2022版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第7章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第3講化學(xué)反應(yīng)速率工業(yè)合成氨學(xué)案魯科版

1、2021版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第7章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第3講化學(xué)反應(yīng)速率工業(yè)合成氨學(xué)案魯科版PAGE PAGE 59第3講化學(xué)反應(yīng)速率工業(yè)合成氨【2019備考】最新考綱：1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。4.了解反應(yīng)活化能的概念。5.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?？键c(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率(頻數(shù)：難度：)1.化學(xué)反應(yīng)速率2.化學(xué)反應(yīng)速率與系數(shù)的關(guān)系(1)內(nèi)容：對于已知反應(yīng)mA(g)nB(g)=pC

2、(g)qD(g)，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，當(dāng)單位相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。(2)實(shí)例：一定溫度下，在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)B(g)2C(g)。已知v(A)0.6 molL1s1，則v(B)0.2 molL1s1，v(C)0.4 molL1s1。化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)濃度的計(jì)算模式“三段式”(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量；(3)根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。eq avs4achs10co6(例如：反應(yīng),mA,nB,pC,起始濃度（molL1）,a,b,c,

3、轉(zhuǎn)化濃度（molL1）,x,f(nx,m),f(px,m),某時(shí)刻濃度（molL1）,ax,bf(nx,m),cf(px,m)1.教材基礎(chǔ)知識判斷(1)化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加()(2)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 molL1s1是指1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8 molL1()(3)由veq f(c,t)計(jì)算平均速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負(fù)值()(4)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同()(5)有時(shí)也可以用單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)質(zhì)量的變化量來表示化學(xué)反應(yīng)速率()答案(1)(2)(3)(4)(5)

4、2.(LK選修4P55“活動探究”改編)某溫度下，濃度都是1 molL1的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)t min后，測得各物質(zhì)的濃度分別為X20.4 molL1，Y20.6 molL1，Z0.4 molL1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為()A.2X23Y22X2Y3 B.3X22Y22X3Y2C.X22Y22XY2 D.2X2Y22X2Y答案B3.(溯源題)(全國卷)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：反應(yīng)AX3(g)X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進(jìn)行。起始時(shí)AX3和X2均為0.2 mol。反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行，反應(yīng)

5、體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示。(1)列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)a從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(AX5)_。(2)圖中3組實(shí)驗(yàn)從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(AX5)由大到小的次序?yàn)開(填實(shí)驗(yàn)序號)。解析(1)反應(yīng)開始時(shí)氣體總物質(zhì)的量n00.4 mol，總壓強(qiáng)為160 kPa，平衡時(shí)總壓強(qiáng)為120 kPa，則平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量neq f(120 kPa,160 kPa)0.40 mol0.30 mol，根據(jù)三段式法有，AX3(g)X2(g)AX5(g)起始/mol 0.20 0.20 0轉(zhuǎn)化/mol x x x平衡/mol 0.20 x 0.20 x x所以，(0.20 x)(0.20 x)x0

6、.30，x0.10故，v(AX5)eq f(0.10 mol,10 L60 min)1.7104 molL1min1。(2)由(1)可知到達(dá)平衡時(shí)生成AX5的量為0.10 mol。實(shí)驗(yàn)b從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)所用時(shí)間為40 min，其反應(yīng)速率v(AX5)eq f(0.10 mol,10 L40 min)2.5104 molL1min1。實(shí)驗(yàn)c達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量n0.40 moleq f(140 kPa,175 kPa)0.32 mol，從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(AX5)eq f(0.08 mol,10 L45 min)1.8104 molL1min1。所以v(AX5)由大到小的

7、順序是bca。答案(1)eq f(0.10 mol,10 L60 min)1.7104 molL1min1(2)bca探源：本考題源于教材LK選修4 P63“遷移應(yīng)用”及其拓展，對化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算進(jìn)行考查。題組一化學(xué)反應(yīng)速率概念理解及應(yīng)用1.(2018東城區(qū)期末)在2CH4(g)2NH3(g)3O2(g)=2HCN(g)6H2O(g)反應(yīng)中，已知v(HCN)n molL1min1，且v(O2)m molL1min1，則m與n的關(guān)系正確的是()A.m1/2n B.m2/3nC.m3/2n D.m2n解析已知：v(HCN)n molL1min1，v(O2)m molL1min1，反應(yīng)速率之比

8、等于對應(yīng)計(jì)量數(shù)之比，故nm23，即m3/2n。答案C2.反應(yīng)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在10 L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol，則此反應(yīng)的平均速率v(x)(反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為()A.v(NH3)0.010 molL1s1B.v(O2)0.001 0 molL1s1C.v(NO)0.001 0 molL1s1D.v(H2O)0.045 molL1s1解析在10 L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol，則v(H2O)eq f(0.45 mol,10 L30 s)0.001 5 molL1

9、s1，速率之比等于系數(shù)之比，則：v(NH3)eq f(2,3)v(H2O)0.001 molL1s1；v(O2)eq f(5,6)v(H2O)0.001 25 molL1s1；v(NO)eq f(2,3)v(H2O)0.001 molL1s1。答案C題組二化學(xué)反應(yīng)速率的比較與計(jì)算3.反應(yīng)A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為v(A)0.45 molL1s1v(B)0.6 molL1s1v(C)0.4 molL1s1v(D)0.45 molL1s1。下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是()A. B.C. D.解析用比值法進(jìn)行反應(yīng)速率大小的比較，v(A)0.45 mo

10、lL1s1；eq f(1,3)v(B)eq f(1,3)0.60.2(molL1s1)；eq f(1,2)v(C)eq f(1,2)0.40.2(molL1s1)；eq f(1,2)v(D)eq f(1,2)0.450.225(molL1s1)，故，B項(xiàng)正確。答案B4.一定溫度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表：t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))()A.06 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3102 mol(Lmi

11、n)1B.610 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1C.反應(yīng)至6 min時(shí)，H2O20.30 molL1D.反應(yīng)至6 min時(shí)，H2O2分解了50%解析根據(jù)題目信息可知，06 min，生成22.4 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣，消耗0.002 mol H2O2，則v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1，A項(xiàng)正確；隨反應(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)速率逐漸降低，B項(xiàng)正確；反應(yīng)至6 min時(shí)，剩余0.002 mol H2O2，此時(shí)H2O20.20 molL1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)至6 min時(shí)，消耗0.002 mol H2O2，轉(zhuǎn)化率為50%，D項(xiàng)正確。答案C規(guī)律方法定量法比

12、較化學(xué)反應(yīng)速率的大小(1)歸一法按照系數(shù)關(guān)系換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。(2)比值法比較化學(xué)反應(yīng)速率與系數(shù)的比值。如aA(g)bB(g)cC(g)，即比較eq f(v（A）,a)與eq f(v（B）,b)，若eq f(v（A）,a)eq f(v（B）,b)，則用A表示時(shí)的反應(yīng)速率比用B表示時(shí)大。考點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(頻數(shù)：難度：)1.內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。如相同條件下，Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為：v(Mg)v(Al)。2.外因(其他條件不變，只改變一個(gè)條件)3.理論解釋有效碰撞理論(1)活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。(2)活

13、化能：如圖圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時(shí)的活化能為E3，E2為逆反應(yīng)的活化能，反應(yīng)熱為E1E2。(3)有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞?；罨肿印⒂行鲎才c反應(yīng)速率的關(guān)系1.(RJ選修4P242改編)中國首條“生態(tài)馬路”在上海復(fù)興路隧道建成，它運(yùn)用了“光觸媒”技術(shù)，在路面涂上一種光催化劑涂料，可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉(zhuǎn)化成N2和CO2。下列對此反應(yīng)的敘述中正確的是()A.使用光催化劑不改變反應(yīng)速率B.使用光催化劑能增大NO的轉(zhuǎn)化率C.升高溫度能加快反應(yīng)速率D.改變壓強(qiáng)對反應(yīng)速率無影響答案C2.教材知識拓展一定溫度下，反應(yīng)N2(g)O2(g)2NO(g)在密閉容器中

14、進(jìn)行，回答下列措施對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(填“增大”、“減小”或“不變”)。(1)縮小體積使壓強(qiáng)增大：_；(2)恒容充入N2：_；(3)恒容充入He：_；(4)恒壓充入He：_。答案(1)增大(2)增大(3)不變(4)減小總結(jié)(1)恒容：充入“惰性氣體”總壓增大物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)反應(yīng)速率不變(2)恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減小3.(溯源題)(全國卷節(jié)選)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COC

15、l2濃度變化曲線未示出)：(1)比較第2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T(2)_T(8)(填“”“”或“”)。(2)比較產(chǎn)物CO在23 min、56 min和1213 min時(shí)平均反應(yīng)速率平均反應(yīng)速率分別以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_。(3)比較反應(yīng)物COCl2在56 min和1516 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大?。簐(56)_v(1516)(填“”“”或“”)，原因是_。解析(1)2 min和8 min時(shí)反應(yīng)都處于平衡狀態(tài)，在4 min時(shí)生成物濃度都增大，反應(yīng)物濃度減小，則改變的條件是升高溫度，故T(2)T(8)。(2)分析圖像表示的意義，

16、根據(jù)圖像可得出平均反應(yīng)速率為v(56)v(23)v(1213)。(3)分析圖像可知反應(yīng)在56 min和1516 min時(shí)，反應(yīng)溫度相同，因?yàn)樵谙嗤瑴囟葧r(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大，故v(56)v(1516)。答案(1)(2)v(56)v(23)v(1213)(3)在相同溫度時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大探源：本高考題組源于教材RJ選修4 P2022“實(shí)驗(yàn)22、23、24”和P23“科學(xué)探究”及其拓展對外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行了考查。題組影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.一定溫度下，反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)H0，反應(yīng)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H0

17、。下列有關(guān)以上兩個(gè)反應(yīng)的說法正確的是()A.降低溫度反應(yīng)的速度減小，反應(yīng)的速率增大B.增大壓強(qiáng)反應(yīng)的速率不變，反應(yīng)的速率增大C.增大壓強(qiáng)反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率增大D.升高溫度反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率減小解析降低溫度反應(yīng)速率減小，升高溫度反應(yīng)速率增大，A、D錯(cuò)；對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減小，B錯(cuò)，C對。答案C2.在一定的條件下，某反應(yīng)X(g)Y(g)Z(g)分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)時(shí)間/min01020304050X/molL10.1000.0900.0800.0700.0600.050反應(yīng)時(shí)間/min60708090100X/molL10.0

18、400.0300.0200.0100.000下列有關(guān)說法正確的是()A.X的濃度越大，反應(yīng)速率越大B.X的濃度越大，消耗一半時(shí)所用的時(shí)間越短C.X分解的速率與其濃度無關(guān)D.X的分解速率先快后慢解析X的分解速率是勻速的，與其濃度無關(guān)，A、D錯(cuò)誤，C正確；X的分解速率不變；X的濃度越大，消耗一半時(shí)所用的時(shí)間越長，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C3.下列說法中正確的是()A.已知t1 時(shí)，反應(yīng)CCO22COH0的速率為v，若升高溫度逆反應(yīng)速率減小B.恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)N2O22NO，若在容器中充入He，正逆反應(yīng)的速率均不變C.當(dāng)一定量的鋅粉和過量的6 molL1鹽酸反應(yīng)時(shí)，為了減慢反應(yīng)速率，又不影響產(chǎn)生H2的總量，

19、可向反應(yīng)器中加入一些水、CH3COONa溶液或NaNO3溶液D.對任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，溫度發(fā)生變化，化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化解析溫度升高，正逆反應(yīng)的速率均增大，A錯(cuò)誤；在恒壓容器中充入不參加反應(yīng)的氣體，導(dǎo)致容器的體積增大，反應(yīng)物和生成物的濃度均減小，正逆反應(yīng)的速率均減小，B錯(cuò)誤；若能使溶液中氫離子濃度減小，則反應(yīng)速率將減慢，因此可選水或CH3COONa溶液，但不能用NaNO3溶液，在酸性溶液中NOeq oal(,3)將和鋅粉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮的氧化物，從而使生成的H2的量減少，C錯(cuò)誤；任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生都有熱效應(yīng)，因此溫度發(fā)生變化，化學(xué)反應(yīng)速率一定會發(fā)生變化，D正確。答案D考點(diǎn)三工業(yè)合

20、成氨1.反應(yīng)特點(diǎn)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0S02.合成氨適宜條件的選擇(1)溫度以700_K左右為宜；(2)壓強(qiáng)大致可分為低壓(1107 Pa)、中壓(2107Pa3107Pa)和高壓(8.5107Pa1108 Pa)三種類型；(3)用鐵觸媒做催化劑；(4)按N2與H2的物質(zhì)的量之比為12.8投料并及時(shí)分離出NH3。3.合成氨工業(yè)的簡要過程(1)原料氣的制取N2：將空氣液化，蒸發(fā)分離出N2或者將空氣中的O2與碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。H2：用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然氣等)在高溫下制取。用煤和水制H2的主要反應(yīng)為：CH2O(g)eq o(=,sup7(高溫)COH

21、2COH2O(g)eq o(=,sup7(催化劑)CO2H2(2)制得的N2、H2需凈化除去雜質(zhì)，再用壓縮機(jī)壓縮至高壓。(3)氨的合成：在適宜的條件下，在合成塔中進(jìn)行。(4)氨的分離：經(jīng)冷凝使氨液化，將氨分離出來，使平衡向正反應(yīng)方向移動提高原料的利用率，并將沒有完全反應(yīng)的N2和H2循環(huán)送入合成塔，使其被充分利用。1.(LK選修4P701改編)合成氨時(shí)既要使合成氨的產(chǎn)率增大，又要使反應(yīng)速率加快，可采用的辦法是_。減壓加壓升溫降溫及時(shí)從平衡混合氣中分離出NH3補(bǔ)充N2或H2加催化劑減小N2或H2的量答案2.(溯源題)(經(jīng)典考題)對于合成氨反應(yīng)，達(dá)到平衡后，判斷以下分析正誤(1)升高溫度，對正反應(yīng)的

22、反應(yīng)速率影響更大()(2)增大壓強(qiáng)，對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大()(3)減小反應(yīng)物濃度，對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大()(4)加入催化劑，對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大()答案(1)(2)(3)(4)探源：本考題源于教材LK選修4 P68“化學(xué)與技術(shù)”及其拓展，對外界條件對合成氨反應(yīng)速率的影響進(jìn)行了考查。題組化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率理論在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.某工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(g)2M(g)H0。下列有關(guān)該工業(yè)生產(chǎn)的說法中正確的是()A.這是一個(gè)放熱的熵減反應(yīng)，在低溫條件下該反應(yīng)一定可自發(fā)進(jìn)行B.若物質(zhì)B價(jià)廉易得，工業(yè)上一般采用加入過量的B，以提高A的轉(zhuǎn)化率C.工業(yè)上一般采用較高溫度

23、合成M，因溫度越高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高D.工業(yè)生產(chǎn)中常采用催化劑，因?yàn)槭褂么呋瘎┛商岣叻磻?yīng)物的轉(zhuǎn)化率解析這是一個(gè)放熱的熵減反應(yīng)，只有當(dāng)HTS0時(shí)，該反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；加入過量的B，可以提高A的轉(zhuǎn)化率，B正確；升高溫度，平衡逆向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)誤；使用催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動，不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)誤。答案B2.(2018河南省豫南豫北名校精英聯(lián)賽)德國化學(xué)家哈伯從1902年開始研究由氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂保磻?yīng)原理為：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1(1)在恒溫恒容條件下，向反應(yīng)平衡體系中充入氮?dú)猓_(dá)到新平衡時(shí)，H2將_(

24、填“增大”、“減小”、“不變”或“無法判斷”，下同)，N2H23將_。(2)工業(yè)上可用CH4與水蒸氣制氫氣：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。在200 時(shí)2 L的密閉容器中，將1 mol CH4和1 mol H2O(g)混合，達(dá)平衡時(shí)CH4 的轉(zhuǎn)化率為80%。則200 時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_(保留一位小數(shù))。(3)如圖為合成氨反應(yīng)在不同溫度和壓強(qiáng)、使用相同催化劑條件下，初始時(shí)氮?dú)狻錃獾捏w積比為13 時(shí)，平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)。若分別用vA(NH3)和vB(NH3)表示從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B 時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率，則vA(NH3)_( 填“”“”或“”)vB(NH3)。(4)

25、工業(yè)生產(chǎn)中逸出的氨可用稀硫酸吸收。若恰好生成NH4HSO4，該溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是_。(5)H2NCOONH4是工業(yè)合成尿素的中間產(chǎn)物，該反應(yīng)的能量變化如圖所示，用CO2和氨合成尿素的熱化學(xué)方程式為_。解析(1)在恒溫恒容條件下，向反應(yīng)平衡體系中充入氮?dú)?，氮?dú)獾臐舛仍龃螅胶庹蛞苿?，達(dá)到新平衡時(shí)，H2將減小，NH3增大，溫度不變，平衡常數(shù)不變，根據(jù)Keq f(NH32,N2H23)，可知N2H23增大，故答案為：減??；增大；(2)200 ，CH4(g)的轉(zhuǎn)化率80%，所以參加反應(yīng)的CH4(g)的物質(zhì)的量為0.8 mol，eq avs4achs10co8(對于反應(yīng),CH4

26、（g）,H2O（g）,CO（g）,3H2（g）,開始（mol/L）：,0.5,0.5,0,0,變化（mol/L）：,0.4,0.4,0.4,1.2,平衡（mol/L）：,0.1,0.1,0.4,1.2)所以200 時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Keq f(COH23,CH4H2O)eq f(0.41.23,0.10.1)69.1，故答案為：69.1；(3)溫度越高，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，由圖可知，B對應(yīng)的溫度高、壓強(qiáng)大，則反應(yīng)速率大，故答案為：；(4)NH4HSO4完全電離，溶液呈酸性，則HOH 且溶液中銨根離子水解，則H SOeq oal(2,4)，故溶液中離子濃度大小順序?yàn)椋篐 SOeq oal(2

27、,4)NHeq oal(,4)OH，故答案為：H SOeq oal(2,4)NHeq oal(,4)OH；(5)由圖示可知，第一步：2NH3(g)CO2(g)中間產(chǎn)物H1272 KJ/mol，第二步：中間產(chǎn)物H2O(l)CO(NH2)2(s)H2138 kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，兩個(gè)過程相加得到NH3(g)與CO2(g)反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)CO2(g)H2O(l)CO(NH2)2(s)H134 kJmol1, 故答案為：2NH3(g)CO2(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H134 kJ/mol。答案(1)減小增大(2)69.1(3)SOeq oal(2,4)N

28、Heq oal(,4)OH(5)CO2(g)2NH3(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H134 kJmol1試題分析(2014課標(biāo)全國，9)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(jī)理為：H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I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 kJmol1D.v(H2O2)v(H2O)v(O2)解題思路：我的答案：考查意圖：化學(xué)反應(yīng)速率是化學(xué)基本原理的重要內(nèi)容，教材中明確要求比較全面地認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)規(guī)律，了解相應(yīng)的理論和實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會定量

29、描述和綜合分析各方面因素的影響。本題通過H2O2分解反應(yīng)，主要考查考生有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率基本知識，并側(cè)重于化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)活化能概念、催化劑作用的認(rèn)識和綜合理解。本題抽樣統(tǒng)計(jì)難度為0.359，區(qū)分度為0.306。解題思路：H2O2的分解速率主要是由第一個(gè)反應(yīng)決定的，I濃度越大，反應(yīng)速率越快，A項(xiàng)正確；根據(jù)總反應(yīng)可知，該反應(yīng)的催化劑為I，而IO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(H2O2)v(H2O)2v(O2)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。正確答案：A真題演練1.正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)()(

30、2016天津理綜，3A)(2)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同()(2015天津理綜，3C)(3)探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)速率的影響時(shí)，若先將兩種溶液混合并計(jì)時(shí)，再用水浴加熱至設(shè)定溫度，則測得的反應(yīng)速率偏高()(2016浙江理綜，8B)(4)探究催化劑對H2O2分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象()(2015江蘇，13D)答案(1)(2)(3)(4)2.(2017江蘇化學(xué)，10)H2O2分解速率

31、受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測得70 時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快B.圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C.圖丙表明，少量Mn2存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快D.圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2對H2O2分解速率的影響大解析A項(xiàng)，濃度對反應(yīng)速率的影響是濃度越大，反應(yīng)速率越快，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖，Mn2存在時(shí)，0.1 molL1的NaOH時(shí)H2O2的分解速率比1 molL1的NaOH時(shí)快，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖

32、可知，堿性條件下，Mn2存在時(shí)，H2O2分解速率快，正確。答案D3.(1)(2014全國卷節(jié)選)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。在060 s時(shí)段，反應(yīng)速率v(N2O4)為_ molL1s1。(2)2017天津理綜，10(1)(2)H2S和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列各方法中的問題。H2S的除去方法1：生物脫H2S的原理為：H2SFe2(SO4)3=S2FeSO4H2SO44FeSO4O22H2SO4eq o(=,sup7(硫桿菌)2Fe2(SO

33、4)32H2O硫桿菌存在時(shí)，F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5105倍，該菌的作用是_。由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為_。若反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降，其原因是_。解析(1)由題圖可知，060 s時(shí)段，N2O4的物質(zhì)的量濃度變化為0.060 molL1，v(N2O4)eq f(0.060 molL1,60 s)0.001 0 molL1s1。(2)由硫桿菌存在時(shí)的反應(yīng)速率增大5105倍可知，硫桿菌為該反應(yīng)的催化劑，該反應(yīng)中硫桿菌改變了反應(yīng)路徑，降低了反應(yīng)的活化能。由圖1可知，溫度在30 左右時(shí)，速率最快；由圖2可知，反應(yīng)混合液的pH2.0左右時(shí)，速率最快。由此可推斷使用硫桿菌的最佳條件

34、為溫度為30 、混合液的pH2.0。若反應(yīng)溫度過高，硫桿菌蛋白質(zhì)受熱變性(失去活性)，導(dǎo)致反應(yīng)速率下降。答案(1)0.001 0(2)降低反應(yīng)活化能(或作催化劑)30 、pH2.0蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性)一、選擇題1.下列說法正確的是()A.催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì)因素B.當(dāng)反應(yīng)體系容積不變時(shí)，減小反應(yīng)物的量肯定能降低反應(yīng)速率C.可逆反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率為0D.化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的濃度變化量來表示解析A項(xiàng)，影響化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì)因素是反應(yīng)物的性質(zhì)，A錯(cuò)；B項(xiàng)，如果反應(yīng)物是固體或液體，減小反應(yīng)物的量不會影響反應(yīng)速率，B錯(cuò)；C項(xiàng)，達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)，正、逆反應(yīng)速率

35、相等，但不為零，C錯(cuò)。答案D2.(2018山東濟(jì)寧中學(xué)模擬)一定條件下，在容積固定的某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N23H22NH3。在10 s內(nèi)N2的濃度由5 mol/L降至4 mol/L，下列說法正確的是()A.用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1 mol/(Ls)B.使用合適的催化劑，可以加快該反應(yīng)的速率C.增加H2的濃度或降低溫度都會加快該反應(yīng)的速率D.反應(yīng)足夠長時(shí)間，N2、H2中至少有一種物質(zhì)濃度降為零解析根據(jù)題意v(N2)0.1 mol/(Ls)，則v(NH3)0.2 mol/(Ls)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；使用合適催化劑能加快合成氨的反應(yīng)速率，B項(xiàng)正確；降低溫度，反應(yīng)速率減慢，C項(xiàng)錯(cuò)誤；N2、H2合成氨

36、的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，延長反應(yīng)時(shí)間不能改變平衡狀態(tài)，N2、H2的濃度不可能降為0，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B3.相同溫度下，下列各組的反應(yīng)中，前者速率一定大于后者的是()A.10 mL 4 molL1的NaHCO3溶液10 mL 2 molL1鹽酸20 mL水與20 mL 3 molL1的NaHCO3溶液10 mL 2 molL1鹽酸10 mL水B.同品質(zhì)等質(zhì)量的兩份Al(OH)3分別與2 molL1硫酸、2 molL1鹽酸反應(yīng)C.表面積完全相同的兩塊鈉分別與200 mL、100 mL水反應(yīng)D.0.5 molL1的NaHCO3溶液分別與1 molL1鹽酸和0.5 molL1硫酸混合解析雖然前者中NaHCO3

37、溶液的濃度較大，但由所給數(shù)據(jù)知其所含溶質(zhì)的量小于后者，故混合后前者溶液中NaHCO3的濃度小于后者，反應(yīng)速率較小，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)中反應(yīng)的本質(zhì)為Al(OH)33H=3H2OAl3，由于H2SO4是二元酸，溶液中H比鹽酸中的大，故反應(yīng)速率大于后者，B正確；C項(xiàng)中水的濃度相同，速率相同，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中雖然兩種酸中H相同，但因不知道所用溶液的體積，故無法判斷混合后(反應(yīng)前)溶液中H、HCOeq oal(,3)的大小，因此無法確定其反應(yīng)速率的相對大小，D錯(cuò)誤。答案B4.下列實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)論都正確且能證明物質(zhì)性質(zhì)決定反應(yīng)速率大小的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)結(jié)論A常溫下，相同形狀、大小的鈉粒分別與水、乙醇反應(yīng)鈉與水

38、反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)快B常溫下，濃硫酸、稀硫酸分別與鋁片反應(yīng)濃硫酸與鋁片反應(yīng)較快C硫黃分別在空氣中、氧氣中燃燒硫黃在氧氣中燃燒生成SO3D鐵絲在空氣中不能燃燒，在純氧氣中能燃燒純氧氣中O2比空氣中O2活潑解析A項(xiàng)，水中氫比乙醇中羥基上氫活潑，相同形狀、大小的鈉粒與水反應(yīng)速率大于乙醇，說明物質(zhì)性質(zhì)決定化學(xué)反應(yīng)速率大小，正確；B項(xiàng)，濃硫酸、稀硫酸中溶質(zhì)相同，但是濃度不同，物質(zhì)性質(zhì)不同，常溫下濃硫酸與鋁片發(fā)生鈍化現(xiàn)象，鋁片表面生成一層致密保護(hù)膜，氧化膜阻止?jié)饬蛩崤c內(nèi)部鋁接觸，結(jié)論錯(cuò)誤；C項(xiàng)，硫在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，S在O2中燃燒生成SO2，結(jié)論錯(cuò)誤；D項(xiàng)，空氣中O2和氧氣中O2的化學(xué)性質(zhì)相同

39、，鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣中能燃燒，是因?yàn)镺2濃度不同，結(jié)論錯(cuò)誤。答案A5.(2018亳州模擬)為了說明影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為結(jié)論不正確的是()A.將銅片放入稀硫酸中，無現(xiàn)象。若再向所得溶液中加入硝酸銀溶液，一段時(shí)間后，由于形成原電池，可看到有氫氣生成B.將除去氧化膜的相同大小、相同質(zhì)量的鎂條和鋁條與等質(zhì)量、等濃度鹽酸反應(yīng)，前者速率大于后者C.兩支試管中分別加入相同質(zhì)量的氯酸鉀，其中一支試管中再加入少量二氧化錳，同時(shí)加熱，產(chǎn)生氧氣的快慢不同D.相同條件下等質(zhì)量的塊狀和粉末狀大理石與等質(zhì)量、等濃度鹽酸反應(yīng)時(shí)，粉末狀的反應(yīng)速率快解析加入硝酸

40、銀溶液，銅與其置換出的銀形成原電池，銅為負(fù)極，失去電子，正極發(fā)生還原反應(yīng)，析出銀單質(zhì)，沒有氫氣生成，A錯(cuò)誤；由于鎂比鋁活潑，在相同條件下，鎂條與鹽酸反應(yīng)比鋁條要快，B正確；在加熱氯酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，加入二氧化錳作催化劑，反應(yīng)速率加快，C正確；粉末狀的大理石與鹽酸的接觸面積比塊狀的大理石大，所以反應(yīng)速率快，D正確。答案A6.化學(xué)反應(yīng)4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 molL1，對此反應(yīng)速率的表示正確的是()A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4 molL1min1B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值是321C.2 min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3 molL

41、1min1D.2 min內(nèi)，v正(B)和v逆(C)表示的反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的解析物質(zhì)A是固體，濃度不變，不能用A表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；速率之比等于系數(shù)之比，v(B)v(C)v(D)321，B正確；2 min末的反應(yīng)速率為即時(shí)速率，用B表示的速率0.3 molL1min1是2 min內(nèi)的平均速率，C錯(cuò)誤；B是反應(yīng)物v正(B)逐漸減小，濃度降低，C是生成物v逆(C)逐漸增大，濃度增大，D錯(cuò)誤。答案B7.(2018貴陽高三監(jiān)測)在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強(qiáng)為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)I2(g)2HI(g)H0，下列說法正確的是()A

42、.保持容器容積不變，向其中加入1 mol H2(g)，反應(yīng)速率一定加快B.保持容器容積不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應(yīng))，反應(yīng)速率一定加快C.保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應(yīng))，反應(yīng)速率一定加快D.保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，再次平衡時(shí)反應(yīng)速率一定加快解析增加反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快，A項(xiàng)正確；加入氮?dú)?，因?yàn)槿萜魅莘e不變，反應(yīng)體系中各氣體的濃度不變，故反應(yīng)速率不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；保持壓強(qiáng)不變，加入氮?dú)?，容器容積增大，反應(yīng)體系中各氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；保持壓強(qiáng)不變，再次充入1

43、mol H2(g)和1 mol I2(g)，則容器容積增大為原來的2倍，再次平衡反應(yīng)體系中各氣體的濃度不變，反應(yīng)速率不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A8.一定溫度下，A、B、C三個(gè)容器中均進(jìn)行同一反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)HQ kJmol1，在相同的時(shí)間段內(nèi)，測得：容器ABC反應(yīng)速率(molL1min1)v(H2)3v(N2)3v(NH3)4則三個(gè)容器放出的熱量Q的大小關(guān)系是()A.BCA B.ABCC.CAB D.BAC解析將B、C兩個(gè)容器內(nèi)的反應(yīng)速率用H2來表示時(shí)，B中v(H2)9 molL1min1、C中v(H2)6 molL1min1，反應(yīng)速率越大，單位時(shí)間內(nèi)生成的產(chǎn)物越多，放出的

44、熱量越多。答案A9.一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)H2(g)I2(g)H0，若15 s內(nèi)HI由0.1 molL1降到0.07 molL1，則下列說法正確的是()A.015 s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)0.002 molL1s1B.HI由0.07 molL1降到0.05 molL1所需的反應(yīng)時(shí)間小于10 sC.升高溫度正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢D.減小反應(yīng)體系的體積，化學(xué)反應(yīng)速率加快解析015 s內(nèi)，v(I2)eq f(1,2)v(HI)eq f(1,2)eq f(（0.10.07）molL1,15 s)0.001 molL1s1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，HI

45、減小，v(HI)減小，故HI由0.07 molL1降到0.05 molL1所需時(shí)間大于10 s，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；減小反應(yīng)體系的體積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，D項(xiàng)正確。答案D10.在2 L恒容容器中投入2.0 mol X(g)、4.0 mol Y發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)Y(？)3Z(g)測得X物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如表所示：時(shí)間/min12468X物質(zhì)的量/mol1.51.21.00.90.9下列說法正確的是()A.增加Y的質(zhì)量，反應(yīng)速率一定加快B.04 min段Z的平均速率為eq f(3,8) molL1min1C.24 min段X的平均速率為eq f(1,10

46、) molL1min1D.X、Y的反應(yīng)速率一定相等解析Y的狀態(tài)不確定，若Y為液態(tài)或固體，Y的量不影響化學(xué)反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；v(Z)eq f(（2.01.0） mol,2 L4 min)3eq f(3,8) molL1min1，B項(xiàng)正確；v(X)eq f(（1.21.0） mol,2 L2 min)eq f(1,20) molL1min1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Y可能與X的狀態(tài)不相同，所以，X、Y的反應(yīng)速率不一定相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B11.(2017湖北八所重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考，13)將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中(溫度保持不變)發(fā)生反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g

47、)H2O(g)H0。測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中實(shí)線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標(biāo))。該反應(yīng)在810 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是()A.0.5 molL1min1 B.0.1 molL1min1C.0 molL1min1 D.0.125 molL1min1解析由題圖可知，該反應(yīng)在8至10 min內(nèi)，H2的物質(zhì)的量在對應(yīng)的c、d點(diǎn)都是2 mol，因?yàn)関(H2)0 molL1min1，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，各組分的物質(zhì)的量的變化值為0，則v(CO2)0 molL1min1，故C正確。答案C12.NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出，依據(jù)

48、I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 molL1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄1055 間溶液變藍(lán)時(shí)間，55 時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是()A.40 之前與40 之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢相反B.圖中b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等C.圖中a點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.0105 molL1s1D.溫度高于40 時(shí)，淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑解析由題給圖像可知，溫度低于40 時(shí)，溫度升高，溶液變藍(lán)的時(shí)間變短，但溫度高于40 時(shí)情況相反，A項(xiàng)

49、正確；因?yàn)閎、c兩點(diǎn)的溫度不同，反應(yīng)速率不可能相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中a點(diǎn)，所用的時(shí)間為80 s，則NaHSO3的反應(yīng)速率為：(0.020 molL110.0 mL103 L/mL)(50 mL103 L/mL)(80 s)5.0105 molL1s1，C項(xiàng)正確；由題給條件，55 時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)，所以溫度高于40 ，淀粉不宜作該實(shí)驗(yàn)的指示劑，D項(xiàng)正確。答案B二、填空題13.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(shí)，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(jìn)行

50、至10 min和20 min時(shí)，分別改變了影響反應(yīng)的一個(gè)條件，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示，前10 min正反應(yīng)速率逐漸_(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(jìn)程，表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時(shí)間段是_。(4)根據(jù)如圖判斷，10 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是_(填寫編號，下同)；20 min時(shí)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(jìn)行，反應(yīng)物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應(yīng)速率減小，

51、前15 min內(nèi)用SO3表示的平均反應(yīng)速率為eq f(0.04 mol,2 L15 min)1.33103 molL1min1。(3)反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化的時(shí)間段，即1520 min和2530 min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(4)1015 min三條曲線的斜率突然增大，說明反應(yīng)速率突然加快，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)，曲線發(fā)生的變化是O2的物質(zhì)的量突然增大，平衡發(fā)生移動，引起SO2、SO3的物質(zhì)的量隨之發(fā)生變化。答案(1)減小(2)減小1.33103 molL1min1(3)1520 min，2530 min(4)abd14.某研究性

52、學(xué)習(xí)小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究“外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)溫度/K參加反應(yīng)的物質(zhì)溶液顏色退至無色時(shí)所需時(shí)間/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t1(1)通過實(shí)驗(yàn)A、B，可探究出_(填外部因素)的改變對反應(yīng)速率的影響，其中V1_，T1_；通過實(shí)驗(yàn)_可探究出溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)若t18，則由此實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是_；利用實(shí)驗(yàn)B中數(shù)據(jù)計(jì)算，用KMnO4的濃度變化表

53、示的反應(yīng)速率為v(KMnO4)_。(3)該反應(yīng)中有無色無味氣體產(chǎn)生且錳被還原為Mn2，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_。(4)該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，上述實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2)隨時(shí)間變化的趨勢如圖所示，并認(rèn)為造成此種變化的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對KMnO4與草酸之間的反應(yīng)有某種特殊的作用，則該作用是_，相應(yīng)的粒子最可能是(填序號)_。解析分析表中數(shù)據(jù)知，本實(shí)驗(yàn)是探究濃度、溫度變化對反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響。實(shí)驗(yàn)中，探究濃度(溫度)對反應(yīng)速率的影響時(shí)，就要確保影響反應(yīng)速率的其他因素相同。A、B兩組實(shí)驗(yàn)，草酸濃度不同，故溫度應(yīng)相同，T1293；為使A、B兩組實(shí)驗(yàn)中KMnO4濃度相同，則溶液總體積

54、均應(yīng)為6 mL，故V11。C組溫度與另外兩組不同，加水量與B組相同，故實(shí)驗(yàn)B、C是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，因此V23。由A、B實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及濃度差異知，在其他條件相同的情況下，增大反應(yīng)物濃度可加快化學(xué)反應(yīng)速率。計(jì)算反應(yīng)速率時(shí)，KMnO4應(yīng)是混合溶液中的濃度。利用實(shí)驗(yàn)B中數(shù)據(jù)計(jì)算，v(KMnO4)0.02 molL12 L103(6 L103)8 s8.3104 molL1s1。氣體是CO2，故有MnOeq oal(,4)H2C2O4Mn2CO2，依得失電子守恒有2MnOeq oal(,4)5H2C2O42Mn210CO2，最后依質(zhì)量守恒原理添加H與H2O并配平即可。由圖像知，反應(yīng)中存在反應(yīng)速

55、率突然增大的過程，這表明反應(yīng)中生成的某種粒子對該反應(yīng)有催化作用，結(jié)合反應(yīng)前后溶液成分的差異知，該粒子是Mn2。答案(1)濃度1293B、C(2)其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度、反應(yīng)速率增大(其他合理說法也對)8.3104 molL1s1(3)2MnOeq oal(,4)5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O(4)催化作用Mn215.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。(1)實(shí)驗(yàn)一：取等物質(zhì)的量濃度、等體積的H2O2溶液分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表所示。序號條件現(xiàn)象結(jié)論溫度/催化劑140FeCl3溶液220FeCl3溶液320MnO2420無試回答：實(shí)驗(yàn)1

56、、2研究的是其他條件相同時(shí)_對H2O2分解速率的影響。(2)實(shí)驗(yàn)二：經(jīng)研究知Cu2對H2O2的分解也具有催化作用，為比較Fe3和Cu2對H2O2分解的催化效果，該小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。回答相關(guān)問題：定性分析：如圖甲可通過觀察_，定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是_。定量分析：為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響，利用乙圖裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是_。解析該題將對化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的探究與實(shí)驗(yàn)融合在一起綜合考查，能力要求較高。(1)實(shí)驗(yàn)1、2的實(shí)驗(yàn)條件只有溫度不同，因此是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)

57、圖甲實(shí)驗(yàn)所采取的實(shí)驗(yàn)條件只有催化劑不同，因此可通過觀察反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢來定性說明催化劑的催化效果，將FeCl3改為Fe2(SO4)3可使催化劑的陰離子相同，排除陰離子對催化效果的干擾。圖乙可精確測出氣體的體積，因此為定量計(jì)算出反應(yīng)速率，需測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時(shí)間。答案(1)溫度(2)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢排除陰離子的干擾測定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積(或測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時(shí)間)熱點(diǎn)說明：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究相關(guān)規(guī)律時(shí)，需要控制其他條件不變，只改變某一個(gè)條件，探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實(shí)驗(yàn)因?yàn)槟軌蚩疾閷W(xué)生對于圖表的觀察、分析以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)

58、據(jù)得出合理結(jié)論的能力，因而在這幾年高考試題中常有所涉及。1.考查形式(1)以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)給出影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾種因素，讓考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2.解題策略3.實(shí)例分析探究溫度、催化劑對反應(yīng)：2H2O2=2H2OO2的影響，可以確定催化劑(是否加入MnO2)和溫度(加熱、常溫)作為可變量，其他的則控制為不變量。探究對象的反應(yīng)2H2O2=2H2OO2控制的可變量催化劑溫度控制的不變量濃度、溫度等濃度、催化劑等實(shí)驗(yàn)方案取相同量的5% H2O2于兩支規(guī)格相同的試管中，向其中一支試管中加入少量MnO2，另一支不加

59、，在常溫下觀察。取相同量的5% H2O2于兩支規(guī)格相同的試管中，給其中一支試管加熱，另一支不加熱，觀察。根據(jù)兩種條件下的反應(yīng)都有氣體生成的特征，利用導(dǎo)管將生成的氣體導(dǎo)入水槽中，通過觀察水槽中產(chǎn)生氣泡的劇烈程度，并以此判斷該控制變量對化學(xué)反應(yīng)速率是否產(chǎn)生影響以及具體的影響效果。模型解題1.碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.20 molL1 KI、0.4%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.010 molL1 Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知：S2Oeq oal(2,8)2I=2SOeq oal(2,4)I2(慢)I22S2Oeq oal(2,3

60、)=2IS4Oeq oal(2,6)(快)(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的Na2S2O3耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色，為確保能觀察到藍(lán)色，S2Oeq oal(2,3)與S2Oeq oal(2,8)初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為n(S2Oeq oal(2,8)n(S2Oeq oal(2,3)_。(2)如果實(shí)驗(yàn)中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是_。(3)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：實(shí)驗(yàn)序號試劑體積V/mL顯色時(shí)間t/sK2S2O8溶液KI溶液水Na2S2O3溶液淀粉溶液101004126.851054