专题6 第一单元 第1课时 化学反应速率 课件(共112张PPT)

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名称 专题6 第一单元 第1课时 化学反应速率 课件(共112张PPT)
格式 pptx
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-02-08 15:49:55

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文档简介

(共112张PPT)
第1课时
DIYIKESHI
化学反应速率 / 影响化学反应速率的因素 / 随堂演练 知识落实 / 课时对点练
化学反应速率
专题6
核心素养
发展目标
1.了解化学反应速率的概念和表示方法,并能进行简单计算。
2.会比较同一反应用不同物质表示时的化学反应速率的快慢。
3.理解影响化学反应速率的因素及规律,并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。
4.学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法。
内容索引
一、化学反应速率
二、影响化学反应速率的因素
随堂演练 知识落实
课时对点练
化学反应速率

1.感受化学反应的快慢
(1)爆炸、酸碱的中和反应等化学反应进行的 ;食物腐败和钢铁生锈等化学反应进行的 ;钟乳石和石笋的形成等化学反应进行的 。

较为缓慢
极为缓慢
(2)基础实验探究
实验步骤 实验现象 剧烈反应,产生气泡较___ 缓慢反应,产生气泡较___
实验结论 镁与盐酸的反应比铁更___ 快


2.化学反应速率的概念和表示方法
化学反应过程进行快慢程度
反应物浓度
生成物浓度
mol·L-1·s-1
mol·L-1·min-1
正误判断
(1)对有固体参加的化学反应,可用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率(  )
(2)化学反应速率的单位通常为mol·L-1或mol·min-1(  )
(3)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率(  )
(4)化学反应速率越大,反应现象越明显(  )
×
×
×
×
深度思考
1.在盛有18 g碳的2 L的密闭容器中,充入0.8 mol CO2,一定条件下发生反应:C(s)+CO2(g)===2CO(g),反应5 min时测得CO2的物质的量为0.4 mol。
(1)固体碳减少的质量为______g,固体或纯液体的浓度视为常数,______(填“可”或“不可”)用碳固体的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率。
4.8
不可
深度思考
(2)请完成下表中相关空格:
物质 CO2 CO
起始浓度/(mol·L-1) 0.4 0
变化浓度/(mol·L-1)
5 min时浓度/(mol·L-1) 0.2
5 min内的化学反应速率 数值
单位
0.2
0.4
0.4
0.04
0.08
mol·L-1·min-1
mol·L-1·min-1
(3)用CO2和CO分别表示的化学反应速率之比 =______,它与化
学方程式中CO2、CO的化学计量系数之比________(填“相同”或“不相同”)。
深度思考
相同
2.已知反应4CO+2NO2 N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下:
①v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1
②v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1
③v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1
④v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1
请比较上述4种情况反应的快慢:_________(按由大到小的顺序排列)。
深度思考
③①②④
②经转化可表示为v(CO)=2v(NO2)=2×0.01 mol·L-1·s-1×60 s=1.2 mol·L-1·min-1;
③v(CO)=4v(N2)=1.6 mol·L-1·min-1;
④v(CO)=v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1。
应用体验
1.某温度下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过2 min后,测得各物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1,c(Y2)=0.8 mol·L-1、c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式可表示为
A.X2+2Y2===2XY2 B.2X2+Y2===2X2Y
C.3X2+Y2===2X3Y D.X2+3Y2===2XY3

用X2表示的反应速率为v(X2)= =0.3 mol·L-1·min-1。用Y2
表示的反应速率为v(Y2)= =0.1 mol·L-1·min-1。用Z表示的
反应速率为v(Z)= =0.2 mol·L-1·min-1。根据X2、Y2和Z反应速率之比即化学方程式中相应物质的化学计量数之比,则v(X2)∶
v(Y2)∶v(Z)=0.3 mol·L-1·min-1∶0.1 mol·L-1·min-1∶0.2 mol·L-1·min-1=3∶1∶2。根据原子守恒,可确定Z的化学式为X3Y。故可得出反应的化学方程式为3X2+Y2===2X3Y。
2.在体积为100 mL的溶液中,发生下列反应:16H++ +10Br-===2Mn2++5Br2+8H2O。已知,反应开始时,Br-的物质的量为0.01 mol;经过10 s后,Br-的物质的量变为0.002 mol。假设反应过程中溶液的体积保持不变,则在这10 s内,Mn2+生成的平均速率是___________________。
0.001 6 mol·L-1·s-1
归纳总结
1.对化学反应速率的理解
归纳总结
2.化学反应速率大小的比较
(1)定性比较
通过明显的实验现象(如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等)来定性判断化学反应的快慢。
(2)定量比较
对同一化学反应,用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同。比较时应统一单位。
归纳总结
①归一法
根据化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比,将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率,最后依据数值大小进行比较。
②比值法
可通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较,比值大的化学反应速率大。
返回
影响化学反应速率的因素

1.内因
决定化学反应速率的主要原因是反应物自身的性质。例如:形状和大小相同的Mg、Zn分别与等浓度的盐酸反应时, 发生的反应更剧烈,反应更快。
Mg
2.外因
(1)实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
①催化剂对化学反应速率的影响
实验操作 实验现象 a.产生 气泡 b.产生 气泡
实验结论 MnO2可以使H2O2分解的速率_____ 少量
大量
加快
②温度对化学反应速率的影响
实验操作 实验现象 a.产生气泡速率_____ b.产生气泡速率_____
实验结论 对于反应2H2O2===2H2O+O2↑来说,温度升高,H2O2的分解速率_____ 较慢
较快
加快
③浓度对化学反应速率的影响
实验操作

实验现象 装有12% H2O2溶液的试管中 产生气泡
实验结论 增大反应物浓度能使H2O2分解速率_____

加快
④固体反应物表面积对化学反应速率的影响
实验操作

实验现象 加粉末状大理石的试管内产生气泡 ,加块状大理石的试管内产生气泡_____
实验结论 其他条件相同时,固体反应物表面积越大,大理石与盐酸的反应速率_____
较快
较慢
越大
(2)结论(其他条件不变,只改变一个条件)
增大
减小
增大
减小
减小
改变
表面积
(1)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小(  )
(2)对一定条件下C(s)+O2(g) CO2(g)的反应,增加C的量,该反应的化学反应速率加快(  )
(3)实验室制O2和Cl2时,都用到MnO2固体,MnO2作用相同(  )
(4)改变压强,化学反应速率必然改变(  )
(5)用铁和稀硫酸反应制氢气时,换成浓硫酸产生H2的速率加快(  )
正误判断

×
×
×
×
1.在带有活塞的密闭容器中发生如下反应:3Fe(s)+4H2O(g)
Fe3O4(s)+4H2(g),分析改变下列条件化学反应速率如何改变(填“变大”“变小”或“不变”),并阐述理由。
(1)增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)_____,理由:___________
_______________________________________。
(2)保持容器的体积不变,增加水蒸气的通入量_____,理由:_______
___________________________。
深度思考
不变
纯固体的浓
度视为常数,改变用量不影响化学反应速率
变大
增大反
应物浓度,化学反应速率加快
(3)保持容器内压强不变,充入一定量的氩气_____,理由:_________
_____________________________________________________________
_________。
(4)保持容器的容积不变,充入一定量的氩气_____,理由:_________
_____________________________________________________________
_________。
深度思考
变小
保持压强
不变,充入氩气,容器体积增大,水蒸气的浓度变小,因而化学反应速率变小
不变
容器的容
积不变,充入氩气,反应物和生成物的浓度均不改变,因而化学反应速率不变
2.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。
深度思考
方案 反应物 催化剂 温度
① 10 mL 10%H2O2溶液 无 25 ℃
② 10 mL 20%H2O2溶液 无 25 ℃
③ 10 mL 20%H2O2溶液 无 40 ℃
④ 10 mL 20%H2O2溶液 1~2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 40 ℃
通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。
深度思考
(1)曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表哪个实验?
深度思考
提示 反应温度越高、使用催化剂、反应物浓度越大,反应速率越快,实验①中双氧水浓度最小,没有使用催化剂,温度为25 ℃,则在实验①~④中反应速率最小,图中斜率越大,反应速率越快,并且①中产生O2是②③④的一半,则代表实验①的为Ⅳ,代表实验②的为Ⅲ,代表实验③的为Ⅱ,代表实验④的为Ⅰ。
(2)对比实验③和④的目的是什么?
深度思考
方案 反应物 催化剂 温度
① 10 mL 10%H2O2溶液 无 25 ℃
② 10 mL 20%H2O2溶液 无 25 ℃
③ 10 mL 20%H2O2溶液 无 40 ℃
④ 10 mL 20%H2O2溶液 1~2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 40 ℃
深度思考
提示 实验③④中,反应物浓度、反应温度相同,而实验④使用了催化剂,所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。
方案 反应物 催化剂 温度
① 10 mL 10%H2O2溶液 无 25 ℃
② 10 mL 20%H2O2溶液 无 25 ℃
③ 10 mL 20%H2O2溶液 无 40 ℃
④ 10 mL 20%H2O2溶液 1~2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 40 ℃
(3)对比实验②和③的目的是什么?
深度思考
方案 反应物 催化剂 温度
① 10 mL 10%H2O2溶液 无 25 ℃
② 10 mL 20%H2O2溶液 无 25 ℃
③ 10 mL 20%H2O2溶液 无 40 ℃
④ 10 mL 20%H2O2溶液 1~2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 40 ℃
深度思考
提示 根据实验②③可知,升高反应温度,反应速率加快,所以对比实验②和③的目的是研究温度对反应速率的影响。
方案 反应物 催化剂 温度
① 10 mL 10%H2O2溶液 无 25 ℃
② 10 mL 20%H2O2溶液 无 25 ℃
③ 10 mL 20%H2O2溶液 无 40 ℃
④ 10 mL 20%H2O2溶液 1~2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 40 ℃
(4)若实验④改为加1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液,其他3组实验如何改动,才能得出正确的结论?
深度思考
方案 反应物 催化剂 温度
① 10 mL 10%H2O2溶液 无 25 ℃
② 10 mL 20%H2O2溶液 无 25 ℃
③ 10 mL 20%H2O2溶液 无 40 ℃
④ 10 mL 20%H2O2溶液 1~2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 40 ℃
深度思考
提示 实验①②③中催化剂一栏改为加1 mL水。
方案 反应物 催化剂 温度
① 10 mL 10%H2O2溶液 无 25 ℃
② 10 mL 20%H2O2溶液 无 25 ℃
③ 10 mL 20%H2O2溶液 无 40 ℃
④ 10 mL 20%H2O2溶液 1~2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 40 ℃
归纳总结
1.压强对化学反应速率的影响
有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响实质是改变体积使反应物的浓度改变。
(1)压缩体积或充入气态反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率。
(2)充入非反应气体对化学反应速率的影响
①恒容时:充入非反应气体→压强增大,但各物质浓度不变→反应速率不变。
②恒压时:充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。
归纳总结
2.控制变量法探究影响化学反应速率的因素
探究化学反应速率的影响因素,关键是控制好变量。其大致步骤如下:
应用体验
1.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率,某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况,绘制出如图所示的曲线。已知随着反应的进行,反应体系的温度逐渐升高。请分析讨论以下问题。
(1)在O~t1、t1~t2、t2~t3三个相同的时间段里,反应速率最大的是_______时间段,收集到气体最多的是_______时间段。
t1~t2
t1~t2
(2)试分析题述三个时间段里,反应速率不同的可能原因:_______________________________
_____________________________________________________________________________________________________________
O~t1反应物浓度较大,速率较快;t1~t2反应物浓度减小,但速率较快,说明反应放热,温度升高,反应速率增大;t2~t3反应物浓度减小,反应速率减慢
2.H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2溶液在常温下分解速率很慢,为了加快H2O2分解,改变某一条件,下列装置与改变的条件相对应的是
A.甲-温度、乙-浓度、
丙-催化剂
B.甲-浓度、乙-催化剂、
丙-温度
C.甲-催化剂、乙-温度、丙-浓度
D.甲-温度、乙-催化剂、丙-浓度

由图可知,甲与常温下5% H2O2溶液的试管装置相比,在60 ℃的热水中反应速率加快,则改变的条件是温度;乙与常温下5% H2O2溶液的试管装置相比,用10%H2O2溶液反应速率加快,则改变的条件是浓度;丙与常温下5% H2O2溶液的试管装置相比,加了催化剂氯化铁,则改变的条件是催化剂,所以装置与改变的条件相对应的是甲-温度、乙-浓度、丙-催化剂。
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随堂演练 知识落实
1.一定条件下反应N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)在10 L的密闭容器中进行,测得2 min内,N2的物质的量由20 mol减小到8 mol,则2 min内N2的反应速率为
A.1.2 mol·L-1·min-1 B.6 mol·L-1·min-1
C.0.6 mol·L-1·min-1 D.0.4 mol·L-1·min-1

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2.(2022·山东泰安调研)下列现象或做法与化学反应速率无关的是
A.“冰墩墩”制作材料生产过程中添加抗老化助剂
B.水果箱中放置乙烯利
C.馒头制作过程中用酵头发酵
D.新冠病毒可能通过气溶胶加速传播

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材料老化过程是化学反应过程,材料生产过程中添加抗老化助剂是为了减缓材料老化速率,故A不符合题意;
水果成熟过程是化学反应过程,水果箱中放置乙烯利是为了加速水果成熟,故B不符合题意;
发酵是化学反应过程,馒头制作过程中用酵头发酵,是为了加速发酵速率,故C不符合题意;
新冠病毒通过气溶胶传播不是化学反应过程,与化学反应速率无关,故D符合题意。
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3.对于可逆反应A(g)+3B(s) 2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1
C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1

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B物质是固体,不能用浓度变化表示反应速率;
C项中对应的v(A)=0.2 mol·L-1·min-1;
D项中对应的v(A)=3 mol·L-1·min-1。
5
4.在体积为2 L的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A(g)+2B(g)===3C(g)。经2 min后,A的浓度从开始时的1.0 mol·L-1降到0.8 mol·L-1。已知反应开始时B的浓度是1.2 mol·L-1。则:
(1)2 min末B的浓度为____________,C的物质的量为________。
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0.8 mol·L-1
1.2 mol
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A(g) + 2B(g)===3C(g)
起始/(mol·L-1)   1.0    1.2   0
转化/(mol·L-1)   0.2    0.4   0.6
2 min末/(mol·L-1) 0.8 0.8 0.6
2 min末B的浓度为0.8 mol·L-1,C的物质的量为0.6 mol·L-1×2 L=1.2 mol。
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(2)2 min内,用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率,即v(A)=_________________。
0.1 mol·L-1·min-1
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(3)2 min末,B的转化率是________。
33.3%
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5.硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液与稀硫酸发生如下反应:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,析出硫的快慢可说明该反应反应速率的快慢。请判断下列几种情况下,最先看到硫析出的是
温度 Na2S2O3溶液的体积和物质的量浓度 H2SO4溶液的体积和物质的量浓度 水的体积
A 20 ℃ 5 mL 0.2 mol·L-1 5 mL 0.2 mol·L-1 20 mL
B 20 ℃ 10 mL 0.1 mol·L-1 10 mL 0.1 mol·L-1 10 mL
C 40 ℃ 5 mL 0.3 mol·L-1 5 mL 0.2 mol·L-1 20 mL
D 40 ℃ 20 mL 0.1 mol·L-1 10 mL 0.2 mol·L-1 0

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温度越高,Na2S2O3和H2SO4浓度越大,则生成硫的速率越快,现象则越明显,由选项分析,D项中温度高,反应物Na2S2O3和H2SO4浓度最大,故反应速率最快。
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课时对点练
题组一 化学反应速率的概念及表示方法
1.(2022·新疆乌市八中高一检测)下列说法正确的是
A.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1,是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
B.由v= 计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值
C.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示
化学反应速率越快
D.在2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应中,t1、t2时刻,SO3(g)浓度分别是c1、
c2,则t1~t2时间内,生成SO2(g)的平均速率为v=
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化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1,是指在1 s的时间内某物质的浓度变化了0.8 mol·L-1,故A错误;
化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,都是正值,故B错误;
同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,数值可能不同,但意义是相同的,表示的都是这个化学反应在这一段时间内的平均速率,故C错误;
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2.已知某条件下,合成氨反应的数据如下表。N2+3H2 2NH3
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N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 1.0
4 s末浓度/(mol·L-1) 0.4 1.2 1.4
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N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 1.0
4 s末浓度/(mol·L-1) 0.4 1.2 1.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是
A.2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
B.前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
C.前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
D.2~4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1

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N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 1.0
4 s末浓度/(mol·L-1) 0.4 1.2 1.4
化学反应速率是平均反应速率,而不是瞬时速率,A错误;
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N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 1.0
4 s末浓度/(mol·L-1) 0.4 1.2 1.4
题组二 化学反应速率的计算与比较
3.(2022·济南高一检测)在反应2X2(g)+Y2(g)===2Z2(g)中,经过一段时间后,测得Z2的浓度增加了0.4 mol·L-1,用Y2表示的化学反应速率为0.4 mol·L-1·s-1,则所经历的时间为
A.0.1 s   B.2.5 s   C.0.5 s   D.10 s
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4.已知4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式为
A.4v(NH3)=5v(O2) B.5v(O2)=6v(H2O)
C.2v(NH3)=3v(H2O) D.4v(O2)=5v(NO)
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在同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。A选项应为5v(NH3)=4v(O2);
B选项应为6v(O2)=5v(H2O);
C选项应为3v(NH3)=2v(H2O)。
5.一定温度下,在2 L密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.反应开始到5 min,v(C)=0.2 mol·L-1·min-1
B.反应开始到5 min,B的物质的量浓度增加了
0.4 mol·L-1
C.反应的化学方程式为2B(g)+C(g) 3A(g)
D.a点时,c(A)=c(B)
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反应开始到5 min,B的物质的量由0变为0.4 mol,则增加了0.4 mol,物质的量浓度增加了0.2 mol·L-1,B错误;
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反应开始到5 min,A的物质的量由0.8 mol减少到0.2 mol,变化量为0.6 mol,A为反应物,B的物质的量由0增加到0.4 mol,变化量为0.4 mol,C的物质的量由0增加到0.2 mol,变化量为0.2 mol,B、C为
生成物,化学反应计量数之比等于反应体系中物质变化量之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=0.6 mol∶0.4 mol∶0.2 mol=3∶2∶1,则反应的化学方程式为3A(g) 2B(g)+C(g),C错误;
由图可知,a点时,A、B的物质的量相同,则物质的量浓度也相同,D正确。
6.如图所示,某温度下,向锥形瓶内装入6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗向锥形瓶内加入40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是
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A.用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s-1
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内
该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s
内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
D.用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s-1
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题组三 影响化学反应速率的因素
7.下列措施中,不能加快化学反应速率的是
A.Fe和稀硫酸反应制取H2,适当升高温度
B.Na2CO3和稀盐酸反应生成CO2,加蒸馏水
C.Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片
D.KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2

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升高温度能使Fe和稀硫酸反应制取H2的反应速率加快;加蒸馏水稀释,碳酸钠和稀盐酸的浓度减小,从而使Na2CO3和稀盐酸反应生成CO2的反应速率减慢;用铝粉代替铝片,增大反应物的接触面积,从而使Al在O2中燃烧生成Al2O3的反应速率加快;添加少量MnO2作催化剂,从而使KClO3分解制取O2的反应速率加快。
8.恒温、恒容的密闭容器中进行反应:A(g)+B(g)===C(g),若反应物的浓度从2 mol·L-1降到0.8 mol·L-1需20 s,那么反应物浓度由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1所需的反应时间
A.10 s B.大于10 s
C.小于10 s D.无法判断

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如果按反应物浓度从2 mol·L-1降到0.8 mol·L-1需20 s计算,那么反应物浓度由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1所需的反应时间为10 s。随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,化学反应速率逐渐减慢,因此所需的反应时间应大于10 s。
9.将质地相同的大理石磨制成相同大小的四块立方体,分别与足量的20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸反应,得到图中
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的四条曲线,其中表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线
A.1 B.2
C.3 D.4

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将质地相同的大理石磨成相同大小的四块立方体,分别与足量的20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸反应,一般来说,温度越高,浓度越大,反应速率越大,
则反应速率从大到小的顺序为20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和15 ℃ 0.25 mol·L-1盐酸,故表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线3,C正确。
10.为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方案可行的是
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没有对比实验,A错误;
催化剂不同,温度不同,无法比较,B错误;
前者没有催化剂,后者有催化剂,且温度不同,无法比较,C错误;
只有温度不同,其他条件都相同,该方案可行,D正确。
11.(2022·桂林中学高一期中)已知氯化铁溶液与碘化钾溶液混合时发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq) 2Fe2+(aq)+I2(s)。现将1 L 0.25 mol·L-1氯化铁溶液与4 L 0.10 mol·L-1碘化钾溶液混合后,在第2 min时,测得混合溶液中c(I-)=0.04 mol·L-1,则下列说法正确的是
A.第2 min时,c(Fe2+)=0.01 mol·L-1
B.混合溶液中,c(K+)=0.01 mol·L-1
C.0~2 min内,v(I-)=0.01 mol·L-1·min-1
D.第2 min时,c(Fe3+)=0.01 mol·L-1

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12.研究反应2X(g) Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
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A.比较实验②④得出:升高温度,化学
反应速率加快
B.比较实验①②得出:增大反应物浓度,
化学反应速率加快
C.若实验②③只有一个条件不同,则实验
③使用了催化剂
D.在0~10 min内,实验②的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
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实验②④起始浓度相同,但温度不同,实验④反应速率较大,则可得出:升高温度,化学反应速率加快,故A正确;
实验①②温度相同,但浓度不同,实验①浓度较大,则可得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快,故B正确;
实验②③温度、浓度相同,实验③反应速率较大,应为加入催化剂,故C正确;
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13.利用H2O2和KBrO3反应研究瞬时反应速率(v),在酸催化下发生反应:KBrO3+3H2O2===KBr+3O2↑+3H2O。资料显示:v=k·cx(KBrO3)·cy(H2O2),其中k为速率常数。在290 K测得实验数据如下表:
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实验编号 1 2 3 4
c(H2O2)/ (mol·L-1) 1 1 2 4
c(KBrO3)/ (mol·L-1) 0.003 0.006 0.001 0.001
v/(mol·L-1·s-1) 3×10-4 6×10-4 8×10-4 6.4×10-3
根据表格数据信息,瞬时反应速率表达式v为
A.0.1·c3(H2O2)·c(KBrO3) B.0.15·c(H2O2)·c3(KBrO3)
C.0.3·c2(H2O2)·c(KBrO3) D.0.2·c(H2O2)·c2(KBrO3)
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实验编号 1 2 3 4
c(H2O2)/ (mol·L-1) 1 1 2 4
c(KBrO3)/ (mol·L-1) 0.003 0.006 0.001 0.001
v/(mol·L-1·s-1) 3×10-4 6×10-4 8×10-4 6.4×10-3

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实验编号 1 2 3 4
c(H2O2)/ (mol·L-1) 1 1 2 4
c(KBrO3)/ (mol·L-1) 0.003 0.006 0.001 0.001
v/(mol·L-1·s-1) 3×10-4 6×10-4 8×10-4 6.4×10-3
根据1、2实验可得:①3×10-4=k×(0.003)x×1y,②6×10-4=k×(0.006)x×1y,解得x=1,把x=1代入①可得k=0.1。结合第3组实验可得:8×10-4=0.1×(0.001)1×2y,解得y=3,故瞬时反应速率表达式v=0.1·c3(H2O2)·c(KBrO3)。
14.一定温度下,10 L 0.40 mol·L-1的H2O2溶液发生催化分解,测得不同时刻生成O2的体积(已折算为标准状况下)如下表所示:
下列说法错误的是(溶液体积变化忽略不计)
A.0~4 min内的平均反应速率v(H2O2)=0.038 4 mol·L-1·min-1
B.6~10 min内的平均反应速率v(H2O2)<0.038 4 mol·L-1·min-1
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol·L-1
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
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t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9

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t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
由表格中数据可知,6~10 min内反应生成的O2的体积小于0~4 min内的,故6~10 min内的平均反应速率v(H2O2)<0.038 4 mol·L-1·min-1,B项正确;
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t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
反应至6 min时,生成1 mol氧气,消耗2 mol H2O2,c(H2O2)=0.20 mol·L-1,C项错误;
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15.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__________________________
_________________________。
CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应:CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
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(2)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)。
升高反应
温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等
要加快生成H2的反应速率,还可以采取如下措施:升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等。
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(3)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时间。
实验 混合溶液 A B C D E F
4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
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①请完成此实验设计,其中V1=____,V6=____,V9=______。
实验 混合溶液 A B C D E F
4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
30
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17.5
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实验 混合溶液 A B C D E F
4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
因为要研究CuSO4的量对反应速率的影响,所以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,即V1=30,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V6=10,V7=20,V8=19.5,V9=17.5,V10=15。
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②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。请分析生成氢气速率下降的主要原因:___________
______________________________________________________________________________。
实验 混合溶液 A B C D E F
4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
当加入过量
的CuSO4溶液后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与稀H2SO4的接触面积
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实验 混合溶液 A B C D E F
4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
因析出的铜的量较多,会覆盖在锌的表面,使得锌与稀硫酸接触面积大大减小,故反应速率反而减慢了。
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16.某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响,选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)溶液在室温下进行反应。实验中所用的草酸溶液为稀溶液,该反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。
(1)该小组进行了实验Ⅰ,数据如下:
H2SO4溶液 KMnO4溶液 H2C2O4溶液 褪色时间(分:秒)
1 mL 2 mol·L-1 2 mL 0.01 mol·L-1 1 mL 0.1 mol·L-1 2:03
1 mL 2 mol·L-1 2 mL 0.01 mol·L-1 1 mL 0.2 mol·L-1 2:16
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H2SO4溶液 KMnO4溶液 H2C2O4溶液 褪色时间(分:秒)
1 mL 2 mol·L-1 2 mL 0.01 mol·L-1 1 mL 0.1 mol·L-1 2:03
1 mL 2 mol·L-1 2 mL 0.01 mol·L-1 1 mL 0.2 mol·L-1 2:16
一般来说,其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率________(填“增大”或“减小”),但分析该实验数据,得到的结论是:在当前实验条件下,_____________________________。
增大
增大草酸的浓度,反应速率减小
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H2SO4溶液 KMnO4溶液 H2C2O4溶液 褪色时间(分:秒)
1 mL 2 mol·L-1 2 mL 0.01 mol·L-1 1 mL 0.1 mol·L-1 2:03
1 mL 2 mol·L-1 2 mL 0.01 mol·L-1 1 mL 0.2 mol·L-1 2:16
一般来说,其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大,但在当前实验条件下,当H2SO4溶液和高锰酸钾溶液浓度一定时,增大草酸浓度,反应时间延长,故得到的结论是:在当前实验条件下,增大草酸浓度,反应速率减小。
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(2)该小组欲探究出现上述异常现象的原因,在实验Ⅰ的基础上,只改变草酸溶液浓度进行了实验Ⅱ,获得实验数据并绘制如下曲线图。
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该小组为探究ON段曲线变化趋势的原因,进行了实验Ⅲ(其中所用KMnO4溶液均为2 mL 0.01 mol·L-1,所用H2C2O4溶液均为1 mL 0.2 mol·L-1),所得数据如下(已知:Na+不影响该反应速率)。
H2SO4溶液 Na2SO4固体 褪色时间(分:秒)
1 mL 0.1 mol·L-1 1.9×10-3 mol 16:20
1 mL 0.5 mol·L-1 1.5×10-3 mol 8:25
1 mL 1 mol·L-1 1.0×10-3 mol 6:15
1 mL 2 mol·L-1 0 2:16
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H2SO4溶液 Na2SO4固体 褪色时间
(分:秒)
1 mL 0.1 mol·L-1 1.9×10-3 mol 16:20
1 mL 0.5 mol·L-1 1.5×10-3 mol 8:25
1 mL 1 mol·L-1 1.0×10-3 mol 6:15
1 mL 2 mol·L-1 0 2:16
该小组进行实验Ⅲ的目的是____________________________________
_____________________。
探究当其他离子浓度不变时,溶液中H+
浓度对反应速率的影响
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该小组进行实验Ⅲ的目的是探究当其他离子浓度不变时,溶液中H+浓度对反应速率的影响。
H2SO4溶液 Na2SO4固体 褪色时间
(分:秒)
1 mL 0.1 mol·L-1 1.9×10-3 mol 16:20
1 mL 0.5 mol·L-1 1.5×10-3 mol 8:25
1 mL 1 mol·L-1 1.0×10-3 mol 6:15
1 mL 2 mol·L-1 0 2:16
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(3)综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,推测造成曲线MN变化趋势的原因有_____(填字母)。
a.当草酸浓度较小时, 起主要作用,
草酸浓度越大,反应速率越小
b.当草酸浓度较小时,H+起主要作用,
草酸浓度越大,反应速率越大
c.当草酸浓度较大时, 起主要作用,草酸浓度越大,反应速率越小
d.当草酸浓度较大时,H+起主要作用,草酸浓度越大,反应速率越大
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由实验Ⅰ可知,草酸浓度越大,反应速率越小,由实验Ⅱ可知,其他条件不变时,反应速率随着草酸浓度的增大先减小后增大,结合实验Ⅰ和实验Ⅱ可知,可能是溶液中
草酸电离的H+和 对反应起到抑制或促进作用。实验Ⅲ表明H+浓度越大,反应速率越快,即H+对此反应起促进作用,由实验Ⅱ中MO段随草酸浓度的增大反应速率减小可推知, 对此反应起抑制作用。
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专题6