化學(xué)選修4考點(diǎn)過關(guān)(上)考點(diǎn)2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素含解析

1、精選資料,精品化學(xué)專題考點(diǎn)2影響化學(xué)反應(yīng)速率聯(lián)備素化學(xué)反應(yīng)速率是定量描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為v=¥或丫=7二。影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本AtVt身的性質(zhì)，不同化學(xué)反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率，外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率也產(chǎn)生影響，外界條件包括濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑、反應(yīng)物顆粒大小等。1 .濃度：濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多(活化分子百分?jǐn)?shù)不變)，有效碰撞的幾率增加，化學(xué)反應(yīng)速率增大。濃度改變，可使氣體間或溶液中的化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生改變。固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，它們的物質(zhì)的量的變化不會(huì)引起反應(yīng)

2、速率的變化，但固體顆粒的大小會(huì)導(dǎo)致接觸面積的變化，故影響化學(xué)反應(yīng)速率。2 .壓強(qiáng)：改變壓強(qiáng)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)體系，有以下幾種情況：,_引起，入,引起引起(1)恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)緊體積縮小一一等濃度增大一一等反應(yīng)速率增大。(2)恒容時(shí)：充入氣體反應(yīng)物一一四起反應(yīng)物濃度增大一-見總壓強(qiáng)增大一引蟲反應(yīng)速率增大；充入“稀有氣體”一回四總壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變。(3)恒壓時(shí)：充入“稀有氣體”一一出起體積增大一“型各物質(zhì)濃度減小一百型反應(yīng)速率減小。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。如恒容下充入稀有氣體，氣體壓強(qiáng)增大

3、，但反應(yīng)物濃度不變，故反應(yīng)速率不變。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 .溫度：所有化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率都與溫度有關(guān)。溫度升高，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，分子間的碰撞頻率提高，化學(xué)反應(yīng)速率增大。溫度升高，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的速率都增大。實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高10C,化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來的24倍。對(duì)于可逆反應(yīng)來說，升高體系的溫度，反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加，所以正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。4 .催化劑：催化劑對(duì)反應(yīng)過程的影響通常可用下圖表示(加入催化劑，B點(diǎn)降低)。催化劑能改變反應(yīng)路徑、降低活化能、增大活化分子百分?jǐn)?shù)、加快反應(yīng)速率，但不影響反

4、應(yīng)的AH。催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑，不改變反應(yīng)的結(jié)果，催化劑只有在適宜的溫度下活性最大，反應(yīng)速率才達(dá)到最大。對(duì)于可逆反應(yīng)，催化劑能夠同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)無影響，生產(chǎn)過程中使用催化劑主要是為了提高生產(chǎn)效率。對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不同的催化劑，催化效果不同(如唾液對(duì)淀粉水解的催化作用比硫酸強(qiáng)），實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用合適的催化劑。催化劑在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中占有極其重要的地位,現(xiàn)在幾乎有半數(shù)以上的化工產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中都采用催化劑。例如，合成氨生產(chǎn)采用鐵作催化劑，硫酸都采用不同的催化劑。生產(chǎn)采用鈕作催化劑，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產(chǎn)中反應(yīng)過程

5、影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件很多，除了濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑以外，還有很多行之有效的改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法，例如，通過光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場、高速研磨等等，總之，向反應(yīng)體系輸入能量，都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率。注意在分析多個(gè)因素（如濃度、溫度、反應(yīng)物顆粒大小、催化劑、壓強(qiáng)等）對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律時(shí)，逐一改變一個(gè)因素而保證其他因素相同，通過實(shí)驗(yàn)分析得出該因素影響反應(yīng)速率的結(jié)論，這種方法叫變量控制法?！纠}1】為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2Q分解反應(yīng)的催化效果,甲乙兩組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖1、圖2所示的實(shí)驗(yàn)。下列敘述中不正確的是（）圖2圖15就QJnwin.T|®5W0_1mo

6、J'L-1FiCJuq)CuSOdaq)A.圖1實(shí)驗(yàn)可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)速率的大小B.若圖1所示實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為嗎，則一定說明Fe3+對(duì)H2O2分解的催化效果比Cu2+好C.用圖2裝置比較反應(yīng)速率，可測定在相同條件下反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積及反應(yīng)時(shí)間D.為檢查圖2裝置的氣密性，可關(guān)閉裝置A的活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時(shí)間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位【解析】若比較Fe3+和Cu2+對(duì)分解的催化作用，應(yīng)選用Fe2（SO4）3（aq）和CuSO（aq）。如果選用FeCL（aq）和CuSO（aq）,雖然加入FeCL（aq）的反應(yīng)速率快，但可能是Cl-的催化作用?！敬鸢浮緽

7、【例題2】“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3I+S2O8L-=I3+2SO2的反應(yīng)速率可以用I3遇加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20c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)/molL10.0400.0800.0800.1600.1201c(S2O8)/molL0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列問題：(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是。(2)顯色時(shí)間ti為。(3)通過分析比較上述數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是?！窘馕觥坑蓴?shù)據(jù)表容易發(fā)現(xiàn)：組所用時(shí)間相同，組所用時(shí)間為它們的一半1組所用時(shí)間為它們的2信口進(jìn)一步分析：兩組中一)

8、與式電窗)的乘積相等，組中乘積為組的2倍，組乘積為其一半.因此可得結(jié)論：當(dāng)0一)-武治5一)相等時(shí)j顯色時(shí)間相等，反應(yīng)速率相等，顯色時(shí)間與反應(yīng)速率成反比，即f與一)噂©一)成反比，比二；：就吃,得等293口【答案】(1)研究反應(yīng)物與GO2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響(2)830(或29.3)(3)化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比)【考點(diǎn)練習(xí)】1.已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含少量廠的溶液中，H2Q分解的機(jī)理為：H2Q+-fUO廿IO慢,HkQ+I。一一隊(duì)0止O+快，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.反應(yīng)速率與濃度有關(guān)B.IO也是

9、該反應(yīng)的催化劑C.反應(yīng)活化能等于98kJmolb.v(HhQ)=v(H2O)=v(6)2.下列反應(yīng)中產(chǎn)生氣泡速率最快的是()選項(xiàng)溫度/c溶液催化劑A252mL5%H2Q0.1molL1FeCl3溶液2滴B352mL8%H2QMnO粉末C252mL5%H2QMnO粉末D252mL8%H2Q0.1molL1CuCl2溶液2滴3.在相同條件下，做分解的對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中加入MnO催化，不加MnO催化。下圖是反應(yīng)放出Q的體積隨時(shí)間的變化關(guān)系示意圖，其中正確的是()4 .反應(yīng)C(s)+H2O(g)-CO(g)+H2(g)在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行，在其他條件不變的情況下，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無

10、影響的是()A.增加C的物質(zhì)的量B.將容器的體積縮小一半C.保持體積不變，充入HO(g)使體系壓強(qiáng)增大D.保持壓強(qiáng)不變，充入Nb使容器體積變大5 .某探究小組利用丙酮的澳代反應(yīng)(CHCOCHBqCHCOCHBr+HBr)來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。反應(yīng)速率v(Br2)通過測定澳的顏色消失所需的時(shí)間來確定。在一定溫度下，獲得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)-1起始儂度c/mol-L澳顏色消失所需時(shí)間t/sCHCOCHHClBr20.800.200.00102901.600.200.00101450.800.400.00101450.800.200.0020290分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是()

11、A.增大c(CHCOCH，v(Br2)增大B.實(shí)驗(yàn)和的v(Br2)相等C.增大c(HCl),v(Br2)增大D.增大c(Br2),v(Br2)增大6 .為了研究碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，某同學(xué)通過如圖實(shí)驗(yàn)裝置測定反應(yīng)中生成的CO氣體體積，并繪制出如圖所示的曲線。請(qǐng)分析討論以下問題:(1)化學(xué)反應(yīng)速率最快的時(shí)間段是,原因是;A.。t1B.t1tzC.t2t3D.t3t4(2)為了減緩上述反應(yīng)速率，欲向鹽酸溶液中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為可行的有;A.蒸儲(chǔ)水B.NaCl固體C.NaCl溶液D.通入HCl(3)若鹽酸溶液的體積是20mL圖中CO的體積是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，則ti12時(shí)間段平均反應(yīng)速率v(H

12、Cl)=molL1min1o7 .某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnN5H2G2。+3H2SQ=KSO+2MnSO+10COT+8H2O【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】室溫T,武百中所加試劑及其用量/間.室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min0.6mol咿L1耳C&J容液HQ0.2mol-I-1KMnOJ溶液3mill“LL稀疏酸13.02,03.n2.04,023一03,02.02,05,233.04.0i.n2.06.4請(qǐng)回答：(1)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是。(2)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算，用KMnO的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(KMnO

13、)=。2該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn)隨時(shí)間變化趨勢的本意圖，如圖甲所不。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn)隨時(shí)間變化的趨勢應(yīng)如圖乙所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖乙所示信息提出了新的假設(shè)，并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。該小組同學(xué)提出的假設(shè)是請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案，并填寫表中空白。實(shí)驗(yàn)編號(hào)室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL再向試管中加人少量固體室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min0,6mol-L-1h2cq溶液國00.2mul-L1KMnOd溶液43mol-L1稀硫酸43.02.03.02.0t若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是8 .KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應(yīng)。

14、實(shí)驗(yàn)記錄如下，回答下列問題：實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/C3040506070顯色時(shí)間/s16080402010(1)該反應(yīng)的離子方程式為。(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是。(3)實(shí)驗(yàn)試劑除了1molL1KI溶液、0.1molL1H2SQ溶液外，還需要的試劑是,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。(4)上述實(shí)驗(yàn)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(5)由上述實(shí)驗(yàn)記錄可得出的結(jié)論是。(6)若要進(jìn)行酸性對(duì)反應(yīng)速率的影響的探究實(shí)驗(yàn)，你會(huì)采取的措施是。參考答案與解析1 .【解析】HQ的分解反應(yīng)主要是由第一個(gè)反應(yīng)決定的，濃度越大，反應(yīng)速率越快，A項(xiàng)正確；根據(jù)總反應(yīng)可確

15、定該反應(yīng)的催化劑為I，而10一為中間產(chǎn)物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)所給信息無法確定反應(yīng)活化能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)速率關(guān)系為v(HzQ)=v(H2O)=2v(O。，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】A2 .【解析】溫度越高、濃度越大，則反應(yīng)速率越快，二氧化鎰對(duì)雙氧水分解的催化效果優(yōu)于FeCl3和CuCl2溶液。【答案】B34解析】由圖像知,橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為小,只要HQ的量相同兩種情況下最終產(chǎn)生6的體積相同只是中加入Mid作催化劑加快了的分解速率在相同G憫內(nèi)產(chǎn)生5的體積比大反應(yīng)結(jié)束時(shí)所用時(shí)間短故A項(xiàng)正確，【答案】A4“解析】C為固體反應(yīng)物，增加其用量，對(duì)反應(yīng)速率幾乎沒有影響；容器體積縮小一半,相當(dāng)于壓強(qiáng)增大一倍，濃度增大

16、,反應(yīng)速率增大寧體積不變，充人用5跤,反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率增大f充入g使容器的體積增大,總壓強(qiáng)不變，但反應(yīng)混合物的濃度變小，反應(yīng)速率減小?！敬鸢浮緼5 .【解析】A項(xiàng)，由實(shí)驗(yàn)和對(duì)比可知增大c(CH3COCH，反應(yīng)時(shí)間縮短，v(Br2)增大，正確；B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)和反應(yīng)時(shí)間相同,Br2起始濃度相同，則v(Br2)相等，正確;C項(xiàng)，比較實(shí)驗(yàn)和可知，增大c(HCl)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間縮短，v(Br2)增大，正確;D項(xiàng)，比較實(shí)驗(yàn)和可知，增大c(Br2)時(shí)，v(Br2)不變，錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿6 .【解析】(1)曲線中斜率最大，表明反應(yīng)速率最快，故為t1t2時(shí)間段，原因是反應(yīng)放熱，使反應(yīng)速率加快。(2)該反應(yīng)實(shí)

17、質(zhì)為CaCO+2HI+=Ca+COT+H2O),故加水稀釋c(H+)減小，反應(yīng)速率減小，NaCl溶液中Na+、C對(duì)該反應(yīng)無影響，故相當(dāng)于加水稀釋，加NaCl固體無影響，通入HCl會(huì)使c(H+)增大，反應(yīng)速率加快，V2-V122400x2故選A、Q(3)t1t2時(shí)間段產(chǎn)生CO為dccc/mol,所以v(HCl)=mol-L1-minI000X22.420，門rXt.2-r1000V2 V1221 i.2-timol L 1 min 1。V2V1【答案】（1）B反應(yīng)放熱，使反應(yīng)速率加快（2）AC（3）期己_17.【解析】（1）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2、3中的數(shù)據(jù)可知，溶液的體積均約為10mLH2QQ溶液、稀

18、硫酸的濃度不變,實(shí)驗(yàn)1一2一3中KMnM液的濃度逐漸減小，溶液顏色褪色時(shí)間逐漸增加，即反應(yīng)速率逐漸減慢，由此可以得出結(jié)論：其他條件相同時(shí)，增大KMnO濃度（或反應(yīng)物濃度），反應(yīng)速率增大。（2）實(shí)驗(yàn)1中，Ac（KMnO）=0.2mol廠I；30：10-3L=0.06molL1,v（KMnO）=0.06累1：L1=巧*。.11m/1。10X10-3L'''4.0min（3）由乙圖可知，反應(yīng)開始時(shí)n（Mn2+）增加幅度不大，但后來n（Mn2+）增加幅度的突然增大，說明反應(yīng)速率大大增加，在其他條件不變的情況下，可能是生成物MnSO對(duì)該反應(yīng)有催化作用。要驗(yàn)證MnSO寸該反應(yīng)是否有催化作用，可以對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)4,再向試管