第二节 第2课时 温度、催化剂对化学反应速率的影响(5页).doc

-第二节 第2课时 温度、催化剂对化学反应速率的影响-第 5 页第2课时温度、催化剂对化学反应速率的影响目标要求1.知道温度对化学反应速率影响的结论和理论解释。2.知道催化剂对化学反应速率影响的结论和理论解释。1温度对反应速率的影响(1)影响其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。(2)原因其他条件相同时，升高温度，提高了活化分子的百分数和较高能量的分子间的碰撞频率，使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率增大。2催化剂对反应速率的影响(1)影响：使用催化剂可加快反应速率。(2)原因：催化剂改变了反应的路径，降低了反应所需的活化能，提高了反应体系中活化分子的百分数，使有效碰撞的几率提高，反应速率加快。(3)根据图象填空。如图所示，使用催化剂使反应速率加快其中途径表示没使用催化剂。途径表示使用了催化剂。使用了催化剂，反应的活化能降低。图中E1、E2都是该反应的活化能，但E2<E1是因为使用了催化剂，与不使用催化剂相比，反应的活化能由E1变为E2，活化分子的百分数增多。知识点一温度对化学反应速率的影响1对于反应：MNP，如果温度每升高10，化学反应速率提高到原来的3倍，在10时完成反应的10%需要81 min，将温度提高到30时，完成反应的10%需要的时间为A9 min B27 min C13.5 min D3 min答案A解析温度由10升高到30时，反应速率提高到原来的32倍，设当提高到30时，完成反应的10%需要的时间为t min，则32t81 min，故t9 min。2已知硫代硫酸钠溶液与稀H2SO4反应可析出单质硫沉淀：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O，某同学按下表进行实验，请你判断哪一组先出现浑浊。编号加3%Na2S2O3/mL加15的H2SO4/滴温度/152525251535352545答案第3组实验先出现浑浊。解析反应物的浓度越大，反应温度越高，反应速率越快。由编号1和3可以看出，两种反应物的浓度相同，但编号3的温度高于1，故编号3先出现浑浊。再将编号3和2比较，3的浓度、温度均比2高，故最先出现浑浊的应为第3组。知识点二催化剂对化学反应速率的影响3下列关于催化剂的说法，正确的是()A催化剂能使不起反应的物质发生反应B催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变C催化剂不能改变化学反应速率D任何化学反应都需要催化剂答案B4亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2=4ClO2HCl2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为()A酸使亚氯酸的氧化性增强B溶液中的H起催化作用C溶液中的Cl起催化作用D逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低答案C解析由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。练基础落实1能够增加反应物分子中活化分子百分数的是()A升高温度 B减小压强 C增大压强 D增大浓度答案A解析升高温度可以增加单位体积内的活化分子百分数；增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。2已知：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中，反应速率最快的是()组号反应温度/Na2S2O3H2SO4H2O体积/ mL浓度/ mol·L1体积/ mL浓度/ mol·L1体积/ mLA1050.250.110B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210答案D解析对于化学反应速率影响程度最大的是催化剂，其次为温度，然后才是浓度和压强，故此类问题首先按次序找出影响程度较大的选项，同等情况下，再看浓度或压强的相对大小。C、D中反应速率大于A、B，而D选项中c(H2SO4)大于C项中c(H2SO4)，故答案为D。练方法技巧图象识别技巧3.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)(mol·L1)温度()状态12.025块状22.530块状32.550粉末状42.530粉末状A.4321 B1234 C3421 D1243答案Cbbcd，然后根据表中所列条件判断。改变不同条件时反应速率的比较4把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是()A10 20 mL 3 mol·L1的X溶液B20 30 mL 2 mol·L1的X溶液C20 10 mL4 mol·L1的X溶液D10 10 mL 2 mol·L1的X溶液答案B解析限制同一条件，比较不同条件下的反应速率，依次得出结论。练综合拓展5某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500左右，于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收集满500 mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均已忽略)。表一：用MnO2作催化剂实验序号KClO3质量(g)MnO2质量(g)反应温度()待测数据18.002.0050028.002.00500表二：用A作催化剂实验序号KClO3质量(g)A质量(g)反应温度()待测数据18.002.0050028.002.00500请回答：上述实验中的待测数据应是_。完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：_。答案时间A与二氧化锰催化效果的对照研究解析根据题意，此实验的目的是为了对照MnO2和A的催化能力，而催化能力的高低可以用单位时间内产生的气体的量，或者产生一定量气体需要的时间来表示。现在题目指明“以收集满500 mL氧气为准”，因此在实验报告中应记录产生这些气体需要的时间。本次实验的主要目的在于比较，比较的是催化剂的效果，在拟定实验报告标题的时候注意给出这两个题目要点就可以了。6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_；(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_；(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_；(4)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)；(5)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到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的时间。实验混合溶液ABCDEF4 mol·L1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计，其中：V1_，V6_，V9_。反应一段时间后，实验A中的金属呈_色，实验E中的金属呈_色；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。请分析氢气生成速率下降的主要原因_。答案(1)CuSO4Zn=ZnSO4Cu，ZnH2SO4=ZnSO4H2(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成CuZn微电池，加快了氢气产生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种即可)(5)301017.5灰黑暗红当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积解析(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4Zn=ZnSO4Cu、ZnH2SO4=ZnSO4H2。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了CuZn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故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，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得各组实验中加入水的体积分别为V720 mL，V819.5 mL，V917.5 mL，V1015 mL。当溶液中析出少量的铜时，因不能形成铜的晶体，故铜显示的颜色是灰黑色，E中析出较多的铜，则显示出了铜晶体的颜色：暗红色。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸的接触面积大大减小，故反应速率反而会减慢了。7“碘钟”实验中，3IS2O=I2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20进行实验，得到的数据如下表：实验编号c(I)/mol·L10.0400.0800.0800.1600.120c(S2O)/mol·L10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题：(1)该实验的目的是_。(2)显色时间t1_。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为_(填字母)。A<22.0 s B22.044.0 s C>44.0 s D数据不足，无法判断(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是_。答案(1)研究反应物I与S2O的浓度对反应速率的影响(2)29.3 s(3)A(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)解析由和知：c(I)由0.040 mol·L10.080 mol·L1，t由88.0 s44.0 s由和知，c(I)由0.040 mol·L10.120 mol·L1，t由88.0 s s29.3 s温度越高，化学反应速率越快，而由2040，显色时间t2应该比22.0 s短，所以选A。40，显色时间t2应该比22.0 s短，所以选A。