高中化學課件化學反應速率和化學平衡(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 CO2↑+ H2O,計算實驗 ① 在 70~90 s范圍內HNO3的平均反應速率 （ 忽略溶液體積變化 ， 寫出 計算過程）。 （ 3） 請在 （ 2） 的框圖中 ， 畫出實驗 ② 、 ③ 和 ④中 CO2質量隨時間變化關系的預期結果示意圖 。 212121 21解析 （ 1）實驗①和實驗②探究 HNO3濃度對該反應速率的影響，其他條件應相同而 HNO3的濃度不同，故實驗②中 HNO3的濃度應為 mol/L。實驗①和③探究溫度對反應速率的影響，除了溫度不同，其余條件要保持一樣。實驗①和④探究大理石規格（粗、細）對反應速率的影響，因此要求二者大理石的規格不同，一個用粗顆粒，另一個用細顆粒。 （ 2）反應時間 70~90 s范圍內： Δ m(CO2)= g= g Δ n(CO2)= g247。 44 g/mol= 5 mol HNO3的減少量： Δ n(HNO3)= 5 mol247。 = 0 mol HNO3的平均反應速率： = 102 mol/（ L s） (3)25 mL 2 mol/L、 1 mol/L的 HNO3的物質的量分別為 mol、 mol,10 g大理石的物質的量為 mol。根據反應方程式： 1 mol CaCO3消耗 2 mol HNO3，因此 HNO3的量都不足，大理石過量，實驗②中產生的 CO2是實驗①中的一半，且反應速率比①慢，實驗③④中用 HNO3和實驗①中相同，因此產生的 CO2的量和實驗①中相同，但反應速率都比實驗①快，因此可以畫出圖象。 21s20 )(H N O)(H N O 33?????tVnv答案 （ 1） (2)反應時間 70~90 s范圍內： Δ m(CO2)= g= g Δ n(CO2)= g247。 44 g/mol= 5 mol HNO3的減少量： Δ n(HNO3)= 5 mol247。 = 0 mol 實驗 編號 T/K 大理石 規格 HNO3濃度 /mol/L 實驗目的 ① 298 粗顆粒 （ Ⅱ ）①和 （ Ⅲ ）①和 ② 298 粗顆粒 ③ 308 粗顆粒 ④ 298 細顆粒 21③ ④ HNO3的平均反應速率： = 102 mol/（ L s） （ 3） s20 o )( H N O)( H N O 33?????tVnv遷移應用 ： 實驗 序號 金屬 質量 /g 金屬 狀態 c(H2SO4) /mol/L V(H2SO4)/mL 溶液溫度/℃ 金屬消失 的時間 /s 反應前 反應后 1 絲 50 20 34 500 2 粉末 50 20 35 50 3 絲 50 20 36 250 4 絲 50 20 35 200 5 粉末 50 20 36 25 6 絲 50 20 35 125 7 絲 50 35 50 50 8 絲 50 20 34 100 9 絲 50 30 44 40 分析上述數據，回答下列問題： （ 1） 實驗 4和 5表明 ， 對反應速率有影響 ， 反應速率越快 ， 能表明同一規律的實驗還 有 （填實驗序號）； （ 2） 僅表明反應物濃度對反應速率產生影響的實 驗有 （填實驗序號）； （ 3） 本實驗中影響反應速率的其他因素還有 ， 其實驗序號是 。 （ 4） 實驗中的所有反應 ， 反應前后溶液的溫度變 化值（約 15℃ ）相近，推測其原因： 。 答案 （ 1）固體反應物的表面積 表面積越大 1，2 （ 2） 1， 3， 4， 6， 8或 2， 5 （ 3）反應溫度 6， 7或 8， 9 （ 4）因每個反應加入的金屬質量和硫酸溶液體積均相等，且硫酸過量，產生熱量相等，所以溶液溫度變化值相近 2.（原創） 甲、乙兩個實驗小組利用 KMnO4酸性溶液與 H2C2O4溶液反應研究影響反應速率的因素。 （ 1）該反應的離子方程式為（提示： H2C2O4的一級電離常數為 102） 。 設計實驗方案如下（實驗中所用 KMnO4溶液均已加入 H2SO4）： （ 2）甲組：通過測定單位時間內生成 CO2氣體體積的大小來比較化學反應速率的大小。 實驗裝置如圖，實驗時分液漏斗中 A溶液一次性放下， A、 B的成分見下表： 序號 A溶液 B溶液 ① 2 mL mol/L H2C2O4溶液 4 mL mol/L KMnO4溶液 ② 2 mL mol/L H2C2O4溶液 4 mL mol/L KMnO4溶液 ③ 2 mL mol/L H2C2O4溶液 4 mL mol/L KMnO4溶液和少量 MnSO4 該實驗探究的是 對化學反應速率的影響。 在反應停止之前，相同時間內針管中所得 CO2的 體積由大到小的順序是 (用實驗序號填空 )。 （ 3）乙組：通過測定 KMnO4溶液褪色所需時間 的多少來比較化學反應速率的大小。 取兩支試管各加入 2 mL mol/L H2C2O4溶液， 另取兩支試管各加入 4 mL mol/L KMnO4溶液。 將四支試管分成兩組（各有一支盛有 H2C2O4溶液 和 KMnO4溶液的試管），一組放入冷水中，另一 組放入熱水中，經過一段時間后，分別混合并振 蕩，記錄溶液褪色所需時間。該實驗目的是研究 對化學反應速率的影響，但該組同學始終 沒有看到溶液褪色，其原因是 。 解析 （ 1）根據題中提示可知 H2C2O4是弱酸，在 離子方程式中應保留化學式。 （ 2）對比①②實驗可探究濃度對化學反應速率的 影響，對比②③實驗可探究催化劑對化學反應速 率的影響。 （ 3）很顯然乙組實驗是探究溫度對化學反應速率 的影響，但在反應物的使用量上控制不當，題中 KMnO4溶液過量，因此不能看到明顯的褪色現象。 答案 （ 1） 2Mn +5H2C2O4+6H+ 2Mn2++ 10CO2↑+8H 2O (2)濃度和催化劑 ③②① (3)溫度 KMnO4溶液過量 ?4O易錯題重練 1.（ 2020 山東理綜， 14） 2SO2（ g） +O2（ g） 2SO3（ g）是制備硫酸的重要反應。下 列敘述正確的是 （ ） V2O5不改變該反應的逆反應速率 ，反應速率一定增大 ，降低溫度將縮短反應達 到平衡的時間 t t2時刻， SO3（ g）的濃度分別是 c1， c2，則時間間隔 t1～ t2內， SO3（ g）生成的平 均速率為 v= V2O5 △ 1212ttcc??D 2.(2020