144/172第二章|化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法，了解測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的簡單方法。能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計(jì)算。2.通過實(shí)驗(yàn)探究，了解溫度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3.知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的，認(rèn)識(shí)基元反應(yīng)活化能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;知道催化劑可以改變反應(yīng)歷程。重點(diǎn)1.化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計(jì)算。2.反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。難點(diǎn)用碰撞理論說明反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率新知探究(一)——化學(xué)反應(yīng)速率1.化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表示方法2.注意事項(xiàng)(1)化學(xué)反應(yīng)速率通常是指某一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率。(2)一般不用純液體或固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。(3)在同一化學(xué)反應(yīng)中，選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值可能相同也可能不相同，但表示的意義相同。[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯(×)(2)化學(xué)方程式中，任何一種物質(zhì)均可用v=ΔcΔt求出用該物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率((3)化學(xué)反應(yīng)速率指的是某時(shí)刻的瞬時(shí)速率(×)(4)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同(√)2.下列說法正確的是()A.在化學(xué)反應(yīng)中，固體和純液體的化學(xué)反應(yīng)速率為零B.在可逆反應(yīng)里，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)反應(yīng)速率為零C.在某一化學(xué)反應(yīng)里，其化學(xué)反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物濃度的改變或生成物濃度的改變來表示，其數(shù)值可能相同，也可能不相同D.化學(xué)反應(yīng)速率用生成物濃度的改變來表示時(shí)可以是負(fù)值解析:選C固體或純液體的濃度視為常數(shù)，不能用固體或純液體的濃度變化量表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征是正、逆反應(yīng)速率相等但不為零，B錯(cuò)誤;在同一化學(xué)反應(yīng)中，其化學(xué)反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物濃度的改變來表示，也可以用生成物濃度的改變來表示，化學(xué)計(jì)量數(shù)相同的物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同的物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不同，C正確;化學(xué)反應(yīng)速率一律用正值表示，D錯(cuò)誤。3.(2025·南寧階段檢測(cè))反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)經(jīng)amin后SO3(g)的濃度變化情況如圖所示，在0~amin內(nèi)用O2表示的平均反應(yīng)速率為0.04mol·L-1·min-1，則a等于()A.10 B.2.5C.0.1 D.5解析:選D在0~amin內(nèi)O2表示的平均速率為0.04mol·L-1·min-1，則v(SO3)=2v(O2)=0.08mol·L-1·min-1，故反應(yīng)時(shí)間a=0.4mol·L-10.08mol·L-14.反應(yīng)3X(g)+Y(g)?2Z(g)+2W(g)在2L密閉容器中進(jìn)行，5min后Y減少了0.5mol，則此反應(yīng)的反應(yīng)速率為()A.v(X)=0.05mol·L-1·min-1B.v(Y)=0.10mol·L-1·min-1C.v(Z)=0.10mol·L-1·min-1D.v(W)=0.10mol·L-1·s-1解析:選C依題意，v(Y)=0.5mol2L×5min=0.05mol·L-1·min-1，用單位時(shí)間內(nèi)不同物質(zhì)的濃度變化量表示的化學(xué)反應(yīng)速率之間的關(guān)系為v(X)∶v(Y)∶v(Z)∶v(W)=3∶1∶2∶2，故v(X)=0.15mol·L-1·min-1，v(Z)=v(W)=0.10mol·L-1·min-1新知探究(二)——化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與大小比較典例導(dǎo)學(xué)[典例]Ⅰ.將等物質(zhì)的量A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)，經(jīng)5min后測(cè)得D的濃度為0.5mol·L-1，c(A)∶c(B)=3∶5，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol·L-1·min-1。(1)經(jīng)5min后A的濃度為。

(2)反應(yīng)開始前充入容器中B的物質(zhì)的量為。(3)B的平均反應(yīng)速率為。(4)x的值為。

Ⅱ.對(duì)于反應(yīng)A(g)+3B(g)==2C(g)+2D(g)，下列分別表示不同條件下的反應(yīng)速率，則反應(yīng)速率大小關(guān)系是。

①v(A)=0.01mol·L-1·s-1②v(B)=1.20mol·L-1·min-1③v(C)=2.40mol·L-1·min-1④v(D)=0.02mol·L-1·s-1[解析]Ⅰ.(1)5min內(nèi)C的平均反應(yīng)速率是0.1mol·L-1·min-1，則生成C的物質(zhì)的量是1mol，生成D的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)物質(zhì)的量變化量之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，x=2。則3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g)起始/molnn00轉(zhuǎn)化/mol1.50.51.01.05min末/moln-1.5n-0.51.01.0所以有(n-1.5)∶(n-0.5)=3∶5解得n=3，所以此時(shí)A物質(zhì)的濃度為0.75mol·L-1。(2)由以上分析可得反應(yīng)開始前充入容器中B的物質(zhì)的量為3mol。(3)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol·L-1·min-1，所以B的平均反應(yīng)速率為0.05mol·L-1·min-1。Ⅱ.比較不同條件下的反應(yīng)速率時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的速率進(jìn)行比較，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以A的速率為標(biāo)準(zhǔn)，①對(duì)應(yīng)的v(A)=0.01mol·L-1·s-1=0.6mol·L-1·min-1;②對(duì)應(yīng)的v(A)=v(B)3=1.20mol·L-1·min-13=0.4mol·L-1·min-1;③v(A)=v(C)2=2.40mol·L-1·min-12=1.20mol·L-1·min-1;④[答案]Ⅰ.(1)0.75mol·L-1(2)3mol(3)0.05mol·L-1·min-1(4)2Ⅱ.③>①=④>②[系統(tǒng)融通知能]1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法(1)利用基本公式:v=ΔcΔt(2)利用比值計(jì)算速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=各物質(zhì)的濃度變化量(Δc)之比=各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量(Δn)之比。(3)“三段式”法計(jì)算模板例如:反應(yīng)mA+nB?pC起始濃度/(mol·L-1)abc轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L-1)xnxmt時(shí)刻濃度/(mol·L-1)a-xb-nxmc+計(jì)算中注意以下量的關(guān)系:①對(duì)反應(yīng)物:c(起始)-c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻);②對(duì)生成物:c(起始)+c(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻)。2.化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較(1)轉(zhuǎn)化法先換算成統(tǒng)一單位，再將不同物質(zhì)表示的速率換算為用同一物質(zhì)表示的速率，再比較速率數(shù)值的大小，如以物質(zhì)A為標(biāo)準(zhǔn)，將用其他物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用物質(zhì)A表示的速率，并比較數(shù)值的大小，確定化學(xué)反應(yīng)速率的大小。(2)比值法對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)==pC(g)+qD(g)，先換算成統(tǒng)一單位，再分別計(jì)算v(A)m、v(B)n、[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]題點(diǎn)(一)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算1.儲(chǔ)氫合金材料具有優(yōu)異的吸氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。溫度為T1時(shí)，2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL，吸氫速率v=mL·g-1·min-1。

答案:302.某溫度下6.5g鋅粒與40mL2.5mol·L-1的硫酸反應(yīng)，用時(shí)10s時(shí)恰好收集H2體積44.8mL(0℃、101kPa條件下)。(1)用鋅粒表示的10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為g·s-1。(2)忽略溶液體積的變化，用H+表示的10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為mol·L-1·s-1。

(3)忽略溶液體積的變化，用Zn2+表示的10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為mol·L-1·s-1。

(4)用H2表示的10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為mol·s-1。解析:0℃、101kPa條件下，H2的體積為44.8mL，其物質(zhì)的量為0.002mol，則根據(jù)反應(yīng)Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑可知:Zn~H2SO4~ZnSO4~H2，|Δn(Zn)|=|Δn(H2SO4)|=|Δn(ZnSO4)|=|Δn(H2)|=0.002mol。|Δm(Zn)|=0.002mol×65g·mol-1=0.13g，v(Zn)=0.13g10s=0.013g·s-1;v(H+)=0.002mol×20.04L×10s=0.01mol·L-1·s-1;v(Zn2+)=0.002mol0.04L×10s=0.005mol·L-1·s-1;v(H2)=0.002mol10s=0.0002答案:(1)0.013(2)0.01(3)0.005(4)0.00023.在2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):mX(g)+nY(g)?pZ(g)+qQ(g)，式中m、n、p、q為物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。在0~3min內(nèi)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下表所示:物質(zhì)XYZQ起始/mol0.712min末/mol0.82.70.82.73min末/mol0.8已知2min內(nèi)v(Q)=0.075mol·L-1·min-1，v(Z)v(Y)(1)起始時(shí)n(Y)=，n(Q)=。

(2)化學(xué)方程式中m=，n=，p=，q=。

(3)用Z表示2min內(nèi)的反應(yīng)速率為。(4)2min末Q的轉(zhuǎn)化率為。

解析:對(duì)比X的起始量和2min末的量，可知反應(yīng)逆向進(jìn)行。|Δn(Q)|=|v(Q)·V·Δt|=0.075mol·L-1·min-1×2L×2min=0.3mol，對(duì)反應(yīng)過程作“三段式”分析如下:mX(g)+nY(g)?pZ(g)+qQ(g)起始/mol0.7n(Y)1n(Q)轉(zhuǎn)化/molΔn(X)Δn(Y)Δn(Z)Δn(Q)2min末/mol0.82.70.82.7故Δn(X)=0.8mol-0.7mol=0.1mol|Δn(Z)|=|0.8mol-1mol|=0.2moln(Q)=0.3mol+2.7mol=3.0mol(1)因v(Z)v(Y)=|ΔΔn(Y)=0.4moln(Y)=2.7mol-0.4mol=2.3mol。(2)m∶n∶p∶q=Δn(X)∶Δn(Y)∶|Δn(Z)|∶|Δn(Q)|=0.1mol∶0.4mol∶0.2mol∶0.3mol=1∶4∶2∶3。(3)v(Q)v(Z)=32，v(Q)=0.075mol·L-1·min-1，故v(Z)=0.05mol·L(4)2min末Q的轉(zhuǎn)化率α(Q)=|Δn(Q)|n(Q)答案:(1)2.3mol3.0mol(2)1423(3)0.05mol·L-1·min-1(4)10%題點(diǎn)(二)化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較4.(2025·長沙期中檢測(cè))已知反應(yīng)4X+2Y?Z+4W(X、Y、Z、W均為氣體)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示反應(yīng)速率最快的是()A.v(X)=0.02mol·L-1·s-1B.v(Y)=0.6mol·L-1·min-1C.v(Z)=0.4mol·L-1·min-1D.v(W)=0.08mol·L-1·s-1解析:選D都換算為Z的反應(yīng)速率進(jìn)行比較。A.v(X)=0.02mol·L-1·s-1=0.02mol·L-1160min=1.2mol·L-1·min-1，v(Z)=v(X)4=1.2mol·L-1·min-14=0.3mol·L-1·min-1;B.v(Z)=v(Y)2=0.6mol·L-1·min-12=0.3mol·L-1·min-1;C.v(Z)=0.4mol·L-1·min-1;D.v(W)=0.08mol·L-15.對(duì)于可逆反應(yīng)2M(g)+2N(s)?3P(g)+Q(g)，在不同條件下測(cè)得的化學(xué)反應(yīng)速率如下，下列速率關(guān)系正確的是()①v(M)=4mol·L-1·min-1②v(M)=0.1mol·L-1·s-1③v(P)=0.2mol·L-1·s-1④v(Q)=3mol·L-1·min-1A.①>④>③>② B.②>③=①>④C.③>②=④>① D.④>③>①>②解析:選C將①②③④均轉(zhuǎn)化為用物質(zhì)M表示的速率，換算后①②③④依次為v(M)=4mol·L-1·min-1、v(M)=6mol·L-1·min-1、v(M)=8mol·L-1·min-1、v(M)=6mol·L-1·min-1，③>②=④>①。[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]一、選擇題1.調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L-1·s-1是指1s時(shí)某物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.8mol·L-1B.對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，都必須用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化量來表示化學(xué)反應(yīng)速率C.在一定溫度下，增加某固體物質(zhì)的質(zhì)量，不影響化學(xué)反應(yīng)速率D.同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，數(shù)值越大，表示化學(xué)反應(yīng)速率越快解析:選C0.8mol·L-1·s-1是指某物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)的濃度變化量，A項(xiàng)錯(cuò)誤;一般地，化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化量來表示，如果是氣體參與反應(yīng)，也可以用一段時(shí)間內(nèi)壓強(qiáng)變化來表示，B項(xiàng)錯(cuò)誤;固體物質(zhì)的濃度一般視為常數(shù)，則增加某固體物質(zhì)的質(zhì)量，不影響化學(xué)反應(yīng)速率，C項(xiàng)正確;同一化學(xué)反應(yīng)在相同條件下，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但意義相同，都表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2025·石景山區(qū)高二期末)已知:4NH3+5O2==4NO+6H2O，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，則下列關(guān)系正確的是()A.45v(NH3)=v(O2) B.56v(O2)=v(HC.23v(NH3)=v(H2O) D.45v(O2)=解析:選D根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v(NH3)∶v(O2)=4∶5，即54v(NH3)=v(O2)，故A錯(cuò)誤;v(O2)∶v(H2O)=5∶6，即65v(O2)=v(H2O)，故B錯(cuò)誤;v(NH3)∶v(H2O)=4∶6，即32v(NH3)=v(H2O)，故C錯(cuò)誤;v(O2)∶v(NO)=5∶4，即45v(O2)=v(NO)3.一定條件下，向1L的恒容密閉容器中充入1molN2和3molH2，進(jìn)行合成氨反應(yīng)。經(jīng)3s后測(cè)得NH3的濃度為0.6mol·L-1，若NH3的濃度從0.6mol·L-1增大到1.2mol·L-1，所用的時(shí)間可能()A.小于3s B.等于3sC.大于3s D.無法判斷解析:選C經(jīng)3s后測(cè)得NH3的濃度為0.6mol·L-1，說明0~3s，v(NH3)=0.6mol·L-13s=0.2mol·L-1·s-1，若反應(yīng)速率不變，則NH3的濃度從0.6mol·L-1增大到1.2mol·L-1，所用的時(shí)間為3s，但化學(xué)反應(yīng)速率隨濃度的減小而減慢4.(2025·成都期末檢測(cè))把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中，使它們發(fā)生如下反應(yīng):3X(g)+Y(g)==nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2molW，若測(cè)得以Z濃度變化來表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.01mol·L-1·min-1，則上述反應(yīng)中Z氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)n的值是()A.1B.2C.3D.4解析:選AW的平均化學(xué)反應(yīng)速率v=ΔnV·Δt=0.2mol2L·5min=0.02mol·L-1·min-1，同一化學(xué)反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v(Z)∶v(W)=0.01mol·L-1·min-1∶0.02mol·L-1·min-1=n5.我國科學(xué)家利用Pt/a?MoC催化劑實(shí)現(xiàn)氫氣的低溫制備和存儲(chǔ)，涉及的化學(xué)反應(yīng)為CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)。不同反應(yīng)條件下測(cè)得反應(yīng)速率如下，反應(yīng)速率最大的是()A.v(H2O)=0.10mol·L-1·min-1B.v(H2)=0.27mol·L-1·min-1C.v(CH3OH)=0.01mol·L-1·s-1D.v(CO2)=2.0mol·L-1·h-1解析:選Cv(H2O)1=0.11mol·L-1·min-1=0.10mol·L-1·min-1;v(H2)3=0.273mol·L-1·min-1=0.09mol·L-1·min-1;v(CH3OH)1=0.011mol·L-1·s-1=0.6mol·L-1·min-1;v(CO26.T℃時(shí)，在0.5L的密閉容器中，氣體A與氣體B反應(yīng)生成氣體C，反應(yīng)過程中A、B、C的濃度變化如圖所示。則下列結(jié)論正確的是()A.10s時(shí)反應(yīng)生成了0.4molCB.該反應(yīng)進(jìn)行到10s時(shí)，消耗了0.1molAC.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A+B==2CD.10s內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為0.01mol·L-1·s-1解析:選B根據(jù)圖示可知在10s時(shí)C的濃度改變了0.4mol·L-1，由于容器的容積是0.5L，則10s時(shí)反應(yīng)生成C的物質(zhì)的量n(C)=0.4mol·L-1×0.5L=0.2mol，A錯(cuò)誤;該反應(yīng)進(jìn)行到10s時(shí)，A的濃度減少0.2mol·L-1，由于容器的容積是0.5L，則消耗A的物質(zhì)的量n(A)=0.2mol·L-1×0.5L=0.1mol，B正確;在10s后A、B、C三種物質(zhì)的濃度分別改變了0.2mol·L-1、0.6mol·L-1、0.4mol·L-1，物質(zhì)改變的濃度比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，此時(shí)物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為A+3B?2C，C錯(cuò)誤;在10s時(shí)用B的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(B)=0.6mol·L-110s=0.06mol·L-1·s7.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將5.6g鐵粉投入100mL2mol·L-1稀硫酸中，2min時(shí)鐵粉恰好完全溶解。關(guān)于該反應(yīng)的速率，四位同學(xué)提出了四種表示方法:甲:v(Fe)=2.8g·min-1;乙:v(H2SO4)=1mol·L-1·min-1;丙:v(FeSO4)=0.5mol·L-1·min-1;丁:v(H2)=1.12L·min-1。下列說法正確的是()A.甲錯(cuò)誤，因?yàn)楣腆w物質(zhì)不能用來表示反應(yīng)速率B.丁錯(cuò)誤，因?yàn)樗俾实膯挝诲e(cuò)誤C.只有乙錯(cuò)誤D.只有丙正確解析:選Cv(Fe)=5.6g2min=2.8g·min-1，可用固體質(zhì)量的變化表示反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤;v(H2)=0.1mol×22.4L·mol-12min=1.12L·min-1，數(shù)據(jù)合理，故B錯(cuò)誤;v(H2SO4)=0.1mol0.1L2min=0.5mol·L-1·min-1，則乙錯(cuò)誤，故C正確;v(H2SO4)=v(FeSO4)=0.5mol·L-18.(2025·廣州期中檢測(cè))已知在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4A(s)+3B(g)?2C(g)+D(g)，經(jīng)2min后，B的物質(zhì)的量減少1.2mol。下列有關(guān)反應(yīng)速率的說法正確的是()A.用B、C、D表示的反應(yīng)速率大小關(guān)系為2v(B)=3v(C)=6v(D)B.用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol·L-1·min-1C.用B表示反應(yīng)在2min末的反應(yīng)速率為0.3mol·L-1·min-1D.增加A的量，化學(xué)反應(yīng)速率加快解析:選A化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則反應(yīng)速率大小關(guān)系為2v(B)=3v(C)=6v(D)，故A正確;A為純固體，速率單位為mol·L-1·min-1時(shí)，不能用純固體表示，故B錯(cuò)誤;可計(jì)算平均速率，不能計(jì)算2min末B的反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤;A為純固體，增加A的量，化學(xué)反應(yīng)速率不變，故D錯(cuò)誤。9.反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定的，化學(xué)反應(yīng)H2+Cl2==2HCl的反應(yīng)速率v可表示為v=Kcm(H2)cn(Cl2)，式中K為常數(shù)，m、n值可用下表中數(shù)據(jù)確定之。c(H2)/(mol·L-1)c(Cl2)/(mol·L-1)v/(mol·L-1·s-1)1.01.01.0K2.01.02.0K2.04.04.0K由此可推得，m、n值正確的是()A.m=1，n=1 B.m=12，n=C.m=12，n=1 D.m=1，n=解析:選D設(shè)三組數(shù)據(jù)編號(hào)分別為①②③，分別代入關(guān)系式，則有②①=2=2m，m=1;③②=2=4n，n=10.飛秒化學(xué)對(duì)了解反應(yīng)機(jī)理十分重要。C2I2F4光分解反應(yīng)C2I2F4==C·F2—C·F2+2I·，經(jīng)過2×10-15s后C2I2F4的濃度減少6×10-5mol·L-1。下列說法正確的是(A.用I·表示的反應(yīng)速率是6×1010mol·L-1·s-1B.在2×10-15s時(shí)，I·濃度是C2I2F4濃度的2倍C.2×10-15s末時(shí)C2I2F4的反應(yīng)速率是3×1010molD.C·F2—C·F2、I·的速率關(guān)系:v(C·F2—C·F解析:選A根據(jù)反應(yīng)方程式中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，C2I2F4與I·化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是1∶2，在2×10-15s后C2I2F4的濃度減少6×10-5mol·L-1，則I·的濃度變化為1.2×10-4mol·L-1，則用I·表示的反應(yīng)速率v(I·)=1.2×10-4mol·L-12×10-15s=6×1010mol·L-1·s-1，A正確;起始到2×10-15s時(shí)，I·改變的濃度是C2I2F4改變的濃度的2倍，而不是I·濃度是C2I2F4濃度的2倍，B錯(cuò)誤;在0~2×10-15s時(shí)C2I2F4的平均反應(yīng)速率v(C2I2F4)=6×10-5mol·L-12×10-15s=3×1010mol·L-1·s-1，而不是2×10-15s末的瞬時(shí)速率，C錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則C·F2—C11.將固體NH4Br置于密閉容器中，在某溫度下，發(fā)生反應(yīng):NH4Br(s)==NH3(g)+HBr(g)，2HBr(g)?Br2(g)+H2(g)，2min后，測(cè)知H2的濃度為0.5mol·L-1，HBr的濃度為4mol·L-1，若上述反應(yīng)速率用v(NH3)表示，則下列速率正確的是()A.0.5mol·L-1·min-1B.2.5mol·L-1·min-1C.2mol·L-1·min-1D.1.25mol·L-1·min-1解析:選B此題為連鎖反應(yīng)，即NH4Br(s)分解生成的HBr又有一部分分解，故剩余的HBr的量為NH4Br分解生成的HBr的量減去HBr分解的量，即c(HBr)=c生成(HBr)-c分解(HBr)，又知c(H2)=0.5mol·L-1，則c分解(HBr)=1mol·L-1，所以c生成(HBr)=c(HBr)+c分解(HBr)=5mol·L-1，c(NH3)=c生成(HBr)=5mol·L-1，v(NH3)=5mol·L-1-02min=2.512.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)==xC(g)+2D(g)，2min后測(cè)得c(D)=0.5mol·L-1，c(A)∶c(B)=3∶5，以C表示的平均速率v(C)=0.25mol·L-1·min-1，下列說法正確的是()A.2min時(shí)，A的物質(zhì)的量為1.5molB.2min時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為60%C.反應(yīng)速率v(B)=0.25mol·L-1·min-1D.該反應(yīng)方程式中，x=4解析:選A由v(C)=0.25mol·L-1·min-1知，2min內(nèi)C的濃度變化量Δc(C)=0.25mol·L-1·min-1×2min=0.5mol·L-1，設(shè)A、B初始濃度為amol·L-1，結(jié)合題中數(shù)據(jù)，可列出“三段式”:3A(g)+B(g)==xC(g)+2D(g)起始濃度/(mol·L-1)aa00轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L-1)0.750.250.50.5終態(tài)濃度/(mol·L-1)a-0.75a-0.250.50.5則2min時(shí)，c(A)∶c(B)=(a-0.75)∶(a-0.25)=3∶5，解得a=1.52min時(shí)，A的濃度為1.5-0.75=0.75mol·L-1，物質(zhì)的量為1.5mol，A正確;2min時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為0.751.5×100%=50%，B錯(cuò)誤;v(B)=0.25mol·L-12min=0.125mol·L-1·min-1，C錯(cuò)誤;由于Δc(C)=Δc(D)，13.一定溫度下，10mL0.8mol·L-1H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測(cè)得生成的O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)如表。t/min0246810v(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))()A.反應(yīng)到6min時(shí)，c(H2O2)=0.2mol·L-1B.第4min時(shí)的瞬時(shí)速率小于第6min時(shí)的瞬時(shí)速率C.反應(yīng)至6min時(shí)，H2O2分解率為50%D.0~6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1解析:選D反應(yīng)至6min時(shí)，生成O2在標(biāo)況下的體積為22.4mL(物質(zhì)的量為0.001mol)，消耗H2O2的物質(zhì)的量為0.002mol，則c(H2O2)=0.01L×0.8mol·L-1-0.002mol0.01L=0.6mol·L-1，A錯(cuò)誤;第4min時(shí)過氧化氫的濃度大于第6min時(shí)過氧化氫的濃度，濃度越大，反應(yīng)速率越快，故第4min時(shí)瞬時(shí)速率大于第6min時(shí)的瞬時(shí)速率，B錯(cuò)誤;反應(yīng)至6min時(shí)，生成O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4mL(物質(zhì)的量為0.001mol)，則分解的H2O2的物質(zhì)的量為0.002mol，所以H2O2分解率為0.002mol0.01L×0.8mol·L-1×100%=25%，C錯(cuò)誤;0~6min時(shí)間內(nèi)，生成Δn(O2)=(0.0224-0)L22.4L·mol-1=0.001mol，由2H2O22H2O+O2↑得消耗Δn(H2O2)=2×Δn(O2)=2×0.001mol=0.002mol，Δc(H2O2)=0.0020.01mol·L-1=0.20mol·L-1，所以v(H2O二、非選擇題14.(6分)根據(jù)反應(yīng):4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，試回答下列問題。(1)常選用哪些物質(zhì)來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率(填化學(xué)式)。

(2)當(dāng)生成SO2的速率為0.64mol·L-1·s-1時(shí)，則氧氣減少的速率為。

(3)若測(cè)得4s后O2的濃度為2.8mol·L-1，此時(shí)間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率為0.4mol·L-1·s-1，則開始時(shí)氧氣的濃度為。

解析:(1)一般不用固體和純液體來表示反應(yīng)速率，所以可用O2、SO2來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。(2)不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率和化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，所以氧氣減少的速率為0.64mol·L-1·s-1×118=0.88mol·L-1·s-1。(3)此時(shí)間內(nèi)SO2的速率為0.4mol·L-1·s-1，則氧氣表示的速率為0.4mol·L-1·s-1×118=0.55mol·L-1·s-1，所以氧氣的濃度變化為0.55mol·L-1·s-1×4s=2.2mol·L-1，則開始時(shí)氧氣的濃度為2.8mol·L-1+2.2mol·L-1=5.0mol·L答案:(1)O2、SO2(2)0.88mol·L-1·s-1(3)5.0mol·L-115.(8分)固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。a、b、c、d、e括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)表示坐標(biāo)。(1)a~b、b~c、c~d三段中，平均反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是，該時(shí)間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是。

(2)H2的物質(zhì)的量不再改變時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率是;反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強(qiáng)比是。

解析:(1)a~b段氫氣的平均反應(yīng)速率為8mol-6mol2L×1min=1mol·L-1·min-1，b~c段氫氣的平均反應(yīng)速率為6mol-3mol2L×2min=0.75mol·L-1·min-1，c~d段氫氣的平均反應(yīng)速率為3mol-2mol2L×5min=0.1mol·L-1·min-1，所以平均反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是a~b，該時(shí)間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是1mol·L-1(2)由圖可知，平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量為2mol，列三段式:3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol8600變化/mol6222平衡/mol2422所以平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為2mol6mol×100%≈33.3%;恒溫、恒容時(shí)，氣體壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，所以反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強(qiáng)比是(6+8)∶(4+2+2+2)=7∶5答案:(1)a~b1mol·L-1·min-1(2)33.3%7∶5第2課時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素新知探究(一)——定性與定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)1.定性研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素(1)實(shí)驗(yàn)原理Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O2H2O22H2O+O2↑(2)實(shí)驗(yàn)方案影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論濃度均出現(xiàn)渾濁，但后者出現(xiàn)渾濁更快增大濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大溫度混合后均出現(xiàn)渾濁，但70℃熱水一組首先出現(xiàn)渾濁升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大催化劑前者無明顯現(xiàn)象，后者出現(xiàn)大量氣泡催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率2.反應(yīng)速率的定量測(cè)定和比較(1)實(shí)驗(yàn)步驟①取一套裝置(如圖所示)，加入40mL1mol·L-1的硫酸和2g鋅粒，測(cè)量收集10mLH2所用時(shí)間。②取另一套裝置，加入40mL4mol·L-1的硫酸和2g鋅粒，測(cè)量收集10mLH2所用時(shí)間。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡(寫現(xiàn)象)，收集10mL氣體，②所用時(shí)間比①所用時(shí)間短。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加入試劑所用時(shí)間(填“長”或“短”)反應(yīng)速率(填“快”或“慢”)1mol·L-1硫酸長慢4mol·L-1硫酸短快(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論4mol·L-1硫酸與鋅反應(yīng)比1mol·L-1硫酸與鋅反應(yīng)的速率快。(5)思考討論①為確保測(cè)定的準(zhǔn)確性，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?提示:鋅的顆粒(即比表面積)大小基本相同;稀硫酸要迅速加入;裝置氣密性良好，且記錄時(shí)間要迅速準(zhǔn)確(即用秒表)等。②用上述裝置測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，操作、試劑無誤，結(jié)果測(cè)定速率偏大，從裝置缺陷的角度分析可能的原因是。

提示:忽視加入稀硫酸排出氣體的體積③除了測(cè)定氫氣的體積外，你還能設(shè)計(jì)哪些方案測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率?提示:在恒容反應(yīng)裝置中，測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)壓強(qiáng)的變化;測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)H+的濃度變化;測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)鋅粒的質(zhì)量變化等。[系統(tǒng)融通知能]1.速率測(cè)定的原理與方法(1)測(cè)定原理利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種與物質(zhì)濃度有關(guān)的可觀測(cè)量進(jìn)行測(cè)定。(2)測(cè)定方法直接觀察測(cè)定如釋放出氣體的體積和體系的壓強(qiáng)等科學(xué)儀器測(cè)定如反應(yīng)體系顏色的變化。在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時(shí)，可利用顏色變化與濃度變化間的比例關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測(cè)量反應(yīng)速率2.控制變量探究實(shí)驗(yàn)題的思維流程確定變量明確影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素(即變量)可能有哪些定多變一根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康母闱逍杩刂频淖兞?。在探究時(shí)，應(yīng)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之間存在怎樣的關(guān)系;這樣確定一種因素的影響結(jié)果以后，再確定另一種因素的影響結(jié)果，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系數(shù)據(jù)有效注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]題點(diǎn)(一)化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定1.(2025·宜春高二檢測(cè))下列方法不能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定的是()AFe2O3+3CO==2Fe+3CO2壓力傳感器測(cè)量反應(yīng)前后體系壓強(qiáng)變化BMg+2HCl==MgCl2+H2↑分析天平稱量鎂條反應(yīng)前后的質(zhì)量變化C2H2O22H2O+O2↑注射器收集反應(yīng)后氣體體積DBa(OH)2+H2SO4==BaSO4↓+2H2O溶液電導(dǎo)率的變化解析:選AFe2O3+3CO==2Fe+3CO2反應(yīng)前后氣體的系數(shù)不變，反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定，故A正確;Mg+2HCl==MgCl2+H2↑會(huì)使鎂條溶解而質(zhì)量減輕，可以根據(jù)質(zhì)量變化測(cè)定反應(yīng)速率，故B錯(cuò)誤;2H2O22H2O+O2↑反應(yīng)前無氣體，反應(yīng)后有氣體生成，注射器收集反應(yīng)后氣體體積，可以測(cè)定反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤;電導(dǎo)率與離子濃度有關(guān)，Ba(OH)2+H2SO4==BaSO4↓+2H2O反應(yīng)前后溶液中離子濃度不同，則溶液電導(dǎo)率不同，可通過測(cè)定溶液電導(dǎo)率變化測(cè)定反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定鹽酸與碳酸鈣的反應(yīng)速率，按下列實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)。(1)按如圖裝置安裝儀器，加入一定量碳酸鈣然后快速加入1mol·L-1的鹽酸，測(cè)量收集10mLCO2所用的。

(2)實(shí)驗(yàn)中所用儀器有:錐形瓶、雙孔塞、直角導(dǎo)氣管、、50mL注射器、鐵架臺(tái)、。

(3)按如圖裝置，測(cè)定1mol·L-1的鹽酸分別與塊狀碳酸鈣、粉狀碳酸鈣反應(yīng)的速率，實(shí)驗(yàn)時(shí)，已限定了兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)間均為1min，還需要測(cè)定的另一個(gè)數(shù)據(jù)是。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，得到的結(jié)論是。

答案:(1)時(shí)間(2)分液漏斗秒表(3)收集到氣體的體積其他條件相同時(shí)，粉狀碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)速率比塊狀碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)速率快題點(diǎn)(二)控制變量法的應(yīng)用3.變量控制是科學(xué)研究的重要方法。四支相同的試管中分別盛有2mL5%H2O2溶液，向其中加入水或1mol·L-1FeCl3溶液，在下列條件下發(fā)生反應(yīng)，其中化學(xué)反應(yīng)速率最大的是()選項(xiàng)ABCD加入試劑2滴水2滴水2滴FeCl3溶液2滴FeCl3溶液水浴溫度/℃20402040解析:選D由表中數(shù)據(jù)可知C、D使用催化劑，反應(yīng)速率較大，且D的溫度高，反應(yīng)速率最大。4.某化學(xué)小組欲探究不同條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，分組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。已知:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O。(30℃及以下，雙氧水具有較好的穩(wěn)定性，忽略溶液體積變化)下列說法不正確的是()編號(hào)ⅠⅡⅢⅣ0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液體積/mL202020201mol·L-1H2O2溶液體積/mL20V1V210水的體積/mL010010反應(yīng)溫度/℃20203030紫色褪去所用的時(shí)間/st1t2t3t4A.V1=10，V2=20B.各組實(shí)驗(yàn)充分反應(yīng)后，產(chǎn)生的氧氣的體積均為0.112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ均可探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響D.t1<t4，說明濃度越大，反應(yīng)速率越快解析:選B根據(jù)控制變量的思維，各組溶液混合后的總體積一定，則V1=10，V2=20，故A正確;各組中，H2O2物質(zhì)的量均過量，而反應(yīng)產(chǎn)生的Mn2+會(huì)催化分解H2O2，產(chǎn)生的O2體積均大于0.112L，故B錯(cuò)誤;Ⅰ和Ⅲ，Ⅱ和Ⅳ，溫度不同，均可探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故C正確;t1<t4，說明Ⅰ的反應(yīng)速率更快，而Ⅰ的溫度更低，H2O2濃度則大一些，說明濃度對(duì)速率的影響更大，故D正確。新知探究(二)——影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素典例導(dǎo)學(xué)[典例]在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3CO(g)+Fe2O3?3CO2(g)+2Fe(s)，下列說法不正確的是()A.將塊狀Fe2O3改為粉末狀，反應(yīng)速率加快B.升高溫度，反應(yīng)速率加快C.使用催化劑，反應(yīng)速率增大D.增加Fe2O3的質(zhì)量，反應(yīng)速率增大[解析]將塊狀Fe2O3改為粉末狀，增大接觸面積，反應(yīng)速率加快，故A正確;升高溫度，反應(yīng)體系中活化分子的百分?jǐn)?shù)增加，有效碰撞的次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快，故B正確;使用催化劑，反應(yīng)速率增大，故C正確;Fe2O3是固體，增加Fe2O3的質(zhì)量，不改變反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤。[答案]D[系統(tǒng)融通知能]1.濃度影響增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大;降低反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小注意①濃度對(duì)速率的影響適用于氣體或溶液參與的反應(yīng)，固體和純液體的濃度視為常數(shù)。②對(duì)于離子反應(yīng)，實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度發(fā)生變化，才會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變2.壓強(qiáng)影響增大壓強(qiáng)，引起氣體反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快;減小壓強(qiáng)，引起氣體反應(yīng)物濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢注意①壓強(qiáng)對(duì)無氣體參與的反應(yīng)無影響。②壓強(qiáng)的改變實(shí)質(zhì)是改變反應(yīng)物的濃度，判斷時(shí)看反應(yīng)物的濃度是否發(fā)生改變。只有濃度改變了反應(yīng)速率才改變，不能簡單機(jī)械地死背結(jié)論[澄清認(rèn)知]弄清“真”變還是“假”變，判壓強(qiáng)對(duì)速率影響若體系的壓強(qiáng)變化而使反應(yīng)物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。如2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)(1)恒溫恒容時(shí)①充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大。②充入不參與反應(yīng)的氣體(如He、N2等)→引起總壓增大，各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變。(2)恒溫恒壓時(shí)充入不參與反應(yīng)的氣體(如He、N2等)→引起體積增大→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減小。3.溫度影響升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快;降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢注意溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響適用于除電化學(xué)反應(yīng)外的絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)，如升高溫度，不論吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，不論正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率，均加快4.催化劑催化劑同等程度的影響正、逆反應(yīng)速率，正催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率，逆催化劑減慢化學(xué)反應(yīng)速率。5.其他因素通過光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場、高速研磨等改變化學(xué)反應(yīng)速率。[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.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(shí)，改用98%的濃硫酸可加快產(chǎn)生氫氣的速率B.100mL2mol·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.SO2的催化氧化是一個(gè)放熱的反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率減慢D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢解析:選D常溫下濃硫酸與鐵發(fā)生鈍化阻礙了反應(yīng)進(jìn)行，故改用98%的濃硫酸后不能增大生成氫氣的速率，A錯(cuò)誤;加入氯化鈉溶液后，氯化鈉不參與反應(yīng)，但溶液體積增大，相當(dāng)于稀釋，導(dǎo)致稀鹽酸濃度減小，反應(yīng)速率減小，B錯(cuò)誤;升高溫度，增大反應(yīng)速率，C錯(cuò)誤;壓強(qiáng)越低反應(yīng)速率越慢，所以減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢，D正確。2.(2025·鄭州高二期末)扎染是我國傳統(tǒng)的手工染色技術(shù)，染色的核心工藝流程如下，依據(jù)流程下列推論錯(cuò)誤的是()A.制備環(huán)節(jié):改變還原劑可調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率B.退漿環(huán)節(jié):加入催化劑能大幅度加快化學(xué)反應(yīng)速率C.染色環(huán)節(jié):升高體系溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快D.上述流程涵蓋了影響化學(xué)反應(yīng)速率的所有因素解析:選D制備環(huán)節(jié):傳統(tǒng)工藝氫氣還原需要7~15天，現(xiàn)代工藝用連二硫酸鈉還原需要30min，改變還原劑可調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率，故A正確;退漿環(huán)節(jié):加入催化劑能大幅度加快化學(xué)反應(yīng)速率，故B正確;染色環(huán)節(jié):升高體系溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故C正確;題述流程未涵蓋影響化學(xué)反應(yīng)速率的所有因素，如濃度影響等，故D錯(cuò)誤。[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]一、選擇題1.(2025·嘉興高二期末)影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是()A.濃度 B.壓強(qiáng)C.溫度 D.反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解析:選D決定化學(xué)反應(yīng)速率的根本原因:反應(yīng)物本身的性質(zhì)。而濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑是次要影響因素。2.化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列措施是為了加快化學(xué)反應(yīng)速率的是()A.在金屬欄桿表面涂油漆B.把蔬菜水果放入冰箱內(nèi)冷藏C.釀酒過程中，加入酒曲D.在糕點(diǎn)的包裝袋內(nèi)放入裝有活性鐵粉的塑料小包解析:選C在金屬欄桿表面涂油漆，減小反應(yīng)物的接觸面積，金屬被腐蝕速率減慢，故A錯(cuò)誤;把蔬菜水果放入冰箱內(nèi)冷藏，降低溫度，反應(yīng)速率減慢，故B錯(cuò)誤;釀酒過程中加入的酒曲是催化劑，加快化學(xué)反應(yīng)速率，故C正確;活性鐵粉被氧化，能降低糕點(diǎn)被氧化的機(jī)會(huì)，糕點(diǎn)被氧化的速率減慢，故D錯(cuò)誤。3.(2025·遼寧協(xié)作校高二聯(lián)考)下列措施不能改變相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率的是()A.在鐵制品表面刷油漆——鐵的腐蝕速率B.高爐煉鐵增加爐高——CO的反應(yīng)速率C.食物放在冰箱中儲(chǔ)存——食物的腐敗速率D.燒煤時(shí)用煤粉代替煤塊——煤的燃燒速率解析:選B鐵表面刷油漆，阻止鐵與氧氣接觸反應(yīng)，降低反應(yīng)速率，故A不選;高爐煉鐵增加爐高并不能改變CO的反應(yīng)速率，故B選;冰箱中溫度低，反應(yīng)速率減慢，故C不選;燒煤時(shí)用煤粉代替煤塊，增大了固體的表面積，可以提高煤的燃燒速率，故D不選。4.(2025·寧波期中檢測(cè))利用反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)可實(shí)現(xiàn)汽車尾氣的無害化處理。下列措施能加快反應(yīng)速率的是()A.恒溫恒容下，充入He(g)B.將CO2(g)從體系中分離出來C.恒溫恒壓下，加入He(g)D.恒溫恒容下，充入CO(g)解析:選D恒溫恒容下，充入He(g)，反應(yīng)物和生成物濃度都不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變，故A錯(cuò)誤;將CO2(g)從體系中分離出來，生成物濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，故B錯(cuò)誤;恒溫恒壓下，加入He(g)，反應(yīng)物和生成物的分壓減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，故C錯(cuò)誤;恒溫恒容下，加入CO(g)，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快，故D正確。5.(2025·沈陽高二月考)少量鐵片與100mL0.01mol·L-1的稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可以使用如下方法中的()①加H2O;②加濃HNO3溶液;③滴入幾滴濃鹽酸;④加入少量鐵粉;⑤加NaCl溶液;⑥滴入幾滴硫酸銅溶液;⑦升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā));⑧改用10mL0.1mol·L-1鹽酸。A.③⑥⑦⑧ B.②③⑧C.③⑦⑧ D.④⑥⑦解析:選C加水使鹽酸濃度減小，反應(yīng)速率變慢，故①錯(cuò)誤;加濃硝酸，鐵與硝酸反應(yīng)生成氮的氧化物，氫氣產(chǎn)量下降，故②錯(cuò)誤;滴入幾滴濃鹽酸，增大鹽酸的濃度，反應(yīng)速率加快，故③正確;加入少量鐵粉，使生成的氫氣量增多，故④錯(cuò)誤;加NaCl溶液，稀釋了原鹽酸，反應(yīng)速率減慢，故⑤錯(cuò)誤;滴入幾滴硫酸銅溶液，形成鐵銅鹽酸原電池，加快反應(yīng)速率，但氫氣的產(chǎn)量因鐵的減少而減小，故⑥錯(cuò)誤;升高溫度，加快化學(xué)反應(yīng)速率且氫氣產(chǎn)量不變，故⑦正確;改用10mL0.1mol·L-1鹽酸，反應(yīng)物鹽酸濃度增大，反應(yīng)速率加快且不影響產(chǎn)量，故⑧正確。6.(2025·泉州高二期末)下列四支試管中發(fā)生反應(yīng):H2O2+2HI==I2+2H2O，其中化學(xué)反應(yīng)速率最快的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)溫度/℃H2O2濃度/(mol·L-1)HI濃度/(mol·L-1)催化劑Aⅰ250.10.1無Bⅱ250.10.2有Cⅲ300.20.2無Dⅳ300.20.2有解析:選D溫度越高反應(yīng)速率越快，濃度越大反應(yīng)速率越快，催化劑加快反應(yīng)速率;對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ可知，反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)ⅱ>實(shí)驗(yàn)ⅰ;對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅲ、ⅳ可知，反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)ⅳ>實(shí)驗(yàn)ⅲ;對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅱ、ⅳ可知，反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)ⅳ>實(shí)驗(yàn)ⅱ，所以反應(yīng)速率最快的是實(shí)驗(yàn)ⅳ。7.下列裝置或操作能達(dá)到目的的是()A.裝置①用于測(cè)定生成氫氣的速率B.裝置②依據(jù)褪色快慢比較濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響C.裝置③依據(jù)U形管兩邊液面的高低判斷Na和水反應(yīng)的熱效應(yīng)D.裝置④依據(jù)出現(xiàn)渾濁的快慢比較溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響解析:選C裝置①生成的氫氣會(huì)從長頸漏斗中逸出，不能根據(jù)生成氫氣的體積測(cè)定生成氫氣的速率，A錯(cuò)誤;裝置②依據(jù)褪色快慢比較濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保證高錳酸鉀溶液的濃度相同，用不同濃度的草酸溶液來做實(shí)驗(yàn)，B錯(cuò)誤;Na和水反應(yīng)放熱，廣口瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，U形管左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升，所以裝置③能達(dá)到目的，C正確;裝置④中物質(zhì)的濃度、溫度都不同，無法判斷溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，D錯(cuò)誤。8.在相同條件下，做H2O2分解對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中①加入MnO2催化，②不加MnO2催化。如圖是反應(yīng)放出O2的體積隨時(shí)間的變化關(guān)系示意圖，其中正確的是()解析:選A由圖像知，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為V(O2)，H2O2的量相同，兩種情況下最終產(chǎn)生O2的體積相同，①中加入MnO2作催化劑，加快了H2O2的分解速率，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2的體積比②大，反應(yīng)結(jié)束時(shí)所用時(shí)間短。9.某同學(xué)將除去氧化膜的鎂條投入少量稀鹽酸中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣的產(chǎn)生速率變化情況如圖曲線所示，對(duì)該曲線的解釋中正確的是()A.從t1→t2的原因是溶液中H+的濃度較大B.從t1→t2的原因是水蒸發(fā)，致使H+的濃度升高C.從t2→t3的原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行鎂條的質(zhì)量下降D.從t2→t3的原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H+的濃度逐漸下降解析:選D由于鎂與鹽酸的反應(yīng)放熱，所以可提高反應(yīng)的速率，t1~t2速率變快的主要原因是反應(yīng)放熱使溶液溫度升高，故A錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H+的濃度越來越小，故B錯(cuò)誤;t2~t3速率不斷變慢，是因?yàn)辂}酸的濃度逐漸降低，反應(yīng)速率逐漸減小，鎂的體積大小不影響反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤，D正確。10.(2025·溫州期末檢測(cè))某學(xué)習(xí)小組同學(xué)研究過氧化氫溶液與氫碘酸(HI)反應(yīng):H2O2+2HI==I2+2H2O，室溫下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。已知:該反應(yīng)的速率方程可表示為v=k·ca(H2O2)·cb(HI)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③④⑤c(H2O2)/(mol·L-1)0.10.10.10.20.3c(HI)/(mol·L-1)0.10.20.30.10.1從混合至溶液出現(xiàn)棕黃色的時(shí)間/s136.54.36.54.3下列有關(guān)說法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)①進(jìn)行20s后測(cè)得c(H2O2)=0.08mol·L-1，則v(HI)=0.001mol·L-1·s-1B.由編號(hào)為①②③的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)H2O2濃度不變時(shí)，增大HI濃度，該反應(yīng)速率加快C.對(duì)比表中數(shù)據(jù)，a=1，b=1D.將實(shí)驗(yàn)⑤的溫度升高，溶液出現(xiàn)棕黃色時(shí)間變長，可能是溫度升高使雙氧水分解解析:選A實(shí)驗(yàn)①進(jìn)行20s后測(cè)得c(H2O2)=0.08mol·L-1，則Δc(H2O2)=(0.1-0.08)mol·L-1=0.02mol·L-1，v(H2O2)=0.02mol·L-120s=0.001mol·L-1·s-1，反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v(HI)=0.002mol·L-1·s-1，故A錯(cuò)誤。由實(shí)驗(yàn)①②③的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)H2O2濃度不變時(shí)，HI濃度增大1倍，從混合至溶液出現(xiàn)棕黃色的時(shí)間變?yōu)樵瓉淼囊话?，反?yīng)速率加快，故B正確。由實(shí)驗(yàn)①②的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，k×0.1a×0.1bk×0.1a×0.2b=12，則b=1;由實(shí)驗(yàn)①④的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，k×0.1a×0.1bk×0.二、非選擇題11.(8分)化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。某同學(xué)利用如圖所示裝置測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率。(已知:S2O32-+2H+==H2O+S↓+SO(1)為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性、可靠性，利用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行的步驟是;除如圖所示裝置中實(shí)驗(yàn)用品、儀器外，還需要的一種實(shí)驗(yàn)儀器是。

(2)若在2min時(shí)收集到224mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，可計(jì)算出這2min內(nèi)H+的反應(yīng)速率，但該測(cè)定值比實(shí)際值偏小，其原因是。

(3)試簡述測(cè)定該反應(yīng)的反應(yīng)速率的其他方法:(寫一種即可)。

解析:(1)該反應(yīng)中需要測(cè)量生成氣體的體積，所以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置的氣密性;本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定反應(yīng)速率，根據(jù)速率計(jì)算公式v=ΔcΔt可知，該實(shí)驗(yàn)中需要計(jì)時(shí)，所以還需要的儀器為秒表。(2)根據(jù)收集的SO2的體積計(jì)算速率，但部分SO2溶于水，使得體積偏小，所以測(cè)定值比實(shí)際值偏小。(3)根據(jù)化學(xué)方程式可知，測(cè)定該反應(yīng)的反應(yīng)速率還可以測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)生成硫單質(zhì)的質(zhì)量，也可以測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)答案:(1)檢查裝置的氣密性秒表(2)部分SO2溶于水，使測(cè)得氣體體積偏小(3)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)生成硫單質(zhì)的質(zhì)量(或H+濃度的變化)(其他合理答案均可)12.(14分)將濃度均為0.02mol·L-1的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定時(shí)間后溶液變?yōu)樗{(lán)色。該實(shí)驗(yàn)是一種“碘鐘實(shí)驗(yàn)”。某小組同學(xué)在室溫下對(duì)該“碘鐘實(shí)驗(yàn)”的原理進(jìn)行探究。資料:該“碘鐘實(shí)驗(yàn)”的總反應(yīng)為H2O2+2S2O32-+2H+==S4O62-+2H2反應(yīng)A:……反應(yīng)B:I2+2S2O32-==2I-+S(1)反應(yīng)A的離子方程式是。(2)對(duì)于總反應(yīng)，I-的作用相當(dāng)于。

(3)為證明反應(yīng)A、B的存在，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅰ。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:a.向酸化的H2O2溶液中加入試劑X的水溶液，溶液變?yōu)樗{(lán)色。b.再向得到的藍(lán)色溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液的藍(lán)色褪去。試劑X是。

(4)為探究硫酸濃度對(duì)溶液變藍(lán)快慢的影響，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ、實(shí)驗(yàn)Ⅲ。(各溶液濃度均為0.02mol·L-1)用量/mLH2O2溶液H2SO4溶液Na2S2O3溶液試劑X溶液H2O實(shí)驗(yàn)Ⅱ54830實(shí)驗(yàn)Ⅲ52xyz溶液從混合時(shí)的無色變?yōu)樗{(lán)色的時(shí)間:實(shí)驗(yàn)Ⅱ是15min，實(shí)驗(yàn)Ⅲ是20min。①實(shí)驗(yàn)Ⅲ中x、y、z，所對(duì)應(yīng)的數(shù)值分別是、、。

②對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅱ、實(shí)驗(yàn)Ⅲ，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。

(5)為探究其他因素對(duì)該“碘鐘實(shí)驗(yàn)”的影響，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅳ。(各溶液濃度均為0.02mol·L-1)用量/mLH2O2溶液H2SO4溶液Na2S2O3溶液試劑X溶液H2O實(shí)驗(yàn)Ⅳ44930實(shí)驗(yàn)過程中，溶液始終無明顯顏色變化。試結(jié)合該“碘鐘實(shí)驗(yàn)”總反應(yīng)方程式及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可推出反應(yīng)A與反應(yīng)B速率的相對(duì)快慢關(guān)系為v(A)v(B)(填“>”“<”或“=”)。

解析:(1)由總反應(yīng)-反應(yīng)B得到該反應(yīng)的離子方程式:H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O。(2)對(duì)于總反應(yīng)，I-的作用相當(dāng)于催化劑。(3)過氧化氫具有氧化性，會(huì)將KI氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)色，碘單質(zhì)具有氧化性，可以氧化Na2S2O3溶液，發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-==2I-+S4O62-，碘單質(zhì)被還原為I-，則試劑X為KI淀粉溶液。(4)①為了方便研究，在反應(yīng)中要采取控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即只改變一個(gè)反應(yīng)條件，其他條件相同，依據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)Ⅲ跟實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)Ρ攘蛩狍w積減小，所以其他條件都相同，而且混合后總體積也要相同，故實(shí)驗(yàn)Ⅲ中，x、y、z所對(duì)應(yīng)的數(shù)值分別是8、3、2;②對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅱ、實(shí)驗(yàn)Ⅲ，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是其他條件不變，溶液酸性越強(qiáng)，氫離子濃度越大，增大氫離子濃度可以加快反應(yīng)速率。(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅱ、實(shí)驗(yàn)Ⅳ，可知溶液總體積相同，該變量是過氧化氫、Na2S2O3溶液，過氧化氫減少，Na2S2O3增大，由于n(H2O2)∶n(Na2S2O3)<12，v答案:(1)H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O(2)催化劑(3)KI淀粉溶液(4)①832②其他條件不變，增大氫離子濃度可以加快反應(yīng)速率(5)<第3課時(shí)活化能新知探究(一)——活化能1.基元反應(yīng)大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)并不是經(jīng)過簡單碰撞就能完成的,而往往經(jīng)過多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)。如2HI==H2+I2實(shí)際上是經(jīng)過兩步反應(yīng)完成的,為2HIH2+2I·,2I·I2,其中,每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng),它反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)歷程。2.有效碰撞具象理解3.活化能和活化分子(1)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。(2)活化能:活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差。4.反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系[微點(diǎn)撥]活化能大小主要是由反應(yīng)物自身的性質(zhì)決定的(改變外界條件也可以改變反應(yīng)的活化能,如加入催化劑),即反應(yīng)物自身的性質(zhì)影響著化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,從而影響化學(xué)反應(yīng)速率的大小。[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.(2025·西安質(zhì)量檢測(cè))下列說法不正確的是()①當(dāng)碰撞的分子具有足夠的能量和合適的取向時(shí),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足夠高的能量A.①④B.③④ C.④⑤ D.②⑤解析:選B當(dāng)碰撞的分子具有足夠的能量和合適的取向時(shí),才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),即活化分子發(fā)生有效碰撞,才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),故①正確;發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子,故②正確;活化分子間的碰撞有合適取向時(shí)才是有效碰撞,故③錯(cuò)誤;活化分子間發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),故④錯(cuò)誤;能發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子,必須具有足夠高的能量,故⑤正確。2.鹵代烴與端基炔(R'C≡CH)催化偶聯(lián)反應(yīng)的一種機(jī)理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.偶聯(lián)反應(yīng)中起催化作用的是M和CuIB.R'C≡CCu為該催化過程的中間產(chǎn)物C.該偶聯(lián)反應(yīng)的原理為R'C≡CH+RI→R'C≡CR+HID.該催化機(jī)理改變了反應(yīng)路徑和反應(yīng)熱解析:選D由轉(zhuǎn)化圖可知,偶聯(lián)反應(yīng)中起催化作用的是M和CuI,故A正確;由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,R'C≡CCu產(chǎn)生后又被消耗,為該催化過程的中間產(chǎn)物,故B正確;由流程可知,該偶聯(lián)反應(yīng)的原理為R'C≡CH+RI→R'C≡CR+HI,故C正確;催化劑改變反應(yīng)路徑,不改變反應(yīng)熱,故D錯(cuò)誤。3.由反應(yīng)物微粒一步直接實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)稱為基元反應(yīng)。某化學(xué)反應(yīng)是通過三步基元反應(yīng)實(shí)現(xiàn):①Ce4++Mn2+→Ce3++Mn3+;②Ce4++Mn3+→Ce3++Mn4+;③Ti++Mn4+→Ti3++Mn2+。由此可知:(1)該反應(yīng)的總反應(yīng)的方程式為。

(2)該反應(yīng)的催化劑是。

解析:催化劑是在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率(既能提高也能降低),而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)。從三個(gè)反應(yīng)可以看出Ce4+最終變?yōu)镃e3+,Ti+變?yōu)門i3+,Mn2+沒變,故為催化劑。答案:(1)2Ce4++Ti+==2Ce3++Ti3+(2)Mn2+新知探究(二)——利用碰撞理論解釋外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)H2O2是重要的消毒劑、氧化劑,研究其分解反應(yīng)有重要意義。KI能催化H2O2的分解。①不加KI:2H2O2==2H2O+O2↑②加入KI:H2O2+I-==H2O+IO-;H2O2+IO-==H2O+O2↑+I-H2O2分解反應(yīng)過程中能量變化如圖所示。1.加入KI后,化學(xué)反應(yīng)速率如何變化?為什么?提示:化學(xué)反應(yīng)速率加快。KI是催化劑,加入催化劑,能降低反應(yīng)的活化能,使更多的反應(yīng)物分子變成活化分子,從而增大了單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子的數(shù)目,有效碰撞次數(shù)增多,反應(yīng)速率增大。2.催化劑是否參與反應(yīng)?催化劑是否改變了反應(yīng)熱?提示:催化劑參與了反應(yīng),改變了反應(yīng)路徑,但是沒有改變反應(yīng)熱。3.若對(duì)該反應(yīng)加熱,化學(xué)反應(yīng)速率加快,如何用碰撞理論解釋此現(xiàn)象?提示:升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增加,使一部分原來能量較低的分子變成活化分子,從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù),使得單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加,反應(yīng)速率增大。升高溫度,不論是放熱反應(yīng),還是吸熱反應(yīng),都能增大化學(xué)反應(yīng)速率。[系統(tǒng)融通知能]1.利用碰撞理論解釋外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響條件變化濃度增大壓強(qiáng)增大溫度升高使用催化劑微觀因素變化活化分子百分?jǐn)?shù)不變不變?cè)黾釉黾踊罨肿訑?shù)目增加不變?cè)黾釉黾訂挝惑w積內(nèi)活化分子數(shù)目增加增加增加增加有效碰撞增加增加增加增加化學(xué)反應(yīng)速率變化加快加快加快加快[微點(diǎn)撥]向反應(yīng)體系輸入能量,都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率。2.活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.下列有關(guān)催化劑的說法錯(cuò)誤的是()A.改變反應(yīng)歷程B.改變基元反應(yīng)的活化能C.可能提高主反應(yīng)選擇性D.不能提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率解析:選D催化劑可以改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,故A正確;催化劑可以改變反應(yīng)歷程,即可以把一個(gè)反應(yīng)改變?yōu)槎鄠€(gè)基元反應(yīng),且每個(gè)基元反應(yīng)的活化能都不同,故B正確;催化劑具有選擇性,可能對(duì)主反應(yīng)具有更好的催化效果,從而加快主反應(yīng)的速率,故C正確;催化劑可提高平衡以前反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,故D錯(cuò)誤。2.(2025·溫州期中檢測(cè))下列關(guān)于有效碰撞理論與影響速率因素之間關(guān)系正確的是()A.增大反應(yīng)物濃度,可以提高活化分子百分?jǐn)?shù),從而提高反應(yīng)速率B.升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增加,增加了活化分子的百分?jǐn)?shù),從而提高反應(yīng)速率C.加入催化劑可以降低活化能,活化分子百分?jǐn)?shù)雖然沒變,但可以加快反應(yīng)速率D.只要增大壓強(qiáng),就可提高單位體積內(nèi)活化分子數(shù),從而提高反應(yīng)速率解析:選B增大反應(yīng)物濃度,增大單位體積內(nèi)活化分子個(gè)數(shù),活化分子百分?jǐn)?shù)不變,故A錯(cuò)誤;升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,則化學(xué)反應(yīng)速率加快,故B正確;催化劑能降低反應(yīng)所需活化能,增大活化分子百分?jǐn)?shù),增大化學(xué)反應(yīng)速率,故C錯(cuò)誤;對(duì)于氣體反應(yīng)來說,壓縮體積增大壓強(qiáng),增大單位體積內(nèi)活化分子個(gè)數(shù),活化分子有效碰撞幾率增大,反應(yīng)速率加快,對(duì)固體反應(yīng)來說,增大壓強(qiáng)無影響,故D錯(cuò)誤。3.下列說法不正確的是()A.圖甲中曲線Ⅱ可以表示催化劑降低了反應(yīng)的活化能B.圖乙中HI分子發(fā)生了有效碰撞C.鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)活化能接近于零D.增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加小題細(xì)作(溯源教材)

催化劑對(duì)反應(yīng)活化能的影響解析:選B催化劑可降低反應(yīng)的活化能,A正確;能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞才是有效碰撞,由圖乙可知碰撞后沒有生成新物質(zhì),即沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不是有效碰撞,B錯(cuò)誤;鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子與氫氧根離子反應(yīng)生成水,在溶液中氫離子與氫氧根離子已經(jīng)處于活躍狀態(tài),因此鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的活化能接近于零,C正確;增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加,D正確。命題熱點(diǎn)——化學(xué)反應(yīng)歷程與能量變化的圖像分析1.能量歷程圖像(1)在無催化劑的情況下:E1為正反應(yīng)的活化能;E2為逆反應(yīng)的活化能;E1-E2為此反應(yīng)的焓變(ΔH)。(2)有催化劑時(shí),總反應(yīng)分成了兩個(gè)反應(yīng)步驟,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),產(chǎn)物為總反應(yīng)的中間產(chǎn)物,反應(yīng)②為放熱反應(yīng),總反應(yīng)為放熱反應(yīng)。2.能壘圖像(1)催化反應(yīng)歷程可表示為擴(kuò)散→吸附→斷鍵→成鍵→脫附。(2)催化劑通過參與反應(yīng)改變反應(yīng)歷程、降低反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速率。活化能越大,反應(yīng)越難進(jìn)行。(3)復(fù)雜反應(yīng)中的速度控制步驟決定反應(yīng)的速率,各步基元反應(yīng)活化能(能壘)大的慢反應(yīng)是決定整個(gè)反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟。故改變溫度,活化能大的反應(yīng)速率改變程度大。能壘圖參見下圖:3.“環(huán)式”反應(yīng)圖像對(duì)于“環(huán)式”反應(yīng)過程圖像,位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體,如⑤、⑥、⑦和⑧,“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物,如①和④,“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物,如②和③。[典例](2025·武漢高二期末)在發(fā)展非金屬催化劑實(shí)現(xiàn)CO2電催化還原制備甲醇方面取得重要進(jìn)展,該反應(yīng)歷程如圖所示(CO、CH2O為副產(chǎn)物)。上述合成甲醇的反應(yīng)速率較慢,要加快其反應(yīng)速率,主要需降低過程中能量變化的基元反應(yīng)為()A.*CO+*OH→*CO+*H2OB.*CO→*OCHC.*OCH2→CH2OD.*OCH3→*CH3OH[解析]由圖可知,合成甲醇的過程中*CO+*OH→*CO+*H2O的活化能最大,反應(yīng)速率最慢,決定整體反應(yīng)速率,所以主要降低該步驟的能量變化,則A正確。[答案]A|思維建模|三步突破能量變化圖像[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.(2023·廣東卷)催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應(yīng)R(g)?P(g)。反應(yīng)歷程(如圖)中,M為中間產(chǎn)物。其他條件相同時(shí),下列說法不正確的是()A.使用Ⅰ和Ⅱ,反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行B.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),升高溫度,R的濃度增大C.使用Ⅱ時(shí),反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡D.使用Ⅰ時(shí),反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大解析:選C由圖可知兩種催化劑均出現(xiàn)四個(gè)波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行,A正確;由圖可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以達(dá)平衡時(shí),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),R的濃度增大,B正確;由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ時(shí)反應(yīng)速率更快,反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡,C錯(cuò)誤;由圖可知在前兩個(gè)歷程中使用Ⅰ活化能較低,反應(yīng)速率較快,后兩個(gè)歷程中使用Ⅰ活化能較高,反應(yīng)速率較慢,所以使用Ⅰ時(shí),反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大,D正確。2.(2024·安徽卷)某溫度下,在密閉容器中充入一定量的X(g),發(fā)生下列反應(yīng):X(g)?Y(g)(ΔH1<0),Y(g)?Z(g)(ΔH2<0),測(cè)得各氣體濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。下列反應(yīng)進(jìn)程示意圖符合題意的是()解析:選B由題圖可知,生成Y的速率大于生成Z的速率,則第一步反應(yīng)的活化能比第二步反應(yīng)的活化能小,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合ΔH1、ΔH2均小于0可知,兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),故反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,則能量:X>Y>Z,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。3.電催化N2還原制NH3的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*表示,下列說法不正確的是()A.N2生成NH3是通過多步還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的B.兩個(gè)氮原子上的加氫過程同時(shí)進(jìn)行C.析氫反應(yīng)(H*+H*→H2)會(huì)影響NH3的生成D.NH3的及時(shí)脫附有利于提高催化劑活性解析:選B由圖可知,N2生成NH3是通過N2→*N2→*NNH……NH3多步還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的,故A不符合題意;由圖可知,加氫過程是分步進(jìn)行的(*N2→*NNH→*NHNH),故B符合題意;析氫反應(yīng)(H*+H*→H2)會(huì)導(dǎo)致NH3中H不足,從而影響NH3的生成,故C不符合題意;NH3的及時(shí)脫附,能夠增加催化劑與反應(yīng)物的接觸面積,即有利于增加催化劑活性,故D不符合題意。4.銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.CH3COI是反應(yīng)中間體B.甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+CO==CH3CO2HC.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D.存在反應(yīng)CH3OH+HI==CH3I+H2O解析:選C題干中明確指出,銠配合物[Rh(CO)2I2]-充當(dāng)催化劑的作用,用于催化甲醇羰基化。由題干中提供的反應(yīng)機(jī)理圖可知,銠配合物在整個(gè)反應(yīng)歷程中成鍵數(shù)目、配體種類等均發(fā)生了變化;并且也可以觀察出,甲醇羰基化反應(yīng)所需的反應(yīng)物除甲醇外還需要CO,最終產(chǎn)物是乙酸;因此,凡是出現(xiàn)在歷程中的,既非反應(yīng)物又非產(chǎn)物的物種如CH3COI以及各種配離子等,都可視作中間物種。通過分析可知,CH3COI屬于甲醇羰基化反應(yīng)的中間體;其可與水作用,生成最終產(chǎn)物乙酸,同時(shí)也可以生成使甲醇轉(zhuǎn)化為CH3I的HI,A項(xiàng)正確;通過分析可知,甲醇羰基化反應(yīng),反應(yīng)物為甲醇以及CO,產(chǎn)物為乙酸,方程式可寫成:CH3OH+COCH3COOH,B項(xiàng)正確;通過分析可知,銠配合物在整個(gè)反應(yīng)歷程中,成鍵數(shù)目、配體種類等均發(fā)生了變化,C項(xiàng)不正確;通過分析可知,反應(yīng)中間體CH3COI與水作用生成的HI可以使甲醇轉(zhuǎn)化為CH3I,方程式可寫成:CH3OH+HI==CH3I+H2O,D項(xiàng)正確。[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]一、選擇題1.(2025·天津期中檢測(cè))工業(yè)制氫原理:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。改變下列條件能提高產(chǎn)生氫氣的速率且提高活化分子百分率的是()①將炭塊改為炭粉②增大水蒸氣濃度③適當(dāng)升高溫度④加入高效催化劑A.①② B.①③C.③④ D.②④解析:選C將炭塊改為炭粉,可以增大C與H2O(g)的接觸面積,可以使反應(yīng)速率加快,但不能提高活化分子百分率,故①錯(cuò)誤;增大水蒸氣濃度,可以加快反應(yīng)速率,但不能提高活化分子百分率,故②錯(cuò)誤;適當(dāng)升高溫度,可以使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?因此既能提高產(chǎn)生氫氣的速率也可以提高活化分子百分率,故③正確;加入高效催化劑,可以降低反應(yīng)的活化能,使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?因此既能提高產(chǎn)生氫氣的速率也可以提高活化分子百分率,故④正確。2.改變下列條件,可以改變反應(yīng)的活化能的是()A.溫度 B.催化劑C.反應(yīng)物濃度 D.壓強(qiáng)解析:選B化學(xué)反應(yīng)中,壓強(qiáng)、濃度只能改變單位體積的活化分子數(shù)目,從而提高反應(yīng)速率,而不能改變反應(yīng)的活化能;溫度只改變活化分子的百分?jǐn)?shù),不能改變反應(yīng)的活化能,只有加入催化