2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 第2課時學(xué)案 魯科版選修4.doc

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第2課時　外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.理解濃度、壓強、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，掌握其一般規(guī)律。2.知道反應(yīng)速率常數(shù)、活化能的含義，能夠根據(jù)相應(yīng)規(guī)律解決有關(guān)問題。 一、濃度、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)一般規(guī)律 其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物濃度可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)定量關(guān)系 ①反應(yīng)速率方程 對于任意一個化學(xué)反應(yīng)aA＋bB===cC＋dD，其反應(yīng)速率方程為v＝kcm(A)cn(B)，式子中m、n、k都是由實驗測得，與化學(xué)方程式中的系數(shù)無關(guān)。 ②反應(yīng)速率常數(shù)(k) 含義 表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率 單位 不同反應(yīng)速率方程中k的單位不同 意義 通常反應(yīng)速率常數(shù)k越大，反應(yīng)進行得越快 影響因素 與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面積性質(zhì)等因素的影響 2.壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)一般規(guī)律 對于氣體反應(yīng)，其他條件不變時，壓強與濃度成正比，增大壓強，化學(xué)反應(yīng)速率增大，減小壓強，化學(xué)反應(yīng)速率減小。 (2)對于只有固體和液體參加的反應(yīng)，壓強的變化對于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計。 (1)對于固體或純液體物質(zhì)，一般情況下其濃度可視為常數(shù)，因此改變固體或純液體物質(zhì)的用量對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。 (2)固體反應(yīng)物的顆粒大小對固體表面積的影響很大，固體顆粒越細(xì)，表面積越大，反應(yīng)速率越大。 (3)壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變氣體濃度實現(xiàn)的。對于密閉容器中有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，溫度一定時： 例1 　反應(yīng)3Fe(s)＋4H2O(g)高溫Fe3O4(s)＋4H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，試回答： (1)增加Fe的量，其反應(yīng)速率________(填“增大”“不變”或“減小”，下同)。 (2)將容器的體積縮小一半，正反應(yīng)速率______________，逆反應(yīng)速率________。 (3)保持體積不變，充入N2使體系壓強增大，正反應(yīng)速率________，逆反應(yīng)速率________。 (4)保持壓強不變，充入N2使容器的體積增大，正反應(yīng)速率________，逆反應(yīng)速率________。 答案　(1)不變　(2)增大　增大　(3)不變　不變　(4)減小　減小 解析　(1)Fe為固體，因此增加Fe的量，反應(yīng)速率不變。(2)將容器的容積縮小一半，體系中各氣態(tài)物質(zhì)的濃度均增大，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大。(3)保持容器的容積不變，充入N2使體系壓強增大，體系中各物質(zhì)的濃度不變，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均不變。(4)保持壓強不變，充入N2使容器的容積增大，體系中各氣態(tài)物質(zhì)的濃度均減小，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均減小。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　濃度和壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 規(guī)律總結(jié)　常見的幾種壓強改變形式 (1)恒溫縮小(或增大)容器體積――→引起壓強增大(或減小)――→引起反應(yīng)速率增大(或減小)。 (2)恒溫恒容充入反應(yīng)氣體――→引起該物質(zhì)濃度增大――→引起反應(yīng)速率增大。 (3)恒溫恒容充入“無關(guān)氣體”――→引起容器總壓增大，但反應(yīng)混合物的各組分濃度不變，反應(yīng)速率不變。 (4)恒溫恒壓充入“無關(guān)氣體”――→引起體積增大――→引起反應(yīng)混合物各組分的濃度減小――→引起反應(yīng)速率減小。 例2 　把下列4種X的溶液，分別加入到4個盛有10 mL 2 mol?L－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋到50 mL，此時X與鹽酸緩慢地進行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是(　　) A.20 mL　3 mol?L－1 B.20 mL　2 mol?L－1 C.10 mL　4 mol?L－1 D.10 mL　2 mol?L－1 答案　A 解析　本題中反應(yīng)速率的大小是由混合后反應(yīng)物濃度的大小決定的，由于最后溶液體積相同，所以混合前X的物質(zhì)的量越大，混合后其濃度越大，反應(yīng)速率越快。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 易錯警示　(1)分析兩溶液混合后反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)根據(jù)混合后溶液中反應(yīng)物的濃度，而不是混合前溶液的濃度。 (2)分析溶液中進行的離子反應(yīng)濃度對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)注意離子濃度改變的方式，加入無關(guān)的離子，不影響反應(yīng)速率。 二、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.一般規(guī)律 當(dāng)其他條件不變時，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。 2.經(jīng)驗規(guī)律 范托夫近似規(guī)律：對于在溶液中發(fā)生的反應(yīng)，溫度每升高10 K，反應(yīng)速率增加到原來的2～4倍。利用此經(jīng)驗規(guī)律可以對一些反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率做粗略估計。 3.理論解釋 (1)根據(jù)基元反應(yīng)碰撞理論，能量較高，相互之間發(fā)生碰撞，能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)物分子叫做活化分子。 ①化學(xué)反應(yīng)一般需要一個活化的過程，即能發(fā)生反應(yīng)的分子，必須是先吸收能量后形成活化分子。 ②普通反應(yīng)物分子形成活化分子所吸收的能量叫活化能(Ea)。 ③由阿倫尼烏斯公式k＝ (k為反應(yīng)速率常數(shù)，A為比例系數(shù)，e為自然對數(shù)的底，R為摩爾氣體常量，Ea為活化能)知：活化能越高，反應(yīng)速率常數(shù)越小，反應(yīng)速率越小。 (2)升高溫度，可以提高反應(yīng)物分子的能量_，增大反應(yīng)物分子形成活化分子的比例，反應(yīng)速率增大。 (1)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律對于吸熱、放熱反應(yīng)都適用。 (2)對于可逆反應(yīng)：升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，但增大的程度不同；降低溫度，正、逆反應(yīng)速率均減小，但減小的程度不同。 例3 　設(shè)C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0，反應(yīng)速率為v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，反應(yīng)速率為v2，對上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，v1和v2的變化情況為(　　) A.同時增大 B.同時減小 C.v1增大，v2減小 D.v1減小，v2增大 答案　A 解析　溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響適用于任何反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)速率增大，降低溫度反應(yīng)速率減小。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 易錯警示　升高溫度，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大，降低溫度，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率都減小。 例4 　反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH<0。達到平衡后，將氣體混合物的溫度降低，下列敘述中正確的是(　　) A.正反應(yīng)速率變大，逆反應(yīng)速率變小，平衡向正反應(yīng)方向移動 B.正反應(yīng)速率變小，逆反應(yīng)速率變大，平衡向逆反應(yīng)方向移動 C.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都變小，平衡向正反應(yīng)方向移動 D.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都變小，平衡向逆反應(yīng)方向移動 答案　C 解析　該反應(yīng)是放熱的氣體分子數(shù)減小的可逆反應(yīng)，降溫，正、逆反應(yīng)速率均變小，平衡向放熱反應(yīng)即正反應(yīng)方向移動。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 規(guī)律總結(jié)　升高溫度，v正、v逆增大倍數(shù)不同，降溫，v正、v逆減小倍數(shù)不同，故改變溫度，平衡發(fā)生移動。 三、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.催化劑的概念 催化劑是能加快化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)。 2.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響原因分析 (1)某些反應(yīng)使用催化劑前后的活化能及反應(yīng)速率常數(shù)之比如下表所示： 化學(xué)反應(yīng) 催化劑 Ea/kJ?mol－1 k(催)k(無) 無催化劑 有催化劑 2HI===H2＋I2 金 184 105 1.6108(503 K) CH3CHO===CH4＋CO 碘 210 136 7.5104(793 K) 2H2O2===2H2O＋O2 過氧化氫酶 75 25 5.8108(298 K) 分析上表數(shù)據(jù)，回答下列問題： ①使用催化劑，其反應(yīng)的活化能有何變化？反應(yīng)速率常數(shù)有何變化？________________________________________________________________________。 ②使用催化劑對其化學(xué)反應(yīng)速率有怎樣的影響？ ________________________________________________________________________。 ③與其他因素(如濃度、溫度等)相比較，催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響程度如何？為什么？ ________________________________________________________________________。 答案?、偈褂么呋瘎?，反應(yīng)的活化能大幅度降低，反應(yīng)速率常數(shù)變大?、诨瘜W(xué)反應(yīng)速率增大?、郾葴囟?、壓強、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響程度都要大，加快的速率可達幾千倍；催化劑可以較大幅度地降低反應(yīng)的活化能 (2)催化劑的催化原理：催化劑通過參與化學(xué)反應(yīng)改變反應(yīng)歷程、降低反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響特點 (1)催化劑具有選擇性。某反應(yīng)中的催化劑不一定適用于其他反應(yīng)，故工業(yè)生產(chǎn)中，常需要選取特定的催化劑來提高生產(chǎn)效率。 (2)催化劑具有高效性?？梢暂^大幅度降低反應(yīng)的活化能，從而有效地提高化學(xué)反應(yīng)速率。 (3)催化劑同等倍數(shù)地改變正、逆反應(yīng)速率。但催化劑不能引起平衡移動，不改變化學(xué)平衡常數(shù)，不改變平衡轉(zhuǎn)化率。 例5 　對于某一可逆反應(yīng)，使用催化劑的作用在于(　　) A.提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 B.同等程度改變正、逆反應(yīng)速率 C.增大正反應(yīng)速率，減小逆反應(yīng)速率 D.改變平衡混合物的組成 答案　B 解析　根據(jù)催化劑的作用原理可知：催化劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，不能影響化學(xué)平衡的移動。能同等倍數(shù)地改變正、逆反應(yīng)速率。值得注意的是，催化劑不是只提高正反應(yīng)速率，而是同時、同等程度地提高正、逆反應(yīng)速率。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 規(guī)律總結(jié)　加入催化劑“四不變” 不改變平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)焓變及本身性質(zhì)。 例6 　某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是(　　) A.反應(yīng)過程a有催化劑參與 B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔH C.使用催化劑，可改變該反應(yīng)的活化能 D.有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1＋E2 答案　C 解析　由題圖可知，a是沒有催化劑參與的反應(yīng)過程，b是有催化劑參與的變化過程，反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，所以反應(yīng)放熱，C項正確。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 方法規(guī)律　(1)使用催化劑可以同時降低正、逆反應(yīng)的活化能，正、逆反應(yīng)速率改變倍數(shù)相同。 (2)反應(yīng)焓變ΔH＝E反應(yīng)物－E生成物 1.下列關(guān)于反應(yīng)速率與參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度的關(guān)系式v＝kca(A)cb(B)的敘述中，正確的是 (　　) A.對于所有的化學(xué)反應(yīng)，k是數(shù)值和單位都不變的常數(shù) B.a、b是化學(xué)方程式中A和B的系數(shù) C.對于某個特定的化學(xué)反應(yīng)，k與所有外界條件都無關(guān) D.v＝kca(A)cb(B)需要通過實驗來確定，不能隨意根據(jù)化學(xué)方程式直接寫出 答案　D 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 2.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是(　　) A.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，改用98%的濃硫酸可加快產(chǎn)生氫氣的速率 B.100 mL 2 mol?L－1的鹽酸跟鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速率不變 C.SO2的催化氧化是一個放熱的反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率減慢 D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強反應(yīng)速率減慢 答案　D 解析　A項中，改用98%的濃硫酸，鐵發(fā)生鈍化，不產(chǎn)生氫氣；B項，加入氯化鈉溶液使鹽酸濃度變小，c(H＋)減小，反應(yīng)速率減慢；C項，升高溫度，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率都加快；D項，減小壓強，有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率減慢。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 3.100 mL 3 mol?L－1的硫酸溶液跟過量鋅粉反應(yīng)，在一定溫度下，為了減緩反應(yīng)進行的速率，又不影響生成氫氣的總量，可向反應(yīng)物中加入適量的(　　) A.Na2CO3固體 B.3 mol?L－1的硫酸 C.CH3COOK溶液 D.KNO3溶液 答案　C 解析　A項，Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，既降低了c(H＋)，反應(yīng)速率減小，又減少了n(H＋)，生成的H2減少；B項，c(H＋)不變，n(H＋)增大，反應(yīng)速率不變，生成的H2增加；C項，CH3COO－＋H＋===CH3COOH，降低了c(H＋)，反應(yīng)速率減小，因為2CH3COOH＋Zn===(CH3COO)2Zn＋H2↑，故產(chǎn)生H2的總量不變；D項，NO－3在酸性條件下具有強氧化性，消耗H＋，且被還原為NO，產(chǎn)生H2的總量減少。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 4.向四個容積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，反應(yīng)開始時，按正反應(yīng)速率由大到小排列正確的是(　　) 甲　在500 ℃時，10 mol SO2和5 mol O2的反應(yīng) 乙　在500 ℃時，用V2O5作催化劑，10 mol SO2和5 mol O2的反應(yīng) 丙　在450 ℃時，8 mol SO2和5 mol O2的反應(yīng) 丁　在500 ℃時，8 mol SO2和5 mol O2的反應(yīng) A.甲>乙>丙>丁 B.乙>甲>丙>丁 C.乙>甲>丁>丙 D.丁>丙>乙>甲 答案　C 解析　比較同一個化學(xué)反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率大小時，催化劑、溫度對反應(yīng)的影響程度較大，溫度相同時，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率就越大。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 5.對于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反應(yīng)速率的措施是(　　) A.通入O2 B.增大容器容積 C.移去部分SO3 D.降低體系溫度 答案　A 解析　增大容器容積、移去部分SO3，即減少濃度，而減少物質(zhì)的濃度、降低溫度均減小反應(yīng)速率，B、C、D錯誤，A中增加O2的濃度，反應(yīng)速率加快，A正確。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 6.Na2S2O3溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是(　　) 實驗 反應(yīng)溫度/ ℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/mol?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 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 7.在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 (1)降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)600 ℃時，在一容積為2 L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應(yīng)進行至10 min和20 min時，分別改變了影響反應(yīng)的一個條件，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如上圖所示，前10 min正反應(yīng)速率變化趨勢是逐漸________(填“增大”“減小”或“不變”)；前15 min內(nèi)用SO3表示平均反應(yīng)速率為_______________________________________。 (3)圖中反應(yīng)進程，表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時間段是____________________。 (4)根據(jù)圖中判斷，10 min時改變的條件可能是_______________________________； 20 min時改變的反應(yīng)條件可能是________。 a.加入催化劑 b.縮小容器容積 c.降低溫度 d.增加O2的物質(zhì)的量 答案　(1)減小　(2)減小　1.3310－3mol?L－1?min－1　(3)15～20 min,25～30 min　(4)ab　d 解析　(1)降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。(2)前10 min隨著反應(yīng)的不斷進行，反應(yīng)物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應(yīng)速率變化趨勢是逐漸減小，前15 min內(nèi)用SO3表示的平均反應(yīng)速率為0.04 mol2 L15 min≈1.3310－3mol?L－1?min－1。(3)反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量不隨時間變化的時間段，即15～20 min和25～30 min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(4)10～15 min三條曲線的斜率突然增大，說明反應(yīng)速率突然增大，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應(yīng)進行至20 min時，O2的物質(zhì)的量突然增大，平衡發(fā)生移動，SO2、SO3的物質(zhì)的量隨之發(fā)生變化。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題 [對點訓(xùn)練] 題組1　濃度、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.常溫下，反應(yīng)A＋B===AB，按以下情況進行： ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol ②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol ③0.1 mol?L－1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol?L－1的A、B溶液各50 mL 四者反應(yīng)速率大小關(guān)系是(　　) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 答案　A 解析?、僦衏(A)＝c(B)＝0.01 mol0.02 L＝0.5 mol?L－1； ②中c(A)＝c(B)＝0.05 mol0.05 L＝1 mol?L－1； ③中c(A)＝c(B)＝0.1 mol?L－10.01 L0.01 L＋0.01 L＝0.05 mol?L－1； ④中c(A)＝c(B)＝0.5 mol?L－10.05 L0.05 L＋0.05 L＝0.25 mol?L－1； 在其他條件一定的情況下，濃度越大，反應(yīng)速率越大，所以反應(yīng)速率由大到小的順序為②>①>④>③。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 2.對已達化學(xué)平衡的如下反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)2Z(g)，減小壓強時，對該反應(yīng)產(chǎn)生的影響是 (　　) A.逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動 B.逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動 C.正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動 D.正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動 答案　C 解析　減小壓強，平衡向氣體總體積增大的方向移動，即平衡向逆反應(yīng)方向移動；減小壓強，正、逆反應(yīng)速率都減小，只是減小的程度不一樣。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 3.反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，下列措施能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快的是 (　　) ①縮小體積使壓強增大 ②壓強不變充入He使體積增大 ③體積不變充入He使壓強增大 ④體積不變充入NO使壓強增大 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 答案　D 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 4.對于在一密閉容器中進行的反應(yīng)：C(s)＋O2(g)CO2(g)，下列說法中錯誤的是(　　) A.將木炭粉碎成粉末狀可以加快化學(xué)反應(yīng)速率 B.升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率 C.用空氣代替O2可以加快化學(xué)反應(yīng)速率 D.增加木炭的量不能加快化學(xué)反應(yīng)速率 答案　C 解析　A項，粉碎木炭增加了表面積，可增大反應(yīng)速率；B項，升高溫度，反應(yīng)速率增大；C項，空氣代替O2，使O2濃度變小，反應(yīng)速率變??；D項，固體物質(zhì)在參加反應(yīng)時，其濃度可看作一定值，故加入木炭對反應(yīng)速率無影響。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 題組2　溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 5.下列說法中不正確的是(　　) A.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率 B.催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 C.反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化 D.任何溫度下，只要加入正催化劑，反應(yīng)速率就會加快 答案　D 解析　催化劑在一定溫度下才能發(fā)揮催化作用，在適宜的溫度下催化活性最大。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 6.已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為 H2O2＋I－―→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－ 快 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A.反應(yīng)速率與I－的濃度有關(guān) B.IO－也是該反應(yīng)的催化劑 C.反應(yīng)活化能等于98 kJ?mol－1 D.v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 答案　A 解析　H2O2的分解反應(yīng)主要是由第一個反應(yīng)決定的，I－濃度越大，反應(yīng)速率越快，A項正確；根據(jù)總反應(yīng)可確定該反應(yīng)的催化劑為I－，而IO－為中間產(chǎn)物，B項錯誤；根據(jù)所給信息無法確定反應(yīng)活化能，C項錯誤；反應(yīng)速率關(guān)系為v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D項錯誤。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 題組3　外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的綜合 7.把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生氫氣的速率變化如圖所示。下列影響反應(yīng)的因素有(　　) ①鹽酸的濃度?、阪V條的表面積?、廴芤旱臏囟取、蹸l－的濃度 A.①④ B.③④ C.①②③ D.②③④ 答案　C 解析　鎂條和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的離子方程式為Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，是鎂與H＋間的置換反應(yīng)，與Cl－無關(guān)；在鎂條的表面有一層氧化膜，當(dāng)將鎂條投入鹽酸中時，隨著氧化膜的不斷溶解，鎂與鹽酸接觸面積不斷增大，產(chǎn)生H2的速率會加快；溶液的溫度對該反應(yīng)也有影響，反應(yīng)放出熱量，使溫度升高，反應(yīng)速率也會加快；隨著反應(yīng)的進行，c(H＋)不斷減小，反應(yīng)速率會逐漸減慢。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 8.反應(yīng)2A(g)2B(g)＋C(g)　ΔH>0，達平衡時，要使A的濃度增大、v正增大，應(yīng)采取的措施是(　　) A.降溫 B.加催化劑 C.升溫 D.加壓 答案　D 解析　降溫使正、逆反應(yīng)速率都減小，升溫使正、逆反應(yīng)速率都增大，A錯誤；催化劑只改變反應(yīng)速率，而平衡不移動，B錯誤；ΔH>0，表示正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫使平衡向正反應(yīng)方向移動，A的濃度減小，C錯誤；加壓能使反應(yīng)速率加快，該反應(yīng)為氣體體積變大的反應(yīng)，所以壓強變大，平衡逆向移動，A的濃度增大，D正確。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 9.已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進行：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)　ΔH<0，如圖中曲線b代表一定條件下該反應(yīng)的進程。若使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是(　　) ①增大A的濃度?、诳s小容器的容積?、墼龃驜的濃度 ④升高溫度?、菁尤牒线m的催化劑 A.① B.②④ C.②⑤ D.②③ 答案　C 解析　觀察圖中的曲線a、b，主要看兩處：①轉(zhuǎn)折點的先后。轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的橫坐標(biāo)代表達到化學(xué)平衡狀態(tài)所需的時間，題圖中曲線a比曲線b先轉(zhuǎn)折，說明曲線a表示的化學(xué)反應(yīng)速率比曲線b表示的化學(xué)反應(yīng)速率大，達到化學(xué)平衡所需的時間較短。②水平線的高低。圖中曲線b和曲線a的水平線相重合，說明A的轉(zhuǎn)化率不變。所以使曲線b變?yōu)榍€a，采取的措施只能是使化學(xué)反應(yīng)速率增大，而不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動。因D呈固態(tài)，故該反應(yīng)是化學(xué)方程式中氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)不變的反應(yīng)，所以加入催化劑或增大壓強都只能使化學(xué)反應(yīng)速率增大，而不會使化學(xué)平衡發(fā)生移動。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 題點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題 10.下列各組反應(yīng)(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物)中，反應(yīng)剛開始時，放出氫氣的反應(yīng)速率最大的是(　　) 選項 金屬(塊狀) 酸的濃度及體積 反應(yīng)溫度/℃ A 0.4 mol Mg 6 mol?L－1硝酸10 mL 70 B 0.3 mol Mg 3 mol?L－1鹽酸40 mL 60 C 0.4 mol Fe 3 mol?L－1鹽酸50 mL 60 D 0.1 mol Mg 3 mol?L－1硫酸10 mL 60 答案　D 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　控制變量法的應(yīng)用 [綜合強化] 11.在一定條件下，向某一密閉容器中加入一定量的HI或加入一定量的PCl5，反應(yīng)達到平衡后，在t1時刻改變條件，其反應(yīng)速率與時間的變化關(guān)系均可用右圖表示。那么對于不同反應(yīng)在t1時刻改變條件的敘述正確的是(　　) A.對于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反應(yīng)，t1時刻保持溫度和體積不變，再加入一定量的HI B.對于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反應(yīng)，t1時刻保持溫度和壓強不變，再加入一定量的HI C.對于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反應(yīng)，t1時刻保持溫度和體積不變，再加入一定量的PCl5 D.對于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反應(yīng)，t1時刻保持溫度和壓強不變，再加入一定量的PCl3 答案　B 解析　保持溫度和體積不變，再加入一定量的HI，t1時刻逆反應(yīng)速率與平衡速率相同，A項錯誤；保持溫度和壓強不變，再加入一定量的HI，t1時刻正反應(yīng)速率大于平衡速率，逆反應(yīng)速率小于平衡速率，平衡正向移動，B項正確；保持溫度和體積不變，再加入一定量的PCl5，t1時刻逆反應(yīng)速率與平衡速率相同，C項錯誤；保持溫度和壓強不變，再加入一定量的PCl3，平衡逆向移動，D項錯誤。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題 12.在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)V2O5450 ℃2SO3(g)　ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是(　　) A.圖Ⅰ表示的是t1時刻增大O2的濃度對反應(yīng)速率的影響 B.圖Ⅱ表示的是t1時刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響 C.圖Ⅲ表示的是催化劑對平衡的影響，且甲的催化效率比乙高 D.圖Ⅲ表示的是壓強對化學(xué)平衡的影響，且乙的壓強較高 答案　B 解析　若增大氧氣的濃度，正反應(yīng)速率突然變大，逆反應(yīng)速率瞬間不變，然后漸漸變大，A項錯誤；加入催化劑，正、逆反應(yīng)速率同等倍數(shù)地增大，但平衡不移動，B項正確；觀察圖Ⅲ，達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率不相等，故甲、乙兩條曲線不可能是由催化劑引起的，C項錯誤；增大壓強反應(yīng)速率加快，達到平衡的時間縮短，但SO2的轉(zhuǎn)化率增大，D項錯誤。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題 13.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題： (1)上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有__________________________ _____________________________________________________________(答兩種)。 (4)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計了如下一系列的實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量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間。 實驗 混合溶液　　　 A B C D E F 4 mol?L－1H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①請完成此實驗設(shè)計，其中：V1＝________________，V6＝________，V9＝________。 ②該同學(xué)最后得出的結(jié)論為當(dāng)加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu—Zn原電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率 (3)升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等(答案合理即可)　 (4)①30　10　17.5?、诋?dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，減小了Zn與稀硫酸的接觸面積 解析　(1)在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個反應(yīng)：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn與反應(yīng)生成的Cu及硫酸溶液組成了Cu—Zn原電池，大大加快了生成氫氣的反應(yīng)速率。(3)要加快生成氫氣的反應(yīng)速率，還可以采取如下措施：升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。(4)①因為要研究硫酸銅的量對反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實驗中相同，則硫酸溶液的體積均取30 mL，根據(jù)F中加入的水與硫酸銅溶液的體積之和為20 mL，可以求得V6＝10 mL，V9＝17.5 mL。②由于析出的銅的量較多，會覆蓋在鋅的表面，使得鋅與稀硫酸的接觸面積大大減小，故反應(yīng)速率反而會減慢了。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用 14.反應(yīng)A(g)B(g)＋C(g)在容積為1.0 L的密閉容器中進行，A的初始濃度為0.050 mol?L－1。溫度T1和T2下A的濃度與時間關(guān)系如圖所示。 回答下列問題： (1)上述反應(yīng)的溫度T1________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)T2，平衡常數(shù)K(T1)________K(T2)。 (2)試在下圖中補充完整當(dāng)由T1變成T2時的速率—時間圖像。 (3)若溫度T2時，5 min后反應(yīng)達到平衡，A的轉(zhuǎn)化率為70%，則： ①平衡時體系總的物質(zhì)的量為________。 ②反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。 ③反應(yīng)在0～5 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(A)＝___________________________。 答案　(1)小于　小于 (2)如圖 (3)①0.085 mol?、?.082 mol?L－1 ③0.007 mol?L－1?min－1 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題 15.在溶液中某化學(xué)反應(yīng)2AB＋D在四種不同條件下進行，B、D起始濃度為零，反應(yīng)物A的濃度(mol?L－1)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表： 實驗 序號 時間 濃度 溫度 0 10 20 30 40 50 60 ① 800 ℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 ② 800 ℃ c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 ③ 800 ℃ c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 ④ 820 ℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 (1)在實驗①中，反應(yīng)在10～20 min時間內(nèi)平均速率v(A)為________mol?L－1?min－1。 (2)在實驗②中，A的初始濃度c2＝______mol?L－1，反應(yīng)經(jīng)20 min就達到平衡，可推測實驗②中還隱含的條件是______________。 (3)設(shè)實驗③的反應(yīng)速率為v3，實驗①的反應(yīng)速率為v1，則v3______(填“>”“＝”或“<”，下同)v1，且c3______1.0 mol?L－1。 (4)比較實驗④和實驗①，可推測該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)0.013　(2)1.0　加入催化劑　(3)>　> (4)吸熱　溫度升高，A的濃度降低，說明升溫平衡向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 解析　(2)對比實驗①和實驗②可知，平衡狀態(tài)時，A的濃度相同，即平衡未移動，故起始濃度也相同。但實驗②達到平衡的時間縮短，故在實驗②中使用了催化劑。 (3)對比實驗①和實驗③，在相同溫度下平衡時A的濃度實驗③比實驗①中的大，故實驗③的起始濃度大于實驗①，反應(yīng)速率v3>v1。 (4)對比實驗①與實驗④，在起始濃度相同的條件下，實驗④平衡時A的濃度小，說明升高溫度平衡正向移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 考點　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 題點　化學(xué)反應(yīng)影響因素的綜合應(yīng)用