資源簡介

2.3 第2課時　影響化學反應速率的因素
【學習目標】
1.了解溫度、濃度、壓強和催化劑等因素對化學反應速率的影響。
2.了解化學反應速率常數的關系式和阿倫尼烏斯公式的含義及應用。
3.了解活化能的含義及應用,能從活化分子角度解釋外界條件對化學反應速率的影響。
4.認識催化劑的應用,了解催化劑在日常生活及工農業生產中的作用。
【自主預習】
一、濃度對化學反應速率的影響
1.基本規律:其他條件不變時,增大反應物的濃度,反應速率　　　　;減小反應物的濃度,反應速率　　　　。
2.反應速率與反應物濃度的定量關系
(1)速率方程:對于反應H2O2+2HI2H2O+I2,其反應速率與反應物濃度間的關系v=　　　　,其中,k為反應速率常數。
(2)反應速率常數(k):k越大,反應進行得越　　　　。k與　　　　　無關,但受溫度、催化劑、固體表面性質等因素的影響。
(3)反應速率與參與反應的物質濃度的關系式是實驗測定的結果,不能隨意根據反應的化學方程式直接寫出。
【微點撥】
一個化學反應的速率與參與反應的物質的濃度的關系式是實驗測定的結果,不能隨意根據反應的化學方程式直接寫出。對于很多反應,這種關系式中濃度的方次與化學方程式中各物質化學計量數并無確定關系。
二、壓強對化學反應速率的影響
1.基本規律(對于氣體參與的反應)
2.解釋
反之,壓強減小,化學反應速率　　　　。
三、溫度對化學反應速率的影響
1.基本規律
2.經驗規律——范托夫規律:對于在溶液中發生的反應,溫度每升高10 K,反應速率提高到原來的2~4倍。這個經驗規律可以對一些化學反應的速率做粗略的估計,但適用范圍有限。
3.過渡態及活化能
(1)過渡態:一種　　　　沒有完全斷裂、　　　　沒有完全形成的高能量的中間狀態。
(2)活化能:
①定義:　　　　的能量與　　　　的平均能量之間的差值。
②符號:Ea。
③單位:kJ·mol-1或J·mol-1。
④反應物、反應產物的能量與活化能的關系圖
4.解釋:升高溫度可以提高反應物分子的能量,增大反應物之間的　　　　,增大反應物分子形成　　　　的比例,故升高溫度可以提高化學反應的速率。
四、催化劑對化學反應速率的影響
1.催化劑:能　　　　化學反應速率而在反應前后本身的　　　　　　不變的物質。
2.催化原理:通過參與反應改變　　　　、改變反應的　　　　來改變化學反應速率。
3.催化劑的特點
【微點撥】
催化劑不能改變化學反應的平衡常數,不能改變平衡轉化率。
【參考答案】一、1.加快　減慢　2.(1)kc(H2O2)·c(HI)　(2)快　濃度
二、2.縮小　增大　加快　減慢
三、3.(1)舊鍵　新鍵　(2)過渡態　反應物　活化能　能量　逆反應　反應熱　④碰撞頻率　過渡態
四、1.改變　質量和化學性質　2.反應歷程　活化能
3.活化能
【效果檢測】
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)向一堆篝火中“鼓風”,有利于它繼續燃燒下去。 (　　)
(2)二氧化錳在過氧化氫的分解前后質量減少。 (　　)
(3)升高溫度能加快吸熱反應速率,減慢放熱反應速率。 (　　)
(4)反應C2H4(g)+O2(g)和C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)體現了催化劑的選擇性。 (　　)
(5)化學反應達到最大限度時,正、逆反應速率也達到最大且相等。 (　　)
【答案】(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
【解析】(2)催化劑在反應前后質量不變。
(3)升高溫度,吸熱反應和放熱反應的反應速率均加快。
(5)化學反應達到最大限度時,正、逆反應速率不一定達到最大。
2.為什么增大反應物的濃度會影響化學反應速率呢
【答案】其他條件不變,當增大反應物的濃度時,單位體積中活化分子的數量增加,有效碰撞的頻率增大,導致化學反應速率增大。
3.增大壓強一定能增大反應速率,減小壓強一定能減小反應速率嗎 為什么 如何理解“改變體系壓強可改變反應速率”
【答案】其他條件不變時,增大壓強不一定增大反應物的濃度,單位體積中活化分子的數量不一定增加,有效碰撞的頻率不一定增大,反應速率不一定增大。其他條件不變時,減小壓強不一定減小反應物的濃度,單位體積中活化分子的數量不一定減少,有效碰撞的頻率不一定減小,反應速率不一定減小。所以,只有改變了壓強,導致反應物濃度改變時,才能改變化學反應速率。
4.為什么溫度的變化會影響化學反應速率
【答案】在其他條件不變時,升高溫度,可以使反應物分子能量增大,一部分原來能量較低的普通分子變成活化分子,使活化分子百分數增加,有效碰撞次數增多,化學反應速率增大。
5.催化劑對化學反應速率的影響有何特點
【答案】不同的催化劑對化學反應速率的催化效果不同。
【合作探究】
任務1：化學反應速率的影響因素
情境導入　隨著人們生活水平的提高,國家家電下鄉政策的落實,冰箱、冰柜已進入千家萬戶。
　　在28 ℃時,鮮牛奶4小時后變質,但在冰箱中,鮮牛奶48小時后變質,這說明了什么
【活動探究】
活動1　濃度對反應速率的影響
在298 K時,實驗測得溶液中的反應H2O2+2HI2H2O+I2在不同濃度時的反應速率如下表:
實驗編號 1 2 3 4 5
c(HI)/(mol·L-1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100
c(H2O2)/(mol·L-1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300
v/(mol·L-1·s-1) 0.0076 0.0153 0.0227 0.0151 0.0228
(1)對比實驗1、2、3組數據可知,在c(H2O2)相同時,增大c(HI),測定的化學反應速率增大;對比實驗1、4、5組數據可知,在c(HI)相同時,增大c(H2O2),測定的化學反應速率增大;由此可以得知,在其他條件不變的情況下,增大反應物的濃度可以增大化學反應速率。
(2)對比實驗1、4組數據可知,在c(HI)一定時,c(H2O2)增大一倍,測定的化學反應速率提高約一倍;對比實驗1、2組數據可知,在c(H2O2)一定時,c(HI)增大一倍,測定的化學反應速率提高約一倍。
問題生成
1.對比實驗2、4組數據和實驗3、5組數據,由4組數據可知,在c(HI)和c(H2O2)乘積相同時,測定的化學反應速率有何關系 由此你能得出反應速率與c(HI)和c(H2O2)的關系嗎,能否用一個表達式來表示
【答案】c(HI)和c(H2O2)乘積相同時,測定的化學反應速率基本相等;反應速率與c(HI)和c(H2O2)的關系可以表示為v=kc(H2O2)·c(HI),其中k是常數。
2.化學反應速率與參與反應的物質的濃度的關系式是怎樣得到的 應注意什么
【答案】一個化學反應的速率與參與反應的物質的濃度的關系式是實驗測定的結果,不能隨意根據反應的化學方程式直接寫出。對于很多反應,這種關系式中濃度的方次與化學方程式中各物質化學計量數并無確定關系。
活動2　壓強對反應速率的影響
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生反應:H2(g)+I2(g)2HI(g)。該密閉容器有一個可移動的活塞(如圖)。
問題生成
1.對于氣體來說,在一定溫度下,一定質量的氣體所占的體積與壓強有何關系 向下壓縮該活塞,該反應的氣體濃度和反應速率將如何變化
【答案】對于氣體來說,在一定溫度下,一定質量的氣體所占的體積與壓強成反比。向下壓縮活塞,壓強增大,氣體體積縮小,氣體濃度增大,化學反應速率加快。
2.對于固體和液體反應體系,增大壓強,反應速率如何變化
【答案】由于固體、液體粒子間的空隙很小,增大壓強幾乎不能改變它們的濃度,因此對只有固體或液體參加的反應,壓強的變化對其化學反應速率的影響可以忽略不計。
活動3　溫度對反應速率的影響
溫度會影響反應速率常數,從而影響化學反應速率。下表列出了一些反應在298 K和308 K時反應速率常數之比。
化學反應
NO+O3NO2+O2 1.15
H2+I22HI(氣體反應) 8.99
NH4CNO(NH2)2CO 3.58
問題生成
1.根據不同反應的的數值可以看出溫度對化學反應速率有怎樣的影響
【答案】從的數值可以看出,升高溫度,k增大,化學反應速率增大。
2.升高相同溫度,對不同化學反應的反應速率的影響程度是否相同
【答案】不相同。不同反應的的數值表明,溫度由298 K 升高至308 K時,二者比值不同。
3.根據上述討論,你認為化學反應速率和溫度之間有何種關系
【答案】一定條件下的化學反應:升高溫度,加快化學反應速率;降低溫度,減慢化學反應速率。
活動4　催化劑對反應速率的影響
下表是一些化學反應使用催化劑前后的活化能及反應速率常數之比:
化學反應 催化劑 Ea/(kJ·mol-1)
無催化劑 有催化劑
C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) 蔗糖酶 107 36 9.2×1011(310 K)
2HIH2+I2 金 184 105 1.6×108(503 K)
CH3CHOCH4+CO 碘 210 136 7.5×104(793 K)
2H2O22H2O+O2 過氧化氫酶 75 25 5.8×108(298 K)
根據表格可以得出,使用催化劑時反應的活化能顯著　　　　,反應速率常數顯著　　　　,則化學反應速率　　　　。
【答案】降低　增大　變大
【核心歸納】
1.壓強對反應速率影響的常見情況
改變壓強,對化學反應速率影響的根本原因是引起濃度改變,所以在討論壓強對反應速率的影響時,應區分引起壓強改變的原因。
(1)對于沒有氣體參與的化學反應,由于改變壓強時,反應物濃度變化很小,可忽略不計,因此對化學反應速率無影響。
(2)對于有氣體參與的化學反應,有以下幾種情況:
①恒溫時
增大壓強體積縮小濃度增大反應速率加快。
②恒溫恒容時
a.充入反應氣體該物質濃度增大反應速率加快。
b.充入與反應無關的氣體,如He、Ne、Ar等總壓強增大,但反應混合物中各組分的濃度未變,此時反應速率不變。
③恒溫恒壓時
充入與反應無關的氣體體積增大反應混合物中各組分的濃度減小反應速率減慢。
2.外界條件對化學反應速率的影響
外界條件 反應物濃度 氣體反應物的壓強 溫度 使用催化劑
增大 減小 增大 減小 升高 降低
活化能 不變 不變 不變 不變 不變 不變 降低
單位體積活化分子數 增多 減少 增多 減少 增多 減少 增多
活化分子百分數 不變 不變 不變 不變 增大 減小 增大
有效碰撞次數 增多 減少 增多 減少 增多 減少 增多
反應速率 加快 減慢 加快 減慢 加快 減慢 加快
【典型例題】
【例1】以反應5H2C2O4+2Mn+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O為例探究外界條件對化學反應速率的影響。實驗時,分別量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并開始計時,通過測定溶液褪色所需時間來判斷反應的快慢。下列說法不正確的是(　　)。
編號 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 溫度/℃
濃度/(mol·L-1) 體積/mL 濃度/(mol·L-1) 體積/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
A.實驗①②③所加的H2C2O4溶液均要過量
B.實驗①和實驗②是探究濃度對化學反應速率的影響,實驗②和③是探究溫度對化學反應速率的影響
C.實驗①和②起初反應均很慢,過了一會兒速率突然增大,可能是生成的Mn2+對反應起催化作用
D.若實驗①測得KMnO4溶液的褪色時間為40s,則這段時間內平均反應速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol·L-1·s-1
【答案】D
【解析】由實驗數據分析可知,在這三個實驗中,所加H2C2O4溶液均過量,A項正確。分析表中數據可知,實驗①和實驗②只是濃度不同,即實驗①和實驗②是探究濃度對化學反應速率的影響;實驗②和③只是溫度不同,所以實驗②和③是探究溫度對化學反應速率的影響,B項正確。在其他條件都相同時,開始速率很小,過一會兒速率突然增大,說明反應生成了具有催化作用的物質,可能起催化作用的是Mn2+,C項正確。高錳酸鉀完全反應,混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為=×0.010mol·L-1,v(KMnO4)=≈1.7×10-4 mol·L-1·s-1,D項錯誤。
方法技巧：“控制變量法”探究影響化學反應速率的因素
(1)確定變量:解答這類題目時首先要認真審題,理清影響實驗探究結果的因素有哪些。
(2)定多變一:在探究時,應該先確定其他的因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系;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系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。
(3)數據有效:解答時注意選擇數據(或設計實驗)要有效,且變量統一,否則無法做出正確判斷。
【例2】已知反應2HI(g)H2(g)+I2(g)的能量變化如圖所示。下列說法正確的是(　　)。
A.常溫下,向體積為V L的容器中充入2 mol HI(g)充分反應,可吸收12.5 kJ的熱量
B.加入催化劑,分子的能量不變,但單位體積內活化分子數增多,反應速率加快
C.其他條件不變,升高溫度,反應速率加快,HI的分解率不變
D.H2(g)+I2(g)2HI(g)的活化能為12.5 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】該反應為可逆反應,充入2 mol HI(g)充分反應,反應不能進行到底,所以吸收的熱量小于12.5 kJ,A項錯誤;加入催化劑,單位體積內活化分子數增多,有效碰撞增多,反應速率加快,B項正確;從題圖可知,該反應為吸熱反應,其他條件不變,升高溫度,反應速率加快,平衡右移,HI的分解率增大,C項錯誤;由題圖分析可知,H2(g)+I2(g)2HI(g)的活化能Ea'=(185-12.5) kJ·mol-1=172.5 kJ·mol-1,D項錯誤。
【例3】在體積可變的容器中發生反應N2+3H2 2NH3,當增大壓強使容器體積縮小時,化學反應速率加快,其主要原因是(　　)。
A.分子運動速率加快,使反應物分子間的碰撞機會增多
B.反應物分子的能量增加,活化分子百分數增大,有效碰撞次數增多
C.活化分子百分數未變,但單位體積內活化分子數增加,有效碰撞次數增多
D.分子間距離減小,使所有的活化分子間的碰撞都成為有效碰撞
【答案】C
【解析】A項,由于溫度不變,因此分子運動速率不變,錯誤;B項,由于溫度不變,因此反應物分子的能量不變,錯誤;D項,增大壓強使容器體積縮小時,單位體積內反應物濃度增大,活化分子間的碰撞不一定都是有效碰撞,只有取向合適才能發生反應,才是有效碰撞,錯誤。
任務2：化學反應速率圖像分析
【核心歸納】
1.化學反應速率圖像的種類
(1)例如,化學反應CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。
①其他條件一定時,反應速率隨著c(HCl)的增大而增大,如圖1所示。
②其他條件一定時,反應速率隨著溫度的升高而增大,如圖2所示。
③隨著反應時間的延長,c(HCl)逐漸減小,化學反應速率逐漸減小,如圖3所示。
(2)例如,化學反應2H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)。
①其他條件一定時,增大反應體系的壓強(縮小容器的容積),反應速率隨著壓強的增大而增大,如圖4。
②其他條件一定時,減小反應體系的壓強(擴大容器的容積),反應速率隨著容積的增大而減小,如圖5。
③溫度、容器的容積都一定時,隨著時間的延長,SO2、H2S物質的量逐漸減少,氣體的壓強逐漸減小,反應速率逐漸減小,如圖6。
④分別在較低溫度T1和較高溫度T2下反應,反應體系的壓強逐漸增大(縮小容器的容積),反應速率隨著壓強的增大而增大及隨著溫度的升高而增大,如圖7。
2.速率-時間圖像的應用
平衡體系 條件變化 速率變化 平衡變化 速率變化曲線
任一平 衡體系 ①增大反應物濃度 v(正)、v(逆)均增大,且v'(正)>v'(逆) 正向移動
②減小反應物濃度 v(正)、v(逆)均減小,且v'(逆)>v'(正) 逆向移動
③增大反應產物濃度 v(正)、v(逆)均增大,且v'(逆)>v'(正) 逆向移動
④減小反應產物濃度 v(正)、v(逆)均減小,且v'(正)>v'(逆) 正向移動
⑤使用催化劑 v(正)、v(逆)均增大相同倍數 平衡不移動　
正反應方向為 氣體體積增大 的放熱反應 ⑥增大壓強或升高溫度 v(正)、v(逆)均增大,且v'(逆)>v'(正) 逆向移動
⑦減小壓強或降低溫度 v(正)、v(逆)均減小,且v'(正)>v'(逆) 正向移動
特別提醒：1.活化分子數改變,反應速率不一定改變;但活化分子百分數改變,反應速率一定改變。
2.對于可逆反應,升溫、加壓、加入催化劑既能加快正反應速率又能加快逆反應速率。
3.平衡正向移動時,v(正)不一定增大,但一定是v(正)>v(逆);平衡逆向移動時,v(逆)不一定增大,但一定是v(逆)>v(正);平衡不移動時,v(正)、v(逆)可同時增大、減小或不變,存在v(正)=v(逆)。
4.速率-時間圖像定性揭示了v(正)、v(逆)隨時間(含條件改變對速率的影響)而變化的規律,體現了外界條件改變對可逆反應速率的影響以及由此引發的平衡移動的方向。讀圖時要特別注意:條件改變的瞬間v(正)或v(逆)是“不變”還是“突變”,改變的條件不同,變化不同。
【典型例題】
【例4】下列表格中的各種情況,可以用對應選項中的圖像表示的是(　　)。
選項 反應 甲 乙
A 形狀、大小相同的金屬和水反應 Na K
B 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液分別和不同濃度的2 mL H2C2O4(草酸)溶液反應 0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液 0.2 mol·L-1的H2C2O4溶液
C 5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液反應 熱水 冷水
D 5 mL 4%的過氧化氫溶液分解放出O2 無MnO2粉末 加MnO2粉末
A　　　　　　　　　　　　　B　
C　　　　　　　　　　　　　D　
【答案】C
【解析】由于K比Na活潑,故形狀、大小相同的金屬K和Na與水反應,K的反應速率更大,又由于Na、K與H2O反應均為放熱反應,隨著反應的進行,放出大量的熱,反應速率逐漸增大,A項不符合題意;由于起始時乙中H2C2O4的濃度大,故其反應速率比甲中大,B項不符合題意;由于甲反應是在熱水中進行的,溫度較高,故甲的反應速率大于乙,隨著反應的進行,反應物濃度逐漸減小,故甲、乙中反應速率逐漸減小,C項符合題意;MnO2在H2O2的分解過程中起催化作用,故乙的反應速率大于甲,D項不符合題意。
【例5】某密閉容器中發生如下反應:X(g)+3Y(g)2Z(g)　ΔH<0。下圖表示該反應的反應速率(v)隨時間(t)變化的關系,t2、t3、t5時刻外界條件有所改變,但都沒有改變各物質的初始加入量。下列說法中正確的是(　　)。
A.t2時加入催化劑
B.t3時降低了溫度
C.t5時增大了壓強
D.t4~t5時間內X的轉化率一定最低
【答案】A
【解析】該反應不是氣體體積不變的反應,所以t2時刻加入了催化劑,t3時刻應是減小壓強,t5時刻應是升高溫度;t2、t3、t5時刻所改變的條件分別使平衡不移動、左移、左移,故t6以后X的轉化率最低。
【例6】在容積不變的密閉容器中發生反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應的影響,如圖所示,下列分析正確的是(　　)。
A.圖Ⅰ研究的是t0時刻增大O2的濃度對化學反應速率的影響
B.圖Ⅱ研究的是t0時刻加入氦氣對反應速率的影響
C.圖Ⅲ研究的是催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙高
D.圖Ⅲ研究的是溫度對化學平衡的影響,且乙的溫度較高
【答案】D
【解析】A項,增大O2的濃度,v(正)與v(逆)都應增大,且v(正)>v(逆),但在改變條件的一瞬間,v'(逆)應從原平衡點處增大。B項,容積不變充入氦氣,對平衡沒有影響,v(正)、v(逆)均不改變。C項,催化劑對化學平衡無影響,因此圖Ⅲ中的SO2的轉化率應是相同的。D項,圖Ⅲ中乙達平衡所用時間更短,表明溫度:乙>甲,溫度升高,平衡向逆反應方向移動,則SO2的轉化率減小,圖像正確。
【隨堂檢測】
課堂基礎
1.對于反應2H2O22H2O+O2↑,下列措施不能增大其分解速率的是(　　)。
A.向反應體系中加水
B.升高H2O2溶液的溫度
C.向H2O2溶液中加入少量MnO2
D.向H2O2溶液中加入一定濃度的FeCl3溶液
【答案】A
2.反應3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,下列說法正確的是(　　)。
A.增加鐵的量,其反應速率增大
B.將容器的體積縮小一半,其反應速率增大
C.保持容器體積不變,充入Ne使體系壓強增大,其反應速率增大
D.保持壓強不變,充入Ne使容器的體積增大,其反應速率不變
【答案】B
【解析】鐵是固體,增加用量對反應速率幾乎無影響,A項錯誤;有氣體參與的反應,縮小容器體積,氣體反應物濃度增大,反應速率增大,B項正確;保持容器體積不變,充入Ne,體系壓強增大,但反應物的濃度未變,則反應速率也不變,C項錯誤;保持壓強不變,充入Ne,容器體積增大,反應物濃度減小,則反應速率減小,D項錯誤。
3.比較MnO2和CuO對H2O2分解反應的催化能力大小的實驗中,若催化劑的質量均為0.1 g,6%的H2O2溶液均取5 mL,可選擇的實驗裝置是(　　)。
　　【答案】D
【解析】A、B兩項中長頸漏斗插入過短,容易造成氣體逸出;C項中的量筒體積太小。
4.可逆反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0在一定條件下達到平衡狀態,t1時改變條件,化學反應速率與反應時間關系如圖。下列說法正確的是(　　)。
A.維持溫度、反應體系體積不變,t1時充入SO3(g)
B.維持壓強不變,t1時升高反應體系溫度
C.維持溫度不變,t1時擴大反應體系體積
D.維持溫度、壓強不變,t1時充入SO3(g)
【答案】D
【解析】觀察原反應的特點可知,正反應是一個氣體體積減小的放熱反應,根據圖像可知該反應在t1時改變了某個條件使正反應速率減小,逆反應速率增大,只能是在該時刻增大了反應產物的濃度且減小了反應物的濃度,在溫度、壓強不變的情況下充入SO3(g),可使SO3(g)的濃度增大,但是由于壓強不變導致體積變大,反應物的濃度減小。
對接高考
5.(2021·遼寧卷,12)某溫度下,降冰片烯在鈦雜環丁烷催化下聚合,反應物濃度與催化劑濃度及時間關系如圖。已知反應物消耗一半所需的時間稱為半衰期,下列說法錯誤的是(　　)。
A.其他條件相同時,催化劑濃度越大,反應速率越大
B.其他條件相同時,降冰片烯濃度越大,反應速率越大
C.條件①,反應速率為0.012 mol·L-1·min-1
D.條件②,降冰片烯起始濃度為3.0 mol·L-1時,半衰期為62.5 min
【答案】B
【解析】由題干圖中曲線①②可知,其他條件相同時,催化劑濃度越大,反應所需要的時間越短,故反應速率越大,A項正確;由題干圖中曲線①③可知,其他條件相同時,降冰片烯濃度①是③的兩倍,所用時間①也是③的兩倍,反應速率相等,故說明反應速率與降冰片烯濃度無關,B項錯誤;由題干圖中數據可知,條件①,反應速率v===0.012 mol·L-1·min-1,C項正確;反應物消耗一半所需的時間稱為半衰期,由題干圖中數據可知,條件②,降冰片烯起始濃度為3.0 mol·L-1時,半衰期為125 min÷2=62.5 min,D項正確。
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