《2018-2019版高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學反應的速率 第2課時學案 魯科版選修4.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019版高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學反應的速率 第2課時學案 魯科版選修4.doc（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第2課時　外界因素對化學反應速率的影響 [學習目標定位]　1.理解濃度、壓強、溫度、催化劑對化學反應速率的影響，掌握其一般規(guī)律。2.知道反應速率常數(shù)、活化能的含義，能夠根據(jù)相應規(guī)律解決有關問題。 一、濃度、壓強對化學反應速率的影響 1.濃度對化學反應速率的影響 (1)一般規(guī)律 其他條件不變，增大反應物濃度可以增大化學反應速率；減小反應物濃度可以減小化學反應速率。 (2)定量關系 ①反應速率方程 對于任意一個化學反應aA＋bB===cC＋dD，其反應速率方程為v＝kcm(A)cn(B)，式子中m、n、k都是由實驗測得，與化學方程式中的系數(shù)無關。 ②反應速率常數(shù)(k) 含義 表示單位濃度下的化學反應速率 單位 不同反應速率方程中k的單位不同 意義 通常反應速率常數(shù)k越大，反應進行得越快 影響因素 與濃度無關，但受溫度、催化劑、固體表面積性質等因素的影響 2.壓強對化學反應速率的影響 (1)一般規(guī)律 對于氣體反應，其他條件不變時，壓強與濃度成正比，增大壓強，化學反應速率增大，減小壓強，化學反應速率減小。 (2)對于只有固體和液體參加的反應，壓強的變化對于反應速率的影響可以忽略不計。 (1)對于固體或純液體物質，一般情況下其濃度可視為常數(shù)，因此改變固體或純液體物質的用量對化學反應速率無影響。 (2)固體反應物的顆粒大小對固體表面積的影響很大，固體顆粒越細，表面積越大，反應速率越大。 (3)壓強對反應速率的影響是通過改變氣體濃度實現(xiàn)的。對于密閉容器中有氣體參加的化學反應，溫度一定時： 例1 　反應3Fe(s)＋4H2O(g)高溫Fe3O4(s)＋4H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行，試回答： (1)增加Fe的量，其反應速率________(填“增大”“不變”或“減小”，下同)。 (2)將容器的體積縮小一半，正反應速率______________，逆反應速率________。 (3)保持體積不變，充入N2使體系壓強增大，正反應速率________，逆反應速率________。 (4)保持壓強不變，充入N2使容器的體積增大，正反應速率________，逆反應速率________。 答案　(1)不變　(2)增大　增大　(3)不變　不變　(4)減小　減小 解析　(1)Fe為固體，因此增加Fe的量，反應速率不變。(2)將容器的容積縮小一半，體系中各氣態(tài)物質的濃度均增大，正反應速率和逆反應速率都增大。(3)保持容器的容積不變，充入N2使體系壓強增大，體系中各物質的濃度不變，正反應速率和逆反應速率均不變。(4)保持壓強不變，充入N2使容器的容積增大，體系中各氣態(tài)物質的濃度均減小，正反應速率和逆反應速率均減小。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　濃度和壓強對化學反應速率的影響 規(guī)律總結　常見的幾種壓強改變形式 (1)恒溫縮小(或增大)容器體積――→引起壓強增大(或減小)――→引起反應速率增大(或減小)。 (2)恒溫恒容充入反應氣體――→引起該物質濃度增大――→引起反應速率增大。 (3)恒溫恒容充入“無關氣體”――→引起容器總壓增大，但反應混合物的各組分濃度不變，反應速率不變。 (4)恒溫恒壓充入“無關氣體”――→引起體積增大――→引起反應混合物各組分的濃度減小――→引起反應速率減小。 例2 　把下列4種X的溶液，分別加入到4個盛有10 mL 2 mol?L－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋到50 mL，此時X與鹽酸緩慢地進行反應，其中反應速率最大的是(　　) A.20 mL　3 mol?L－1 B.20 mL　2 mol?L－1 C.10 mL　4 mol?L－1 D.10 mL　2 mol?L－1 答案　A 解析　本題中反應速率的大小是由混合后反應物濃度的大小決定的，由于最后溶液體積相同，所以混合前X的物質的量越大，混合后其濃度越大，反應速率越快。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　濃度對化學反應速率的影響 易錯警示　(1)分析兩溶液混合后反應物濃度對反應速率的影響時，應根據(jù)混合后溶液中反應物的濃度，而不是混合前溶液的濃度。 (2)分析溶液中進行的離子反應濃度對反應速率的影響時，應注意離子濃度改變的方式，加入無關的離子，不影響反應速率。 二、溫度對化學反應速率的影響 1.一般規(guī)律 當其他條件不變時，升高溫度，化學反應速率增大，降低溫度，化學反應速率減小。 2.經(jīng)驗規(guī)律 范托夫近似規(guī)律：對于在溶液中發(fā)生的反應，溫度每升高10 K，反應速率增加到原來的2～4倍。利用此經(jīng)驗規(guī)律可以對一些反應的化學反應速率做粗略估計。 3.理論解釋 (1)根據(jù)基元反應碰撞理論，能量較高，相互之間發(fā)生碰撞，能夠引發(fā)化學反應發(fā)生的反應物分子叫做活化分子。 ①化學反應一般需要一個活化的過程，即能發(fā)生反應的分子，必須是先吸收能量后形成活化分子。 ②普通反應物分子形成活化分子所吸收的能量叫活化能(Ea)。 ③由阿倫尼烏斯公式k＝ (k為反應速率常數(shù)，A為比例系數(shù)，e為自然對數(shù)的底，R為摩爾氣體常量，Ea為活化能)知：活化能越高，反應速率常數(shù)越小，反應速率越小。 (2)升高溫度，可以提高反應物分子的能量_，增大反應物分子形成活化分子的比例，反應速率增大。 (1)溫度對化學反應速率的影響規(guī)律對于吸熱、放熱反應都適用。 (2)對于可逆反應：升高溫度，正、逆反應速率均增大，但增大的程度不同；降低溫度，正、逆反應速率均減小，但減小的程度不同。 例3 　設C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0，反應速率為v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，反應速率為v2，對上述反應，當溫度升高時，v1和v2的變化情況為(　　) A.同時增大 B.同時減小 C.v1增大，v2減小 D.v1減小，v2增大 答案　A 解析　溫度對化學反應速率的影響適用于任何反應，升高溫度反應速率增大，降低溫度反應速率減小。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　溫度對化學反應速率的影響 易錯警示　升高溫度，放熱反應和吸熱反應的反應速率都增大，降低溫度，放熱反應和吸熱反應的反應速率都減小。 例4 　反應A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH<0。達到平衡后，將氣體混合物的溫度降低，下列敘述中正確的是(　　) A.正反應速率變大，逆反應速率變小，平衡向正反應方向移動 B.正反應速率變小，逆反應速率變大，平衡向逆反應方向移動 C.正反應速率和逆反應速率都變小，平衡向正反應方向移動 D.正反應速率和逆反應速率都變小，平衡向逆反應方向移動 答案　C 解析　該反應是放熱的氣體分子數(shù)減小的可逆反應，降溫，正、逆反應速率均變小，平衡向放熱反應即正反應方向移動。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　溫度對化學反應速率的影響 規(guī)律總結　升高溫度，v正、v逆增大倍數(shù)不同，降溫，v正、v逆減小倍數(shù)不同，故改變溫度，平衡發(fā)生移動。 三、催化劑對化學反應速率的影響 1.催化劑的概念 催化劑是能加快化學反應速率而在反應前后本身的質量和化學性質不變的物質。 2.催化劑對化學反應速率的影響原因分析 (1)某些反應使用催化劑前后的活化能及反應速率常數(shù)之比如下表所示： 化學反應 催化劑 Ea/kJ?mol－1 k(催)k(無) 無催化劑 有催化劑 2HI===H2＋I2 金 184 105 1.6108(503 K) CH3CHO===CH4＋CO 碘 210 136 7.5104(793 K) 2H2O2===2H2O＋O2 過氧化氫酶 75 25 5.8108(298 K) 分析上表數(shù)據(jù)，回答下列問題： ①使用催化劑，其反應的活化能有何變化？反應速率常數(shù)有何變化？________________________________________________________________________。 ②使用催化劑對其化學反應速率有怎樣的影響？ ________________________________________________________________________。 ③與其他因素(如濃度、溫度等)相比較，催化劑對化學反應速率的影響程度如何？為什么？ ________________________________________________________________________。 答案　①使用催化劑，反應的活化能大幅度降低，反應速率常數(shù)變大?、诨瘜W反應速率增大?、郾葴囟取簭?、濃度對化學反應速率影響程度都要大，加快的速率可達幾千倍；催化劑可以較大幅度地降低反應的活化能 (2)催化劑的催化原理：催化劑通過參與化學反應改變反應歷程、降低反應的活化能來提高化學反應速率。 催化劑對化學反應速率的影響特點 (1)催化劑具有選擇性。某反應中的催化劑不一定適用于其他反應，故工業(yè)生產(chǎn)中，常需要選取特定的催化劑來提高生產(chǎn)效率。 (2)催化劑具有高效性?？梢暂^大幅度降低反應的活化能，從而有效地提高化學反應速率。 (3)催化劑同等倍數(shù)地改變正、逆反應速率。但催化劑不能引起平衡移動，不改變化學平衡常數(shù)，不改變平衡轉化率。 例5 　對于某一可逆反應，使用催化劑的作用在于(　　) A.提高反應物的平衡轉化率 B.同等程度改變正、逆反應速率 C.增大正反應速率，減小逆反應速率 D.改變平衡混合物的組成 答案　B 解析　根據(jù)催化劑的作用原理可知：催化劑不能改變平衡轉化率，不能影響化學平衡的移動。能同等倍數(shù)地改變正、逆反應速率。值得注意的是，催化劑不是只提高正反應速率，而是同時、同等程度地提高正、逆反應速率。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　催化劑對化學反應速率的影響 規(guī)律總結　加入催化劑“四不變” 不改變平衡常數(shù)、平衡轉化率、反應焓變及本身性質。 例6 　某反應過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是(　　) A.反應過程a有催化劑參與 B.該反應為吸熱反應，熱效應等于ΔH C.使用催化劑，可改變該反應的活化能 D.有催化劑的條件下，反應的活化能等于E1＋E2 答案　C 解析　由題圖可知，a是沒有催化劑參與的反應過程，b是有催化劑參與的變化過程，反應物的能量高于生成物的能量，所以反應放熱，C項正確。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　催化劑對化學反應速率的影響 方法規(guī)律　(1)使用催化劑可以同時降低正、逆反應的活化能，正、逆反應速率改變倍數(shù)相同。 (2)反應焓變ΔH＝E反應物－E生成物 1.下列關于反應速率與參與反應物質的濃度的關系式v＝kca(A)cb(B)的敘述中，正確的是 (　　) A.對于所有的化學反應，k是數(shù)值和單位都不變的常數(shù) B.a、b是化學方程式中A和B的系數(shù) C.對于某個特定的化學反應，k與所有外界條件都無關 D.v＝kca(A)cb(B)需要通過實驗來確定，不能隨意根據(jù)化學方程式直接寫出 答案　D 考點　影響化學反應速率的因素 題點　濃度對化學反應速率的影響 2.下列有關化學反應速率的說法正確的是(　　) A.用鐵片和稀硫酸反應制取氫氣時，改用98%的濃硫酸可加快產(chǎn)生氫氣的速率 B.100 mL 2 mol?L－1的鹽酸跟鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變 C.SO2的催化氧化是一個放熱的反應，所以升高溫度，反應速率減慢 D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應生成N2和CO2，減小壓強反應速率減慢 答案　D 解析　A項中，改用98%的濃硫酸，鐵發(fā)生鈍化，不產(chǎn)生氫氣；B項，加入氯化鈉溶液使鹽酸濃度變小，c(H＋)減小，反應速率減慢；C項，升高溫度，放熱反應和吸熱反應的反應速率都加快；D項，減小壓強，有氣體參加的化學反應的速率減慢。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　濃度對化學反應速率的影響 3.100 mL 3 mol?L－1的硫酸溶液跟過量鋅粉反應，在一定溫度下，為了減緩反應進行的速率，又不影響生成氫氣的總量，可向反應物中加入適量的(　　) A.Na2CO3固體 B.3 mol?L－1的硫酸 C.CH3COOK溶液 D.KNO3溶液 答案　C 解析　A項，Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，既降低了c(H＋)，反應速率減小，又減少了n(H＋)，生成的H2減少；B項，c(H＋)不變，n(H＋)增大，反應速率不變，生成的H2增加；C項，CH3COO－＋H＋===CH3COOH，降低了c(H＋)，反應速率減小，因為2CH3COOH＋Zn===(CH3COO)2Zn＋H2↑，故產(chǎn)生H2的總量不變；D項，NO－3在酸性條件下具有強氧化性，消耗H＋，且被還原為NO，產(chǎn)生H2的總量減少。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　濃度對化學反應速率的影響 4.向四個容積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，反應開始時，按正反應速率由大到小排列正確的是(　　) 甲　在500 ℃時，10 mol SO2和5 mol O2的反應 乙　在500 ℃時，用V2O5作催化劑，10 mol SO2和5 mol O2的反應 丙　在450 ℃時，8 mol SO2和5 mol O2的反應 丁　在500 ℃時，8 mol SO2和5 mol O2的反應 A.甲>乙>丙>丁 B.乙>甲>丙>丁 C.乙>甲>丁>丙 D.丁>丙>乙>甲 答案　C 解析　比較同一個化學反應在不同條件下的反應速率大小時，催化劑、溫度對反應的影響程度較大，溫度相同時，反應物的濃度越大，反應速率就越大。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　化學反應速率影響因素的綜合應用 5.對于反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反應速率的措施是(　　) A.通入O2 B.增大容器容積 C.移去部分SO3 D.降低體系溫度 答案　A 解析　增大容器容積、移去部分SO3，即減少濃度，而減少物質的濃度、降低溫度均減小反應速率，B、C、D錯誤，A中增加O2的濃度，反應速率加快，A正確。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　化學反應速率影響因素的綜合應用 6.Na2S2O3溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是(　　) 實驗 反應溫度/ ℃ 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 答案　D 考點　影響化學反應速率的因素 題點　化學反應速率影響因素的綜合應用 7.在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 (1)降低溫度，化學反應速率________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)600 ℃時，在一容積為2 L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應進行至10 min和20 min時，分別改變了影響反應的一個條件，反應過程中SO2、O2、SO3物質的量變化如上圖所示，前10 min正反應速率變化趨勢是逐漸________(填“增大”“減小”或“不變”)；前15 min內用SO3表示平均反應速率為_______________________________________。 (3)圖中反應進程，表示正反應速率與逆反應速率相等的時間段是____________________。 (4)根據(jù)圖中判斷，10 min時改變的條件可能是_______________________________； 20 min時改變的反應條件可能是________。 a.加入催化劑 b.縮小容器容積 c.降低溫度 d.增加O2的物質的量 答案　(1)減小　(2)減小　1.3310－3mol?L－1?min－1　(3)15～20 min,25～30 min　(4)ab　d 解析　(1)降低溫度，化學反應速率減小。(2)前10 min隨著反應的不斷進行，反應物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應速率變化趨勢是逐漸減小，前15 min內用SO3表示的平均反應速率為0.04 mol2 L15 min≈1.3310－3mol?L－1?min－1。(3)反應過程中SO2、O2、SO3物質的量不隨時間變化的時間段，即15～20 min和25～30 min反應處于平衡狀態(tài)。(4)10～15 min三條曲線的斜率突然增大，說明反應速率突然增大，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應進行至20 min時，O2的物質的量突然增大，平衡發(fā)生移動，SO2、SO3的物質的量隨之發(fā)生變化。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　影響化學反應速率的圖像題 [對點訓練] 題組1　濃度、壓強對化學反應速率的影響 1.常溫下，反應A＋B===AB，按以下情況進行： ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol ②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol ③0.1 mol?L－1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol?L－1的A、B溶液各50 mL 四者反應速率大小關系是(　　) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 答案　A 解析　①中c(A)＝c(B)＝0.01 mol0.02 L＝0.5 mol?L－1； ②中c(A)＝c(B)＝0.05 mol0.05 L＝1 mol?L－1； ③中c(A)＝c(B)＝0.1 mol?L－10.01 L0.01 L＋0.01 L＝0.05 mol?L－1； ④中c(A)＝c(B)＝0.5 mol?L－10.05 L0.05 L＋0.05 L＝0.25 mol?L－1； 在其他條件一定的情況下，濃度越大，反應速率越大，所以反應速率由大到小的順序為②>①>④>③。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　濃度對化學反應速率的影響 2.對已達化學平衡的如下反應：2X(g)＋Y(g)2Z(g)，減小壓強時，對該反應產(chǎn)生的影響是 (　　) A.逆反應速率增大，正反應速率減小，平衡向逆反應方向移動 B.逆反應速率減小，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動 C.正、逆反應速率都減小，平衡向逆反應方向移動 D.正、逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動 答案　C 解析　減小壓強，平衡向氣體總體積增大的方向移動，即平衡向逆反應方向移動；減小壓強，正、逆反應速率都減小，只是減小的程度不一樣。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　壓強對化學反應速率的影響 3.反應N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，下列措施能使該反應的反應速率加快的是 (　　) ①縮小體積使壓強增大 ②壓強不變充入He使體積增大 ③體積不變充入He使壓強增大 ④體積不變充入NO使壓強增大 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 答案　D 考點　影響化學反應速率的因素 題點　壓強對化學反應速率的影響 4.對于在一密閉容器中進行的反應：C(s)＋O2(g)CO2(g)，下列說法中錯誤的是(　　) A.將木炭粉碎成粉末狀可以加快化學反應速率 B.升高溫度可以加快化學反應速率 C.用空氣代替O2可以加快化學反應速率 D.增加木炭的量不能加快化學反應速率 答案　C 解析　A項，粉碎木炭增加了表面積，可增大反應速率；B項，升高溫度，反應速率增大；C項，空氣代替O2，使O2濃度變小，反應速率變??；D項，固體物質在參加反應時，其濃度可看作一定值，故加入木炭對反應速率無影響。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　濃度對化學反應速率的影響 題組2　溫度、催化劑對化學反應速率的影響 5.下列說法中不正確的是(　　) A.催化劑能改變化學反應速率 B.催化劑能降低化學反應的活化能 C.反應前后催化劑的質量和化學性質不發(fā)生變化 D.任何溫度下，只要加入正催化劑，反應速率就會加快 答案　D 解析　催化劑在一定溫度下才能發(fā)揮催化作用，在適宜的溫度下催化活性最大。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　催化劑對化學反應速率的影響 6.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 下列有關該反應的說法正確的是(　　) A.反應速率與I－的濃度有關 B.IO－也是該反應的催化劑 C.反應活化能等于98 kJ?mol－1 D.v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 答案　A 解析　H2O2的分解反應主要是由第一個反應決定的，I－濃度越大，反應速率越快，A項正確；根據(jù)總反應可確定該反應的催化劑為I－，而IO－為中間產(chǎn)物，B項錯誤；根據(jù)所給信息無法確定反應活化能，C項錯誤；反應速率關系為v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D項錯誤。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　催化劑對化學反應速率的影響 題組3　外界條件對化學反應速率影響的綜合 7.把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生氫氣的速率變化如圖所示。下列影響反應的因素有(　　) ①鹽酸的濃度?、阪V條的表面積　③溶液的溫度　④Cl－的濃度 A.①④ B.③④ C.①②③ D.②③④ 答案　C 解析　鎂條和鹽酸反應產(chǎn)生H2的離子方程式為Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，是鎂與H＋間的置換反應，與Cl－無關；在鎂條的表面有一層氧化膜，當將鎂條投入鹽酸中時，隨著氧化膜的不斷溶解，鎂與鹽酸接觸面積不斷增大，產(chǎn)生H2的速率會加快；溶液的溫度對該反應也有影響，反應放出熱量，使溫度升高，反應速率也會加快；隨著反應的進行，c(H＋)不斷減小，反應速率會逐漸減慢。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　化學反應速率影響因素的綜合應用 8.反應2A(g)2B(g)＋C(g)　ΔH>0，達平衡時，要使A的濃度增大、v正增大，應采取的措施是(　　) A.降溫 B.加催化劑 C.升溫 D.加壓 答案　D 解析　降溫使正、逆反應速率都減小，升溫使正、逆反應速率都增大，A錯誤；催化劑只改變反應速率，而平衡不移動，B錯誤；ΔH>0，表示正反應為吸熱反應，升溫使平衡向正反應方向移動，A的濃度減小，C錯誤；加壓能使反應速率加快，該反應為氣體體積變大的反應，所以壓強變大，平衡逆向移動，A的濃度增大，D正確。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　化學反應速率影響因素的綜合應用 9.已知某可逆反應在密閉容器中進行：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)　ΔH<0，如圖中曲線b代表一定條件下該反應的進程。若使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是(　　) ①增大A的濃度?、诳s小容器的容積?、墼龃驜的濃度 ④升高溫度?、菁尤牒线m的催化劑 A.① B.②④ C.②⑤ D.②③ 答案　C 解析　觀察圖中的曲線a、b，主要看兩處：①轉折點的先后。轉折點對應的橫坐標代表達到化學平衡狀態(tài)所需的時間，題圖中曲線a比曲線b先轉折，說明曲線a表示的化學反應速率比曲線b表示的化學反應速率大，達到化學平衡所需的時間較短。②水平線的高低。圖中曲線b和曲線a的水平線相重合，說明A的轉化率不變。所以使曲線b變?yōu)榍€a，采取的措施只能是使化學反應速率增大，而不能使化學平衡發(fā)生移動。因D呈固態(tài)，故該反應是化學方程式中氣態(tài)物質系數(shù)不變的反應，所以加入催化劑或增大壓強都只能使化學反應速率增大，而不會使化學平衡發(fā)生移動。 考點　化學反應速率的影響因素 題點　影響化學反應速率的圖像題 10.下列各組反應(表中物質均為反應物)中，反應剛開始時，放出氫氣的反應速率最大的是(　　) 選項 金屬(塊狀) 酸的濃度及體積 反應溫度/℃ A 0.4 mol Mg 6 mol?L－1硝酸10 mL 70 B 0.3 mol Mg 3 mol?L－1鹽酸40 mL 60 C 0.4 mol Fe 3 mol?L－1鹽酸50 mL 60 D 0.1 mol Mg 3 mol?L－1硫酸10 mL 60 答案　D 考點　影響化學反應速率的因素 題點　控制變量法的應用 [綜合強化] 11.在一定條件下，向某一密閉容器中加入一定量的HI或加入一定量的PCl5，反應達到平衡后，在t1時刻改變條件，其反應速率與時間的變化關系均可用右圖表示。那么對于不同反應在t1時刻改變條件的敘述正確的是(　　) A.對于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反應，t1時刻保持溫度和體積不變，再加入一定量的HI B.對于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反應，t1時刻保持溫度和壓強不變，再加入一定量的HI C.對于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反應，t1時刻保持溫度和體積不變，再加入一定量的PCl5 D.對于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反應，t1時刻保持溫度和壓強不變，再加入一定量的PCl3 答案　B 解析　保持溫度和體積不變，再加入一定量的HI，t1時刻逆反應速率與平衡速率相同，A項錯誤；保持溫度和壓強不變，再加入一定量的HI，t1時刻正反應速率大于平衡速率，逆反應速率小于平衡速率，平衡正向移動，B項正確；保持溫度和體積不變，再加入一定量的PCl5，t1時刻逆反應速率與平衡速率相同，C項錯誤；保持溫度和壓強不變，再加入一定量的PCl3，平衡逆向移動，D項錯誤。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　影響化學反應速率的圖像題 12.在容積不變的密閉容器中存在如下反應：2SO2(g)＋O2(g)V2O5450 ℃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，下列分析正確的是(　　) A.圖Ⅰ表示的是t1時刻增大O2的濃度對反應速率的影響 B.圖Ⅱ表示的是t1時刻加入催化劑后對反應速率的影響 C.圖Ⅲ表示的是催化劑對平衡的影響，且甲的催化效率比乙高 D.圖Ⅲ表示的是壓強對化學平衡的影響，且乙的壓強較高 答案　B 解析　若增大氧氣的濃度，正反應速率突然變大，逆反應速率瞬間不變，然后漸漸變大，A項錯誤；加入催化劑，正、逆反應速率同等倍數(shù)地增大，但平衡不移動，B項正確；觀察圖Ⅲ，達到平衡時SO2的轉化率不相等，故甲、乙兩條曲線不可能是由催化劑引起的，C項錯誤；增大壓強反應速率加快，達到平衡的時間縮短，但SO2的轉化率增大，D項錯誤。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　影響化學反應速率的圖像題 13.某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題： (1)上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式有__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有__________________________ _____________________________________________________________(答兩種)。 (4)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列的實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需的時間。 實驗 混合溶液　　　 A B C D E F 4 mol?L－1H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①請完成此實驗設計，其中：V1＝________________，V6＝________，V9＝________。 ②該同學最后得出的結論為當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)CuSO4與Zn反應產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu—Zn原電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率 (3)升高反應溫度、適當增加硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等(答案合理即可)　 (4)①30　10　17.5?、诋敿尤胍欢康腃uSO4后，生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，減小了Zn與稀硫酸的接觸面積 解析　(1)在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個反應：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn與反應生成的Cu及硫酸溶液組成了Cu—Zn原電池，大大加快了生成氫氣的反應速率。(3)要加快生成氫氣的反應速率，還可以采取如下措施：升高溫度、適當增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。(4)①因為要研究硫酸銅的量對反應速率的影響，故應保持硫酸的濃度在各組實驗中相同，則硫酸溶液的體積均取30 mL，根據(jù)F中加入的水與硫酸銅溶液的體積之和為20 mL，可以求得V6＝10 mL，V9＝17.5 mL。②由于析出的銅的量較多，會覆蓋在鋅的表面，使得鋅與稀硫酸的接觸面積大大減小，故反應速率反而會減慢了。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　化學反應速率影響因素的綜合應用 14.反應A(g)B(g)＋C(g)在容積為1.0 L的密閉容器中進行，A的初始濃度為0.050 mol?L－1。溫度T1和T2下A的濃度與時間關系如圖所示。 回答下列問題： (1)上述反應的溫度T1________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)T2，平衡常數(shù)K(T1)________K(T2)。 (2)試在下圖中補充完整當由T1變成T2時的速率—時間圖像。 (3)若溫度T2時，5 min后反應達到平衡，A的轉化率為70%，則： ①平衡時體系總的物質的量為________。 ②反應的平衡常數(shù)K＝________。 ③反應在0～5 min內的平均反應速率v(A)＝___________________________。 答案　(1)小于　小于 (2)如圖 (3)①0.085 mol?、?.082 mol?L－1 ③0.007 mol?L－1?min－1 考點　影響化學反應速率的因素 題點　影響化學反應速率的圖像題 15.在溶液中某化學反應2AB＋D在四種不同條件下進行，B、D起始濃度為零，反應物A的濃度(mol?L－1)隨反應時間(min)的變化情況如下表： 實驗 序號 時間 濃度 溫度 0 10 20 30 40 50 60 ① 800 ℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 ② 800 ℃ c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 ③ 800 ℃ c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 ④ 820 ℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 (1)在實驗①中，反應在10～20 min時間內平均速率v(A)為________mol?L－1?min－1。 (2)在實驗②中，A的初始濃度c2＝______mol?L－1，反應經(jīng)20 min就達到平衡，可推測實驗②中還隱含的條件是______________。 (3)設實驗③的反應速率為v3，實驗①的反應速率為v1，則v3______(填“>”“＝”或“<”，下同)v1，且c3______1.0 mol?L－1。 (4)比較實驗④和實驗①，可推測該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)0.013　(2)1.0　加入催化劑　(3)>　> (4)吸熱　溫度升高，A的濃度降低，說明升溫平衡向正反應方向移動，則正反應是吸熱反應 解析　(2)對比實驗①和實驗②可知，平衡狀態(tài)時，A的濃度相同，即平衡未移動，故起始濃度也相同。但實驗②達到平衡的時間縮短，故在實驗②中使用了催化劑。 (3)對比實驗①和實驗③，在相同溫度下平衡時A的濃度實驗③比實驗①中的大，故實驗③的起始濃度大于實驗①，反應速率v3>v1。 (4)對比實驗①與實驗④，在起始濃度相同的條件下，實驗④平衡時A的濃度小，說明升高溫度平衡正向移動，故正反應為吸熱反應。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　化學反應影響因素的綜合應用