高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素基礎(chǔ)訓(xùn)練

化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素基礎(chǔ)訓(xùn)練

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

1.一定溫度下，反應(yīng)①C(s)+CO2(g)=2CO(g)AH>0,反應(yīng)②2sCh(g)+

O2(g)=2SO3(g)AH<Oo下列有關(guān)以上兩個反應(yīng)的說法正確的是()

A.降低溫度反應(yīng)①的速度減小，反應(yīng)②的速率增大

B.增大壓強(qiáng)反應(yīng)①的速率不變，反應(yīng)②的速率增大

C.增大壓強(qiáng)反應(yīng)①的速率增大，反應(yīng)②的速率增大

D.升高溫度反應(yīng)①的速率增大，反應(yīng)②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；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，C

對。

答案C

2.在一定的條件下，某反應(yīng)X(g)=Y(g)+Z(g)分解的部分實(shí)驗數(shù)據(jù)如下:

反應(yīng)

01020304050

時間/min

c(X)

0.1000.0900.0800.0700.0600.050

/mobL-1

反應(yīng)

60708090100

時間/min

c(X)

0.040().03()0.0200.010().000

/mol-L-1

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，消耗一半時所用的時間越短

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錯誤，C正確；X的分解

速率不變；X的濃度越大，消耗一半時所用的時間越長，B項錯誤°

答案C

3.下列說法中正確的是（）

A.己知力C時，反應(yīng)C+CCh5=口CO△”＞（）的速率為。，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)N2+O2=2N0,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6moiI?鹽酸反應(yīng)時，為了減慢反應(yīng)速率，又不

影響產(chǎn)生H2的總量，可向反應(yīng)器中加入一些水、CH3coONa溶液或NaNCh溶液

D.對任何一個化學(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NaNCh溶液，在酸性溶液中NOs■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錯誤；任何

一個化學(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

鏈接高考：

（2014?課標(biāo)全國I,9）已知分解111101比02放出熱量98口，在含少量I的溶液

中，H2O2分解的機(jī)理為：

「--一慢

H2O2+H2O+10

H2O2+IO**H2O+。2+1快

下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（）

A.反應(yīng)速率與「的濃度有關(guān)

B.10也是該反應(yīng)的催化劑

C.反應(yīng)活化能等于98kJ-moL

D.r(HaOi)=rCHzO)=v(Oi)

考查意圖：化學(xué)反應(yīng)速率是化學(xué)基木原理的重要內(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)驗方法，學(xué)會定量描述和

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反應(yīng)決定的，「濃度越大，反應(yīng)速

率越快，A項正確；根據(jù)總反應(yīng)可知，該反應(yīng)的催化劑為「，而10一為中間產(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O(H2O2)

=O(H2O)=20(O2),D項錯誤。

正確答案：A

課堂演練：

1.正誤判斷，正確的打“J”,錯誤的打“X”

(1)使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△/7)()

(2016?天津理綜，3A)

(2)FeCl3和MnO2均可加快H:O2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，若先將兩種溶液混合并計

時，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2mL

5%以。2和1mLH2O,向另一支試管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCb溶液，

觀察并比較實(shí)驗現(xiàn)象()

(2015?江蘇化學(xué),13D)

答案(1)X(2)X(3)X(4)V

2.(2017?江蘇化學(xué)，10)凡02分解速率受多種因素影響。實(shí)驗測得70℃時不同

條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是（）

(

-

i

cO

E

lX

-

uO

X

nT

A.圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快

B.圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快

C.圖丙表明，少量Mi?+存在時，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，Mt?一對H2O2分解速率的影響大

解析A項，濃度對反應(yīng)速率的影響是濃度越大，反應(yīng)速率越快，錯誤；B項，

NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，錯誤；C項，由圖，Mn2t

存在時，0.1mollT的NaOH時H2O2的分解速率比1mollT的NaOH時快，

錯誤；D項，由圖可知，堿性條件下，Mi?+存在時，H2O2分解速率快，正確。

答案D

3.（1）（2014?全國卷n節(jié)選）在容積為1.00L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0?60s時段，反應(yīng)速率。（刈。4）為molL-,-s-,o

出［2017?天津理綜，10（1）（2）舊2$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：

H2S+Fe2（SO4）3=SI+2FeSCU+H2so4

4FeSO4+O2+2H2so42Fe2（SO4）3+2H2O

①硫桿菌存在時，F(xiàn)eSCU被氧化的速率是無菌時的5X105倍，該菌的作用是

②由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為o

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，0?60s時段，N2O4的物質(zhì)的量濃度變化為0.060mo1.L

.0.060mol-L1_

,,V（NO）=------77-------=0.001OmobL1?s'

24OUso

（2）①由硫桿菌存在時的反應(yīng)速率增大5X105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。②由圖1可知，溫度在

30°C左右時，速率最快；由圖2可知，反應(yīng)混合液的pH=2.0左右時，速率最

快。由此可推斷使用硫桿菌的最佳條件為溫度為30℃、混合液的pH=2.0。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)0.0010

（2）①降低反應(yīng)活化能（或作催化劑）

②30°C、pH=2.0蛋白質(zhì)變性（或硫桿菌失去活性）

鞏固提升：

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，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，化學(xué)反應(yīng)速率為0

D.化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物的濃度變化量來表示

解析A項，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；B項，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；C項，達(dá)到反

應(yīng)限度時，正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零，C錯。

答案D

2.(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)

N2+3H2K^2NH3。在10S內(nèi)N2的濃度由5mol/L降至4mol/L,下列說法正確

的是()

A.用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(L?s)

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)足夠長時間，N2、壓中至少有一種物質(zhì)濃度降為零

解析根據(jù)題意。(N2)=0.1mol/(L?s),則次NH3)=0.2mol/(L?s),A項錯誤;使

用合適催化劑能加快合成氨的反應(yīng)速率，B項正確；降低溫度，反應(yīng)速率減慢，

C項錯誤；N2、出合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，延長反應(yīng)時間不能改變平衡狀態(tài)，

N2、出的濃度不可能降為0,D項錯誤。

答案B

3.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.10mL4moiI?的NaHCCh溶液+10mL2moiI?鹽酸+20mL水與20mL

-1-1

3molL的NaHCO3溶液+10mL2molL鹽酸+10mL水

B.同品質(zhì)等質(zhì)量的兩份A1(OH)3分別與2moi?口硫酸、2moi鹽酸反應(yīng)

C.表面積完全相同的兩塊鈉分別與200mL、l()()mL水反應(yīng)

-11-1

D.0.5mol-L的NaHCO3溶液分別與1mol-L-鹽酸和0.5molL硫酸混合

解析雖然前者中NaHC03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NaHC03的濃度小于后者，反應(yīng)速率較小，A錯誤；

B項中反應(yīng)的本質(zhì)為A1(OH)3+3H+=3H2O+AF+,由于H2sO4是二元酸，溶液

中c(H')比鹽酸中的大，故反應(yīng)速率大于后者，B正確；C項中水的濃度相同，

速率相同，C錯誤；D項中雖然兩種酸中c(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c(H+)、c(HCO,)的大小，因此無法確定其

反應(yīng)速率的相對大小，D錯誤。

答案B

4.下列實(shí)驗方案和結(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()

選項實(shí)驗方案實(shí)驗結(jié)論

常溫下，相同形狀、大小的鈉粒分鈉與水反應(yīng)匕鈉與乙醇反應(yīng)

A

別與水、乙醇反應(yīng)快

常溫下，濃硫酸、稀硫酸分別與鋁

B濃硫酸與鋁片反應(yīng)較快

片反應(yīng)

C硫黃分別在空氣中、氧氣中燃燒硫黃在氧氣中燃燒生成S03

鐵絲在空氣中不能熟燒，在純氧氣

D純氧氣中02比空氣中。2活潑

中能燃燒

解析A項，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，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)論錯誤;

C項，硫在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，S在02中燃燒生成SO2,結(jié)論錯誤;

D項，空氣中02和氧氣中02的化學(xué)性質(zhì)相同，鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣

中能燃燒，是因為02濃度不同，結(jié)論錯誤。

答案A

5.化學(xué)反應(yīng)4A(s)+3B(g)=^2C(g)+D(g),經(jīng)2min,B的濃度減少0.6mol-I7

,,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0.4mol-L-1-min-1

B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值是3：2：1

C.2min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3mol-L'min1

D.2min內(nèi)，oMB)和。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錯誤;

速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，0（B）：0（C）：o（D）=3：2：1,B正確；2min未

的反應(yīng)速率為即時速率，用B表示的速率0.3mol.Lf.minT是2min內(nèi)的平均速

率，C錯誤；B是反應(yīng)物，濃度降低，。正（B）逐漸減小，C是生成物，濃度增大,

。式C）逐漸增大，D錯誤。

答案B

7.（2018?貴陽高三監(jiān)測）在一密閉容器中充入1mol比和1mol12,壓強(qiáng)為p（Pa）,

并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2（g）+b（g）=2HI（g）AH<0,下列說法正確

的是（）

A.保持容器容積不變，向其中加入lmolH2（g）,反應(yīng)速率一定加快

B.保持容器容積不變，向其中加入1molN2（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1molN2（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1molHz（g）和1mol11（g）,再次平衡

時反應(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項正確；加入氮?dú)猓驗槿萜魅莘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項錯誤；保持壓強(qiáng)不

變，加入氮?dú)猓萜魅莘e增大，反應(yīng)體系中各氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減小，

C項錯誤；保持壓強(qiáng)不變，再次充入1molH2（g）和1molb（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項錯

誤。

答案A

8.一定溫度下，A、B、C三個容器中均進(jìn)行同一反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）一^2NH3（g）

△H=-QkJ?moL,在相同的時間段內(nèi)，測得：

容器ABC

反應(yīng)速率

。但2）=3O(N2)=3U(NH3)=4

(mol-L_1min-1)

則三個容器放出的熱量Q的大小關(guān)系是（）

A.B>C>AB.A>B>C

C.C>A>BD.B>A>C

解析將B、C兩個.容器內(nèi)的反應(yīng)速率用此來表示時，B中y(H2)=9molL_,min

C中”H2)=6moi【IminT,反應(yīng)速率越大，單位時間內(nèi)生成的產(chǎn)物越多，

放出的熱量越多。

答案A

9.一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)^="H2(g)4-I2(g)AH>0,

若15s內(nèi)c(HI)由0.1moLL」降到0.07mol-L-1,則下列說法正確的是()

A.0?。s內(nèi)用k表示的平均反應(yīng)速率為o(l2)=0.002molL〕s1

B.c(HI)由0.07mol-L1降到0.05mol-L1所需的反應(yīng)時間小于10s

C.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

,11(0.1—0.07)mol-L_1

解析0?15s內(nèi)，。(卜)=/(HI)=5義------------------=0.001mol-L*-s\

A項錯誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(HI)減小，o(HI)減小，故c(HI)由0.07moll」降

到0.05mol-L」所需時間大于10s,B項錯誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增

大，C項錯誤；減小反應(yīng)體系的體積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，D項正確。

答案D

10.在2L恒容容器中投入2.0molX(g)、4.0molY發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)+

Y(?)—3Z(g)

測得X物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如表所示：

時間/min12468

X物質(zhì)的量/mol1.51.21.00.9().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

3

B.0?4min段Z的平均速率為Jmol-f-min-1

O

C.2~4min段X的平均速率為右moll/Lmin-1

D.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

項錯誤；o(Z)=CmoLLlminIB項正確；v(X)=

zLA4mino

箋螺詈4mol.L-.min-C項錯誤；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項錯誤。

答案B

11.（2017?湖北八所重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考，13）將6moicCh和8m0IH2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)CCh（g）+3H2（g）=CH30H（g）+H2O（g）

AH<Oo測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中實(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8?10min內(nèi)C02的平均反應(yīng)速率是（）

A.0.5mol-L1min

C.0mol-L'minD.0.125mol-L'-min

解析由題圖可知，該反應(yīng)在8至10min內(nèi)，H2的物質(zhì)的量在對應(yīng)的c、d點(diǎn)都

是2mol,因為O（H2）=0mobLimin一、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。（CO2）=0mol-LT?min-】，故C正確。

答案C

12.NaHSCh溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當(dāng)NaHSCh完全消耗即

有12析出，依據(jù)12析出所需時間可以求得NaHSCh的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020

的NaHSCh溶液（含少量淀粉）10。mL、KK）3（過量）酸性溶液40.0mL混

合，記錄10?55c間溶液變藍(lán)時間，55°C時未觀察到溶液變藍(lán)，實(shí)驗結(jié)果如下

圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是（）

溫度/七

A.40℃之前與40℃之后溶液變藍(lán)的時間隨溫度的變化趨勢相反

B.圖中b、c,兩點(diǎn)對應(yīng)的NaHSCh反應(yīng)速率相等

C.圖中a點(diǎn)對應(yīng)的NaHSCh反應(yīng)速率為5.0X105molL>s1

D.溫度高于40℃時，淀粉不宜用作該實(shí)驗的指示劑

解析由題給圖像可知，溫度低于40°C時，溫度升高，溶液變藍(lán)的時間變短，

但溫度高于40°C時情況相反，A項正確；因為仇c兩點(diǎn)的溫度不同，反應(yīng)速率

不可能相等，B項錯誤；圖中〃點(diǎn)，所用的時間為80s,則NaHSCh的反應(yīng)速率

為：(0.020molL-,X10.0mLX10-3L/mL)4-(50mLX10-3L/mL):(80s)=5.0X10

rmolL^.s-1,C項正確；由題給條件，55C時未觀察到溶液變藍(lán)，所以溫度

高于40C,淀粉不宜作該實(shí)驗的指示劑，D項正確。

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)o

⑴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2L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應(yīng)進(jìn)

行至10min和20min時，分別改變了影響反應(yīng)的一個條件，反應(yīng)過程中SCh、

02、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示，前10min正反應(yīng)速率逐漸(填“增

大”、“減小”或“不變”)；前15min內(nèi)用SO3表示平均反應(yīng)速率為

n/mol

05101520253()

//min

⑶圖中反應(yīng)進(jìn)程，表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時間段是

(4)根據(jù)如圖判斷，10min時改變的反應(yīng)條件可能是(填寫編號，下同);

20min時改變的反應(yīng)條件可能是o

a.加入催化劑B.縮小容器容積

c.降低溫度D.增加02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10min隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反

應(yīng)物SO2和Ch的濃度不斷減小，正反應(yīng)速率減小，前15min內(nèi)用S03表示的平

均反應(yīng)速率為0F.33X10一3(3)反應(yīng)過程中SO2、。2、

SO3物質(zhì)的量不隨時間變化的時間段，即15?20min和25?30min反應(yīng)處于平

衡狀態(tài)。(4)10?15min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20min時，曲線發(fā)生的變

化是02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⑴減小

_,",

(2)減小1.33X10-3mol.L.min

(3)15?20min,25?30min

(4)abd

14.某研究性學(xué)習(xí)小組利用H2c2。4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)驗如下：

實(shí)參加反應(yīng)的物質(zhì)溶液顏色

實(shí)驗

驗KMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2O褪至無色

溫度

序時所需時

-1-1

號/KWmLc/mol-LV/mLc/mol-LV/mL

間/s

A29320.0240.10

BTi20.0230.1Vi8

C31320.02v20.11t\

(1)通過實(shí)驗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n=，T尸;通過實(shí)驗可探究出溫度變化對

化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

⑵若力＜8,則由此實(shí)驗可以得出的結(jié)論是；

利用實(shí)驗B中數(shù)據(jù)計算，用KMnCU的濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(KMnO4)=

(3)該反應(yīng)中有無色無味氣體產(chǎn)生且鎰被還原為Mn2+,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程

式o

(4)該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，上述實(shí)驗過程中?(Mn2+)/(M產(chǎn))

隨時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J/

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，°時間

則該作用是，相應(yīng)的粒子最可能是(填序

號)o

解析分析表中數(shù)據(jù)知，本實(shí)驗是探究濃度、溫度變化對反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響。

實(shí)驗中，探究濃度(溫度)對反應(yīng)速率的影響時，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，草酸濃度不同，故溫度應(yīng)相同，7=293；為使A、B

兩組實(shí)驗中KMnO4濃度相同，則溶液總體積均應(yīng)為6mL,故U=1°C組溫度

與另外兩組不同，加水量與B組相同，故實(shí)驗B、C是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率

的影響，因此吻=3。由A、B實(shí)驗現(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。計算反應(yīng)速率時，c(KMnCU)應(yīng)是混

1

合溶液中的濃度。利用實(shí)驗B中數(shù)據(jù)計算，v(KMnO4)=0.02mol-LX2LX10

l-,

3*6LX10一3)98s=8.3X10-4molL--so氣體是CO2,故有MnO3+

2+2+

H2C2O4--Mn+CO2,依潺失電子守恒有2MnO[+5H2c2。4—<Mn+

IOCO2t,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MM+。

答案(1)濃度1293B、C

⑵其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度、反應(yīng)速率增大(其他合理說法也對)

8.3X104moiL^s-1

2+2+

(3)2MnOi+5H2C2O4+6H"=2Mn+IOCO2t+8H2O(4)催化作用Mn

15.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)驗的方法進(jìn)行探究。

(1)實(shí)驗一：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，實(shí)驗報

告如下表所示。

條件

序號現(xiàn)象結(jié)論

溫度/℃催化劑

140FeCb溶液

220FeCb溶液

320MnOz

420無

試回答：實(shí)驗1、2研究的是其他條件相同時對H2O2分解速率的影響。

（2）實(shí)驗二：經(jīng)研究知對H2O2的分解也具有催化作用，為比較Fe?'和C/卜

對H2O2分解的催化效果，該小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實(shí)驗?；?/p>

答相關(guān)問題：

①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

FeCh改為Fe2（SO4）3更為合理，其理由是

②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。完成該實(shí)驗應(yīng)該測定的實(shí)驗數(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)驗融合在一起綜合考查，能力

要求較高。（1）實(shí)驗1、2的實(shí)驗條件只有溫度不同，因此是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)

速率的影響。（2）①圖甲實(shí)驗所采取的實(shí)驗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。②圖乙可精確測出氣

體的體積，因此為定量計算出反應(yīng)速率，需測得的實(shí)驗數(shù)據(jù)為測定產(chǎn)生一定體積

的氣體所需的時間。

答案（1）溫度

⑵①反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢排除陰離子的干擾

②測定一定時間內(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間）

高考熱點(diǎn)：“控制變量法”探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

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，需要控制其他

條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實(shí)臉

因為能夠考查學(xué)生對于圖表的觀察、分析以及處理實(shí)險數(shù)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)計實(shí)驗分析各因素對化學(xué)反應(yīng)

速率的影響。

2.解題策略

解答這類題目時苜先要認(rèn)我審題.理清影響實(shí)臉

|確定變量

探究結(jié)果的因素有哪些

,在探究時.應(yīng)該先確定其他的閃素不變,只變

化種因素.看這種因素與探究的問題存在怎

|定多變一I—樣的關(guān)系；這樣確定一種以后.再確定另一種

通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系.

0存出所有影響因索與所探究問題之間的關(guān)系

解答時注意選擇數(shù)據(jù)（或設(shè)置實(shí)驗）要有效.

且變最統(tǒng)否則無法作出正確判斷

3.實(shí)例分析

探究溫度、催化劑對反應(yīng)：2H2。2=2以0+02t的影響，可以確定催化劑（是否

加入MnCh）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=2H2O+O2t

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

取相同量的5%H2O2于兩支取相同量的5%H2O2于兩

規(guī)格相同的試管中，向其中一支規(guī)格相同的試管中，給

實(shí)驗方案

支試管中加入少量MnCh，另其中一支試管加熱，另一

一支不加，在常溫下觀察。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。

題型典例：

1.碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.20molirKI、0.4%淀粉溶

液、0.20molL」K2s2。8、0.010moll」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：SzOT+2「=250彳一十k（慢）

I2+2S2O夕=21+SQ濟(jì)（快）

（1）向KI、Na2s2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2s20g溶液，當(dāng)溶液中的

Na2s2。3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，S2O歹與

S2O1初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為“（S2。，）：〃。2。歹）o

（2）如果實(shí)驗中不使用Na2s2。3溶液，可能存在的不足是o

（3）為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計的實(shí)驗方案如下表：

試劑體積V/mL

實(shí)驗顯色時間

K2S2O8KINa2s2O3淀粉

序號水t/s

溶液溶液溶液溶液

①101004126.8

②51054154.0

③2.510Vi41108.2

④10554153.8

⑤57.57.54V2t\

表中■=mL,理由是__________________________________

V2=mL,理由是o

顯色時間t\大約是O

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是________________________________

解析（1）由已知可得，向KI、Na2s2。3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2s2。8

溶液，先發(fā)生反應(yīng)S2Ol+2「=2SCT+l2（慢），后發(fā)生反應(yīng)b+2S20r=21一

+S4O釘（快），當(dāng)溶液中的Na2s2O3耗盡后，碘才能與淀粉作用使溶液顏色將由無

色變?yōu)樗{(lán)色，根據(jù)方程式S20<+2I=2SO?+I2可知，生成1molL需要1mol

S2OI,根據(jù)l2+2S2O1-2「+S4Ol可知，L與S2OV的物質(zhì)的量的關(guān)系為1：2,

即反應(yīng)1molI2需2molS2Of,恰好反應(yīng)時〃(S2O，)：〃俗2。1)=1：2,為確保

能觀察到藍(lán)色，碘需有剩余，則S2O歹應(yīng)少量，所以n(S2OD：?(S2Or)>l：20

(2)如果實(shí)驗中不使用Na2s2O3溶液，可能存在的不足是顯色時間太短，不易測量。

(3)該實(shí)驗是探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗①與實(shí)驗②對照，溶

液體積一直是25mL,為確保溶液體積不變，所以Vi=7.5mL,理由是保證每次

實(shí)驗溶液總體積相等。V2=lmL,理由是保證淀粉溶液的用量相同。對比幾組實(shí)

驗數(shù)據(jù)，顯然時間力大約是72s。

(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比關(guān)系，即：反

應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。

答案(1)>0.5(2)顯色時間太短，不易測量

(3)7.5保證每次實(shí)驗溶液總體積相等1