考点02影响化学反应速率的因素-

考点02影响化学反应速率的因素【核心考点梳理】一、实验探究化学反应速率的影响因素实验1.催化剂对化学反应速率的影响实验操作实验现象①有少量气泡出现②产生大量气泡实验结论MnO2可以使H2O2分解的速率加快催化剂有正、负之分，正催化剂能加快反应速率，负催化剂减慢反应速率，不特别指明的条件下，均指正催化剂。催化剂只对某一特定反应具有催化作用，即有专一性。实验2.温度对化学反应速率的影响实验操作试管中均为5mL12%的H2O2溶液实验现象①产生气泡速率较慢②产生气泡速率较快实验结论其他条件相同时，用水浴加热，化学反应速率增大，常温，化学反应速率减小实验3.浓度对化学反应速率的影响实验操作实验现象①产生气泡速率较慢②产生气泡速率较快实验结论其他条件相同时，增大浓度，化学反应速率增大，减小浓度，化学反应速率减小实验4.反应物状态对化学反应速率的影响实验操作取两支试管，向其中一支加入约5g块状大理石，另一支加入约5g粉末状大理石，再各加入5mL4mol·L－1盐酸，观察并记录实验现象现象与结论块状大理石与盐酸反应的速率较慢，粉末状大理石与盐酸反应的速率快，说明增大反应物的接触面积，能增大反应速率影响化学反应速率的因素除温度、催化剂和反应物浓度外，还有反应物的状态、固体的表面积等许多因素。2.控制变量法受多因素影响的问题每次只改变其中的一个因素，而控制其余几个因素不变，研究被改变的因素对事物发展的影响。这样，就将多因素问题拆解为多个单因素问题分别开展研究，化繁为简，再进行综合分析，最后得出结论。这种方法称为控制变量法。二、对反应速率影响因素的理解1．浓度对反应速率影响的理解(1)固体或纯液体的浓度为常数，所以增加其用量时，化学反应速率不变。(2)增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂，能增大化学反应速率。2．压强对反应速率影响的理解压强对反应速率的影响，是通过改变气体的浓度来实现的，故一般意义上的增大压强是指压缩气体的体积。(1)对无气体参加的化学反应，改变压强时，化学反应速率基本不变。如MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O。(2)对有气体参加的化学反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解为压强改变→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(物质浓度改变→反应速率改变,物质浓度不变→反应速率不变))①恒温时：增大压强eq\o(→,\s\up10(引起))体积缩小eq\o(→,\s\up10(引起))反应速率增大。②气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响：恒容：充入惰性气体→总压增大→反应物浓度不变→反应速率不变。恒压：充入惰性气体→体积增大→反应物浓度减小→反应速率减小。【典型例题】例1．（2023春·江苏盐城·高一校考阶段练习）在反应C(s)+CO2(g)2CO(g)中，可使化学反应速率明显增大的措施是①增大压强②升高温度③增大CO2的浓度④增加碳的量⑤降低压强A．①②③ B．②③④C．①②③④ D．②③④⑤【答案】A【解析】①该反应是有气体参加和生成的反应，增大压强，化学反应速率明显增大，故符合题意；②升高温度，化学反应速率明显增大，故符合题意；③增大二氧化碳的浓度，反应物浓度增大，化学反应速率明显增大，故符合题意；④碳是浓度为定值的固体，增加碳的量，反应速率不变，故不符合题意；⑤该反应是有气体参加和生成的反应，降低压强，化学反应速率明显减小，故不符合题意；①②③符合题意，故选A。例2．（2023春·四川资阳·高一校考期末）某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素[反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O]，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是实验序号反应温度(℃)Na2S2O3浓度稀硫酸H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL12010.00.1010.00.500240V10.10V20.50V3320V40.104.00.50V5A．设计该实验的基本原理为控制变量法B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4=10，V5=0D．将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响【答案】C【解析】A．从表中数据看，实验1、2应为探究温度对反应速率的影响，实验1、3应为探究浓度对反应速率的影响，所以设计该实验的基本原理为控制变量法，A正确；B．实验1和2的温度不同，则各物质的浓度必须分别相同，所以可探究温度对反应速率的影响，B正确；C．实验1、3的温度相同，应为探究浓度对反应速率的影响，若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4=10.0，V5=6.0，C不正确；D．因为Na2SO4对反应速率不产生影响，所以将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响，D正确；故选C。【达标检测】1．化学反应速率是用来表述化学反应快慢的物理量，下列生产生活中的措施是为了减小反应速率的是A．较高温度下合成氨 B．在水果的车上放入浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土C．工业废气经过催化处理后再排放 D．燃烧时通入足量的空气【答案】B【解析】A．温度升高，反应速率加快，A项不符合题意；B．高锰酸钾溶液可吸收乙烯，降低乙烯浓度，减缓腐败速率，B项符合题意；C．加入催化剂，反应速率加快，C项不符合题意；D．燃烧木柴时，通入足量的空气，可增大氧气浓度，反应速率加快，D项不符合题意。故选B。2．某反应，温度每升高10℃反应速率增大到原来的2倍，如果将温度从原来的0℃升高到100℃，反应速率则为原来的A．10倍 B．20倍 C．100倍 D．1024倍【答案】D【解析】已知温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2倍，那么在100℃时，温度升高100℃，反应速率应是0℃的210倍=1024倍，故选：D。3．下列四种溶液中，分别加入少量的固体二氧化锰，能产生气体的是A．3%的H2O2溶液 B．1mol/LNaOH溶液 C．1mol/LKClO3溶液 D．0.1mol/L盐酸【答案】A【解析】A．过氧化氢在二氧化锰作催化剂时可生成氧气，故A正确；B．二氧化锰与NaOH溶液不反应，故B错误；C．二氧化锰与KClO3溶液不反应，故C错误；D．在加热条件下二氧化锰与浓盐酸反应，与0.1mol•L1盐酸不反应，故D错误；故选：A。4．对于溶液中进行的反应，对反应速率影响最小的是A．压强 B．反应物浓度 C．反应温度 D．催化剂【答案】A【解析】A．压强只影响有气体参加，且在密闭容器中的反应，对于溶液中的反应，改变压强，反应物或生成物浓度不变，反应速率不变，A项选；B．增加反应物浓度，反应速率加快，减小浓度，反应速率减慢，B项不选；C．升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率降低，C项不选；D．加入催化剂可成百上千倍改变反应速率，D项不选；故选A。5．在带有活塞的密闭容器中发生反应：，采取下列措施不能改变反应速率的是A．加热 B．保持容器体积不变，增加输入量C．充入，保持容器内压强不变 D．充入，保持容器体积不变【答案】D【解析】A．加热可加快反应速率，A不符合题意；B．保持容器体积不变，增加H2相当增加反应物的浓度，可加快反应速率，B不符合题意；C．充入N2，保持容器内压强不变，则各气态反应物、产物浓度减小，因此化学反应速率减小，C不符合题意；D．充入N2，保持容器内体积不变，则各气态反应物、产物浓度不变，因此化学反应速率不发生改变，D符合题意；故选D。6．在一容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应：WO3(s)＋3H2(g)W(s)＋3H2O(g)，下列说法不正确的是A．将容器的体积缩小一半，其反应速率增大B．保持体积不变，充入氩气，其反应速率增大C．保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率增大D．保持压强不变，充入氖气，H2(g)的反应速率减小【答案】BC【解析】A．将体积缩小，各气体的浓度均增大，反应速率加快，A正确；B．体积不变充入氩气，H2(g)、H2O(g)的浓度不变，反应速率不变，B错误；C．压强不变，充入氖气，体积增大，H2O(g)的浓度减小，反应速率减慢，C错误；D．压强不变，充入氖气，体积增大，H2(g)的浓度减小，反应速率减慢，D正确；故选BC。7．下列实验方案可用于探究浓度对溶液分解速率影响的是A．2支试管均盛有溶液，向其中一支试管中加入少量，与另一支对比B．2支试管均盛有溶液，将其中一支试管放入热水中，与另一支对比C．2支试管均盛有溶液，向其中一支试管中加入少量，另一支中加入少量D．2支试管分别盛有溶液、溶液，均加入等量的【答案】D【解析】A．2支试管均盛有溶液，向其中一支试管中加入少量，与另一支对比，是探究催化剂对反应速率的影响，故A不符；B．2支试管均盛有溶液，将其中一支试管放入热水中，与另一支对比，是探究温度对反应速率的影响，故B不符；C．2支试管均盛有溶液，向其中一支试管中加入少量，另一支中加入少量，是探究不同催化剂对反应速率的影响，故C不符；D．2支试管分别盛有溶液、溶液，均加入等量的，只有浓度不同，探究浓度对溶液分解速率影响，故D符合；故选D。8．对水样中M的分解速率的影响因素进行研究，每次取2L水样进行实验，在相同温度下，M的物质的量[n(M)]随时间(t)变化的有关实验数据如下图所示，下列说法正确的是A．由③④得，水样中添加Cu2＋，能加快M的分解速率B．由②③得，反应物浓度越大，M的分解速率越快C．由②④得，水样的pH越小，M的分解速率越快D．在0～20min内，②中M的平均分解速率为0.0075mol/(L·min)【答案】AD【解析】A．根据③④知，pH相同时，添加铜离子的，相同时间内c(M)的变化量越大，则M的分解速率大，A正确；B．根据②③知，反应起始浓度及溶液pH都不同，两个变量，则无法判断反应速率与浓度关系，B错误；C．根据②④知，铜离子及溶液pH都不同，两个变量，则无法判断M的分解速率与pH关系，C错误；D．由题图知0～20min内，②中M的分解速率v(M)＝＝0.0075mol·L－1·min－1，D正确；故选AD。9．在密闭系统中有反应，能使反应速率加快的措施是①通过减小容器体积增大压强

②升高温度

③将炭粉碎

④恒容通入

⑤增加炭的量

⑥恒容条件下通入A．①②③⑥ B．①②④⑥ C．①②③④ D．①②③④⑤【答案】C【解析】①反应有气体参加，减小容器体积增大压强，反应物的浓度增大，反应速率增大，故①正确；②升高温度，反应速率增大，故②正确；③将C粉碎，固体表面积增大，反应速率增大，故③正确；④通恒容通入CO2气体，反应物的浓度增大，反应速率增大，故④正确；⑤增加炭的量，固体的浓度不变，反应速率不变，故⑤错误；⑥恒容条件下通入N2，参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，故⑥错误；故选C。10．下列由实验现象得到的结论中错误的是A．将两片打磨过的铝片分别放入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液中，均有气泡产生，能说明铝片既可与酸反应又可与某些碱反应B．分别取3%、6%的双氧水2～3mL于两支试管中，再分别向两支试管中各加入少量等量的粉末，6%的双氧水产生气泡的速率明显快于3%的双氧水，能说明催化剂对浓溶液的作用更有效C．将铁丝插入装有硫酸铜溶液的试管中，一段时间后取出，可以看到铁丝表面有红色附着物，能说明铁比铜更活泼D．取15%的双氧水2～3mL于试管中，只有少量气泡产生，如果将试管置于75℃的热水中，气泡会明显增多，能说明温度升高反应会加快【答案】B【解析】A．两片打磨过的铝片分别放入盐酸和氢氧化钠溶液中，均有气泡生成，铝与盐酸反应生成氢气，与NaOH反应也生成氢气，说明铝片既能与酸反应也能与部分碱反应，A正确；B．除了催化剂，浓度也会影响反应速率，两种双氧水浓度不同，加入等量催化剂后，6%的双氧水产生气泡速率更快，不能说明催化剂对浓溶液的作用更有效，可能是浓度的影响，B错误；C．铁丝插入硫酸铜溶液中，一段时间后取出发现铁丝表面有铜析出，说明发生反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，证明铁比铜更活泼，C正确；D．15%的双氧水23mL在试管中只有少量气泡产生，将试管置于75℃的热水中，气泡明显增多，说明温度升高过氧化氢分解速率增大，D正确；故答案选B。11．已知：反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)经测定，前4s内v(C)=0.05mol·L1·s1，v(A)=，则该反应的化学方程式为。(2)从反应开始到12s内，A的转化率为。(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，反应相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为：甲：v(A)=0.3mol·L1·s1；乙：v(B)=0.12mol·L1·s1；丙：v(C)=9.6mol·L1·min1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为。(4)下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是。①升高温度②保持压强不变，充入He③保持体积不变，充入He④增加A的浓度【答案】(1)0.075mol·L1·s13A(g)＋B(g)⇌2C(g)(2)75%(3)乙>甲>丙(4)①④【解析】（1）化学反应速率之比等于化学方程式计量系数之比，平衡时A的浓度为0.2mol·L1，B的浓度为0.3mol·L1，，A与B的计量系数之比为4∶1，A前4s内，v(C)=0.05mol·L1·s1，则A与B计量系数之比为3∶2，反应方程式中A、B、C的化学计量数比为3∶1∶2，则该反应的化学方程式为；（2）从反应开始到12s内，A的转化率为；（3）根据反应方程式中化学计量数关系，可得甲：v(A)=0.3mol·L1·s1；乙：v(B)=0.12mol·L1·s1，转化为v(A)=3v(B)=0.36mol·L1·s1；丙：v(C)=9.6mol·L1·min1=0.16mol·L1·s1，转化为v(A)=v(C)=0.24mol·L1·s1；所以甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙>甲>丙；（4）①升高温度，反应速率加快，①正确；②保持压强不变，充入He，体积增大，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减慢，②错误；③保持体积不变，充入He，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，③错误；④增加A的浓度，反应速率加快，④正确；故选①④。12．某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0.反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min