2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第一講 化學(xué)反應(yīng)速率講義.doc

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2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第一講 化學(xué)反應(yīng)速率講義 [xx高考導(dǎo)航] 考綱要求 真題統(tǒng)計(jì) 命題趨勢 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．了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 xx，卷Ⅰ 27T(1)、28T(4)； xx，卷Ⅰ 9T； xx，卷Ⅱ 26T(1)； xx，卷Ⅰ 28T(3) 預(yù)計(jì)xx年高考將主要考查對化學(xué)反應(yīng)速率的理解，對化學(xué)反應(yīng)速率表示方法的認(rèn)識以及運(yùn)用化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算等。復(fù)習(xí)備考時(shí)應(yīng)予以關(guān)注。 考點(diǎn)一　化學(xué)反應(yīng)速率[學(xué)生用書P155] 1．表示方法 通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。 2．表達(dá)式 v＝，單位：mol/(Ls)或mol/(Lmin)，如密閉容器中，合成氨的反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，開始時(shí)c(N2)＝8 mol/L，2 min后c(N2)＝4 mol/L，則用N2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為2_mol/(Lmin)。 3．化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系 對于已知反應(yīng)mA(g)＋nB(g)===pC(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)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) (1)化學(xué)反應(yīng)速率為5 molL－1s－1是指瞬時(shí)速率。(　　) (2)由v＝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。(　　) (3)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。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√ 2．在甲、乙、丙、丁四種不同條件下，對于某反應(yīng)X＋3Y2Z＋2W，分別測得反應(yīng)速率，甲：v(X)＝0.3 molL－1min－1，乙：v(Y)＝1.2 molL－1min－1，丙：v(Z)＝0.8 molL－1min－1，?。簐(W)＝0.02 molL－1s－1，則反應(yīng)最快的是(　　) A．甲　　　　　　　　　　 B．乙 C．丙 D．丁 解析：選D。本題通過化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)將不同物質(zhì)不同時(shí)間單位表示的反應(yīng)速率折算成同一物質(zhì)同一時(shí)間單位表示的反應(yīng)速率進(jìn)行比較即可。 3．某溫度時(shí)，在2 L容器中X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。由此分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________； 從反應(yīng)開始至2 min時(shí)，Z的反應(yīng)速率為__________。 解析：2 min內(nèi)X、Y、Z三種物質(zhì)的濃度變化量分別為Δc(X)＝＝0.1 molL－1，Δc(Y)＝＝0.15 molL－1，Δc(Z)＝＝0.05 molL－1。根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可以確定X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、3、1。根據(jù)圖像可以確定X是生成物，Y、Z是反應(yīng)物，即可以確定化學(xué)反應(yīng)方程式為3Y＋Z2X。再根據(jù)反應(yīng)速率的概念，可求出從反應(yīng)開始至2 min時(shí)，Z的反應(yīng)速率為v(Z)＝＝＝0.025 molL－1min－1。 答案：3Y＋Z2X　0.025 molL－1min－1 名師點(diǎn)撥 (1)由v＝計(jì)算的反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率而不是瞬時(shí)速率，且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。 (2)對于固體或純液體反應(yīng)物，其濃度視為常數(shù)，故一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。 　(xx哈爾濱高三調(diào)研)A與B在容積為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aA(s)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，t1、t2時(shí)刻分別測得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表： n(B)/mol n(C)/mol n(D)/mol 反應(yīng)時(shí)間/min 0.12 0.06 0.10 t1 0.06 0.12 0.20 t2 下列說法正確的是(　　) A．0～t1時(shí)間段內(nèi)，平均反應(yīng)速率v(B)＝ mol(Lmin)－1 B．若起始時(shí)n(D)＝0，則t2時(shí)v(D)＝ mol(Lmin)－1 C．升高溫度，v(B)、v(C)、v(D)均增大 D．b∶d＝6∶1 [解析]　不能確定B的起始物質(zhì)的量，因此0～t1時(shí)間段內(nèi)，不能確定B的變化量，則不能計(jì)算其反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；反應(yīng)速率是平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；升高溫度，反應(yīng)速率v(B)、v(C)、v(D)均增大，C正確；t1～t2時(shí)間段內(nèi)，B和D的物質(zhì)的量變化量分別是0.06 mol、0.1 mol，所以b∶d＝3∶5，D錯(cuò)誤。 [答案]　C 化學(xué)反應(yīng)速率是指瞬時(shí)速率還是平均速率？上題中為什么沒有用反應(yīng)物A表示化學(xué)反應(yīng)速率？ 答案：化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率；不能用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w或純液體的濃度在化學(xué)反應(yīng)中視為定值。 1．化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算思路 某一物質(zhì)(不能是固體或純液體)的物質(zhì)的量變化Δnx某一物質(zhì)的濃度變化Δcxvxvy、vz等。 2．對于較為復(fù)雜的關(guān)于反應(yīng)速率的題目，采用以下步驟和模板計(jì)算 (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。 例如：反應(yīng)　　　　　　　mA?。B　pC 起始濃度(molL－1) a b c 轉(zhuǎn)化濃度(molL－1) x 某時(shí)刻濃度(molL－1) a－x b－ c＋ 題組一　化學(xué)反應(yīng)速率的概念及應(yīng)用 1．反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)經(jīng)一段時(shí)間后，SO2的濃度減少了0.4 molL－1，在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 molL－1s－1，則這段時(shí)間為(　　) A．0.1 s　　　　　　　　 B．2.5 s C．5 s D．10 s 解析：選C。根據(jù)化學(xué)方程式，當(dāng)SO2的濃度減少了0.4 molL－1時(shí)，消耗O2的濃度是0.2 molL－1，由化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算式v＝得Δt＝＝＝5 s。 2．(教材改編)如圖表示800 ℃時(shí)，A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的情況，t是反應(yīng)充分時(shí)的時(shí)間。試回答： (1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是________。 (2)0～t min時(shí)A、B表示的平均反應(yīng)速率分別為________________________________________________________________________、 ____________________。 (3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 答案：(1)A (2) molL－1min－1　 molL－1min－1 (3)3A(g)B(g)＋3C(g) 題組二　化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較與計(jì)算 3．對于可逆反應(yīng)A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示的反應(yīng)速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.5 molL－1min－1 B．v(B)＝1.2 molL－1s－1 C．v(D)＝0.4 molL－1min－1 D．v(C)＝0.1 molL－1s－1 解析：選D。本題可以采用歸一法進(jìn)行求解，可以通過化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)將不同物質(zhì)不同時(shí)間單位表示的反應(yīng)速率折算成同一物質(zhì)同一時(shí)間單位表示的反應(yīng)速率進(jìn)行比較，B項(xiàng)中的B物質(zhì)是固體，不能表示反應(yīng)速率；C項(xiàng)中對應(yīng)的v(A)＝0.2 molL－1min－1；D項(xiàng)中對應(yīng)的v(A)＝3 molL－1min－1。 4．將等物質(zhì)的量的A、B混合放于2 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。經(jīng)5 min后達(dá)到平衡，平衡時(shí)測得D的濃度為0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，v(C)＝0.1 mol/(Lmin)。則： (1)x＝________。 (2)前5 min內(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)＝________________________________________________________________________。 (3)平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為________。 解析：(1)v(D)＝＝0.1 mol/(Lmin)＝v(C)，由此推知x＝2。 (2)v(B)＝＝＝0.05 mol/(Lmin)。 (3)　　　　　　　3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) 起始濃度(mol/L)　 a　　　　 a　 　　 0　　　 0 轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.75 0.25 0.5 0.5 平衡濃度(mol/L) a－0.75 a－0.25 0.5 0.5 (a－0.75)∶(a－0.25)＝3∶5　解得a＝1.5； A的轉(zhuǎn)化率α(A)＝100%＝50%。 答案：(1)2 (2)0.05 mol/(Lmin) (3)50% 用“一看二轉(zhuǎn)三比較”法比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小 “一看”：看單位是否統(tǒng)一； “二轉(zhuǎn)”：將不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成用同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率； “三比較”：比較數(shù)值確定大小。 考點(diǎn)二　影響反應(yīng)速率的因素[學(xué)生用書P156] 1．內(nèi)因 反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素，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(只改變一個(gè)條件，其他條件不變) 3．理論解釋——有效碰撞理論 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能：如圖 圖中：E1為反應(yīng)的活化能，使用催化劑時(shí)的活化能為E3，反應(yīng)熱為E1－E2。 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。 (2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) (1)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)過程中，再增加CaCO3固體的量，反應(yīng)速率不變，但把CaCO3固體粉碎，可以加快反應(yīng)速率。(　　) (2)增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不一定增大。(　　) (3)增大反應(yīng)物的濃度，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應(yīng)速率增大。(　　) (4)升高溫度，可以增加活化分子百分?jǐn)?shù)，使反應(yīng)速率加快。(　　) (5)雙氧水中加入MnO2，可以使生成O2的速率增大，是因?yàn)镸nO2的催化作用。(　　) (6)鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)，硫酸的濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越快。(　　) (7)其他條件不變，恒壓，增加惰性氣體的量，原化學(xué)反應(yīng)速率減慢。(　　) (8)相同條件下，Mg和Fe分別與0.1 molL－1的鹽酸反應(yīng)的速率相同。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)　(4)√　(5)√　(6) (7)√　(8)　 2．反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是(　　) ①增加C的量?、趯⑷萜鞯捏w積縮小一半?、郾３煮w積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大?、鼙３謮簭?qiáng)不變，充入N2使容器體積變大 A．①④　　　　　　　　 B．②③ C．①③ D．②④ 解析：選C。增加固體的量、恒容時(shí)充入惰性氣體對反應(yīng)速率無影響。 名師點(diǎn)撥 (1)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。 (2)壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度實(shí)現(xiàn)的，所以分析壓強(qiáng)的改變對反應(yīng)速率的影響時(shí)也可以從濃度是否發(fā)生改變的角度來分析，若改變總壓強(qiáng)而各物質(zhì)的濃度不改變，則反應(yīng)速率不變。 (3)其他條件不變，改變溫度、使用催化劑，反應(yīng)速率一定發(fā)生變化，其他外界因素的改變，反應(yīng)速率不一定發(fā)生變化。 　一定條件下，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．升高溫度，v(正)增大，v(逆)減小 B．恒溫恒容，再充入O2，反應(yīng)速率增大 C．恒溫恒壓，再充入N2，反應(yīng)速率增大 D．恒溫恒容，再充入SO3，最終逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率不變 [解析]　升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；恒溫恒容，再充入O2，反應(yīng)物濃度增大，故反應(yīng)速率增大，B項(xiàng)正確；恒溫恒壓，再充入與反應(yīng)不相干的N2，反應(yīng)容器的容積增大，反應(yīng)物的濃度減小，則反應(yīng)速率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；恒溫恒容，再充入SO3，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，則正、逆反應(yīng)速率都會增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　B 有人說壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度實(shí)現(xiàn)的。這種說法是否正確，對此你如何理解？ 答案：這句話是正確的。但壓強(qiáng)僅對有氣體參加的反應(yīng)起作用。增大壓強(qiáng)，所有參與反應(yīng)的氣體的濃度均增大，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大壓強(qiáng)，SO2、O2、SO3的濃度均增大，正、逆反應(yīng)速率均增大。而增大濃度可以只增大反應(yīng)物或生成物的濃度，若只增大反應(yīng)物的濃度，v正瞬間增大，然后逐漸減小，v逆不變，然后逐漸增大。壓強(qiáng)對無氣體參與的反應(yīng)無影響，但濃度仍可改變無氣體參與的反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。 氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體 (不參與反應(yīng))時(shí)，對反應(yīng)速率的影響 (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)速率減慢。 題組一　濃度和壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1．(xx高考海南卷改編)10 mL濃度為 1 molL－1的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng)，若加入適量的下列溶液，能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是(　　) ①K2SO4　②CH3COONa?、跜uSO4　④Na2CO3 A．①②　　　　　　　　 B．③④ C．①③ D．②④ 解析：選A。鹽酸與鋅粉的反應(yīng)速率在溫度不變時(shí)取決于c(H＋)，①中K2SO4溶液能起到稀釋作用；②中CH3COO－能結(jié)合H＋生成CH3COOH分子，從而降低c(H＋)，故①②均可減慢反應(yīng)速率且不影響H2的生成量；③中鋅粉置換出銅后會在溶液中構(gòu)成原電池，從而加快反應(yīng)速率；④中Na2CO3會與鹽酸反應(yīng)消耗H＋，減慢了反應(yīng)速率的同時(shí)也減少了H2的生成量。 2．(xx高考上海卷)對于合成氨反應(yīng)，達(dá)到平衡后，以下分析正確的是(　　) A．升高溫度，對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 B．增大壓強(qiáng)，對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 C．減小反應(yīng)物濃度，對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 D．加入催化劑，對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大 解析：選B。對于合成氨反應(yīng)，N2＋3H22NH3＋Q，屬于放熱反應(yīng)，升高溫度平衡會向吸熱方向移動，對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大，A錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡向體積減小的方向移動，對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大，B正確；減小反應(yīng)物濃度，使正反應(yīng)的反應(yīng)速率瞬間減小，由于生成物的濃度沒有變化，所以逆反應(yīng)的反應(yīng)速率不變，故減小反應(yīng)物濃度，對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大，C錯(cuò)誤；加入催化劑，能同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率，D錯(cuò)誤。 題組二　多因素綜合影響化學(xué)反應(yīng)速率 3．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是(　　) 實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)溫度/C Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(molL－1) V/mL c/(molL－1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 解析：選D。本題考查反應(yīng)速率的影響因素，溫度高、濃度大反應(yīng)速率快，先出現(xiàn)渾濁，D項(xiàng)符合題意。 4．等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到下圖，則曲線a、b、c、d所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是(　　) 組別 c(HCl)(molL－1) 溫度(℃) 狀態(tài) 1 2.0 25 塊狀 2 2.5 30 塊狀 3 2.5 50 塊狀 4 2.5 30 粉末狀 A.4－3－2－1 B．1－2－3－4 C．2－4－3－1 D．1－2－4－3 解析：選A。從表中鐵的形狀、鹽酸的濃度、反應(yīng)的溫度分析可得出：1組最慢，其次慢的是2組；由于3組溫度最高，4組用的是鐵粉，二者反應(yīng)速率相對大小無法確定，故反應(yīng)速率：1＜2＜3＜4或1＜2＜4＜3。 濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)質(zhì)——改變了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增加，反應(yīng)速率加快；反之減慢。 考點(diǎn)三　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的實(shí)驗(yàn)探究[學(xué)生用書P158] 在研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時(shí)，由于外界影響因素較多，故為弄清某個(gè)因素的影響均需控制其他因素相同或不變時(shí)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此，常用變量控制思想解決該類問題。 解題策略： (1)確定變量 解答這類題目時(shí)首先要認(rèn)真審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些。 (2)定多變一 在探究時(shí)，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(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，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。 (3)數(shù)據(jù)有效 解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。 1．(xx高考全國卷Ⅰ，9，6分)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 H2O2＋I(xiàn)－―→H2O＋I(xiàn)O－　　　　慢 H2O2＋ IO－―→H2O ＋O2＋I(xiàn)－　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－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 kJmol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 解析：選A。A.將題給兩個(gè)反應(yīng)合并可得總反應(yīng)為2H2O2===2H2O＋O2↑，該反應(yīng)中I－作催化劑，其濃度的大小將影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率。B.該反應(yīng)中IO－是中間產(chǎn)物，不是該反應(yīng)的催化劑。C.反應(yīng)的活化能表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ熱量，不能據(jù)此判斷該反應(yīng)的活化能。D.由反應(yīng)速率與化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。 2．臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，常用于消毒、滅菌等。O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半所需的時(shí)間(t)如下表所示。已知：O3的起始濃度為 0.021 6 mol/L。 t/min　 pH T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 (1)pH增大能加速O3分解，表明對O3分解起催化作用的是______________。 (2)在30 ℃、pH＝4.0條件下，O3的分解速率為________mol/(Lmin)。 (3)據(jù)表中的遞變規(guī)律，推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序?yàn)開_______(填字母代號)。 a．40 ℃、pH＝3.0 b．10 ℃、pH＝4.0 c．30 ℃、pH＝7.0 解析：(1)pH增大，OH－濃度增大，加速了O3分解，表明OH－對O3分解具有催化作用。 (2)30 ℃、pH＝4.0時(shí)，O3分解的Δc＝＝0.010 8 mol/L，用時(shí)108 min，則O3分解速率v＝＝1.0010－4 mol/(Lmin)。 (3)據(jù)表中遞變規(guī)律，40 ℃、pH＝3.0時(shí)，所用時(shí)間介于31～158 min；10 ℃、pH＝4.0時(shí)所用時(shí)間>231 min；30 ℃、pH＝7.0時(shí)所用時(shí)間<15 min，則分解速率依次增大順序?yàn)閎、a、c。 答案：(1)OH－　(2)1.0010－4　(3)b、a、c 名師點(diǎn)撥 (1)不要把外界因素對反應(yīng)速率的影響和對化學(xué)平衡的影響混淆，如升溫，正、逆反應(yīng)速率都增大，但是增大的幅度不同，導(dǎo)致化學(xué)平衡發(fā)生移動。 (2)催化劑有正催化劑和負(fù)催化劑之分，正催化劑即通常所說的催化劑，負(fù)催化劑又稱為抑制劑。 　(xx高考福建卷)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時(shí)速率(v)如下表。下列判斷不正確的是(　　) c /molL－1 v /mmolL－1min－1 T/K 0.600 0.500 0.400 0.300 318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 A.a＝6.00 B．同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變 C．b<318.2 D．不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同 [解析]　由表格知328.2 K時(shí)蔗糖水解的瞬時(shí)速率與濃度的關(guān)系成正比，則0.600/0.400＝9.00/a，a＝6.00，A項(xiàng)正確；從題給數(shù)據(jù)看，濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，當(dāng)增大濃度同時(shí)降低溫度時(shí)，瞬時(shí)速率可能會不變，B項(xiàng)正確；濃度不變時(shí)，b K下反應(yīng)速率低于318.2 K下的反應(yīng)速率，故b<318.2，C項(xiàng)正確；溫度不同，相同濃度下的平均速率不同，濃度減少一半所需的時(shí)間也不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　D 增大上述實(shí)驗(yàn)中的壓強(qiáng)，蔗糖水解的速率是否加快？若加入稀硫酸，蔗糖水解的速率是否加快？ 答案：蔗糖水解是在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)不能影響其水解速率；稀硫酸是蔗糖水解的催化劑，所以會加快其水解速率。 題組　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的實(shí)驗(yàn)探究 1．(xx高考安徽卷)某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3＋。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)424H2O]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下： 在25 ℃下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實(shí)驗(yàn)，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。 實(shí)驗(yàn) 編號 初始 pH 廢水樣品 體積/mL 草酸溶液 體積/mL 蒸餾水 體積/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 解析：弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。由題干可以看出實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄砍跏紁H和一定濃度草酸的用量對反應(yīng)速率的影響。三個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液的最終體積都是100 mL。由圖中數(shù)據(jù)對比可以看出②③組實(shí)驗(yàn)探究的是草酸的用量對反應(yīng)速率的影響，因此草酸溶液的體積要改變，為了保證混合溶液其他成分不發(fā)生變化，溶液的總體積不能發(fā)生改變，因此組合有很多種，如下表所示。 草酸溶液體積/mL 蒸餾水體積/mL 20 20 或15 或25 或25 或15 a(0③>④)可得出如下結(jié)論：溶液的堿性增強(qiáng)，能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增強(qiáng)，能減慢H2O2的分解。 答案：(1)降低了活化能　(2)探究濃度對反應(yīng)速率的影響　向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中) (3)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率 探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的兩種題型 (1)以表格或圖像的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對反應(yīng)速率的影響規(guī)律。 (2)給出影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾種因素，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對反應(yīng)速率的影響規(guī)律。 考點(diǎn)四　化學(xué)反應(yīng)速率圖像[學(xué)生用書P160] 一、全程速率—時(shí)間圖像 例如：Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖情況。 原因解釋：AB段(v漸大)，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，溫度逐漸升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率逐漸增大；BC段(v漸小)，主要是因?yàn)殡S反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(H＋)減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。 二、物質(zhì)的量(或濃度)—時(shí)間圖像 例如：某溫度時(shí)，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。 1．由圖像得出的信息： (1)X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物； (2)t3時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，X、Y沒有全部反應(yīng)。 2．根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算： (1)某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率，如 X的反應(yīng)速率v(X)＝ mol/(Ls)； Y的轉(zhuǎn)化率α(Y)＝100%。 (2)確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。 三、速率—時(shí)間圖像(以可逆反應(yīng)為例分析) 1．改變反應(yīng)物濃度 2．改變生成物濃度 3．改變氣體體系的壓強(qiáng) (1)對于正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積增大(或減小)的反應(yīng) (2)對于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)： 4．改變溫度 對于正反應(yīng)放熱(或吸熱)的反應(yīng)： 5．加催化劑 　(1)條件增強(qiáng)，曲線在原圖像的上方；條件減弱，曲線在原圖像的下方。 (2)濃度改變時(shí)，圖像曲線一條連續(xù)，一條不連續(xù)；其他條件改變，圖像曲線均不連續(xù)。 1．可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)＋pC(s)　ΔH＝Q，溫度和壓強(qiáng)的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響分別符合下圖中的兩個(gè)圖像，以下敘述正確的是(　　) A．m>n，Q >0　　　　　 B．m>n＋p，Q >0 C．m>n，Q <0 D．mv正，平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；壓強(qiáng)增大，v正、v逆都增大，且v正>v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，C正確。 2．如圖為某化學(xué)反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系示意圖。在t1時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng)，速率的變化都符合示意圖的反應(yīng)是(　　) A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0 B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0 C．H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)　ΔH>0 D．2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH>0 解析：選B。由圖像可知，升高溫度或增大壓強(qiáng)正、逆反應(yīng)速率均增大，且平衡都向逆反應(yīng)方向移動，則該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的放熱反應(yīng)，A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。 3．圖甲、圖乙分別表示反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0在t1時(shí)刻達(dá)到平衡，在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況，下列說法正確的是(　　) A．圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是增大反應(yīng)物的濃度 B．圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件可能是增大壓強(qiáng) C．圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是升高溫度 D．圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是從體系中分離出水蒸氣 解析：選B。圖甲中t2時(shí)刻改變條件，正、逆反應(yīng)速率同等程度地增大，且反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以改變的條件為增大壓強(qiáng)或使用催化劑，B對、A錯(cuò)；圖乙中t2時(shí)刻改變條件，CO2濃度增大，CO濃度減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，升高溫度，平衡正向移動，C錯(cuò)；減小H2O(g)濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，則CO2濃度減小，D錯(cuò)。 名師點(diǎn)撥 分析化學(xué)反應(yīng)速率圖像有三看： (1)看面：弄清縱、橫坐標(biāo)的含義； (2)看線：弄清線的走向、變化趨勢及線的斜率； (3)看點(diǎn)：弄清曲線上點(diǎn)的含義，特別是一些特殊點(diǎn)，如與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、曲線的交點(diǎn)、折點(diǎn)、最高點(diǎn)與最低點(diǎn)等。 　可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)。 (1)根據(jù)圖1請寫出合成氨的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________(熱量用E1、E2或E3表示)。 (2)圖1中虛線部分改變的化學(xué)反應(yīng)中的條件是________，該條件的改變與圖2中________時(shí)刻條件的改變相同(用“t1～t6”表示)。 (3)圖2中t3時(shí)刻改變的條件是____________，t5時(shí)刻改變的條件是________。 [解析]　(1)根據(jù)圖1可知，N2和H2反應(yīng)生成1 mol NH3過程中放出的熱量為(E3－E1) kJ，所以N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝2(E1－E3) kJmol－1。 (2)圖1中虛線部分表示由反應(yīng)物到達(dá)過渡態(tài)的過程中，所需能量減少，說明使用了催化劑，降低了活化能。因?yàn)榉磻?yīng)N2＋3H22NH3為反應(yīng)前后氣體體積不相等的反應(yīng)，在圖2中，t2時(shí)刻改變條件，正、逆反應(yīng)速率的改變相同，說明改變的外界條件只能是使用了催化劑。 (3)t3時(shí)刻改變條件，v(正)、v(逆)都同時(shí)減小，且v(正)v(正)，正、逆反應(yīng)速率與原平衡時(shí)的速率不是連續(xù)的，平衡向逆反應(yīng)方向移動，只能是升高溫度。 [答案]　(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝2(E1－E3) kJmol－1 (2)加催化劑　t2　(3)減小壓強(qiáng)　升高溫度 (1)對反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH>0，上題圖2中t3時(shí)刻改變的條件是________，t5時(shí)刻改變的條件是________。 (2)若在t6時(shí)刻向恒容容器中加入N2O4，請?jiān)谙聢D中t6后畫出速率變化關(guān)系。 答案：(1)降低溫度　增大壓強(qiáng) (2) 根據(jù)速率—時(shí)間圖像判斷反應(yīng)條件的方法 (1)看圖像中正、逆反應(yīng)速率的變化趨勢，兩者是同等程度的變化，還是不同程度的變化。同等程度的變化一般從壓強(qiáng)(反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng))和催化劑考慮；若是不同程度的變化，從溫度、濃度、壓強(qiáng)(反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng))角度考慮。 (2)對于反應(yīng)速率變化不相等的反應(yīng)，要注意觀察改變某個(gè)條件瞬間，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系及變化趨勢。同時(shí)要聯(lián)系外界條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律，加以篩選、驗(yàn)證、排除。 題組　化學(xué)反應(yīng)速率圖像 1．(教材改編)對于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0已達(dá)平衡，如果其他條件不變時(shí)，分別改變下列條件，對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡產(chǎn)生影響，下列條件與圖像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1時(shí)改變條件，t2時(shí)重新建立平衡)(　　) 解析：選C。分析時(shí)要注意改變條件瞬間v正、v逆的變化。增加O2的濃度，v正增大，v逆瞬間不變，A正確；增大壓強(qiáng)，v正、v逆都瞬間增大，v正增大的倍數(shù)大于v逆，B正確；升高溫度，v正、v逆都瞬間增大，速率是不連續(xù)的，C錯(cuò)誤；加入催化劑，v正、v逆同時(shí)同倍數(shù)增大，D正確。 2．(xx高考福建卷)在一定條件下，N2O分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： 反應(yīng)時(shí)間/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 c(N2O) /(molL－1) 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是(　　) (注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1＜c2) 解析：選A。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出，相同時(shí)間間隔內(nèi)，N2O物質(zhì)的量濃度變化值相同，可得出結(jié)論：N2O的分解速率與其物質(zhì)的量濃度無關(guān)，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。分析數(shù)據(jù)可知： 0．100 molL－1→0.050 molL－1時(shí)間為50 min， 0．080 molL－1→0.040 molL－1時(shí)間為40 min， 0．060 molL－1→0.030 molL－1時(shí)間為30 min， 0．040 molL－1→0.020 molL－1時(shí)間為20 min， 0．020 molL－1→0.010 molL－1時(shí)間為10 min，所以隨著N2O物質(zhì)的量濃度的增大，半衰期增大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)化率相等的情況下，濃度越大，所需時(shí)間越長，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 在分析外界條件對可逆反應(yīng)的速率影響時(shí)，可以依據(jù)以下幾條規(guī)律迅速判斷正、逆反應(yīng)速率的變化情況。 (1)改變反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率立即變化，逆反應(yīng)速率瞬間不變；改變生成物濃度，逆反應(yīng)速率立即變化，正反應(yīng)速率瞬間不變。 (2)若是氣體反應(yīng)，壓強(qiáng)對正、逆反應(yīng)速率都有影響；壓強(qiáng)的變化對氣體體積數(shù)大的一邊對應(yīng)速率影響大。 (3)溫度對任何反應(yīng)速率都有影響，溫度的變化對吸熱反應(yīng)影響大。 (4)催化劑對正、逆反應(yīng)速率影響一樣大。  一、選擇題 1．下列說法正確的是(　　) A．催化劑不影響反應(yīng)活化能，但能增大單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率 B．化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 mol/(Ls)是指1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8 mol/L C．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢 D．對于化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯 解析：選C。A項(xiàng)，催化劑可以降低反應(yīng)所需的活化能，增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，0.8 mol/(Ls)是指1 s內(nèi)該物質(zhì)的濃度變化量為0.8 mol/L，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)速率與反應(yīng)現(xiàn)象之間無必然聯(lián)系，如酸堿中和反應(yīng)的速率很快，但卻觀察不到什么現(xiàn)象，錯(cuò)誤。 2．某溫度下，濃度都是1 molL－1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c(X2)＝0.4 molL－1，c(Y2)＝0.6 molL－1，c(Z)＝0.4 molL－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為(　　) A．2X2＋3Y22X2Y3　　　　 B．3X2＋2Y22X3Y2 C．X2＋2Y22XY2 D．2X2＋Y22X2Y 解析：選B。由題意知X2、Y2、Z的濃度變化分別為0.6 molL－1、0.4 molL－1、0.4 molL－1，故反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶2∶2，結(jié)合原子守恒知B正確。 3．(xx大同高三調(diào)研)對于反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)，下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是(　　) A．v(A)＝0.01 mol/(Ls) B．v(B)＝0.02 mol/(Ls) C．v(B)＝0.60 mol/(Lmin) D．v(C)＝1.00 mol/(Lmin) 解析：選A。A項(xiàng)：＝0.01 mol/(Ls)；B項(xiàng)：＝0.006 7 mol/(Ls)；C項(xiàng)：＝mol/(Ls)＝0.003 3 mol/(Ls)；D項(xiàng)：＝mol/(Ls)＝0.008 3 mol/(Ls)，由以上可知A項(xiàng)符合題意。 4．(xx三門峽高三模擬)在一定條件下的密閉容器中存在下列四個(gè)平衡體系，增大容器的體積對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響的是(　　) A．2SO2＋O22SO3 B．CO＋H2O(g)CO2＋H2 C．CO2＋H2OH2CO3 D．Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 解析：選D。增大容器的體積相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，壓強(qiáng)只對有氣體參加或生成的反應(yīng)的反應(yīng)速率有影響，對于沒有氣體參加或生成的反應(yīng)的反應(yīng)速率無影響，D項(xiàng)正確。 5．(xx三明高三測試)某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)＋xB(g)2C(g)，達(dá)到平衡后，在不同的時(shí)間段，分別改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測得容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時(shí)間的變化如圖所示： 下列說法中正確的是(　　) A．30～40 min間該反應(yīng)使用了催化劑 B．反應(yīng)方程式中的x＝1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C．30 min時(shí)降低溫度，40 min時(shí)升高溫度 D．30 min時(shí)減小壓強(qiáng)，40 min時(shí)升高溫度 解析：選D。A項(xiàng)，若使用催化劑，則物質(zhì)的量濃度不變，A不正確。由第一個(gè)圖可知，A、B的濃度變化相同，故A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，都為1，由第二個(gè)圖可知，30 min時(shí)改變的條件為降壓，40 min時(shí)改變的條件為升溫，且升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。B、C項(xiàng)不正確，D項(xiàng)正確。 6．(xx鎮(zhèn)江高三模擬)實(shí)驗(yàn)測得某反應(yīng)在不同pH下產(chǎn)物A的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖(其他條件相同)。則下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．若增大壓強(qiáng)，該反應(yīng)的反應(yīng)速率一定增大 B．pH＝6.8時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)速率逐漸增大 C．一定pH范圍內(nèi)，溶液中H＋濃度越小，反應(yīng)速率越快 D．可采用調(diào)節(jié)pH的方法使反應(yīng)停止 解析：選D。無法確定反應(yīng)有沒有氣體參加，A錯(cuò)誤；圖像中表示反應(yīng)速率的是曲線的斜率，B錯(cuò)誤；pH越小，H＋濃度越大，反應(yīng)速率越快，C錯(cuò)誤；pH＝8.8時(shí)，反應(yīng)速率接近于0，D正確。 7．一定條件下，對反應(yīng)C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0分別進(jìn)行如下操作：①升高反應(yīng)體系的溫度；②增加反應(yīng)物C的用量；③縮小反應(yīng)體系的體積；④減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應(yīng)的反應(yīng)速率顯著加快的是(　　) A．①②③④ B．①③④ C．①② D．①③ 解析：選D。改變固體反應(yīng)物的用量不影響反應(yīng)速率；減少CO的量，將會使反應(yīng)速率降低。 8．一定溫度下在密閉容器內(nèi)進(jìn)行著某一反應(yīng)，X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖。下列敘述中正確的是(　　) A．反應(yīng)的化學(xué)方程式為5YX B．t1時(shí)，Y的濃度是X濃度的1.5倍 C．t2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等 D．t3時(shí)，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率 解析：選B。反應(yīng)開始時(shí)Y物質(zhì)為10 mol，X物質(zhì)為2 mol，t1時(shí)刻，X為4 mol，增加2 mol，Y為6 mol，減少4 mol，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為2YX，故A不正確；從圖像可以看出，t2時(shí)刻X、Y兩物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，而不是反應(yīng)速率相等，故C不正確；t3時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故D不正確。 9．Fenton試劑常用于氧化降解有機(jī)污染物X。在一定條件下，反應(yīng)初始時(shí)c(X)＝2.010－3 molL－1，反應(yīng)10 min進(jìn)行測定，得圖1和圖2。下列說法不正確的是(　　) A．50 ℃、pH在3～6時(shí)，X降解率隨pH增大而減小 B．pH＝2、溫度在40～80 ℃時(shí)，X降解率隨溫度升高而增大 C．無需再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)，就可以判斷最佳反應(yīng)條件是pH＝3、溫度為80 ℃ D．pH＝2、溫度為50 ℃時(shí)，10 min內(nèi)X的平均降解速率v(X)＝1.4410－4 molL－1min－1 解析：選C。由圖1可知，50 ℃、pH在3～6時(shí)，X降解率隨pH增大而減小，故A正確；由圖2可知，pH＝2、溫度在40～80 ℃時(shí)，X降解率隨溫度升高而增大，故B正確；因溶液pH、溫度都會影響X的降解率，故還需要進(jìn)行pH＝3時(shí)溫度對X降解率影響的實(shí)驗(yàn)或溫度為80 ℃時(shí)pH對X降解率影響的實(shí)驗(yàn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖2可知，pH＝2、50 ℃時(shí)X的降解率為72%，X的濃度變化量＝2.010－3 molL－172%＝1.4410－3 molL－1，故v(X)＝＝1.4410－4 molL－1min－1，故D正確。 二、非選擇題 10．(xx江門高三模擬)一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示： (1)從反應(yīng)開始到10 s，用Z表示的反應(yīng)速率為______________。X的物質(zhì)的量濃度減少了________________________________________________________________________， Y的轉(zhuǎn)化率為____________。 (2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (3)10 s后的某一時(shí)刻(t1)改變了外界條件，其反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化圖像如圖所示： 則下列說法符合該圖像的是________。 A．t1時(shí)刻，增大了X的濃度 B．t1時(shí)刻，升高了體系溫度 C．t1時(shí)刻，縮小了容器體積 D．t1時(shí)刻，使用了催化劑 解析：(1)v(Z)＝＝0.079 molL－1s－1， Δc(X)＝＝0.395 molL－1， Y的轉(zhuǎn)化率為α(Y)＝100%＝79%。 (2)根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量的變化量之比，可得化學(xué)方程式為X(g)＋Y(g)2Z(g)。 (3)因?yàn)楦淖儣l件時(shí)平衡未發(fā)生移動，該反應(yīng)又為等體積反應(yīng)，所以可能是增大壓強(qiáng)或加入了催化劑。 答案：(1)0.079 molL－1s－1　0.395 molL－1　79% (2)X(g)＋Y(g)2Z(g)　(3)CD 11．草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng)： MnO＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)。 用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液與2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。改變的條件如下： 組別 10%硫酸 體積/mL 溫度/℃ 其他物質(zhì) Ⅰ 2 20 Ⅱ 2 20 10滴飽和MnSO4溶液 Ⅲ 2 30 Ⅳ 1 20 1 mL蒸餾水 (1)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。 (2)①如果研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實(shí)驗(yàn)________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)。 ②如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實(shí)驗(yàn)________和________。 (3)對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ，可以研究______________________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入1 mL蒸餾水的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)電子守恒列式可得： n(MnO)(7－2)＝n(H2C2O4)2(4－3)， 則n(MnO)∶n(H2C2O4)＝2∶5。 (2)研究某一因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，要保證其他各條件完全相同。 (3)對比Ⅰ和Ⅳ，反應(yīng)的溫度、溶液的體積等都相同，僅有c(H＋)不同，故可研究c(H＋)對反應(yīng)速率的影響。加1 mL水的目的是確保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和溶液總體積不變。 答案：(1)2∶5 (2)①Ⅰ　Ⅱ?、冖瘛、? (3)c(H＋)(或硫酸溶液的濃度) 確保所有實(shí)驗(yàn)中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和溶液總體積不變 12．工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJmol－1 將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示(實(shí)線)。圖中數(shù)據(jù)A(1，6)表示：在1 min時(shí)H2的物質(zhì)的量是6 mol。 (1)A點(diǎn)正反應(yīng)速率________(填“大于”“等于”或“小于”)逆反應(yīng)速率。 (2)下列時(shí)間段平均反應(yīng)速率最大的是________。 A．0～1 min B．1～3 min C．3～8 min D．8～11 min (3)僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示。曲線Ⅰ對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是__________________，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是____________________；體積不變再充入3 mol CO2和4 mol H2，H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)______(填“增大”“不變”或“減小”)。 解析：(1)由圖像看出，反應(yīng)在6 min左右達(dá)到平衡，A點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)還沒達(dá)到平衡，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。 (2)隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度不斷減小，正反應(yīng)速