第二節(jié)第2課時(shí)溫度催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

1、第2課時(shí)溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響目標(biāo)要求1.知道溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論和理論解釋。2.知道催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論和理論解釋。1溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響(1)影響其他條件相同時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng)速率減慢。(2)原因其他條件相同時(shí)，升高溫度，提高了活化分子的百分?jǐn)?shù)和較高能量的分子間的碰撞頻率，使分子間有效碰撞的幾率提高，反應(yīng)速率增大。2催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響(1)影響：使用催化劑可加快反應(yīng)速率。(2)原因：催化劑改變了反應(yīng)的路徑，降低了反應(yīng)所需的活化能，提高了反應(yīng)體系中活化分子的百分?jǐn)?shù)，使有效碰撞的幾率提高，反應(yīng)速率加快。(3)根據(jù)圖象填空。 如圖所示，使用

2、催化劑使反應(yīng)速率加快其中途徑表示沒(méi)使用催化劑。途徑表示使用了催化劑。使用了催化劑，反應(yīng)的活化能降低。圖中E1、E2都是該反應(yīng)的活化能，但E2E1是因?yàn)槭褂昧舜呋瘎c不使用催化劑相比，反應(yīng)的活化能由E1變?yōu)镋2，活化分子的百分?jǐn)?shù)增多。知識(shí)點(diǎn)一溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1對(duì)于反應(yīng)：MNP，如果溫度每升高10，化學(xué)反應(yīng)速率提高到原來(lái)的3倍，在10時(shí)完成反應(yīng)的10%需要81 min，將溫度提高到30時(shí)，完成反應(yīng)的10%需要的時(shí)間為()A9 min B27 min C13.5 min D3 min答案A解析溫度由10升高到30時(shí)，反應(yīng)速率提高到原來(lái)的32倍，設(shè)當(dāng)提高到30時(shí)，完成反應(yīng)的10%需要的時(shí)間為

3、t min，則32t81 min，故t9 min。2已知硫代硫酸鈉溶液與稀H2SO4反應(yīng)可析出單質(zhì)硫沉淀：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O，某同學(xué)按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷哪一組先出現(xiàn)渾濁。編號(hào)加3%Na2S2O3/mL加15的H2SO4/滴溫度/152525251535352545答案第3組實(shí)驗(yàn)先出現(xiàn)渾濁。解析反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越快。由編號(hào)1和3可以看出，兩種反應(yīng)物的濃度相同，但編號(hào)3的溫度高于1，故編號(hào)3先出現(xiàn)渾濁。再將編號(hào)3和2比較，3的濃度、溫度均比2高，故最先出現(xiàn)渾濁的應(yīng)為第3組。知識(shí)點(diǎn)二催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響3下列關(guān)于催化劑的說(shuō)法，正確的

4、是()A催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變C催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)速率D任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑答案B4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=4ClO2HCl2H2O。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)?)A酸使亞氯酸的氧化性增強(qiáng)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使反應(yīng)生成物的濃度降低答案C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

5、生成的產(chǎn)物中的某種物質(zhì)起了催化劑的作用，故正確答案為C。練基礎(chǔ)落實(shí)1能夠增加反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)的是()A升高溫度 B減小壓強(qiáng) C增大壓強(qiáng) D增大濃度答案A解析升高溫度可以增加單位體積內(nèi)的活化分子百分?jǐn)?shù)；增大壓強(qiáng)和增大濃度均不能增加活化分子百分?jǐn)?shù)。2已知：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)速率最快的是()組號(hào)反應(yīng)溫度/Na2S2O3H2SO4H2O體積/ mL濃度/ molL1體積/ mL濃度/ molL1體積/ mLA1050.250.110B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210答案D解析對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率影

6、響程度最大的是催化劑，其次為溫度，然后才是濃度和壓強(qiáng)，故此類(lèi)問(wèn)題首先按次序找出影響程度較大的選項(xiàng)，同等情況下，再看濃度或壓強(qiáng)的相對(duì)大小。C、D中反應(yīng)速率大于A、B，而D選項(xiàng)中c(H2SO4)大于C項(xiàng)中c(H2SO4)，故答案為D。練方法技巧圖象識(shí)別技巧3.等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得下圖，則曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是() 組別c(HCl)(molL1)溫度()狀態(tài)12.025塊狀22.530塊狀32.550粉末狀42.530粉末狀A(yù).4321 B1234 C3421 D1243答案Cbbcd，然后根據(jù)表中所

7、列條件判斷。改變不同條件時(shí)反應(yīng)速率的比較4把下列四種X溶液分別加入四個(gè)盛有10 mL 2 molL1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50 mL，此時(shí)，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最快的是()A10 20 mL 3 molL1的X溶液B20 30 mL 2 molL1的X溶液C20 10 mL4 molL1的X溶液D10 10 mL 2 molL1的X溶液答案B解析限制同一條件，比較不同條件下的反應(yīng)速率，依次得出結(jié)論。練綜合拓展5某中學(xué)化學(xué)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)金屬氧化物A也能催化氯酸鉀的分解，且A和二氧化錳的最佳催化溫度均在500左右，于是對(duì)A和二氧化錳的催化性能進(jìn)行了定量對(duì)照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)均以收集

8、滿500 mL氧氣為準(zhǔn)(其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略)。表一：用MnO2作催化劑實(shí)驗(yàn)序號(hào)KClO3質(zhì)量(g)MnO2質(zhì)量(g)反應(yīng)溫度()待測(cè)數(shù)據(jù)18.002.0050028.002.00500表二：用A作催化劑實(shí)驗(yàn)序號(hào)KClO3質(zhì)量(g)A質(zhì)量(g)反應(yīng)溫度()待測(cè)數(shù)據(jù)18.002.0050028.002.00500請(qǐng)回答：上述實(shí)驗(yàn)中的待測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)是_。完成此研究后，他們準(zhǔn)備發(fā)表一篇研究報(bào)告，請(qǐng)你替他們擬一個(gè)報(bào)告的題目：_。答案時(shí)間A與二氧化錳催化效果的對(duì)照研究解析根據(jù)題意，此實(shí)驗(yàn)的目的是為了對(duì)照MnO2和A的催化能力，而催化能力的高低可以用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體的量，或者產(chǎn)生一定量氣體需要的

9、時(shí)間來(lái)表示?，F(xiàn)在題目指明“以收集滿500 mL氧氣為準(zhǔn)”，因此在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)記錄產(chǎn)生這些氣體需要的時(shí)間。本次實(shí)驗(yàn)的主要目的在于比較，比較的是催化劑的效果，在擬定實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)題的時(shí)候注意給出這兩個(gè)題目要點(diǎn)就可以了。6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。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述實(shí)驗(yàn)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)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是_；(4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有_(答兩種)；(5)

10、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)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到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 molL1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1_，V6_，V9_。反應(yīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈_色，實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈_色；該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)

11、分析氫氣生成速率下降的主要原因_。答案(1)CuSO4Zn=ZnSO4Cu，ZnH2SO4=ZnSO4H2(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成CuZn微電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率(3)Ag2SO4(4)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(答兩種即可)(5)301017.5灰黑暗紅當(dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積解析(1)在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)：CuSO4Zn=ZnSO4Cu、ZnH2SO4=ZnSO4H2。(2)由于Zn與反應(yīng)生成的Cu及硫酸銅溶液組成了CuZn微電池，大大加快了生成氫氣的反應(yīng)速

12、率。(3)只要是比鋅的金屬性差的金屬都可以與鋅組成原電池，都可以加快生成氫氣的反應(yīng)速率，故在所給的物質(zhì)中只有Ag2SO4符合題意。(4)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。(5)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30 mL，根據(jù)F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20 mL，可以求得各組實(shí)驗(yàn)中加入水的體積分別為V720 mL，V819.5 mL，V917.5 mL，V1015 mL。當(dāng)溶液中析出少量的銅時(shí)，因不能形成銅的晶體，故銅顯示的顏色是灰黑色，E中析出較多的銅，則顯示

13、出了銅晶體的顏色：暗紅色。由于析出的銅的量較多，會(huì)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(huì)減慢了。7“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3IS2O=I2SO的反應(yīng)速率可以用I與加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間t來(lái)度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)c(I)/molL10.0400.0800.0800.1600.120c(S2O)/molL10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列問(wèn)題：(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是_。(2)顯色時(shí)間t1_。(3)溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40下進(jìn)行編號(hào)對(duì)應(yīng)濃度的實(shí)驗(yàn)，顯色時(shí)間t2的范圍為_(kāi)(填字母)。A44.0 s D數(shù)據(jù)不足，無(wú)法判斷(4)通過(guò)分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是_。答案(1)研究反應(yīng)物I與S2O的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響(2)29.3