第05講 影響化學反應速率的因素（學生版）【暑假彎道超車】2024年新高二化學暑假講義+習題（人教版2019選擇性必修1）

第05講影響化學反應速率的因素1.宏觀辨識與微觀探析：通過實驗，從宏觀上認識外界因素影響化學反應速率的規(guī)律。2.證據(jù)推理與模型認知：建立分析探究外界因素影響化學反應速率的思維模型。3.科學探究：通過定性與定量研究影響化學反應速率的因素，提高學生設(shè)計探究方案、進行實驗探究的能力。一、實驗探究影響化學反應速率的外界因素1.定性研究影響化學反應速率的因素（1）實驗原理Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑（2）實驗方案設(shè)計影響因素實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論濃度均出現(xiàn)，但后者增大反應物濃度，化學反應速率溫度混合后均出現(xiàn)，但70℃熱水一組首升高溫度，化學反應速率催化劑前者，后者催化劑能化學反應速率思考與交流：某化學興趣小組為探究外界條件對化學反應速率的影響，設(shè)計以下四組實驗。實驗方案反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mL①2550.1100.15②25V10.250.210③3550.1100.15④3550.250.2V2回答下列問題：(1)V1＝，V2＝。(2)設(shè)計實驗方案①和②的目的是：。(3)設(shè)計實驗方案②和④的目的是：。(4)各實驗方案均需加入一定體積的水的原因：。2.控制變量探究實驗題的思維流程二、外界條件對化學反應速率的影響規(guī)律外界因素對化學反應速率的影響注意事項濃度其他條件不變時，增大反應物的濃度，化學反應速率；減小反應物的濃度，化學反應速率①此規(guī)律只適用于的反應，對于固體或液體的反應物，一般情況下其濃度是常數(shù)，改變它們的量一般不會改變化學反應速率。②對于離子反應，只有實際參加反應的各離子濃度發(fā)生變化，才會引起化學反應速率的改變壓強對于有氣體參加的化學反應，在溫度、體積一定的條件下，增大壓強，反應物的濃度，化學反應速率；減小壓強，反應物的濃度，化學反應速率①壓強只對有參加的反應的速率有影響。②壓強對反應速率的影響是通過對反應的影響實現(xiàn)的溫度其他條件不變時，升高溫度，反應速率；降低溫度，反應速率①溫度對反應速率影響的規(guī)律，對反應、反應都適用。②若是可逆反應，升高溫度，正、逆反應速率，反之催化劑催化劑化學反應速率同等程度的影響正、逆反應速率其他因素接觸面積、溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、磁場等均能影響化學反應速率【易錯警示】解答壓強對化學反應速率影響的關(guān)鍵——弄清“真”變還是“假”變?nèi)趔w系的壓強變化而使反應物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(1)恒溫恒容時①充入氣體反應物→反應物濃度增大→總壓增大→反應速率增大。②充入不參與反應的氣體(如He、N2等)→引起總壓增大，各物質(zhì)的濃度不變→反應速率不變。2恒溫恒壓時，充入不參與反應的氣體如He、N2等→引起體積增大→各反應物濃度減少→反應速率減小?？键c01外界因素對化學反應速率的影響【例1】密閉容器中發(fā)生反應。下列措施能增大反應速率的是A．增加C的物質(zhì)的量 B．降低反應溫度C．將容器的體積縮小一半 D．保持壓強不變，充入【變式1-1】反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是①增加碳的量②將容器的體積減小一半③保持體積不變，充入氮氣使體系的壓強增大④保持壓強不變，充入氮氣使體系的體積增大A．①② B．②③ C．①③ D．③④【變式1-2】硫酸是重要的化工原料，廣泛用于制造肥料、燃料電池、電子元件、紡織品、醫(yī)藥品等。催化制備的反應：在體積可變的密閉容器中進行。關(guān)于該反應的說法正確的是A．縮小容器體積增大壓強，能減慢反應速率B．升高溫度能減慢反應速率C．使用恰當?shù)拇呋瘎┠芗涌旆磻俾蔇．0.4與0.2充分反應生成0.4考點02化學反應速率的圖像分析【例2】在容積不變的密閉容器中存在：3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH<0，其他條件不變時，改變某一條件對上述反應速率的影響，下列分析正確的是A．圖I研究的是t0時刻增大H2的物質(zhì)的量濃度對反應速率的影響B(tài)．圖I研究的是t0時刻降低溫度對反應速率的影響C．圖II研究的是t0時刻增大壓強對反應速率的影響D．圖II研究的是t0時刻使用催化劑對反應速率的影響【變式2-1】如圖曲線表示一定條件下可逆反應X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)

ΔH<0的反應過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取的措施是A．加入催化劑 B．增大Y的濃度C．降低溫度 D．減小體系壓強【變式2-2】等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測定在不同時間t產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到如圖，則曲線a、b、c、d所對應的實驗組別是組別溫度/℃狀態(tài)12.025塊狀22.530塊狀32.550塊狀42.550粉末狀A．4、3、2、1 B．1、2、3、4 C．3、4、2、1 D．1、2、4、3考點03化學反應速率的實驗探究【例3】探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反應速率的影響因素，有關(guān)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)1250.540.180.212.72800.540.180.2a3250.540.0180.26.7425040.0180.2b下列說法不正確的是A．a(chǎn)<12.7B．b>6.7C．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【變式3-1】反應2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中，每生成14gN2放出332kJ的熱量，該反應的速率表達式為v=kc(NO)mc(H2)n(k、m、n待測)，其反應包含下列兩步：①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快)，T℃時測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下：序號c(NO)/mol/Lc(H2)/mol/L速率/mol/(L?min)Ⅰ0.00600.00101.8×10-4Ⅱ0.00600.00203.6×10-4Ⅲ0.00100.00603.0×10-5Ⅳ0.00200.00601.2×10-4下列說法錯誤的是A．該反應速率達式：ν=500c2(NO)?c(H2)B．正反應的活化能：①>②C．整個反應速度由第①步反應決定D．該反應的熱化學方程式為2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-664kJ/mol【變式3-2】從下列實驗事實所引出的相應結(jié)論正確的是選項實驗事實結(jié)論A其他條件相同，Na2S2O3溶液濃度越大，析出硫沉淀所需時間越短當其他條件不變時，增大反應物濃度化學反應速率加快B在化學反應前后，催化劑的質(zhì)量和化學性質(zhì)都沒有發(fā)生改變催化劑一定不參與化學反應CH+濃度相同的鹽酸和硫酸分別與等質(zhì)量的形狀相同的鋅粒反應硫酸反應速率快D在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應H2(g)+I2(g)2HI(g)，把容積縮小一倍正反應速率加快，逆反應速率不變1．化學在生活中有著廣泛的應用，下列措施與控制化學反應速率無關(guān)的是A．用加酶洗衣粉洗滌衣物 B．夏季將食物放在冰箱內(nèi)保鮮C．合成氨時，將吸收塔尾氣循環(huán)使用 D．制硫酸時，進入沸騰爐前將硫鐵礦石粉碎2．實驗室用30%H2O2制備O2，下列措施可降低反應速率的是A．加水 B．加入MnO2粉末C．升高反應液溫度 D．加入適量50%的H2O23．下列措施中，會減小化學反應速率的是A．煤燃燒時，將煤塊粉碎B．CaCO3與稀鹽酸反應時，適當加熱C．為延長食品的保質(zhì)期，將食品存放在冰箱中D．H2O2分解制取O2時，加適量的MnO2做催化劑4．下列事實或做法與化學反應速率無關(guān)的是A．灌制香腸時，添加紅曲紅 B．餐后立即喝水不利于健康C．常用冰箱保存食物 D．食品加工時，往往添加抗氧化劑5．在可逆反應中，改變下列條件一定能加快反應速率的是A．增大反應物的量 B．升高溫度 C．減小壓強 D．降低溫度6．下列變化中，化學反應速率增大對人類更有益的是A．塑料的老化 B．金屬的腐蝕C．用較濃的白醋除水垢 D．食物的腐敗7．化學反應速率在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有重要作用，下列說法正確的是A．將肉類食品進行低溫冷藏，能使其永遠不會腐敗變質(zhì)B．在化學工業(yè)中，選用催化劑一定能提高經(jīng)濟效益C．夏天面粉的發(fā)酵速率與冬天面粉的發(fā)酵速率相差不大D．茶葉等包裝中加入還原性鐵粉，能顯著延長茶葉的儲存時間8．下列說法中正確的是A．增加水的量，可以加快鎂與水反應的反應速率B．增大硫酸的濃度，一定可以加快鋅與硫酸反應制取氫氣的速率C．在反應2H＋＋S2O=S↓＋SO2↑＋H2O中，增大壓強，可以加快硫析出的速率D．煅燒硫鐵礦時，把硫鐵礦粉碎或通入純O2可加快反應的速率9．在密閉系統(tǒng)中有反應，能使反應速率加快的措施是①通過減小容器體積增大壓強

②升高溫度

③將炭粉碎

④恒容通入

⑤增加炭的量

⑥恒容條件下通入A．①②③⑥ B．①②④⑥ C．①②③④ D．①②③④⑤10．在一定條件下，合成氨的反應速率與各物質(zhì)的濃度關(guān)系為v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)，下列條件不能加快反應速率的是A．加入催化劑 B．增大H2的濃度 C．升高溫度 D．增大NH3的濃度11．下列判斷正確的是A．0.1mol·L-1的硫酸和0.1mol·L-1的鹽酸分別與0.2mol·L-1的NaOH溶液反應的速率相同B．0.1mol·L-1的鹽酸和0.1mol·L-1的硝酸分別與大小相同的大理石反應的速率相同C．Mg和Fe分別與0.1mol·L-1的硫酸反應的速率相同D．大理石塊與大理石粉分別與0.1mol·L-1的鹽酸反應的速率相同12．已知：。某化學小組欲探究該反應過程中濃度、溫度對化學反應速率的影響，進行如下實驗(忽略溶液體積變化)。編號酸性溶液體積/mL溶液體積/mL水的體積/mL反應溫度/℃反應時間/minⅠ220202.1Ⅱ21205.5Ⅲ20500.5下列說法錯誤的是A．，B．實驗Ⅲ中用濃度變化表示的反應速率C．實驗Ⅰ、Ⅲ的目的是探究溫度對化學反應速率的影響D．若改用酸性溶液，將不能達到實驗目的13．鹽酸和塊狀CaCO3反應時，不能使反應的最初速率明顯加快的是A．將鹽酸的用量增加一倍 B．鹽酸的濃度增加一倍，用量減半C．溫度升高30℃ D．改用更小塊的C