資源簡介

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第2課時
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1.宏觀辨識與微觀探析
通過實驗，從宏觀上認(rèn)識外界因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律，并能從活化分子的有效碰撞等微觀的角度進行分析解釋。
2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知
建立分析探究外界因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的思維模型，即“實驗現(xiàn)象→影響規(guī)律→理論解釋”，促進“證據(jù)推理”核心素養(yǎng)的發(fā)展。
核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)
課時對點練
內(nèi)容索引
一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
二、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
三、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1.內(nèi)因
在相同條件下，不同的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素決定的。
2.實驗探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
實驗
操作
?
實驗現(xiàn)象
均出現(xiàn)渾濁，先后順序為A、B、C
實驗結(jié)論
c(Na2S2O3)增大，產(chǎn)生渾濁的速率加快
規(guī)律總結(jié)
其他條件相同時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率　　；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率_____
增大
減小
3.理論解釋
(1)碰撞理論——化學(xué)反應(yīng)的微觀條件
①活化分子：化學(xué)反應(yīng)中，能量較高、有可能發(fā)生　　　　的分子。
②活化能：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。
③用碰撞理論理解化學(xué)反應(yīng)的過程
④有效碰撞與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系
有效碰撞的頻率越高，則反應(yīng)速率　　。
有效碰撞
越快
(2)基元反應(yīng)
①概念
為了簡化化學(xué)反應(yīng)研究的模型，我們重點考查最簡單的化學(xué)反應(yīng)，即反應(yīng)物分子經(jīng)過　　　　就轉(zhuǎn)化為　　分子的反應(yīng)，也稱為基元反應(yīng)。
②基元反應(yīng)的活化能與反應(yīng)速率的關(guān)系
每個基元反應(yīng)都有對應(yīng)的　　　，反應(yīng)的活化能越大，活化分子所占比例　　，有效碰撞的比例也就　　，故化學(xué)反應(yīng)速率　　。
(3)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的微觀解釋
反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目　　→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率　　→反應(yīng)速率　　；反之，反應(yīng)速率減慢。
一次碰撞
產(chǎn)物
活化能
越小
越小
越小
增多
增加
加快
(1)活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(　　)
(2)所有的化學(xué)反應(yīng)都是經(jīng)歷幾步基元反應(yīng)完成的(　　)
(3)增加固體反應(yīng)物的質(zhì)量，化學(xué)反應(yīng)速率增大(　　)
(4)增大反應(yīng)物的濃度，雖然活化分子百分比未變，但單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加，使單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率加快(　　)
正誤判斷
×
×
×
√
1.所有的化學(xué)反應(yīng)都是幾個基元反應(yīng)的總反應(yīng)，對嗎？舉例說明。
深度思考
提示　不對。有的化學(xué)反應(yīng)一步就能完成，它既是基元反應(yīng)又是總反應(yīng)，如CO＋NO2===CO2＋NO就是基元反應(yīng)。有些化學(xué)反應(yīng)，盡管化學(xué)方程式表述簡單，但不是基元反應(yīng)，而是經(jīng)過兩個或多個步驟完成的復(fù)雜歷程。如H2(g)＋I2(g)===2HI(g)，該反應(yīng)經(jīng)歷了兩步基元反應(yīng)：I2===2I、H2＋2I===2HI。
2.有同學(xué)認(rèn)為活化分子總數(shù)多的，反應(yīng)速率快；有效碰撞次數(shù)多的，反應(yīng)速率快。你同意他的觀點嗎？說下你的理由。
提示　不同意，應(yīng)該是單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)多的反應(yīng)速率快；單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)多的，反應(yīng)速率快。
1.下列說法正確的是
A.活化分子具有的能量是活化能
B.活化分子的總數(shù)越多，反應(yīng)速率越大
C.某一反應(yīng)的活化分子的百分?jǐn)?shù)是個定值
D.單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)越多，反應(yīng)速率越大
應(yīng)用體驗
√
解析　單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)越多，有效碰撞幾率越大，反應(yīng)速率越大，B錯誤；
只有在一定條件下，活化分子在反應(yīng)物中所占百分?jǐn)?shù)才是定值，C錯誤。
2.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是
A.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫
　氣的速率
B.100
mL
2
mol·L－1的鹽酸跟鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速
　率不變
C.一定濃度稀硫酸與過量鋅粉反應(yīng)，一定溫度下，為了減緩反應(yīng)進行的速
　率，但又不影響生成氫氣的總量，可向反應(yīng)物中加入適量K2SO4溶液
D.在碳酸鈣和鹽酸的反應(yīng)中，加多些碳酸鈣可使反應(yīng)速率明顯加快
√
解析　Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化，所以不能用濃硫酸和鐵片制取氫氣，故A錯誤；
加入適量氯化鈉溶液，氫離子濃度減小，所以反應(yīng)速率降低，故B錯誤；
鋅和酸的反應(yīng)中，向反應(yīng)物中加入適量K2SO4溶液相當(dāng)于加入一定量的水，則酸的濃度會降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，由于氫離子的物質(zhì)的量不變，所以生成氫氣的量不變，故C正確；
在反應(yīng)中，增加固體的量不影響反應(yīng)速率，故D錯誤。
3.相同溫度條件下，將下列4種不同濃度的NaHCO3溶液，分別加入到4個盛有20
mL
0.06
mol·L－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋至50
mL，NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率由大到小的順序是_______________。
①20
mL,0.03
mol·L－1
②20
mL,0.02
mol·L－1
③10
mL,0.04
mol·L－1
④10
mL,0.02
mol·L－1
①>②＝③>④
解析　混合后氫離子濃度相同，四種溶液中c(HCO
)的大小決定產(chǎn)生CO2的速率大小。
混合后HCO
的濃度分別為①0.012
mol·L－1　②0.008
mol·L－1　③0.008
mol·
L－1　④0.004
mol·L－1。
濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響注意事項
(1)對于固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)，其質(zhì)量改變不影響化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)固體物質(zhì)的反應(yīng)速率與接觸面積有關(guān)，顆粒越細(xì)，表面積越大，反應(yīng)速率就越快。
(3)對于離子反應(yīng)，只有實際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變。
特別提醒
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二、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1.研究對象——氣體模型的理解
對于氣體來說，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強成反比。如圖所示：
對于有氣體參加的反應(yīng)，在密閉容器中保持溫度不變時，增大壓強，氣體體積　　，反應(yīng)物濃度　　，化學(xué)反應(yīng)速率　　。
減小
增大
增大
2.微觀解釋
增大壓強→氣體體積減小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)
　　→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率　　→反應(yīng)速率　　；反之，反應(yīng)速率　　。
增多
增加
增大
減小
(1)恒溫恒容條件下，向反應(yīng)體系中充入氮氣，反應(yīng)速率_____，原因是_______________________________________________________。
(2)恒溫恒容條件下，向反應(yīng)體系中充入氦氣，容器內(nèi)總壓強_____，反應(yīng)速率_____，原因是容積不變，充入氦氣，________________________
_____________________。
(3)恒溫恒壓條件下，向反應(yīng)體系中充入氦氣，反應(yīng)速率_____，原因是壓強不變，充入氦氣，容積_____，反應(yīng)物__________________________
_________。
(4)恒溫條件下，增大容器體積，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率_____。
深度思考
增大
容積不變，充入氮氣，反應(yīng)物氮氣的濃度增大，反應(yīng)速率增大
增大
不變
反應(yīng)物氮氣、氫氣的濃度
均未變，反應(yīng)速率不變
減小
增大
氮氣、氫氣的濃度減小，反應(yīng)
速率減小
減小
1.反應(yīng)C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)在一個容積可變的密閉容器中進行，下列條件的改變能降低化學(xué)反應(yīng)速率的是
A.增加少量的C(s)
B.保持體積不變，充入N2使體系壓強增大
C.保持壓強不變，充入N2使容器體積增大
D.將容器的體積縮小為原來的一半
應(yīng)用體驗
√
解析　保持體積不變，充入N2使體系壓強增大，但參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變，故B錯誤；
保持壓強不變，充入N2使容器體積增大，參加反應(yīng)的氣體的濃度減小，則反應(yīng)速率減小，故C正確；
將容器的體積縮小為原來的一半，濃度增大，反應(yīng)速率增大，故D錯誤。
2.(2020·包頭市模擬)在一密閉容器中充入1
mol
H2和1
mol
I2，壓強為p
Pa，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I2(g)
2HI(g)　ΔH<0，改變下列條件能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是
A.保持容器容積不變，向其加入1
mol
N2(N2不參加反應(yīng))
B.保持容器容積不變，向其中加入1
mol
H2
C.保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1
mol
N2(N2不參加反應(yīng))
D.保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1
mol
H2(g)和1
mol
I2(g)
√
解析　保持容器容積不變，向其中加入1
mol
N2，參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故A不符合題意；
保持容器容積不變，向其中加入1
mol
H2，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率增大，故B符合題意；
保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1
mol
N2，體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，則反應(yīng)速率減小，故C不符合題意；
保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1
mol
H2(g)和1
mol
I2(g)，因體積增大為2倍，物質(zhì)的量增大為2倍，則濃度不變，反應(yīng)速率不變，故D不符合題意。
壓強是否影響化學(xué)反應(yīng)速率，取決于是否影響反應(yīng)物的濃度
(1)恒容下充入稀有氣體，氣體壓強增大，但反應(yīng)物濃度不變，故反應(yīng)速率不變。
(2)恒壓下充入稀有氣體，氣體壓強不變，但體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小。
特別提醒
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三、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)實驗探究
實驗
操作
?
實驗現(xiàn)象
溶液紫紅色褪去所需時間長短：_________
實驗結(jié)論
其他條件相同時，反應(yīng)物的溫度越高，反應(yīng)速率越___
甲>丙>乙
快
(3)微觀解釋
反之，反應(yīng)速率　　。
(2)影響規(guī)律：其他條件相同時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率　　；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率　　。經(jīng)驗規(guī)律，一般溫度每升高10
K，反應(yīng)速率可增加2～4倍。
增大
減小
增大
減小
2.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)實驗探究
原理
2H2O2　　　　　2H2O＋O2↑
實驗操作
?
實驗現(xiàn)象
A、B兩試管立即產(chǎn)生　　　　，C試管產(chǎn)生氣泡很慢
結(jié)論
FeCl3、MnO2對H2O2的分解都有催化作用，都能加快H2O2的分解
大量氣泡
(2)影響規(guī)律：當(dāng)其他條件不變時，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率　　。
增大
3.用過渡態(tài)理論解釋催化劑使化學(xué)反應(yīng)速率增大
(1)過渡狀態(tài)理論簡介：反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的過程中要經(jīng)過能量較高的
　　　　。如圖所示：Ea是正反應(yīng)的　　　，Ea′
是逆反應(yīng)的活化能。
過渡狀態(tài)
活化能
(2)過渡態(tài)理論對催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的解釋
使用催化劑→改變了反應(yīng)的路徑(如圖)，反應(yīng)的活化能　　→活化分子的百分?jǐn)?shù)　　→反應(yīng)速率　　。
增大
降低
加快
4.其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
如反應(yīng)物間的接觸面積、光照、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會對化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。
(1)升高溫度，吸熱反應(yīng)速率會加快而放熱反應(yīng)速率會減慢(　　)
(2)升高溫度，會使分子的平均能量升高，活化分子所占百分?jǐn)?shù)增大，從而使反應(yīng)速率加快(　　)
(3)催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，也可以改變反應(yīng)的ΔH(　　)
(4)一種催化劑可以催化所有的反應(yīng)(　　)
正誤判斷
×
√
×
×
1.設(shè)C＋CO2
2CO(吸熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為v1，N2＋3H2
2NH3(放熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為v2，若對以上兩個反應(yīng)均升高溫度，v1、v2會有什么變化？試從有效碰撞理論角度分析。
深度思考
提示　v1、v2均增大。無論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，升高溫度，分子的平均能量均增加，活化分子百分比增加，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率增大。
2.某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)KMnO4(H＋)與H2C2O4溶液反應(yīng)時，開始一段時間反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯，但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快，該同學(xué)認(rèn)為是放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致。重做此實驗，測定溶液不同時間的溫度，結(jié)果如表：
時間/s
0
5
10
15
20
25
30
溫度/℃
25
26
26
26
26.5
27
27
寫出此反應(yīng)的離子方程式并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，解釋反應(yīng)速率明顯加快的原因。
提示　反應(yīng)的離子方程式：2MnO
＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。反應(yīng)生成的Mn2＋是該反應(yīng)的催化劑，加快了化學(xué)反應(yīng)速率。
1.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，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是
應(yīng)用體驗
實驗
反應(yīng)溫
度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
c/(mol·L－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
√
2.亞氯酸鹽(如NaClO2)可用作漂白劑，在常溫下不見光時可保存一年，但在酸性溶液中因生成亞氯酸而發(fā)生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解時，剛加入硫酸，反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)釋放出大量ClO2，這是因為
A.酸使亞氯酸的氧化性增強
B.溶液中的H＋起催化作用
C.溶液中的Cl－起催化作用
D.逸出的ClO2使反應(yīng)生成物的濃度降低
√
解析　由題目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亞氯酸，生成的亞氯酸在剛加入硫酸時反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)加快，這說明分解生成的產(chǎn)物中某種物質(zhì)起了催化劑的作用且該物質(zhì)反應(yīng)前不存在，故正確答案為C。
3.一定溫度下，反應(yīng)H2＋Cl2===2HCl中的某一基元反應(yīng)為H2＋Cl===HCl＋H，其能量變化如圖所示。H…H…Cl表示反應(yīng)物分子舊化學(xué)鍵沒有完全斷裂、新化學(xué)鍵沒有完全形成的過渡態(tài)。
該基元反應(yīng)的活化能為_____
kJ·mol－1，ΔH為____
kJ·mol－1。
21.5
7.5
易錯警示
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(1)溫度對反應(yīng)速率的影響規(guī)律：對吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)都適用，且不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制，升溫時，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降溫時，化學(xué)反應(yīng)速率減小。
(2)催化劑對可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的速率影響相同。
(3)催化劑有選擇性，不同的化學(xué)反應(yīng)的催化劑不相同，催化劑具有一定的活化溫度。
課
時
對
點
練
題組一　外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1.已知反應(yīng)：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考慮CaCO3與HCl接觸面積改變的影響)
A.加大CaCO3的量
B.加大鹽酸的濃度
C.加大鹽酸的量
D.減少CaCl2的濃度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
對點訓(xùn)練
√
解析　加大反應(yīng)物的量不影響化學(xué)反應(yīng)速率，改變濃度才影響化學(xué)反應(yīng)速率，由于給定的反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，因此，該化學(xué)反應(yīng)的速率和生成物的濃度無關(guān)。
13
2.下列說法正確的是
A.催化劑能使不發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
B.在化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的化學(xué)性質(zhì)不變，質(zhì)量改變
C.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率
D.電解水時，往水中加入少量NaOH，可使電解速率明顯加快，所以
　NaOH是這個反應(yīng)的催化劑
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
√
12
13
解析　催化劑能改變反應(yīng)速率，但不會引發(fā)反應(yīng)，A項錯誤，C項正確；
在化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，B項錯誤；
在水中加入NaOH，增大了水的導(dǎo)電能力，NaOH不是催化劑，D項錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
13
3.(2020·重慶高二測試)對于反應(yīng)：N2(g)＋O2(g)　　2NO(g)，在密閉容器中進行，下列條件能加快反應(yīng)速率的是
A.增大體積使壓強減小
B.體積不變，充入N2使壓強增大
C.體積不變，充入氦氣使壓強增大
D.使總壓強不變，充入氖氣
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
解析　增大體積引起濃度減小，反應(yīng)速率減慢；
體積不變充入N2，N2的濃度增大，反應(yīng)速率加快；
體積不變，充入氦氣，各反應(yīng)物的濃度并沒有改變，反應(yīng)速率不變；
總壓不變，充入氖氣，體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢。
12
13
題組二　有效碰撞理論與活化能
4.下列說法錯誤的是
①當(dāng)碰撞的分子具有足夠高的能量和適當(dāng)?shù)娜∠驎r，才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
②發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子
③活化分子間的碰撞一定是有效碰撞
④活化分子間每次碰撞都發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
⑤能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有相當(dāng)高的能量
A.①④
B.③④
C.④⑤
D.②⑤
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
√
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
解析　活化分子間的碰撞有適當(dāng)?shù)娜∠驎r，才能發(fā)生有效碰撞；活化分子間只有發(fā)生有效碰撞時，才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
12
13
5.下列說法不正確的是
A.增大反應(yīng)物濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多
B.增大壓強，單位體積內(nèi)氣體的活化分子數(shù)增多，有效碰撞次數(shù)增多
C.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，分子運動加快，有效碰撞次數(shù)增多
D.催化劑能降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)，有效碰撞次數(shù)增多
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
√
12
解析　A項，增大反應(yīng)物濃度，活化分子數(shù)目增多，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變。
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
6.已知反應(yīng)：2NO(g)＋Br2(g)
2NOBr(g)　ΔH＝－a
kJ·mol－1(a＞0)，其反應(yīng)機理如下
①NO(g)＋Br2(g)
NOBr2(g)　快
②NO(g)＋NOBr2(g)
2NOBr(g)　慢
下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是
A.該反應(yīng)的速率主要取決于①的快慢
B.NOBr2是該反應(yīng)的催化劑
C.正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小a
kJ·mol－1
D.增大Br2(g)濃度能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率
12
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
解析　反應(yīng)速率主要取決于慢的一步，所以該反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢，故A錯誤；
NOBr2是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物，不是該反應(yīng)的催化劑，故B錯誤；
由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說明反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小a
kJ·mol－1，故C正確；
增大Br2(g)濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增多了，所以能加快反應(yīng)速率，故D錯誤。
12
13
7.(2020·寧波九校高二期末)已知分解1
mol
H2O2放出熱量98
kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為H2O2＋I－===H2O＋IO－(慢)、H2O2＋IO－===H2O＋O2＋I－(快)。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是
A.總反應(yīng)中v(H2O2)∶v(O2)＝2∶1
B.H2O2的分解速率與I－的濃度有關(guān)
C.該反應(yīng)的催化劑是I－，而不是IO－
D.由于催化劑的加入降低了反應(yīng)的活化能，使該反應(yīng)活化能低于98
kJ·mol－1
1
2
3
4
5
6
7
8
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10
11
14
12
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
解析　總反應(yīng)為2H2O2===2H2O＋O2↑，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則總反應(yīng)中v(H2O2)∶v(O2)＝2∶1，A正確；
IO－為中間產(chǎn)物，該反應(yīng)的催化劑是I－，而不是IO－，C正確；
催化劑可降低反應(yīng)的活化能，但其活化能大小不能確定，D錯誤。
13
題組三　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的相關(guān)綜合
8.NO和CO都是汽車尾氣中的有毒氣體，它們之間能緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，下列對于該反應(yīng)的說法正確的是
A.減小壓強能增大反應(yīng)速率
B.使用適當(dāng)催化劑增大反應(yīng)速率
C.升高溫度不能增大反應(yīng)速率
D.增大壓強對該反應(yīng)速率無影響
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
√
12
解析　對于氣體之間的反應(yīng)，增大壓強、升高溫度和使用催化劑均能增大反應(yīng)速率。
13
9.(2020·遼寧建平第二中學(xué)高二月考)在生產(chǎn)、生活中為增大反應(yīng)速率而采取的措施合理的是
A.食物放在冰箱中
B.在食品中添加適量防腐劑
C.在糕點包裝內(nèi)放置小包除氧劑
D.工業(yè)上燃燒硫鐵礦制取SO2時，先將礦石粉碎
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
√
12
13
解析　A項不合理，冰箱中溫度較低，食物放在冰箱中，可減緩食物腐敗的速率；
B項不合理，在食品中添加適量防腐劑，減慢食品變質(zhì)的速度；
C項不合理，在糕點包裝內(nèi)放置小包除氧劑，可抑制糕點的氧化，防止變質(zhì)；
D項合理，工業(yè)上燃燒硫鐵礦制取SO2時，先將礦石粉碎，使固體表面積增大，反應(yīng)速率增大。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
13
題組四　化學(xué)反應(yīng)速率的圖像分析
10.碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CO2的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論錯誤的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
A.反應(yīng)開始2
min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大
B.反應(yīng)速率先增大后減小
C.反應(yīng)開始4
min內(nèi)溫度對反應(yīng)速率的影響比濃度大
D.反應(yīng)在2～4
min內(nèi)以CO2的物質(zhì)的量變化表示
　的反應(yīng)速率為v(CO2)＝0.1
mol·min－1
√
13
解析　圖中的曲線表明，在0～2
min內(nèi)產(chǎn)生了0.1
mol
CO2，以CO2的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率v1＝0.05
mol·min－1；2～4
min內(nèi)產(chǎn)生了0.2
mol
CO2，v2＝0.1
mol·min－1；4～6
min內(nèi)產(chǎn)生了0.05
mol
CO2，v3＝0.025
mol·
min－1，產(chǎn)生CO2的速率先快后慢，故2～4
min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大，4～6
min內(nèi)平均反應(yīng)速率最小，A項錯誤、D項正確；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
反應(yīng)速率先增大后減小，B項正確；
反應(yīng)速率先增大是由于反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大，4
min后反應(yīng)速率減小則是由濃度減小引起的，C項正確。
13
11.用如圖所示的實驗裝置進行實驗X、Y時，每隔半分鐘分別測定反應(yīng)放出氣體的體積。下列選項能正確表示實驗X、Y的結(jié)果的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
實驗
所用鹽酸
X
25
mL
0.2
mol·L－1
Y
50
mL
0.1
mol·L－1
√
13
解析　由鎂和HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式知，兩組實驗中鎂均過量，n(H＋)相等，故二者最終產(chǎn)生等量的氫氣，排除選項C和D；
根據(jù)其他條件相同時，反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大可知，實驗X產(chǎn)生氫氣的速率大，體現(xiàn)在圖像上即實驗X對應(yīng)的曲線的斜率比實驗Y的大，結(jié)合以上兩點可知，選項A符合題意。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
實驗
所用鹽酸
X
25
mL
0.2
mol·L－1
Y
50
mL
0.1
mol·L－1
13
12.把在空氣中久置的鋁片5.0
g投入盛有500
mL
0.5
mol·L－1
H2SO4溶液的燒杯中，該鋁片與H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間的關(guān)系可用如圖所示的曲線來表示，回答下列問題：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
綜合強化
13
(1)曲線O→a段，不產(chǎn)生氫氣的原因是______________________________
_______________；有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________
________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，會
先與H2SO4反應(yīng)
Al2O3＋3H2SO4===
Al2(SO4)3＋3H2O
解析　在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，因此，H2SO4先和氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣。
13
(2)曲線a→b段，產(chǎn)生氫氣的速率增大的主要原因是__________________
_______________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
體系溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大
解析　a→b段，雖然H2SO4溶液的濃度減小，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，體系溫度升高，溫度起主導(dǎo)作用，故化學(xué)反應(yīng)速率增大。
13
(3)曲線上b點之后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸減小的主要原因是___________
________________________________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
隨著反應(yīng)的
進行，H2SO4溶液的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小
解析　曲線上b點之后，H2SO4溶液的濃度減小，成為影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，因此化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小。
13
13.某課外興趣小組對H2O2的分解速率做了如下實驗探究。
(1)下表是該小組研究影響過氧化氫(H2O2)分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù)：
用10
mL
H2O2制取150
mL
O2所需的時間
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
14
12
濃度
時間/s
反應(yīng)條件
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
(Ⅰ)無催化劑、不加熱
幾乎不反應(yīng)
幾乎不反應(yīng)
幾乎不反應(yīng)
幾乎不反應(yīng)
(Ⅱ)無催化劑、加熱
360
480
540
720
(Ⅲ)MnO2催化劑、加熱
10
25
60
120
①該小組在設(shè)計方案時，考慮了濃度、a：_____、b：_______等因素對過氧化氫分解速率的影響。
②從上述影響H2O2分解速率的因素a和b中任選一個，說明該因素對該反應(yīng)速率的影響：________________________________________________
__________________________________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
溫度
催化劑
其他條件相同，升高反應(yīng)溫度，H2O2分解速率增大(或
其他條件相同，使用合適的催化劑，H2O2分解速率增大)
解析　從本題提供的表格中的數(shù)據(jù)和條件進行分析可知，在該小組設(shè)計方案時，考慮到了濃度、溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。分析(Ⅰ)、(Ⅱ)組實驗可以得知，在其他條件相同時，升高反應(yīng)溫度，H2O2分解速率增大；分析(Ⅱ)、(Ⅲ)組實驗可以得知，在其他條件相同時，使用合適的催化劑，H2O2分解速率增大。
13
(2)將質(zhì)量相同但顆粒大小不同的MnO2分別加入到5
mL
5%的過氧化氫溶液中，并用帶火星的木條測試。測定結(jié)果如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
催化劑
(MnO2)
操作情況
觀察結(jié)果
反應(yīng)完成所需的時間
粉末狀
混合不振蕩
劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃
3.5
min
塊狀
反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃
30
min
13
①寫出H2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。
②實驗結(jié)果說明催化劑作用的大小與______________________________
______有關(guān)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
12
催化劑的顆粒大小(或催化劑的表
面積)
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
14
14.碘在科研與生活中都有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50
mol·L－1
KI溶液、0.2%淀粉溶液、0.20
mol·L－1
K2S2O8溶液、0.10
mol·L－1
Na2S2O3溶液等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
12
Na2S2O3
＜2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計的實驗方案如下表所示：
12
實驗
序號
體積V/mL
K2S2O8溶液
水
KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
9.0
1.0
4.0
4.0
2.0
③
8.0
Vx
4.0
4.0
2.0
表中Vx＝_____
mL，理由是______________________________________
_____。
2.0
保證反應(yīng)物K2S2O8濃度改變，而其他條件
不變
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
(3)已知某條件下，c(S2O　)與反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示，若保持其他條件不變，請在坐標(biāo)圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時c(S2O　)－t的變化曲線示意圖(進行相應(yīng)的標(biāo)注)。
12
答案　
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13
本課結(jié)束

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