化學(xué)第七章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第1講 化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

第第1講化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素講化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素【2019備考】備考】最新考綱最新考綱：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。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。生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3.理解外界條件理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等化劑等)對(duì)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識(shí)并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。對(duì)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識(shí)并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。4.了解反應(yīng)活化了解反應(yīng)活化能的概念。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。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。 考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率(頻數(shù)：頻數(shù)：難度：難度：)1.化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率快慢快慢增加增加2.0 molL1min12.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系(1)內(nèi)容：對(duì)于已知反應(yīng)內(nèi)容：對(duì)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，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來(lái)表示，當(dāng)單位相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于方程式的反應(yīng)物或生成物來(lái)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)的中各物質(zhì)的_之比，即之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)_。(2)實(shí)例：一定溫度下，在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：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。已知v(A)0.6 molL1s1，則，則v(B)_ molL1s1，v(C)_ molL1s1?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)化學(xué)計(jì)量數(shù)mnpq0.20.4化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)濃度的計(jì)算模式化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)濃度的計(jì)算模式“三段式三段式”(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；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；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。根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。1.教材基礎(chǔ)知識(shí)判斷教材基礎(chǔ)知識(shí)判斷答案答案(1)(2)(3)(4)(5)答案答案B(1)列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)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)從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率速率v(AX5)_。(2)圖中圖中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)速率率v(AX5)由大到小的次序?yàn)橛纱蟮叫〉拇涡驗(yàn)開(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。探源：探源：本考題源于教材本考題源于教材RJ選修選修4 P17“學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)”及其拓展，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)及其拓展，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算進(jìn)行考查。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)期末東城區(qū)期末)在在2CH4(g)2NH3(g)3O2(g)=2HCN(g)6H2O(g)反應(yīng)中，已反應(yīng)中，已知知v(HCN)n molL1min1，且，且v(O2)m molL1min1，則，則m與與n的關(guān)系正確的的關(guān)系正確的是是()A.m1/2nB.m2/3nC.m3/2nD.m2n解析解析已知：已知：v(HCN)n molL1min1，v(O2)m molL1min1，反應(yīng)速率之，反應(yīng)速率之比等于對(duì)應(yīng)計(jì)量數(shù)之比，故比等于對(duì)應(yīng)計(jì)量數(shù)之比，故nm23，即，即m3/2n。答案答案C答案答案C題組二化學(xué)反應(yīng)速率的比較與計(jì)算題組二化學(xué)反應(yīng)速率的比較與計(jì)算3.反應(yīng)反應(yīng)A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為v(A)0.45 molL1s1 v(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下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是()A.B.C.D.答案答案B4.一定溫度下，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(cè)得生成溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的的體積體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表：如下表：下列敘述不正確的是下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì)溶液體積變化忽略不計(jì))()A.06 min的平均反應(yīng)速率：的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1B.610 min的平均反應(yīng)速率：的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1C.反應(yīng)至反應(yīng)至6 min時(shí)，時(shí)，c(H2O2)0.30 molL1D.反應(yīng)至反應(yīng)至6 min時(shí)，時(shí)，H2O2分解了分解了50%t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9解析解析根據(jù)題目信息可知，根據(jù)題目信息可知，06 min，生成，生成22.4 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣，消耗氧氣，消耗0.002 mol H2O2，則，則v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1，A項(xiàng)正確；隨反應(yīng)物濃度的減小，反項(xiàng)正確；隨反應(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)速率逐漸降低，應(yīng)速率逐漸降低，B項(xiàng)正確；反應(yīng)至項(xiàng)正確；反應(yīng)至6 min時(shí)，剩余時(shí)，剩余0.002 mol H2O2，此時(shí)，此時(shí)c(H2O2)0.20 molL1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)至項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)至6 min時(shí)，消耗時(shí)，消耗0.002 mol H2O2，轉(zhuǎn)化率為，轉(zhuǎn)化率為50%，D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案C【規(guī)律方法】【規(guī)律方法】定量法比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小定量法比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小考點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素考點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(頻數(shù)：頻數(shù)：難度：難度：)v(Mg)v(Al)2.外因外因(其他條件不變，只改變一個(gè)條件其他條件不變，只改變一個(gè)條件)3.理論解釋理論解釋有效碰撞理論有效碰撞理論(1)活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨肿樱耗軌虬l(fā)生有效碰撞的分子。(2)活化能：如圖活化能：如圖圖中：圖中：E1為為_，使用催化劑時(shí)的活化能為，使用催化劑時(shí)的活化能為_，E2為為_，反應(yīng)熱為，反應(yīng)熱為_。(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。有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。正反應(yīng)的活化能正反應(yīng)的活化能E3逆反應(yīng)的活化能逆反應(yīng)的活化能E1E2活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系1.(RJ選修選修4P242改編改編)中國(guó)首條中國(guó)首條“生態(tài)馬路生態(tài)馬路”在上海復(fù)興路隧道建成，它運(yùn)用了在上海復(fù)興路隧道建成，它運(yùn)用了“光光觸媒觸媒”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%的的NO和和CO轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化成成N2和和CO2。下列對(duì)此反應(yīng)的敘述中正確的是。下列對(duì)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)速率使用光催化劑不改變反應(yīng)速率B.使用光催化劑能增大使用光催化劑能增大NO的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率C.升高溫度能加快反應(yīng)速率升高溫度能加快反應(yīng)速率D.改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響答案答案C2.教材知識(shí)拓展教材知識(shí)拓展答案答案(1)增大增大(2)增大增大(3)不變不變(4)減小減小總結(jié)總結(jié)(1)恒容：充入恒容：充入“惰性氣體惰性氣體”總壓增大總壓增大物質(zhì)濃度不變物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度活化分子濃度不變不變)反應(yīng)速率不變反應(yīng)速率不變(2)恒壓：充入恒壓：充入“惰性氣體惰性氣體”體積增大體積增大物質(zhì)濃度減小物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減活化分子濃度減小小)反應(yīng)速率減小反應(yīng)速率減小3.(溯源題溯源題)(全國(guó)卷節(jié)選全國(guó)卷節(jié)選)COCl2的分解反應(yīng)為的分解反應(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。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示(第第10 min到到14 min的的COCl2濃度變化曲線未示出濃度變化曲線未示出)：(1)比較第比較第2 min反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度T(2)與第與第8 min反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度T(8)的高低：的高低：T(2)_T(8)(填填“”“”“”或或“”)。(2)比較產(chǎn)物比較產(chǎn)物CO在在23 min、56 min和和1213 min時(shí)平均反應(yīng)速率時(shí)平均反應(yīng)速率平均反應(yīng)速率分平均反應(yīng)速率分別以別以v(23)、v(56)、v(1213)表示表示的大小的大小_。(3)比較反應(yīng)物比較反應(yīng)物COCl2在在56 min和和1516 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大小：時(shí)平均反應(yīng)速率的大?。簐(56)_v(1516)(填填“”“”“”或或“”)，原因是，原因是_。解析解析(1)2 min和和8 min時(shí)反應(yīng)都處于平衡狀態(tài)，在時(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，根據(jù)圖像可得出平均反應(yīng)速率為分析圖像表示的意義，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)在分析圖像可知反應(yīng)在56 min和和1516 min時(shí)，反應(yīng)溫度相同，因?yàn)樵谙嗤瑴囟葧r(shí)，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：探源：本高考題組源于教材本高考題組源于教材RJ選修選修4 P2022“實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)22、23、24”和和P23“科學(xué)探科學(xué)探究究”及其拓展對(duì)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行了考查。及其拓展對(duì)外界條件對(duì)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)速率的因素題組影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.一定溫度下，反應(yīng)一定溫度下，反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)H0，反應(yīng)，反應(yīng)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H0。下列有關(guān)以上兩個(gè)反應(yīng)的說(shuō)法正確的是。下列有關(guān)以上兩個(gè)反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A.降低溫度反應(yīng)降低溫度反應(yīng)的速度減小，反應(yīng)的速度減小，反應(yīng)的速率增大的速率增大B.增大壓強(qiáng)反應(yīng)增大壓強(qiáng)反應(yīng)的速率不變，反應(yīng)的速率不變，反應(yīng)的速率增大的速率增大C.增大壓強(qiáng)反應(yīng)增大壓強(qiáng)反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率增大的速率增大D.升高溫度反應(yīng)升高溫度反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率減小的速率減小解析解析降低溫度反應(yīng)速率減小，升高溫度反應(yīng)速率增大，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(duì)于有氣體參錯(cuò)；對(duì)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，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)，錯(cuò)，C對(duì)。對(duì)。答案答案C下列有關(guān)說(shuō)法正確的是下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.X的濃度越大，反應(yīng)速率越大的濃度越大，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(wú)關(guān)分解的速率與其濃度無(wú)關(guān)D.X的分解速率先快后慢的分解速率先快后慢解析解析X的分解速率是勻速的，與其濃度無(wú)關(guān)，的分解速率是勻速的，與其濃度無(wú)關(guān)，A、D錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，C正確；正確；X的分解速率不的分解速率不變；變；X的濃度越大，消耗一半時(shí)所用的時(shí)間越長(zhǎng)，的濃度越大，消耗一半時(shí)所用的時(shí)間越長(zhǎng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案C答案答案D試題分析試題分析(2014課標(biāo)全國(guó)課標(biāo)全國(guó)，9)已知分解已知分解1 mol H2O2放出熱量放出熱量98 kJ，在含少量，在含少量I的溶液中，的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為：分解的機(jī)理為：H2O2IH2OIO慢慢H2O2IOH2OO2I快快下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)速率與反應(yīng)速率與I的濃度有關(guān)的濃度有關(guān)B.IO也是該反應(yīng)的催化劑也是該反應(yīng)的催化劑C.反應(yīng)活化能等于反應(yīng)活化能等于98 kJmol1D.v(H2O2)v(H2O)v(O2)解題思路：解題思路：H2O2的分解速率主要是由第一個(gè)反應(yīng)決定的，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)速率越濃度越大，反應(yīng)速率越快，快，A項(xiàng)正確；根據(jù)總反應(yīng)可知，該反應(yīng)的催化劑為項(xiàng)正確；根據(jù)總反應(yīng)可知，該反應(yīng)的催化劑為I，而，而IO為中間產(chǎn)物，為中間產(chǎn)物，B項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)所給信息無(wú)法確定反應(yīng)活化能，誤；根據(jù)所給信息無(wú)法確定反應(yīng)活化能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)速率關(guān)系為項(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。項(xiàng)錯(cuò)誤。正確答案：正確答案：A真題演練真題演練1.正誤判斷，正確的打正誤判斷，正確的打“”“”，錯(cuò)誤的打，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)熱使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)()(2016天津理綜，天津理綜，3A)(2)FeCl3和和MnO2均可加快均可加快H2O2分解，同等條件下二者對(duì)分解，同等條件下二者對(duì)H2O2分解速率的改變相同分解速率的改變相同()(2015天津理綜，天津理綜，3C)(3)探究溫度對(duì)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)，探究溫度對(duì)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(cè)得的反應(yīng)速率偏高再用水浴加熱至設(shè)定溫度，則測(cè)得的反應(yīng)速率偏高()(2016浙江理綜，浙江理綜，8B)(4)探究催化劑對(duì)探究催化劑對(duì)H2O2分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和和1 mL H2O，向另一支試管中加入，向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和和1 mL FeCl3溶液，觀察并比溶液，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象()(2015江蘇化學(xué)，江蘇化學(xué)，13D)答案答案(1)(2)(3)(4)2.(2017江蘇化學(xué)，江蘇化學(xué)，10)H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70 時(shí)不同條件下時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲表明，其他條件相同時(shí)，圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快濃度越小，其分解速率越快B.圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，越小，H2O2分解速率越快分解速率越快C.圖丙表明，少量圖丙表明，少量Mn2存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快分解速率越快D.圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2對(duì)對(duì)H2O2分解速率的影響大分解速率的影響大解析解析A項(xiàng)，濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響是濃度越大，反應(yīng)速率越快，錯(cuò)誤；項(xiàng)，濃度對(duì)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)，項(xiàng)，NaOH濃度越大，即濃度越大，即pH越大，越大，H2O2分解速率越快，錯(cuò)誤；分解速率越快，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖，項(xiàng)，由圖，Mn2存在時(shí)，存在時(shí)，0.1 molL1的的NaOH時(shí)時(shí)H2O2的分解速率比的分解速率比1 molL1的的NaOH時(shí)快，錯(cuò)誤；時(shí)快，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖項(xiàng)，由圖可知，堿性條件下，可知，堿性條件下，Mn2存在時(shí)，存在時(shí)，H2O2分解速率快，正確。分解速率快，正確。答案答案D由圖由圖1和圖和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為判斷使用硫桿菌的最佳條件為_。若反應(yīng)溫度過(guò)高，反應(yīng)速率下降，其原因是若反應(yīng)溫度過(guò)高，反應(yīng)速率下降，其原因是_。答案答案(1)0.001 0 (2)降低反應(yīng)活化能降低反應(yīng)活化能(或作催化劑或作催化劑)30 、pH2.0蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性或硫桿菌失去活性)熱點(diǎn)說(shuō)明：熱點(diǎn)說(shuō)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(duì)反應(yīng)速率的影響。變量探究實(shí)驗(yàn)條件不變，只改變某一個(gè)條件，探究這一條件對(duì)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(duì)于圖表的觀察、分析以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出合理結(jié)論的能力，因?yàn)槟軌蚩疾閷W(xué)生對(duì)于圖表的觀察、分析以及處理實(shí)驗(yàn)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因而在這幾年高考試題中常有所涉及。涉及。1.考查形式考查形式(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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。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(duì)化學(xué)反應(yīng)速給出影響化學(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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。率的影響。2.解題策略解題策略3.實(shí)例分析實(shí)例分析探究溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)：探究溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)：2H2O2=2H2OO2的影響，可以確定催化劑的影響，可以確定催化劑(是否是否加入加入MnO2)和溫度和溫度(加熱、常溫加熱、常溫)作為可變量，其他的則控制為不變量。作為可變量，其他的則控制為不變量。探究對(duì)象的反應(yīng)探究對(duì)象的反應(yīng)2H2O2=2H2OO2控制的可變量控制的可變量催化劑催化劑溫度溫度控制的不變量控制的不變量濃度、溫度等濃度、溫度等濃度、催化劑等濃度、催化劑等根據(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，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(guò)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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率是否通過(guò)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(duì)化學(xué)反應(yīng)速率是否產(chǎn)生影響以及具體的影響效果。產(chǎn)生影響以及具體的影響效果。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案方案取相同量的取相同量的5% H2O2于兩支規(guī)格相于兩支規(guī)格相同的試管中，向其中一支試管中加同的試管中，向其中一支試管中加入少量入少量MnO2，另一支不加，在常溫，另一支不加，在常溫下觀察。下觀察。取相同量的取相同量的5% H2O2于兩支規(guī)格相于兩支規(guī)格相同的試管中，給其中一支試管加熱，同的試管中，給其中一支試管加熱，另一支不加熱，觀察。另一支不加熱，觀察。模型解題模型解題(2)如果實(shí)驗(yàn)中不使用如果實(shí)驗(yàn)中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是顯色時(shí)間太短，不易測(cè)量。溶液，可能存在的不足是顯色時(shí)間太短，不易測(cè)量。(3)該實(shí)驗(yàn)是探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)是探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)對(duì)照，溶液體積對(duì)照，溶液體積一直是一直是25 mL，為確保溶液體積不變，所以，為確保溶液體積不變，所以V17.5 mL，理由是保證每次實(shí)驗(yàn)溶液總，理由是保證每次實(shí)驗(yàn)溶液總體積相等。體積相等。V21 mL，理由是保證淀粉溶液的用量相同。對(duì)比幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，顯然時(shí)，理由是保證淀粉溶液的用量相同。對(duì)比幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，顯然時(shí)間間t1大約是大約是72 s。(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。度越大，反應(yīng)速率越快。答案答案(1)0.5(2)顯色時(shí)間太短，不易測(cè)量顯色時(shí)間太短，不易測(cè)量(3)7.5保證每次實(shí)驗(yàn)溶液總體積相等保證每次實(shí)驗(yàn)溶液總體積相等1保證淀粉溶液的用量相同保證淀粉溶液的用量相同72 s(54 s72 s)(4)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比關(guān)系反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比關(guān)系(反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快)2.興趣小組探究鋅片與鹽酸、醋酸反應(yīng)時(shí)，濃度或溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，他們興趣小組探究鋅片與鹽酸、醋酸反應(yīng)時(shí)，濃度或溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，他們準(zhǔn)備了以下化學(xué)用品：準(zhǔn)備了以下化學(xué)用品：0.20 molL1與與0.40 molL1的的HCl溶液、溶液、0.2 molL1與與0.40 molL1的的CH3COOH溶液、溶液、0.10 molL1 CuCl2、鋅片、鋅片(形狀、大小、質(zhì)形狀、大小、質(zhì)量相同量相同)、秒表、碳棒、導(dǎo)線、燒杯、幾支試管和膠頭滴管，酸液溫度控制為、秒表、碳棒、導(dǎo)線、燒杯、幾支試管和膠頭滴管，酸液溫度控制為298 K和和308 K。(1)酸液都取足量、相同體積，請(qǐng)你幫助完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表酸液都取足量、相同體積，請(qǐng)你幫助完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格表中不要留空格)：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)編號(hào)編號(hào)溫度溫度(K)鹽酸濃度鹽酸濃度(molL1)醋酸醋酸濃度濃度實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?980.20a.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和和是探究是探究_對(duì)鋅與鹽酸反應(yīng)對(duì)鋅與鹽酸反應(yīng)速率的影響；速率的影響；b.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和和是探究是探究_對(duì)對(duì)鋅與鹽酸反應(yīng)速率的影響；鋅與鹽酸反應(yīng)速率的影響；c.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和和是探是探究相同溫度下，相同濃度的鹽酸、醋酸與鋅反究相同溫度下，相同濃度的鹽酸、醋酸與鋅反應(yīng)速率的區(qū)別。應(yīng)速率的區(qū)別。3080.202980.40 (2)若若(1)中實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)鋅片消失的時(shí)間是鋅片消失的時(shí)間是20 s，則鋅片剩余質(zhì)量與時(shí)間關(guān)系圖如圖。假設(shè)：，則鋅片剩余質(zhì)量與時(shí)間關(guān)系圖如圖。假設(shè)：該反應(yīng)溫度每升高該反應(yīng)溫度每升高10 ，反應(yīng)速率是原來(lái)的，反應(yīng)速率是原來(lái)的2倍；溫度相同、濃度相同時(shí)，醋酸的平倍；溫度相同、濃度相同時(shí)，醋酸的平均反應(yīng)速度是鹽酸的均反應(yīng)速度是鹽酸的1/2。請(qǐng)你在此圖中大致畫出。請(qǐng)你在此圖中大致畫出“實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”(用實(shí)線用實(shí)線)、“實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中醋中醋酸實(shí)驗(yàn)酸實(shí)驗(yàn)”(用虛線用虛線)的鋅片質(zhì)量與時(shí)間關(guān)系曲線。的鋅片質(zhì)量與時(shí)間關(guān)系曲線。(3)某實(shí)驗(yàn)小組在做某實(shí)驗(yàn)小組在做(1)中實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)時(shí)誤加少量時(shí)誤加少量0.10 molL1 CuCl2溶液，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率與溶液，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率與(1)中實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)接近。接近。該組同學(xué)對(duì)影響因素提出如下假設(shè)，請(qǐng)完成假設(shè)三：該組同學(xué)對(duì)影響因素提出如下假設(shè)，請(qǐng)完成假設(shè)三：假設(shè)一：假設(shè)一：Cu2對(duì)該反應(yīng)起催化劑作用對(duì)該反應(yīng)起催化劑作用假設(shè)二：假設(shè)二：Cl對(duì)該反應(yīng)起催化劑作用對(duì)該反應(yīng)起催化劑作用假設(shè)三：假設(shè)三：_(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)三是否成立，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期現(xiàn)象：請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)三是否成立，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象預(yù)期現(xiàn)象 (3)Zn置換出置換出Cu，構(gòu)成，構(gòu)成Zn-Cu原電池，能夠加快反應(yīng)速率，所以假設(shè)原電池，能夠加快反應(yīng)速率，所以假設(shè)3為：形成為：形成Zn-Cu原電池，加快反應(yīng)速率。原電池，加快反應(yīng)速率。(4)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)為原電池，如設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)為原電池，如將不連接的銅、鋅電極插入稀硫酸中，將不連接的銅、鋅電極插入稀硫酸中，此過(guò)程中銅電極不反應(yīng)，鋅電極產(chǎn)生氫氣；此過(guò)程中銅電極不反應(yīng)，鋅電極產(chǎn)生氫氣；將銅、鋅電極用導(dǎo)線連接放入稀硫酸將銅、鋅電極用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中，可以觀察到在銅電極上迅速產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生氫氣的速率大于中，可以觀察到在銅電極上迅速產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生氫氣的速率大于，根據(jù)，根據(jù)可知，可知，ZnCu構(gòu)成原電池后可以大大加快反應(yīng)速率。構(gòu)成原電池后可以大大加快反應(yīng)速率。