響”,并設計了如下的方案記錄實驗結果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器:0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽。
物理量編號
V(0.20mol/LH2C2O4溶液)/mL
V(蒸餾水)/mL
V(0.010mol/L酸性KMnO4溶液)/mL
m(MnSO4)/g
T/℃


2.0
0
4.0
0
50


2.0
0
4.0
0
25


1.5
a
4.0
0
25


2.0
0
4.0
0.1
25

已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,回答下列問題:
(1)KMnO4溶液用___________酸化(填名稱);寫出上述反應的離子方程式:___________;
(2)上述實驗①②是探究___________對化學反應速率的影響;上述實驗②④是探究___________對化學反應速率的影響。
(3)若上述實驗②③是探究濃度對化學反應速率的影響,則a為___________;表格中的“乙”填寫t/s,其測量的是___________。
【答案】硫酸2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O溫度催化劑0.5酸性KMnO4溶液褪色的時間
【題7】(2021·全國)氧化劑在反應時不產(chǎn)生污染物,被稱為綠色氧化劑,因而受到人們越來越多的關注。某實驗小組以分解為例,探究濃度、催化劑、溫度對反應速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實驗。
實驗編號
溫度(℃)
反應物
催化劑

20
253%溶液


20
255%溶液


20
255%溶液
0.1g

20
255%溶液
1~2滴1溶液

30
255%溶液
0.1g
(1)實驗①和②的目的是___________。同學甲在進行實驗①和②時并沒有觀察到明顯現(xiàn)象。資料顯示,通常條件下過氧化氫穩(wěn)定,不易分解。為了達到實驗目的,可采取的改進方法是___________(寫出一種即可)。
(2)實驗③、④、⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化如甲圖所示。分析該圖能得出的結論是___________,___________;

(3)同學乙設計了乙圖所示的實驗裝置對過氧化氫的分解速率進行定量分析,以生成20氣體為準,其他影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是___________。
(4)向某體積固定的密閉容器中加入0.6A、0.2C和一定量(未知)的B三種氣體,一定條件下發(fā)生反應,各物質濃度隨時間變化如圖所示。已知在反應過程中混合氣體的平均相對分子質量沒有變化。請回答:

①寫出反應的化學方程式:___________;
②若,則內反應速率___________,A的轉化率為___________;
③B的起始的物質的量是___________;平衡時體系內的壓強為初始狀態(tài)的___________倍。
【答案】探究濃度對反應速率的影響向反應物中加入等量同種催化劑(或升高相同溫度)升高溫度,反應速率加快對過氧化氫分解的催化效果更好產(chǎn)生20氣體所需的時間0.00660%0.081
提分作業(yè)

【練1】(2021·河南高二期中)下列有關化學反應速率的說法正確的是( )
A.的硫酸與鐵片反應時,加入氯化鉀溶液,反應速率不變
B.增加反應物的質量,反應速率一定加快
C.合成氨是一個放熱反應,升高溫度,正反應速率減慢
D.鹽酸和分別與大小相同的大理石反應的速率相同
【答案】D
【練2】反應3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變能使反應速率加快的是
①增加鐵的量?、趯⑷萜鞯捏w積縮小一半?、郾3煮w積不變,充入N2使體系壓強增大 ④保持體積不變,充入水蒸氣使體系壓強增大
A.①④ B.②③ C.③④ D.②④
【答案】D
【練3】(2021·四川省南充高級中學高二期中)一定溫度下,將1 mol A和2 mol B放入5 L的密閉容器中發(fā)生如下反應:A(s)+2B(g)C(g) + 2 D(g) △H<0,經(jīng)5 min后,測得容器內B的濃度減少了0.2 mol/L。下列敘述正確的是
A.加入少量A,反應速率加快
B.在5 min內該反應用C的濃度改變量表示的反應速率為 0.02mol/(L·min)
C.保持體積不變,向容器充入一定量氦氣,壓強增大,反應速率加快
D.升高溫度,正反應速率減小,逆反應速率加快
【答案】B
【練4】用足量的鐵片與一定量的稀硫酸反應制氫氣,下列措施既能使氫氣的生成速率加快,又不影響氫氣的產(chǎn)量的是
A.滴入適量Na2SO4溶液 B.不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸
C.加入少量碳酸鈉固體 D.不用鐵片,改用等質量的鐵粉
【答案】D
【練5】(2021·浙江高二期中)對利用甲烷消除NO2污染進行研究,CH4+2NO2=====N2+CO2+2H2O。在2L密閉容器中,控制不同溫度,分別加入0.50molCH4和1.2nolNO2,測得n(CH4)隨時間變化的有關實驗數(shù)據(jù)見表。
組別
溫度
時間/min
n/mol
0
10
20
40
50

T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10

T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18

0.15
下列說法不正確的是
A.組別①中,0~10min內,CO2的生成速率為0.0075mol·L-1·min-1
B.0~20min內,NO2的降解速率①>②
C.40min時,表格中T2對應的數(shù)據(jù)為0.15
D.由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T1

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第一節(jié) 化學反應速率

版本: 人教版 (2019)

年級: 選擇性必修1

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