[最新]高中化学 第2章 第3节 第2课时 外界条件对化学反应速率的影响对点训练 鲁科版选修4.doc

优质教学资料 优质教学资料 优质教学资料第2课时外界条件对化学反应速率的影响 目标要求1.掌握浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。2.了解外界条件(温度、浓度、压强和催化剂)影响反应速率的原因。3.了解化学反应速率浓度公式和阿伦尼乌斯公式的含义及应用。一、浓度对化学反应速率的影响1基本规律在其他条件不变时，增大反应物的浓度可以_化学反应速率；减小反应物的浓度可以_化学反应速率。2化学反应速率与反应物浓度的定量关系对于任意一个化学反应aAbB=cCdD，其反应速率方程为vkcm(A)·cn(B)，式子中m、n、k都由实验测得，与化学方程式中的系数无关。式中比例系数k称为_，它表示_。它具备以下特点：与浓度无关，但受_等因素的影响。温度升高，k值通常_。(2)通常情况下，k值越大，反应进行得_。3压强对化学反应速率的影响(1)温度一定时，对于气体参加的反应：增大压强，气体体积_，物质的浓度_，化学反应速率_。减小压强，化学反应速率_。(2)对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率_。二、温度对化学反应速率的影响1规律在其他条件不变时，升高温度可以_化学反应速率；降低温度可以_化学反应速率。2化学反应速率与温度的定量关系(1)经验规律对于在_中发生的反应，温度每升高10 K，反应速率增加到_倍。此近似规律只对一些反应的化学反应速率做粗略估计。(2)经验公式(阿伦尼乌斯公式)k_Ea为_，单位J·mol1或kJ·mol1。当Ea>0时，升高温度，反应速率常数_，化学反应速率_。(3)活化能Ea概念：普通反应物分子形成_所_的能量。意义：活化能越高，反应越_进行，反应速率常数越_，化学反应速率越_。三、催化剂对化学反应速率的影响1催化剂能_化学反应速率而在反应前后本身的_和_不变的物质。2催化原理(1)通过参与反应，改变_，_反应的活化能来提高化学反应速率。(2)催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。3特点(1)选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。(2)高效性：可以较大幅度降低反应的_，从而有效地_化学反应速率。知识点一浓度对化学反应速率的影响1反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()增加C的量将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入N2使体系压强增大保持压强不变，充入N2使容器的容积变大A B C D2反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2Cl2=2HCl的反应速率v可表示为vkH2mCl2n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。H2/mol·L1Cl2/ mol·L1v/mol·L1·s11.01.01.0 k2.01.02.0 k2.04.04.0 k由此可推得，m、n值正确的是()Am1、n1 Bm、nCm、n1 Dm1、n知识点二温度对化学反应速率的影响3对于反应：MNP，如果温度每升高10，化学反应速率提高到原来的3倍，在10时完成反应的10%需要81 min，将温度提高到30时，完成反应的10%需要的时间为()A9 min B27 min C13.5 min D3 min4把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是()A10 20 mL 3 mol·L1的X溶液B20 30 mL 2 mol·L1的X溶液C20 10 mL 4 mol·L1的X溶液D10 10 mL 2 mol·L1的X溶液知识点三催化剂对化学反应速率的影响5下列关于催化剂的说法，正确的是()A催化剂能使不起反应的物质发生反应B催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变C催化剂不能改变化学反应速率D任何化学反应，都需要催化剂6亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2=4ClO2HCl2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量的ClO2，这是因为()A酸使亚氯酸的氧化性增强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使反应生成物的浓度降低练基础落实1设C(s)CO2(g)2CO(g)(HQ1 kJ·mol1)反应速率为v1，N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)(HQ2 kJ·mol1)反应速率为v2，对于上述两个反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为()A同时增大 B同时减小Cv1增大，v2减小 Dv1减小，v2增大2下列措施一定能使化学反应速率增大的是()A增大反应物的量 B增大压强C升高温度 D使用催化剂3已知：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中，反应速率最快的是()组号反应温度/Na2S2O3H2SO4H2O体积/ mL浓度/ mol·L1体积/ mL浓度/ mol·L1体积/ mLA1050.250.110B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.2104.对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是()A通入大量O2 B增大容器容积 C移去部分SO3 D降低体系温度5把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是()增大亚硫酸钠粉末的量硫酸浓度增大一倍，用量减少到原来的1/2硫酸浓度不变，用量增大一倍使反应在较高温度进行A B C D练方法技巧6在一定条件下，可逆反应N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)H0，达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是()A加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等B加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数C降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数D加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数7NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是()A使用催化剂能加快反应的速率B使一种反应物过量能提高反应的速率C改变压强对反应速率没有影响D降低温度能加快反应速率8在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是()A图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B图表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C图表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高D图表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高9设CCO22CO，正反应是吸热反应，反应速率为v1。N23H22NH3，正反应是放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为()A同时增大 B同时减小 Cv1增大，v2减小 Dv1减小，v2增大题号123456789答案练综合拓展10用如下图所示装置进行下列实验。(1)在检查装置气密性后，向试管a中加入10 mL 6 mol·L1硝酸和1 g Cu片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式_。实验过程中反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于_，当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是_。(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是()A加热 B使用铜粉 C稀释HNO3 D改用浓HNO311现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：(1)实验过程如图所示，分析判断OE、EF、FG三段中，_段化学反应速率最快，_段收集的二氧化碳最多。(2)为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是()A蒸馏水 BNaCl固体 CNaCl溶液 D浓盐酸(3)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率？12“碘钟”实验中，3IS2O=I2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20进行实验，得到的数据如下表：实验编号I/mol·L10.0400.0800.0800.1600.120S2O/mol·L10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题：该实验的目的是_。(2)显色时间t1_。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为_(填字母)。A<22.0 s B22.044.0 sC>44.0 s D数据不足，无法判断(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是_。13某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_；硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_；(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_；(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_(答两种)；(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。 实验混合溶液ABCDEF4 mol·L1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计，其中：V1_，V6_，V9_。反应一段时间后，实验A中的金属呈_色，实验E中的金属呈_色；该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_。基础落实一、1.加快减慢2反应速率常数单位浓度下的化学反应速率(1)温度、催化剂、固体表面积增大(2)越快3(1)减小增大加快减慢(2)几乎无影响二、1.加快减慢2(1)溶液24(2)A·e活化能增大增大(3)活化分子吸收难小慢三、1.加快质量化学性质2(1)反应历程降低3(2)活化能提高对点训练1A(1)固态反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响。(2)容器体积缩小一半相当于压强增大一倍，各物质的浓度增加1倍。浓度增大，正、逆反应速率均增大。(3)体积不变，充入N2，体系总压强增大，但反应混合物的浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2使容器体积增大，总压强不变，但反应混合物的浓度同等程度减小，正、逆反应速率均减小。2D本题目应运用数学知识进行推导和计算：由于vkcm(H2)cn(Cl2)，则有：(1)选择Cl21.0 mol·L1的两种情况：10n，解得：m1。(2)选择H22.0 mol·L1的两种情况：2.0m，解得：n。3A温度由10升高到30时，反应速率提高到原来的32倍，设当提高到30时，完成反应的10%需要的时间为t min，则32t81 min，故t9 min。4B在化学反应中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。在本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度，X浓度越大，反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50 mL，所以X的物质的量最大，浓度就最大。通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且最大，但B中温度更高，因此B的反应速率最快。5B催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理，在化学反应过程中，催化剂参与反应，经过一系列变化之后，催化剂又恢复到原来的状态，尽管催化剂能改变化学反应速率，但对于不能起反应的物质，是不能使其反应的，另外，有些反应是不需要催化剂的，如燃烧、中和反应等。6C由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后反应突然加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。课时作业1A温度对化学反应速率的影响适合任何反应，故A正确。2C3D对于化学反应速率影响程度最大的是催化剂，其次为温度，然后才是浓度和压强，故此类问题首先按次序找出影响程度较大的选项，同等情况下，再看浓度或压强的相对大小。C、D中反应速率大于A、B，而D选项中H2SO4大于C项中H2SO4，故答案为D。4A增大容器容积、移去部分SO3，即减少浓度，而减少物质的浓度、降低温度均减小反应速率，B、C、D错误，A中增加O2的浓度，反应速率加快，A正确。5B该题考查的是影响化学反应速率的外界因素，要熟悉温度、浓度、压强、催化剂、表面积等对化学反应速率的影响。本题中：中，固体物质和液体物质(不是溶液)的浓度是不变的，所以增加亚硫酸钠粉末并不改变其浓度，对反应速率无影响；中，由于硫酸浓度增大一倍，所以反应的初始速率加快，至于硫酸用量的多少，只影响参加反应的物质的量的多少，而不影响反应速率，故正确；中硫酸的浓度没变，故对反应速率无影响；中反应在较高温度下进行，反应速率加快。6D由方程式可知，该反应为气体体积减小的放热反应，使用催化剂只能同等倍数改变v正、v逆，平衡不移动；增大压强平衡右移；降温v正、v逆均减小，但v正减小倍数小于v逆减小倍数，平衡右移；若体积不变，充入氩气，与该反应无关，平衡不移动，若压强不变，充入氩气，v正、v逆都减小，则答案为D。7A本题中B不正确，因为一种反应物过量并不一定是反应物浓度增加。一种反应物过量只能使另一种反应物转化率提高，不涉及反应的速率问题；C也不正确，对气体来说，改变压强必然影响速率；D也不正确，降低温度只能降低反应速率。点拨解决此类问题有三个要求：(1)先清楚外界条件是如何影响化学反应速率的；(2)个性分析：每种情况的特殊点在哪里；影响因素(如何影响)影响因素(如何影响)结论。8B若增大氧气的浓度正反应速率突然变大，逆反应速率渐渐变大，A选项不正确；加入催化剂正逆反应速率同等倍数的增大，但平衡不移动，B正确；观察图，达到平衡时二氧化硫的转化率不相等，故甲、乙两条曲线不可能是由催化剂引起的，C选项不正确；增大压强反应速率加快，达到平衡的时间缩短，二氧化硫的转化率增大，D选项不正确。9A升高温度，化学反应速率加快。对于一个化学反应，无论正反应是吸热反应还是放热反应，升高温度，反应速率都增大，故选A。10(1)3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O、2NOO2=2NO2(2)反应放热，使温度升高，故反应速率加快反应一段时间后HNO3浓度降低，故反应速率又逐渐减慢(3)AB解析本题主要是从实验室气体制备的角度来考查影响化学反应速率的因素。解答本题的关键是要知道外界因素是如何影响化学反应速率的。11(1)EFEF(2)AC(3)降低反应温度、增大石灰石的块度解析(1)由图象可知，曲线的斜率越大，说明单位时间内生成的气体越多，速率越大，因此EF段斜率最大，即化学反应速率最大。在OE、EF、FG三段中，EF对应的二氧化碳体积最大。(2)降低该反应的速率可采取：减小盐酸的浓度、降温、增大碳酸钙颗粒的大小(即减小碳酸钙的表面积)等措施。12(1)研究反应物I与S2O的浓度对反应速率的影响(2)29.3 s(3)A(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)解析由和知：I由0.040 mol·L10.080 mol·L1，t由88.0 s44.0 s由和知，I由0.040 mol·L10.120 mol·L1，t由88.0 s s29.3 s温度越高，化合反应速率越快，而由2040，显色时间t2应该比22.0 s短，所以选A。13(1)CuSO4Zn=ZnSO4Cu，ZnH2SO4=ZnSO4H2(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成CuZn微电池，加快了氢气产生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种即可)(5)301017.5灰黑暗红当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积解析(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4Zn=ZnSO4Cu、ZnH2SO4=ZnSO4H2。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了CuZn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得各组实验中加入水的体积分别为V720 mL，V819.5 mL，V917.5 mL，V1015 mL。当溶液中析出少量的铜时，因不能形成铜的晶体，故铜显示的颜色是灰黑色，E中析出较多的铜，则显示出了铜晶体的颜色：暗红色。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸的接触面积大大减小，故反应速率反而会减慢了。最新精品资料