(江蘇專用)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 1 第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率教案

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1、(江蘇專用)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 1 第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率教案 1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法?!?.了解反應(yīng)活化能的概念,了解催化劑的重要作用?!?.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律?!?.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。  化學(xué)反應(yīng)速率 [知識(shí)梳理] 1.表示方法 用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度(常用物質(zhì)的量濃度)的減少或生成物濃度的增加來表示。 2.?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式及單位 數(shù)學(xué)表達(dá)式:v=,單位:mol·(L·s)-1或mol·(L·min)-1。

2、3.與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系 對(duì)于已知反應(yīng)mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示,當(dāng)單位相同時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。 [自我檢測] 1.(2016·高考北京卷)下列食品添加劑中,其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是(  ) A.抗氧化劑       B.調(diào)味劑 C.著色劑 D.增稠劑 解析:選A。相對(duì)于食品,抗氧化劑可以更快地被氧氣氧化,從而降低了包裝袋中氧氣的濃度,減緩食品被氧化的速率。 2.(1)將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器

3、中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 mol·L-1,判斷下列幾種說法的正誤: ①用物質(zhì)A表示平均速率為0.3 mol·L-1·s-1。(  ) ②用物質(zhì)B表示平均速率為0.6 mol·L-1·s-1。(  ) ③2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%。(  ) ④2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L-1。(  ) (2)若不同條件下用A、B表示反應(yīng)的平均速率分別為0.3 mol·L-1·s-1、0.6 mol·L-1·s-1,則用__________(填“A”或“B”)物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率更快。 (3)若物質(zhì)A的轉(zhuǎn)

4、化率經(jīng)過計(jì)算為30%,那么,不用計(jì)算可得出物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為________,其理由為______________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)v(C)==0.3 mol·L-1·s-1,所以v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,v(

5、B)=0.15 mol·L-1·s-1,①正確,②錯(cuò)誤。Δn(A)=0.3 mol·L-1·s-1×2 L×2 s=1.2 mol,A的轉(zhuǎn)化率為30%,③錯(cuò)誤。Δc(B)=0.15 mol·L-1·s-1×2 s=0.3 mol·L-1,2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L-1,④正確。 答案:(1)①√?、凇痢、邸痢、堋獭?2)B (3)30% 因通入和消耗的A、B的物質(zhì)的量之比均為2∶1,則A、B的轉(zhuǎn)化率相等 (1)反應(yīng)速率是表示某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。 (2)雖然可用單位時(shí)間內(nèi)濃度的減少表示反應(yīng)速率,但化學(xué)反應(yīng)速率不取負(fù)值。 (3)對(duì)于固體或純液體參加的反應(yīng),其濃度視

6、為常數(shù),故一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。  (2018·承德一模)一定溫度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))(  ) A.0~6 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min) B.6~10 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol/(L·min) C

7、.反應(yīng)至6 min時(shí),c(H2O2)=0.30 mol/L D.反應(yīng)至6 min時(shí),H2O2分解了50% [解析] 2H2O22H2O+O2↑。A.6 min時(shí),生成O2的物質(zhì)的量n(O2)==1×10-3 mol,依據(jù)反應(yīng)方程式,消耗n(H2O2)=2×10-3 mol,所以0~6 min時(shí),v(H2O2)=≈3.3×10-2 mol/(L·min),A正確。B.6~10 min時(shí),生成O2的物質(zhì)的量n(O2)=≈0.335×10-3 mol,依據(jù)反應(yīng)方程式,消耗n(H2O2)=0.335×10-3 mol×2=0.67×10-3 mol,6~10 min時(shí),v(H2O2)=≈1.68×

8、10-2 mol/(L·min)<3.3×10-2 mol/(L·min),B正確。C.反應(yīng)至6 min時(shí),消耗n(H2O2)=2×10-3 mol,剩余n(H2O2)=0.40 mol/L×0.01 L-2×10-3 mol=2×10-3 mol,c(H2O2)==0.20 mol/L,C錯(cuò)誤。D.反應(yīng)至6 min時(shí),消耗n(H2O2)=2×10-3 mol,n總(H2O2)=4×10-3 mol,所以H2O2分解了50%,D正確。 [答案] C (2015·高考上海卷)白云石經(jīng)煅燒、消化后得到鈣鎂的氫氧化物,再經(jīng)過碳化實(shí)現(xiàn)Ca2+、Mg2+的分離。碳化反應(yīng)是放熱反應(yīng),化學(xué)方程式如下

9、:Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2CaCO3 + Mg(HCO3)2+H2O。已知某次碳化時(shí)溶液中鈣離子濃度隨時(shí)間的變化如圖所示,在10 min到13 min之內(nèi)鈣離子的反應(yīng)速率為____________。15 min之后鈣離子濃度增大,原因是____________________________(用化學(xué)方程式表示)。 解析:v(Ca2+)==0.009 mol/(L·min)。隨著反應(yīng)進(jìn)行,CaCO3吸收CO2生成Ca(HCO3)2。 答案:0.009 mol/(L·min) CaCO3+CO2+ H2O=== Ca(HCO3)2 1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算思路

10、某一物質(zhì)(不能是固體或純液體)的物質(zhì)的量變化Δnx該物質(zhì)的濃度變化Δcxvx vy、vz等。 2.對(duì)于較為復(fù)雜的關(guān)于反應(yīng)速率的題目,采用以下步驟和模板計(jì)算 (1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式; (2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量; (3)根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。 例如:         mA + nB pC 起始濃度(mol·L-1) a b c 轉(zhuǎn)化濃度(mol·L-1) x 某時(shí)刻濃度(mol·L-1) a-x b- c+  化學(xué)反應(yīng)速率的概念及應(yīng)用

11、1.(2018·泉州高三質(zhì)檢)下列說法不正確的是(  ) A.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來表示 B.用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一時(shí)間內(nèi)、同一反應(yīng)的速率時(shí),其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 C.化學(xué)反應(yīng)速率的單位由時(shí)間單位和濃度單位決定 D.在反應(yīng)過程中,反應(yīng)物的濃度逐漸變小,所以用反應(yīng)物表示的化學(xué)反應(yīng)速率為負(fù)值 解析:選D。化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示的,無論用反應(yīng)物還是用生成物表示化學(xué)反應(yīng)速率都為正值。 2.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生下列反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(

12、g)。經(jīng)4 min后測得D的濃度為0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應(yīng)速率是0.125 mol·L-1·min-1,此時(shí)A的物質(zhì)的量濃度為________________,B的平均反應(yīng)速率為__________,x值是____________。 解析:v(D)=0.125 mol·L-1·min-1,由v(B)∶v(D)=1∶2,求得v(B)=0.062 5 mol·L-1·min-1。由v(C)∶v(D)=x∶2,求得x=2。4 min內(nèi) D的濃度變化量為0.5 mol·L-1,設(shè)A、B的起始濃度為n mol·L-1,則可以得到下列關(guān)系:         3

13、A(g)?。(g)  2C(g)+2D(g) n n 0 0 0.75 0.25 0.5 0.5 n-0.75 n-0.25 0.5 0.5 c(A)∶c(B)=(n-0.75)∶(n-0.25)=3∶5,求得n=1.5,則4 min后c(A)=(n-0.75) mol·L-1=0.75 mol·L-1。 答案:0.75 mol·L-1 0.062 5 mol·L-1·min-1 2  化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較 3.稀土是重要的戰(zhàn)略

14、資源,素有“工業(yè)味精”的美譽(yù)。在氧化釹(Nd2O3)等稀土催化劑的作用下可發(fā)生反應(yīng):4CO+2NO2N2+4CO2,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(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 B.v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1 C.v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 解析:選C。轉(zhuǎn)化為相同的物質(zhì)進(jìn)行比較:B項(xiàng)v(CO)=1.4 mol·L-1·min-1,C項(xiàng)v(CO)=1.6 mol·L-1·min-1,D項(xiàng)v(CO)=1.1 mol·L-1·min-1

15、,C項(xiàng)表示的反應(yīng)速率最快。 4.(2018·福州一模)用純凈的CaCO3與100 mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,實(shí)驗(yàn)過程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。下列分析正確的是(  ) A.OE段的平均反應(yīng)速率最快 B.EF段,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.4 mol/(L·min) C.OE、EF、FG三段中,該反應(yīng)用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率之比為2∶6∶7 D.F點(diǎn)收集到的CO2的量最多 解析:選B。OE段、EF段、FG段中生成的CO2分別為0.01 mol、0.02 mol、0.005 mol,則消耗HCl的量分別為0.02 mol、0.04 mol、0.0

16、1 mol,用HCl表示的反應(yīng)速率分別為0.2 mol/(L·min)、0.4 mol/(L·min)、0.1 mol/(L·min),所以EF段的平均反應(yīng)速率最快,G點(diǎn)收集到的CO2的量最多。 化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法 由于同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同,所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。 (1)看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。 (2)換算成用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,再比較數(shù)值的大小。 (3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值,即對(duì)于一般反應(yīng)aA+bBcC+dD,比較與,若>,則用A表示的反應(yīng)速率比B的大。  影

17、響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 [知識(shí)梳理] 1.內(nèi)因(主要因素) 反應(yīng)物本身的性質(zhì)。 2.外因(其他條件不變,只改變一個(gè)條件) 3.理論解釋——有效碰撞理論 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子:在化學(xué)反應(yīng)中,能量較高、能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能 概念:活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。 上圖中:E1為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時(shí)的活化能為E3,反應(yīng)熱為E1-E2。(注:E2為逆反應(yīng)的活化能) ③有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系 [自我檢測] 1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)

18、誤的打“×”。 (1)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)過程中,增加CaCO3固體的量,反應(yīng)速率不變,但把CaCO3固體粉碎,可以加快反應(yīng)速率。(  ) (2)增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),反應(yīng)速率不一定增大。(  ) (3)增大反應(yīng)物的濃度,能夠增大活化分子的百分含量,所以反應(yīng)速率增大。(  ) (4)鋅與硫酸反應(yīng)時(shí),硫酸的濃度越大,產(chǎn)生H2的速率越快。(  ) (5)恒壓條件下,對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),充入一定量的惰性氣體,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。(  ) 答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ 2.按要求填空。 (1)形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率:鐵_______

19、_鋁(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)對(duì)于Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,改變下列條件對(duì)生成氫氣的速率有何影響?(填“增大”“減小”或“不變”) ①升高溫度:________; ②增大鹽酸濃度:__________; ③增大鐵的質(zhì)量:__________; ④增加鹽酸體積:____________; ⑤把鐵片改成鐵粉:____________; ⑥滴入幾滴CuSO4溶液:____________; ⑦加入NaCl固體:____________。 (3)若把(2)中的鹽酸改成“稀硝酸”或“濃硫酸”是否還產(chǎn)生H2,為什么?_____________________

20、___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案:(1)小于 (2)①增大?、谠龃蟆、鄄蛔儭、懿蛔儭、菰龃? ⑥增大 ⑦不變 (3)不會(huì)產(chǎn)生H2;因?yàn)镕e和稀硝酸反應(yīng)生成NO;常溫下,F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化 (1)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度實(shí)現(xiàn)的,所以分析壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)也可以從濃度是否發(fā)生改變的角度來分析,若改變總壓強(qiáng)而各物質(zhì)的濃度不改變,則反應(yīng)速率不變

21、。 (2)改變溫度、使用催化劑,反應(yīng)速率一定發(fā)生變化,其他外界因素的改變,反應(yīng)速率不一定發(fā)生變化。  (2017·高考江蘇卷)H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測得70 ℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是(  ) A.圖甲表明,其他條件相同時(shí),H2O2濃度越小,其分解速率越快 B.圖乙表明,其他條件相同時(shí),溶液pH越小,H2O2分解速率越快 C.圖丙表明,少量Mn2+存在時(shí),溶液堿性越強(qiáng),H2O2分解速率越快 D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對(duì)H2O2分解速率的影響大 [解析] 由圖甲可知,起始時(shí)H2O2的濃度越小,曲線下降越平緩,

22、說明反應(yīng)速率越慢,A項(xiàng)錯(cuò)誤;OH-的濃度越大,pH越大,即0.1 mol·L-1NaOH對(duì)應(yīng)的pH最大,曲線下降最快,即H2O2分解最快,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖丙可知,相同時(shí)間內(nèi),0.1 mol·L-1 NaOH條件下H2O2分解最快,0 mol·L-1 NaOH條件下H2O2分解最慢,而1.0 mol·L-1 NaOH條件下H2O2的分解速率處于中間,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖丁可知,Mn2+越多,H2O2的分解速率越快,說明Mn2+對(duì)H2O2分解速率影響較大,D項(xiàng)正確。 [答案] D  影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 1.由下列生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)事實(shí)得出的相應(yīng)結(jié)論不正確的是(  ) 事實(shí) 結(jié)論 A 其他

23、條件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反應(yīng),升高溶液的溫度,析出硫沉淀所需時(shí)間縮短 當(dāng)其他條件不變時(shí),升高反應(yīng)溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快 B 工業(yè)制硫酸中,在SO3的吸收階段,吸收塔里要裝填瓷環(huán) 增大氣液接觸面積,使SO3的吸收速率增大 C 在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NH3(g)N2H4(l)+H2(g),把容積的體積縮小一半 正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢 D 向A、B兩支試管中分別加入等體積5%的H2O2溶液,在B試管中加入2~3滴FeCl3溶液,B試管中產(chǎn)生氣泡快 當(dāng)其他條件不變時(shí),催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率 解析:選C。C項(xiàng)中壓縮容器體積,反應(yīng)物、生

24、成物的濃度均增加,正、逆反應(yīng)速率均加快。 2.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(jī)理為 H2O2+I(xiàn)-―→H2O+I(xiàn)O-    慢 H2O2+ IO-―→H2O +O2+I(xiàn)- 快 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(  ) A.反應(yīng)速率與I-濃度有關(guān) B.IO-也是該反應(yīng)的催化劑 C.反應(yīng)活化能等于98 kJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2) 解析:選A。A.將題給兩個(gè)反應(yīng)合并可得總反應(yīng)為2H2O2===2H2O+O2↑,該反應(yīng)中I-作催化劑,其濃度的大小將影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率。B.該反應(yīng)中IO-是中間產(chǎn)物

25、,不是該反應(yīng)的催化劑。C.反應(yīng)的活化能表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所需要的最小能量,分解1 mol H2O2放出98 kJ熱量,不能據(jù)此判斷該反應(yīng)的活化能。D.由反應(yīng)速率與化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系可知v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2)。 分析外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)要注意以下幾點(diǎn): 1.對(duì)于固體和純液體反應(yīng)物,其濃度可視為常數(shù),改變其用量反應(yīng)速率不變。 2.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響有以下幾種情況(對(duì)有氣體參加的反應(yīng)): (1)恒溫時(shí):縮小體積壓強(qiáng)增大濃度增大反應(yīng)速率加快。 (2)恒容時(shí) ①充入氣體反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率加快。 ②充入惰性氣體總壓增大,但各氣體物

26、質(zhì)的量濃度不變,反應(yīng)速率不變。 (3)恒壓時(shí):充入惰性氣體體積增大各氣體物質(zhì)的量濃度減小反應(yīng)速率減慢。 3.溫度改變對(duì)任何反應(yīng)的速率都有影響。  “控制變量法”在研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響中的應(yīng)用 3.(2018·延安高三模擬)等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測得在不同時(shí)間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示,根據(jù)圖示分析實(shí)驗(yàn)條件,下列說法中一定不正確的是(  ) 組別 對(duì)應(yīng)曲線 c(HCl)/ mol·L-1 反應(yīng)溫度/°C 鐵的狀態(tài) 1 a 30 粉末狀 2 b 30 粉末狀 3 c 2.5 塊狀 4

27、 d 2.5 30 塊狀 A.第4組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率最慢 B.第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度大于2.5 mol·L-1 C.第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度等于2.5 mol·L-1 D.第3組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度低于30 ℃ 解析:選D。由圖像可知,1、2、3、4組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氫氣一樣多,只是反應(yīng)速率有快慢之分。第4組實(shí)驗(yàn),反應(yīng)所用時(shí)間最長,故反應(yīng)速率最慢,A正確;第1組實(shí)驗(yàn),反應(yīng)所用時(shí)間最短,故反應(yīng)速率最快,根據(jù)控制變量法原則知鹽酸濃度應(yīng)大于2.5 mol·L-1,B正確;第2組實(shí)驗(yàn),鐵是粉末狀與3、4組塊狀鐵相區(qū)別,根據(jù)控制變量原則可知鹽酸的濃度應(yīng)等于2.5 mol·L-1,C正確;由3、4組實(shí)驗(yàn)并

28、結(jié)合圖像知第3組實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)溫度應(yīng)高于30 ℃,D錯(cuò)誤。 4.某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn): [實(shí)驗(yàn)原理] 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O [實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄] 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ 試管中所加試劑及其用量/mL 溶液褪至無色所需時(shí)間/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 3 mol/L稀H2SO4溶液 0.05 mol/L KMnO4溶液 ① 25 3.0 V1 2.0 3.0 1.5 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2

29、.7 ③ 50 2.0 V2 2.0 3.0 1.0 (1)請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=______,V2=______。 (2)實(shí)驗(yàn)①、②探究的是______________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)_________

30、_______(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。 (4)利用實(shí)驗(yàn)①中的數(shù)據(jù),計(jì)算用KMnO4表示的化學(xué)反應(yīng)速率為____________________。 (5)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化趨勢的示意圖,如圖1所示,但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ 試管中所加試劑及其用量/mL 再向試管中加入少量某種固體 溶液褪至無色所需時(shí)間/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 3 mol/L稀H2SO4溶液 0.05 mo

31、l/L KMnO4溶液 ④ 25 2.0 3.0 2.0 3.0 MnSO4 t ①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是________________________________________________。 ②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是___________________。 解析:(1)實(shí)驗(yàn)①、②探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,則其他條件應(yīng)該是相同的,則V1=2.0;實(shí)驗(yàn)②、③探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,則其他條件應(yīng)該是相同的,則V2=3.0。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)①、②探究的是濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是其他條件不變時(shí)

32、,增大(減小)反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快(減慢)。 (3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)②、③。 (4)草酸的物質(zhì)的量為0.6 mol/L×0.003 L=0.001 8 mol,高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.05 mol/L×0.003 L=0.000 15 mol,草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為0.001 8 mol∶0.000 15 mol=12∶1,顯然草酸過量,高錳酸鉀完全反應(yīng),混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為=0.015 mol/L,這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=0.015 mol/L÷1.5 min=0.01 mol/(L·min)。 (5)①由

33、圖2可知,反應(yīng)開始一段時(shí)間后速率增大的比較快,說明生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應(yīng)的催化劑;②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,則反應(yīng)速率加快,即加入MnSO4固體后,KMnO4溶液比實(shí)驗(yàn)②更快褪色。 答案:(1)2.0 3.0 (2)濃度 其他條件不變時(shí),增大(減小)反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快(減慢) (3)②、③ (4)0.01 mol/(L·min) (5)①M(fèi)n2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用?、诩尤隡nSO4固體后,KMnO4溶液比實(shí)驗(yàn)②更快褪色 化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中控制變量法的思路 在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該先確定其他的因素不變,只改變一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)

34、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(guān)系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。  化學(xué)反應(yīng)速率圖像及其應(yīng)用 [知識(shí)梳理] 1.反應(yīng)速率-時(shí)間圖像 如Zn與足量稀鹽酸的反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。 原因解釋:AB段v增大,因?yàn)榉磻?yīng)放熱,隨反應(yīng)的進(jìn)行,溫度逐漸升高;BC段v減小,因?yàn)殡S反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中c(H+)減小。 2.物質(zhì)的量(或濃度)-時(shí)間圖像 例如:某溫度時(shí),在定容(V L)容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。 (1)由圖像得出信息 ①X、Y是反應(yīng)物,Z是生成物;

35、 ②t3時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,X、Y沒有全部反應(yīng)。 (2)根據(jù)圖像進(jìn)行計(jì)算 ①某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率,如v(X)= mol/(L·s);Y的轉(zhuǎn)化率=×100%。 ②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。 3.外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響圖像 改變反應(yīng)物濃度 增大反應(yīng)物濃度 減小生成物濃度 改變反應(yīng)體系壓強(qiáng)(正反應(yīng)方向氣體體積減小) 增大壓強(qiáng) 減小壓強(qiáng) 改變反應(yīng)溫度(正反應(yīng)放熱) 升高溫度 降低溫度 加入催化劑  化學(xué)反應(yīng)速率圖像及其應(yīng)用 1.(2018·唐山

36、一模)把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里,產(chǎn)生H2的速率可由圖表示。在下列因素中:①鹽酸的濃度?、阪V條的表面積 ③溶液的溫度?、蹸l-的濃度,影響反應(yīng)速率的因素有(  ) A.①④           B.③④ C.①②③ D.②③ 解析:選C。鎂條和鹽酸反應(yīng)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(yīng),與Cl-無關(guān)。在鎂條的表面有一層氧化膜,當(dāng)將鎂條投入鹽酸中時(shí),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(huì)加快;溶液的溫度對(duì)該反應(yīng)也有影響,反應(yīng)放出熱量,使溫度升高,反應(yīng)速率也會(huì)加快;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c(H+)不斷減小,反應(yīng)速率會(huì)

37、逐漸減慢。 2.如圖所示為800 ℃時(shí)A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化,只從圖上分析不能得出的結(jié)論是(  ) A.發(fā)生的反應(yīng)可表示為2A(g)2B(g)+C(g) B.前2 min A的分解速率為0.1 mol·L-1·min-1 C.開始時(shí),正、逆反應(yīng)同時(shí)開始 D.2 min時(shí),A、B、C的濃度之比為2∶3∶1 解析:選C。根據(jù)圖像,反應(yīng)過程中A的濃度減小,B、C濃度增大,因此A為反應(yīng)物,B、C為生成物,根據(jù)濃度的變化量可以確定反應(yīng)為2A(g) 2B(g)+C(g),A說法正確。前2 min,v(A)==0.1 mol·L-1·min-1,B說法正確。開

38、始時(shí)加入的物質(zhì)為A和B,沒有C,C說法錯(cuò)誤。根據(jù)圖像,2 min時(shí),A、B、C的濃度分別為0.2 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.1 mol·L-1,D說法正確。 3.根據(jù)v-t圖像分析外界條件的改變對(duì)可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0的影響。該反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示: 可見在t1、t3、t5、t7時(shí)反應(yīng)都達(dá)到平衡,如果t2、t4、t6、t8時(shí)都只改變了一個(gè)反應(yīng)條件,則下列對(duì)t2、t4、t6、t8時(shí)改變條件的判斷正確的是(  ) A.使用了催化劑、增大壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、降低溫度 B.升高溫度、減小壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、使用了催化劑 C.增

39、大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑、減小壓強(qiáng)、升高溫度 D.升高溫度、減小壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑 解析:選D。t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率均增大,且平衡逆向移動(dòng),排除A、C選項(xiàng);t4時(shí)正、逆反應(yīng)速率均減小,平衡逆向移動(dòng),可以是減小壓強(qiáng);t6時(shí)正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率瞬間不變,平衡正向移動(dòng),所以是增大反應(yīng)物濃度,排除B選項(xiàng);t8時(shí)正、逆反應(yīng)速率均增大且仍相等,平衡不移動(dòng),則使用了催化劑,D選項(xiàng)符合題意。 [課后達(dá)標(biāo)檢測] 一、選擇題 1.下列說法正確的是(  ) ①參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素?、诠馐怯绊懩承┗瘜W(xué)反應(yīng)速率的外界條件之一 ③決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因

40、素是濃度?、懿还苁裁捶磻?yīng),增大濃度、加熱、加壓、使用催化劑都可以加快反應(yīng)速率 A.①②           B.②③ C.③④ D.①④ 解析:選A。影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì),①正確,③錯(cuò)誤;影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因包括濃度、溫度、催化劑、壓強(qiáng)和其他一些條件(如光等),②正確;加壓對(duì)沒有氣體參加的反應(yīng)的速率無影響,④錯(cuò)誤。 2.某反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是(  ) A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B.催化劑改變了化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) C.催化劑不改變化學(xué)反應(yīng)過程 D.催化劑改變了化學(xué)反應(yīng)速率 解析:選D。A項(xiàng),反應(yīng)物總能量低于生成物總能量

41、,應(yīng)為吸熱反應(yīng);催化劑降低反應(yīng)所需活化能,改變反應(yīng)過程,改變化學(xué)反應(yīng)速率,但熱效應(yīng)不變,所以D正確。 3.反應(yīng)2SO2+O22SO3經(jīng)一段時(shí)間后,SO3的濃度增加了0.4 mol·L-1,在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 mol·(L·s)-1,則這段時(shí)間為(  ) A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s 解析:選C。因?yàn)镾O3的濃度增加了0.4 mol·L-1,所以O(shè)2的濃度必定減少了0.2 mol·L-1,因?yàn)樵谶@段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 mol·(L·s)-1,所以反應(yīng)經(jīng)過的時(shí)間為=5 s。 4.已知某化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下表:

42、實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 反應(yīng)物 在相同溫度下測得的反應(yīng)速率v/mol·L-1·min-1 大小相同 的金屬片 酸溶液 1 鎂 1 mol·L-1鹽酸 v1 2 鐵 1 mol·L-1鹽酸 v2 3 鐵 0.1 mol·L-1鹽酸 v3 下列結(jié)論正確的是(  ) A.v1>v2>v3 B.v3>v2>v1 C.v1>v3>v2 D.v2>v3>v1 解析:選A。影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物自身的性質(zhì),由于鎂的活動(dòng)性比鐵強(qiáng),所以與相同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí),鎂放出氫氣的速率快;反應(yīng)物濃度也影響反應(yīng)速率,在一定范圍內(nèi),反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比,故v2>v3。

43、 5.對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0已達(dá)到平衡,如果其他條件不變時(shí),分別改變下列條件,對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡產(chǎn)生影響,下列條件與圖像不相符的是(O ~t1:v正=v逆;t1時(shí)改變條件,t2時(shí)重新建立平衡)(  ) 解析:選C。分析時(shí)要注意改變條件瞬間v正、v逆的變化。增加O2的濃度,v正增大,v逆瞬間不變,A正確;增大壓強(qiáng),v正、v逆都瞬間增大,v正增大的倍數(shù)大于v逆,B正確;升高溫度,v正、v逆都瞬間增大,速率是不連續(xù)的,C錯(cuò)誤;加入催化劑,v正、v逆同時(shí)同倍數(shù)增大,D正確。 6.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列

44、反應(yīng)速率關(guān)系中,正確的是(  ) A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X) 解析:選C。反應(yīng)速率之比等于方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,A項(xiàng),v(W)=v(Z);B項(xiàng),3v(X)=2v(Z);D項(xiàng),2v(W)=3v(X)。 7.為了研究一定濃度Fe2+的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,判斷下列說法正確的是(  ) A.pH越小氧化率越大 B.溫度越高氧化率越小 C.Fe2+的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關(guān) D.實(shí)驗(yàn)說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2+的氧化率 解析:選D。由②③可知

45、,溫度相同時(shí)pH越小,氧化率越大;由①②可知,pH相同時(shí),溫度越高,氧化率越大。C項(xiàng),F(xiàn)e2+的氧化率除受pH、溫度影響外,還受其他因素影響,如濃度等。 8.一定溫度下反應(yīng):4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min,B的濃度減少0.6 mol·L-1,對(duì)此反應(yīng)速率的表示正確的是(  ) A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol·L-1·min-1 B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率其比值是1∶2∶3 C.在2 min末的反應(yīng)速率,用B表示為0.3 mol·L-1·min-1 D.在這2 min內(nèi)用B和C表示的瞬時(shí)速率的值都是逐漸減小的 解析:選D。A是固體,不能用

46、其濃度的變化來表示反應(yīng)速率;vB=0.3 mol·L-1·min-1表示2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率,在2 min末的速率為瞬時(shí)速率,不等于0.3 mol·L-1·min-1;在反應(yīng)過程中B的濃度逐漸減小,故A、B反應(yīng)生成C、D的瞬時(shí)速率也逐漸減小。 9.N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。一定溫度下,在2 L固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。反應(yīng)物和部分生成物的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列說法中不正確的是(  ) A.曲線a表示NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化 B.10 s時(shí),v(正)>v(逆) C.

47、20 s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡 D.0~20 s內(nèi)平均反應(yīng)速率 v(O2)=0.05 mol·L-1·s-1 解析:選D。由圖可知曲線b表示反應(yīng)物N2O5的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,20 s內(nèi)物質(zhì)的量減少2.0 mol,在同一時(shí)間段內(nèi),曲線a物質(zhì)的量增加4.0 mol,曲線a表示NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,A正確。20 s后反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化,說明達(dá)到平衡,前20 s是平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行的過程,則v(正)>v(逆),B、C正確。0~20 s內(nèi),v(N2O5)==0.05 mol·L-1·s-1,則v (O2)=v(N2O5)=0.025 mol·L-1·s-1,D錯(cuò)誤。 二、非選擇

48、題 10.一定溫度下,向1.0 L密閉容器中加入0.60 mol X(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(s)+2Z(g) ΔH>0,測得反應(yīng)物X濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)如下表: 反應(yīng)時(shí)間 t/min 0 1 2 3 4 6 8 c(X)/ mol·L-1 0.60 0.42 0.30 0.21 0.15 a 0.037 5 (1)0~3 min內(nèi)用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)=______。 (2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時(shí)間的規(guī)律,得出的結(jié)論是_________________________________________________________

49、_______________。 由此規(guī)律推出反應(yīng)在6 min時(shí)反應(yīng)物的濃度a為______ mol·L-1。 (3)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,t2時(shí)改變的條件可能是____________或____________。 解析:(1)0~3 min內(nèi)Δc(X)=0.39 mol·L-1,v(X)==0.13 mol·L-1·min-1,而v(Z)=2v(X)=0.26 mol·L-1·min-1。(2)根據(jù)題中數(shù)據(jù),可知每間隔2 min,X的濃度減少為原來的一半;由此規(guī)律推出反應(yīng)在6 min 時(shí)反應(yīng)物的濃度a為0.075 mol·L-1。(3)t2時(shí)刻,v(逆)瞬間增大

50、,可能的因素為加入生成物Z或增大體系的壓強(qiáng)。 答案:(1)0.26 mol·L-1·min-1 (2)每間隔2 min,X的濃度減少為原來的一半 0.075 (3)加入Z 增大體系的壓強(qiáng) 11.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1。 請(qǐng)回答下列問題: (1)圖中A、C分別表示____________、____________,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響?__________(填“有”或“沒有”)。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)

51、升高還是降低?________,理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)圖中ΔH=________kJ·mol-1。 (3)V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為V2O5氧化SO2時(shí),自身被還原為四價(jià)釩化合物;四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式:_________________________________

52、_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05 mol·L-1·min-1,則v(O2)=________mol·L-1·min-1、v(SO3)=________mol·L-1·min-1。 (5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,則由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=________________________。 解析:(2)圖中表示的是

53、2 mol SO2參加反應(yīng)的能量變化,因此ΔH=-99×2 kJ·mol-1;(4)依據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比來計(jì)算。 答案:(1)反應(yīng)物能量 生成物能量 沒有 降低 催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低 (2)-198 (3)SO2+V2O5===SO3+2VO2、4VO2+O2===2V2O5 (4)0.025 0.05 (5)-1 185 kJ·mol-1 12.碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50 mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

54、 已知:S2O+2I-===2SO+I(xiàn)2(慢) I2+2S2O===2I-+S4O(快) (1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的__________耗盡后,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色。為確保能觀察到藍(lán)色,S2O與加入的S2O的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為n(S2O)∶n(S2O)________。 (2)為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表: 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 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.

55、0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0 表中Vx=__________mL,理由是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知某條件下,濃度c(S2O)~反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖,若保持其他條件不變,請(qǐng)分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí),c(S2O)~t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)。 解析:(1)為保證能觀察到溶液的顏色改變,必

56、須最后有I2剩余,即Na2S2O3必須耗盡,第②個(gè)反應(yīng)不能發(fā)生。由兩個(gè)反應(yīng)的計(jì)量數(shù)關(guān)系知n(S2O)∶n(S2O)=2∶1 時(shí),I2恰好反應(yīng)完全,為保證有I2剩余,必須減少S2O的物質(zhì)的量,故n(S2O)∶n(S2O)<2。 (2)探究中為保證三組實(shí)驗(yàn)溶液總體積均相等,Vx=2.0。 (3)兩個(gè)反應(yīng)均不可逆,溫度改變、加入催化劑只影響反應(yīng)時(shí)間。 答案:(1)S2O <2 (2)2.0 保持溶液總體積相同,僅改變S2O的濃度而其他物質(zhì)濃度不變 (3) 13.某同學(xué)分析Zn與稀H2SO4的反應(yīng)。 (1)制H2時(shí),用稀硫酸而不用濃硫酸,原因是______________________

57、________________ ________________________________________________________________________。 (2)該同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析影響反應(yīng)速率的因素。 實(shí)驗(yàn)時(shí),從斷開K開始,每間隔1分鐘,交替斷開或閉合K,并連續(xù)計(jì)數(shù)每1分鐘內(nèi)從a管流出的水滴數(shù),得到的水滴數(shù)如下表所示: 1分鐘水滴數(shù)(斷開K) 34 59 86 117 … 102 1分鐘水滴數(shù)(閉合K) 58 81 112 139 … 78 分析反應(yīng)過程中的水滴數(shù),請(qǐng)回答: ①由水滴數(shù)58>34、81>59,說明在

58、反應(yīng)初期,閉合K時(shí)比斷開K時(shí)的反應(yīng)速率________(填“快”或“慢”),主要原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②由水滴數(shù)102>78,說明在反應(yīng)后期,斷開K時(shí)的反應(yīng)速率快于閉合K時(shí)的反應(yīng)速率,主要原因是__________________________。 ③從能量轉(zhuǎn)換形式不同的角度,分析水滴數(shù)86>81、117>112的主要原因是___________________________

59、_____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案:(1)濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性,與Zn反應(yīng)不能生成氫氣 (2)①快 閉合K時(shí),裝置A中形成原電池,反應(yīng)速率加快?、跀嚅_K時(shí),溶液中的c(H+)大于閉合K時(shí)溶液中的c(H+)?、蹟嚅_K時(shí),反應(yīng)的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化成熱能;閉合K時(shí),反應(yīng)的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化成電能,前者使溶液的溫度升得更高,故反應(yīng)速率更快

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