2018届一轮复习人教版化学反应速率学案(1)

2018届一轮复习人教版化学反应速率学案(1)

一、化学反应速率 ‎1．定义 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。‎ ‎2．表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。‎ 数学表达式为v＝，单位为mol/(L·min)、mol/(L·s)或mol/(L·h)。‎ ‎3．化学反应速率与化学计量数的关系：‎ 对于已知反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的物质来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。‎ 例如：在一个2 L的容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，加入2 mol A，1 s后剩余1.4 mol，则v(A)＝0.3 mol·L−1·s−1，v(B)＝0.1 mol·L−1·s−1，v(C)＝0.2 mol·L−1·s−1。‎ 过 关 秘 籍 ‎（1）在同一化学反应中，无论选用反应物还是生成物表示化学反应速率，其值均为正值。‎ ‎（2）化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。‎ ‎（3）同一化学反应中，在相同的反应时间内，不同的物质表示的反应速率的数值可能不同。但表示的意义相同。因此表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质作依据。‎ ‎（4）固体或纯液体的浓度恒为常数，不能用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。但是化学反应速率与固体和纯液体参与反应的表面积有关，因此，通常增大固体或纯液体参与反应的表面积（如将固体粉碎，将液体变成雾状，加速搅拌等）可加快化学反应速率。‎ ‎（5）同一化学反应中，各物质表示的化学反应速率之比=化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的浓度变化量之比。‎ 二、化学反应速率的计算与大小比较方法 ‎1．根据定义求化学反应速率 v＝‎ ‎2．根据反应速率与化学方程式中各物质化学计量数的关系计算 同一个化学反应，同一段时间内，用不同物质的浓度变化表示的反应速率，数值可能不同，但意义相同，其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。‎ 例如：对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，即v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p，或。‎ ‎3．由于同一反应的化学反应速率用不同的物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。‎ ‎（1）单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。‎ ‎（2）换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。‎ ‎（3）比较反应速率与化学计量数的比值，即对于一般的化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，比较与，若＞，则用A表示的反应速率比B的大。‎ 三、影响化学反应速率的因素 ‎1．内因（主要因素） 反应物的结构、性质。‎ ‎2．外因（其他条件不变，只改变一个条件）‎ 条件变化 活化能 单位体积内 活化分子 百分数 单位时间内有效碰撞的次数 化学反应速率 分子 总数 活化 分子数 浓度 增大 不变 增多 增多 不变 增多 增大 减小 不变 减少 减少 不变 减少 减小 压强 加压（减小容器体积）‎ 不变 增多 增多 不变 增多 增大 减压（增大容器体积）‎ 不变 减少 减少 不变 减少 减小 温度 升高 不变 不变 增多 增大 增多 增大 降低 不变 不变 减少 减小 减少 减小 使用催化剂 减小 不变 增多 增大 增多 增大 ‎3．理论解释——有效碰撞理论 ‎（1）活化分子、活化能、有效碰撞 ‎①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。‎ ‎②活化能：如图 图中E1为正反应的活化能，E3为使用催化剂时的活化能，E2为逆反应的活化能，反应热为E1−E2。‎ ‎③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。‎ ‎（2）活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 ‎（1）催化剂有正催化剂和负催化剂之分，正催化剂即通常所说的催化剂，负催化剂又称为抑制剂。催化剂只有在适宜的温度下催化活性才最高，反应速率才达到最大。‎ ‎（2）固体或纯液体的浓度可视为常数，其物质的量的变化不会引起反应速率的变化，但固体颗粒的大小会影响接触面积的大小，从而影响反应速率的大小。‎ ‎（3）改变压强，对反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反应体系，有以下几种情况：学科#网 ‎①恒温时：增大压强→体积缩小→浓度增大→反应速率增大。‎ ‎②恒温恒容时：‎ a．充入气体反应物→反应物浓度增大→反应速率增大。‎ b．充入稀有气体（或非反应气体）→总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。‎ ‎③恒温恒压时：充入稀有气体（或非反应气体）→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减小。‎ ‎（4）增加反应物的浓度，v正急剧增大（突变），v逆逐渐增大（渐变）。‎ ‎（5）催化剂能同时同等程度地改变正逆反应速率。‎ 四、化学反应速率图象及其应用 ‎（一）全程速率—时间图象 例如：Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况。‎ 原因解释：AB段(v渐大)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度逐渐升高，导致反应速率逐渐增大；BC段(v渐小)，则主要因为随反应的进行，溶液中c(H＋)减小，导致反应速率减小。‎ ‎（二）物质的量(或浓度)—时间图象 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。‎ ‎1．由图象得出的信息是 ‎（1）X、Y是反应物，Z是生成物；‎ ‎（2）t3时反应达平衡，X、Y没有全部反应。‎ ‎2．根据图象可进行如下计算：‎ ‎（1）求某物质的平均速率、转化率，如 v(X)＝ mol/(L·s)；‎ Y的转化率＝×100%。‎ ‎（2）确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。‎ ‎（三）速率—外界条件图象及反应 以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol为例。‎ ‎1．速率—浓度(c)图象 条件变化 速率变化 速率变化曲线 增大反应物的浓度 v正、v逆均增大，且v′正>v′逆 减小反应物的浓度 v正、v逆均减小，且v′逆>v′正 增大生成物的浓度 v正、v逆均增大，且v′逆>v′正 减小生成物的浓度 v正、v逆均减小，且v′正>v′逆 ‎2．速率—温度(T)的图象 条件变化 速率变化 速率变化曲线 升高温度 v正、v逆均增大，且v′逆>v′正 降低温度 v正、v逆均减小，且v′正>v′逆 ‎3．速率—压强(p)图象 条件变化 速率变化 速率变化曲线 增大压强 v正、v逆均增大，且v′正>v′逆 减小压强 v正、v逆均减小，且v′逆>v′正 ‎4．速率—催化剂图象 使用催化剂，v正、v逆同等倍数增大，图象为 说明：（1）条件增强，曲线在原图象的上方；条件减弱，曲线在原图象的下方。‎ ‎（2）浓度改变时，图象曲线一条连续，一条不连续；其他条件改变，图象曲线不连续。‎ ‎（3）对于反应前后气体的体积不变的反应，改变压强时，v正、v逆同等倍数增大或减小。‎ 考向一 化学反应速率的计算 典例1 一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)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 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)‎ A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10−2 mol/(L·min)‎ B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10−2 mol/(L·min)‎ C．反应至6 min时，c(H2O2)=0.30 mol/L D．反应至6 min时，H2O2分解了50%‎ ‎【答案】C ‎1．把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)+Y(g)n Z(g)+2W(g)，在5 min时已经生成0.2 mol W，若测知以Z的浓度变化表示平均反应速率为0.01 mol·L−1·min−1，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A．1 B．2 C．3 D．4‎ 化学反应速率计算的三个方法 ‎（1）定义式法：v(B)==。‎ ‎（2）比例关系法：化学反应速率之比等于化学计量数之比，如mA(g)+nB(g) pC(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p。学科@网 ‎（3）三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。‎ 例如：反应　　　　　　mA(g)+nB(g)pC(g)‎ 起始浓度(mol·L−1) a b c 转化浓度(mol·L−1) x 某时刻浓度(mol·L−1) a−x b− c+ 考向二 化学反应速率的比较 典例1 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 ‎【答案】D ‎2．反应A+3B2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为 ‎①v(A)=0.15 mol·L−1·s−1‎ ‎②v(B)=0.6 mol·L−1·s−1‎ ‎③v(C)=0.4 mol·L−1·s−1‎ ‎④v(D)=0.45 mol·L−1·s−1‎ 该反应进行的快慢顺序为 A．②>④>③>① B．④>③>②>①‎ C．④>③=②>① D．②>③=④>①‎ 化学反应速率大小的比较方法 ‎（1）归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。‎ ‎（2）比值法：将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，若>，则反应速率A>B。‎ 考向三 外界条件对化学反应速率的影响 典例1 下列有关化学反应速率的说法正确的是　　　　(填字母)。 ‎ A．100 mL 2 mol·L−1稀盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 B．100 mL 2 mol·L−1稀盐酸与锌反应时，加入少量硝酸钠固体，生成氢气的速率不变 C．100 mL 2 mol·L−1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，生成氢气的速率加快 D．相同条件下，等量的锌粒分别与100 mL 2 mol·L−1稀硫酸、100 mL 2 mol·L−1稀盐酸反应，反应速率相同 E．无论是恒容密闭容器还是恒压密闭容器，再通入NO2，都可以加快反应2NO2N2O4平衡时的反应速率 F．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸反应可以加快产生氢气的速率 G．对于A(s)+B(g)C(g)+D(g)的反应，加入A，反应速率加快 H．工业生产中常将矿石粉碎，可以增大接触面积，使反应速率加快 I．2NO2N2O4(正反应放热)，升高温度，v(正)增大，v(逆)减小 J．某恒容密闭容器中，发生反应A(g)B(g)+C(g)，通入He，压强增大，反应速率加快 K．某恒压密闭容器中，发生反应A(g)B(g)+C(g)，通入He，压强不变，反应速率不变 反应速率不变，E错误；常温下铁遇浓硫酸钝化，反应速率减慢，F错误；增加或减少固体物质，对反应速率无影响，G错误；矿石粉碎可以增大接触面积，加快反应速率，H正确；无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，v(正)、v(逆)均增大，I错误；恒容密闭容器中通入稀有气体，尽管总压强增大，但反应物浓度不变，反应速率不变，J错误；恒压密闭容器中通入稀有气体，压强不变，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，K错误。‎ ‎【答案】CH ‎3．下列说法中正确的是 A．增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 B．使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 C．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率 D．升高温度，只能增大吸热反应的反应速率 分析外界因素对化学反应速率的影响时要注意以下几点 ‎1．对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。‎ ‎2．压强对速率的影响有以下几种情况：‎ ‎（1）恒温时：增大压强体积缩小浓度增大反应速率加快。‎ ‎（2）恒容时：学科&网 ‎①充入气体反应物浓度增大速率加快。‎ ‎②充入惰性气体总压增大，但各气体物质的量浓度不变，反应速率不变。‎ ‎（3）恒压时：充入惰性气体体积增大各物质浓度减小反应速率减慢。‎ 考向四 化学反应速率的变量控制 典例1 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是 组别 对应曲线 c(HCl)/(mol·L−1)‎ 反应温度/℃‎ 铁的状态 ‎1‎ a ‎30‎ 粉末状 ‎2‎ b ‎30‎ 粉末状 ‎3‎ c ‎2.5‎ 块状 ‎4‎ d ‎2.5‎ ‎30‎ 块状 A．第4组实验的反应速率最慢 B．第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L−1‎ C．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L−1‎ D．第3组实验的反应温度低于30 ℃‎ ‎【答案】D ‎4．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：‎ 实验 序号 金属 质量/g 金属 状态 c(H2SO4)‎ ‎/(mol·L−1)‎ V(硫酸)‎ ‎/mL 溶液温度/℃‎ 金属消失的时间/s 反应前 反应后 ‎1‎ ‎0.10‎ 丝 ‎0.5‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎34‎ ‎500‎ ‎2‎ ‎0.10‎ 粉末 ‎0.5‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎35‎ ‎50‎ ‎3‎ ‎0.10‎ 丝 ‎0.7‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎36‎ ‎250‎ ‎4‎ ‎0.10‎ 丝 ‎0.8‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎35‎ ‎200‎ ‎5‎ ‎0.10‎ 粉末 ‎0.8‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎36‎ ‎25‎ ‎6‎ ‎0.10‎ 丝 ‎1.0‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎35‎ ‎125‎ ‎7‎ ‎0.10‎ 丝 ‎1.0‎ ‎50‎ ‎35‎ ‎50‎ ‎50‎ ‎8‎ ‎0.10‎ 丝 ‎1.1‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎34‎ ‎100‎ ‎9‎ ‎0.10‎ 丝 ‎1.1‎ ‎50‎ ‎30‎ ‎44‎ ‎40‎ 分析上述数据，回答下列问题：‎ ‎（1）由实验可推知，反应物的总能量　　　　(填“<”“>”或“=”)产物的总能量。 ‎ ‎（2）实验4和5表明，　　　　　　　　对反应速率有影响，　　　　　　　反应速率越快，能表明同一规律的实验还有　　　　(填实验序号)。 ‎ ‎（3）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有　　　　　　　　(填实验序号)。 ‎ ‎（4）本实验中影响反应速率的其他因素还有　　　　　 　，其实验序号是　　　　。 ‎ 利用“控制变量法”的解题策略 考向五 化学反应速率的图象问题 典例1 图甲、图乙分别表示反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH>0在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，下列说法正确的是 A．图甲中t2时刻发生改变的条件是增大反应物的浓度 B．图甲中t2时刻发生改变的条件可能是增大压强 C．图乙中t2时刻发生改变的条件是升高温度 D．图乙中t2时刻发生改变的条件是从体系中分离出水蒸气 ‎【答案】B ‎5．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：‎ 下列说法中正确的是 A．30～40 min间该反应使用了催化剂 B．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 C．30 min时降低温度，40 min时升高温度 D．30 min时减小压强，40 min时升高温度 练后总结 外界条件改变后，化学反应速率的变化图象可分为以下几类：‎ ‎（1）渐变型：在图象上呈现为反应速率从平衡速率逐渐发生变化，则改变的条件一定是浓度。速率增大则为增大浓度；速率减小则为减小浓度。‎ ‎（2）突变型：在图象上呈现为反应速率从平衡速率跳跃性发生变化，然后逐渐到达平衡，改变的条件是温度或压强。速率增大，则为升高温度或增大压强；速率减小，则为降低温度或减小压强。‎ ‎（3）平变型：在图象上呈现为正、逆反应速率同等程度地增大或减小，平衡不变。增大则是使用了催化剂或反应前后气体体积不变的反应增大了压强(容器体积减小)；减小则是反应前后气体体积不变的反应减小了压强(容器体积增大)。‎ ‎1．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应2H2O2===2H2O＋O2↑。若H2O2溶液的浓度由2.0 mol·L－1降到1.0 mol·L－1需10 s，那么H2O2浓度由1.0 mol·L－1降到0.5 mol·L－1所需的反应时间为 A．5 s B．大于5 s C．小于5 s D．无法判断 ‎2．对于在一密闭容器中进行如下反应：C(s)＋O2(g)===CO2(g)下列说法错误的是 A．将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率 B．升高温度可以加快化学反应速率 C．增加压强可以加快化学反应速率 D．增加木炭的量可以加快化学反应速率 ‎3．为了探究温度、不活泼金属杂质对锌与稀硫酸反应速率的影响，设计如下实验方案：‎ 编号 m(Zn)/g ‎0.1 mol·L－1‎ V(H2SO4)/mL 温度/ ℃‎ m(CuSO4)/g Ⅰ ‎1.0‎ ‎10.0‎ ‎25‎ ‎0‎ Ⅱ ‎1.0‎ ‎10.0‎ t ‎0‎ Ⅲ ‎1.0‎ ‎10.0‎ ‎40‎ ‎0.2‎ Ⅳ ‎1.0‎ ‎10.0‎ ‎40‎ ‎2‎ 下列推断合理的是 A．根据该实验方案得出反应速率大小可能是Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ B．选择Ⅱ和Ⅲ实验探究硫酸铜对反应速率的影响，必须控制t＝25‎ C．根据该方案，可以探究浓度、温度、固体接触面积对反应速率的影响 D．待测物理量是收集等体积气体所需要的时间，时间越长，反应速率越大 ‎4．可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在4种不同情况下反应速率分别如下，其中反应速率v最大的是 A．v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1‎ C．v(C)＝0.3 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.1 mol·L－1·min－1‎ ‎5．恒温、恒容时可逆反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，开始时充入一定量的A、B，反应一段时间后达到平衡状态。在此过程中，以B的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图。则图中阴影部分面积可以表示 A．A的浓度减少 B．B的物质的量减少 C．C的物质的量浓度增加 D．A的物质的量减少 ‎6．在容积固定的容器中发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0，各物质的浓度如表所示：‎ ‎　　浓度 时间　　‎ c(CO)/‎ mol·L－1‎ c(H2)/‎ mol·L－1‎ c(CH3OH)/‎ mol·L－1‎ ‎0‎ ‎0.8‎ ‎1.6‎ ‎0‎ ‎2 min ‎0.6‎ x ‎0.2‎ ‎4 min ‎0.3‎ ‎0.6‎ ‎0.5‎ ‎6 min ‎0.3‎ ‎0.6‎ ‎0.5‎ 下列说法不正确的是 A．2～4 min内用H2表示的平均反应速率为0.3 mol·L－1·min－1‎ B．达到平衡时，CO的转化率为62.5%‎ C．反应在第2 min时改变了条件，可能是加入了催化剂 D．反应在第2 min时改变了条件，可能是增加了H2的浓度 ‎7．已知图一表示的是可逆反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是 图一 图二 A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度 B．图一t2时改变的条件是增大了反应物的浓度 C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小 ‎8．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：‎ ‎（1）从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为__________，X的物质的量浓度减少了________，Y的转化率为__________。‎ ‎（2）该反应的化学方程式为_______________________________________。‎ ‎9．用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素：‎ Ⅰ.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸 反应原理：MnO＋H2C2O4＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O ‎（1）配平上述离子方程式。‎ ‎（2）滴定时KMnO4溶液应盛装于__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。‎ Ⅱ.探究影响化学反应速率的因素 实验 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度 编号 浓度/mol·L－1‎ 体积/mL 浓度/mol·L－1‎ 体积/mL ‎①‎ ‎0.10‎ ‎2.0‎ ‎0.010‎ ‎4.0‎ ‎25‎ ‎②‎ ‎0.20‎ ‎2.0‎ ‎0.010‎ ‎4.0‎ ‎25‎ ‎③‎ ‎0.20‎ ‎2.0‎ ‎0.010‎ ‎4.0‎ ‎50‎ ‎（1）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)。‎ ‎（2）探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。学#科@网 Ⅲ.测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2＋物质的量与时间关系如图所示，请解释“n(Mn2＋)在反应起始时变化不大，一段时间后快速增大”的原因：___________________________________________。‎ ‎10．某温度时，在一个容积为‎2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：‎ ‎（1）该反应的化学方程式为___________________________________________。‎ ‎（2）反应开始至2 min，气体Z的反应速率为______________________。‎ ‎（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：‎ ‎①压强是开始时的________倍；‎ ‎②若此时将容器的体积缩小为原来的倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。‎ ‎（4）若上述反应在2 min后的t1～t6内反应速率与反应时间图象如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列说法正确的是________。‎ A．在t1时增大了压强 B．在t3时加入了催化剂 C．在t4时降低了温度 D．t2～t3时A的转化率最高 ‎1．[2017江苏]H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 ‎ ‎ A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C．图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大 ‎2．[2016江苏]下列图示与对应的叙述不相符合的是 A．图甲表示燃料燃烧反应的能量变化 B．图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化 C．图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程 D．图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线 ‎3．[2015海南][双选]浓度为1 mol·L−1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是 A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3‎ ‎4．[2014新课标全国Ⅰ]已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I−的溶液中，H2O2分解的机理为：‎ H2O2+I−→H2O+IO− 慢 H2O2+IO−→H2O+O2+I− 快 下列有关该反应的说法正确的是 A．反应速率与I−浓度有关 B．IO−也是该反应的催化剂 C．反应活化能等于98 mol·L−1 D．v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)‎ 变式拓展 ‎1．【答案】A ‎【解析】该时间内v(W)= =0.02 mol·L−1·min−1，v(W)∶v(Z)=0.02 mol·L−1·min−1∶0.01 mol·L−1·min−1=2∶n，所以n=1。‎ ‎2．【答案】C 顺序为④>③=②>①。‎ ‎3．【答案】B ‎【解析】增大浓度和增大气体反应的压强(缩小体积)，不能增大活化分子百分数，只能增大活化分子浓度；升温和使用催化剂才能增大活化分子百分数；增大压强只能增大有气体参加的反应的反应速率。‎ ‎4．【答案】（1）>‎ ‎（2）固体的表面积　固体的表面积越大　1和2‎ ‎（3）1、3、4、6、8或2、5‎ ‎（4）溶液的温度　6和7、8和9‎ ‎【解析】（1）根据表中数据知，反应后溶液温度升高，说明该反应是放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量。‎ ‎（2）实验4和5的不同点为反应物的接触面积，5的反应速率大于4，说明反应物接触面积越大，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有1和2。‎ ‎（3）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响，说明该实验中只有反应物浓度不同，其他因素完全相同，符合条件的有1、3、4、6、8或2、5。‎ ‎（4）影响反应速率的因素还有溶液的温度，如实验6和7、8和9。‎ ‎5．【答案】D 考点冲关 ‎1．【答案】B ‎【解析】H2O2溶液浓度由2.0 mol·L－1降到1.0 mol·L－1需要10 s，可推知降低0.5 mol·L－1需要5 s，但后一次浓度的降低是在前面的基础上，由于H2O2溶液浓度减小，反应速率降低，则后面的反应所需时间大于5 s，故选B。‎ ‎2．【答案】D ‎【解析】固体粉碎增加接触面积，加快反应速率，A正确；升高温度，加快反应速率，B正确；增大压强，相当于增大气体浓度，加快反应速率，C正确；固体或纯液体的浓度视为常数，因此增加木炭的量，反应速率不加快，D错误。‎ ‎3．【答案】C ‎【解析】实验Ⅰ和Ⅱ是为了探究温度对反应速率的影响，此时t＝40；实验Ⅱ和Ⅲ是为了探究不活泼金属杂质对反应速率的影响；实验Ⅲ和Ⅳ是为了探究不活泼金属的量对反应速率的影响。由分析可知，A、B、D三项均错误。‎ ‎4．【答案】B ‎【解析】反应速率的单位相同，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快。A项，v(A)/1＝0.15 mol·L－1·min－1；B项，v(B)/3＝0.2 mol·L－1·min－1；C项，v(C)/2＝0.15 mol·L－1·min－1；D项，v(D)/2＝0.05 mol·L－1·min－1，所以反应速率v(B)>v(A)＝v(C)>v(D)。‎ ‎5．【答案】C ‎【解析】由v＝Δc/Δt可知，v正与t的乘积为浓度减小量，v逆与t的乘积为浓度增加量，所以阴影部分的面积为正反应B的浓度减少与逆反应B的浓度增加的差，即为B浓度的减少，也等于C浓度的增加，为A浓度减少的2倍。‎ ‎6．【答案】D 度，D错误。‎ ‎7．【答案】A ‎【解析】图一中纵坐标为反应速率，t2瞬间，曲线是断开的，因此条件的改变不可能是由某一物质的浓度引起的，t2瞬间，正、逆反应速率均加快，且v′(正)>v′(逆)，可知化学平衡正向移动，因此外界条件的改变可能是升高了温度，选项A正确，B错误；图二中纵坐标为浓度，t1瞬间，曲线是断开的，因此外界条件的改变不可能是温度的变化。由于此刻NO2和N2O4的浓度均增大，显然改变的条件是给体系增压。压强增大，平衡向正反应方向移动，N2O4的体积分数增加，因此混合气体的平均相对分子质量应增大，选项C和D均错。学科*网 ‎8．【答案】（1）0.079 mol·L－1·s－1　0.395 mol·L－1　79.0%‎ ‎（2）X(g)＋Y(g)2Z(g)‎ ‎【解析】（1）分析图象知：‎ Δc(Z)＝＝0.79 mol·L－1，‎ v(Z)＝＝0.079 mol·L－1·s－1；‎ Δc(X)＝＝0.395 mol·L－1；‎ Y的转化率α(Y)＝×100%＝79.0%。‎ ‎（2）由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol，可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2，则化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。‎ ‎9．【答案】Ⅰ.（1）2　5　 6H＋　2　10　8　（2）酸式 Ⅱ.（1）②和③　（2）①和②‎ Ⅲ.Mn2＋对该反应有催化作用 Ⅱ.（1）探究温度对反应速率的影响时，必须满足除了温度不同以外，其他条件必须完全相同，满足条件的为②和③。（2）探究反应物浓度对化学反应速率的影响，反应温度、溶液体积必须完全相同，满足条件的只有①和②。Ⅲ.根据反应2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可知，该反应中产生了锰离子，锰离子对该反应起到了催化作用，大大加快了反应速率，故n(Mn2＋)在反应起始时变化不大，一段时间后快速增大。‎ ‎10．【答案】（1）3X＋Y2Z ‎（2）0.05 mol·L－1·min－1‎ ‎（3）①0.9　②放热 ‎（4）B ‎【解析】（1）由图象知v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol＝3∶1∶2，又由于该反应不能进行彻底，所以化学方程式为3X＋Y2Z。‎ ‎（2）v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。‎ ‎（3）①X、Y、Z均为气体时，反应前n(总)＝2.0 mol，平衡时n(总)＝0.7 mol＋0.9 mol＋0.2 mol＝1.8 mol，所以p(平)∶p(始)＝1.8 mol∶2.0 mol＝0.9。‎ ‎②将容器体积缩小，相当于增压，达平衡时，温度升高，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应。‎ ‎（4）在t1时如果增大压强，则正、逆反应速率都增大且正反应速率大于逆反应速率，A错误；在t3时应该是加入了催化剂，正、逆反应速率都增大，并且增大的倍数相同，平衡不移动，B正确；在t4‎ 时如果是降低了温度，则正、逆反应速率都减小且正反应速率大于逆反应速率，C错误；由图可以看出，从t1～t2，平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，从t2～t4，平衡不移动，A的转化率不变，从t4～t5，平衡继续向逆反应方向移动，A的转化率又降低，因此，t0～t1时A的转化率最高，D错误。‎ 直通高考 ‎1．【答案】D ‎【解析】A．由甲图可知，双氧水浓度越大，分解越快，A错误；B．由图乙可知，溶液的碱性越强即pH越大，双氧水分解越快，B错误；C．由图丙可知，有一定浓度Mn2+存在时，并不是碱性越强H2O2分解速率越快，C错误；由图丙可知，碱性溶液中，Mn2+对双氧水分解有影响，图丁说明Mn2+浓度越大，双氧水分解越快，图丙和图丁均能表明碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大，D正确。‎ ‎【名师点睛】本题以双氧水分解的浓度时间曲线图象为载体，考查学生分析图象、搜集信息及信息处理能力，会运用控制变量法分析影响化学反应速率的因素，并能排除图中的干扰信息，得出正确的结论。‎ ‎2．【答案】A 中溶液的pH逐渐增大，当接近滴定终点时pH发生突变，D正确。答案选A。‎ ‎3．【答案】AB ‎【解析】加入K2SO4溶液，相当于稀释盐酸，反应速率减慢，但H+的物质的量不变，不影响H2的生成量，A项正确；加入CH3COONa溶液，CH3COONa与HCl反应生成CH3COOH，H+的浓度减小，反应速率减慢，但与锌反应的H+的物质的量不变，不影响H2的生成量，B项正确；加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu，Zn和Cu构成原电池，反应速率加快，C项错误；D项，加入Na2CO3溶液，Na2CO3与HCl反应，H+的浓度及物质的量均减小，反应速率减慢，氢气的生成量减少，D项错误。‎ ‎4．【答案】A ‎【解析】H2O2的分解反应速率主要是由第一个反应决定的，I−浓度越大，反应速率越快，A项正确；根据总反应可确定该反应的催化剂为I−，而IO−为中间产物，B项错误；根据所给信息无法确定反应活化能，C项错误；反应速率关系为v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2)，D项错误。‎