2018届一轮复习人教版化学反应速率及其影响因素学案

2018届一轮复习人教版化学反应速率及其影响因素学案

第七章 化学反应速率和化学平衡 考点一　化学反应速率 一、牢记化学反应速率的基础知识 ‎[基点小练]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)同一反应，在相同时间间隔内，用不同物质表示的反应速率，其数值和意义都不一定相同(×)‎ ‎(2)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(×)‎ ‎(3)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加(×)‎ ‎(4)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(×)‎ ‎(5)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(×)‎ ‎2．密闭容器中，合成氨的反应N2＋3H22NH3，开始时c(N2)＝8 mol·L－1,2 min后c(N2)＝4 mol·L－1，则用N2表示的反应速率为________________。‎ 答案：2.0 mol·L－1·min－1‎ 二、理清化学反应速率与化学计量数的关系 ‎1．内容：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反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学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，或v(A)＝v(B)＝v(C)＝v ‎(D)。‎ ‎2．实例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：‎3A(g)＋B(g)‎2C(g)。已知v(A)＝0.6 mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1。‎ 三、掌握“三段式”法求反应速率的解题模式 对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：‎ ‎　　 　 　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)‎ 起始/(mol·L－1) a b 0 0‎ 转化/(mol·L－1) x t1/(mol·L－1) a－x b－ 则：v(A)＝ mol·L－1·s－1，‎ v(B)＝ mol·L－1·s－1，‎ v(C)＝ mol·L－1·s－1，‎ v(D)＝ mol·L－1·s－1。‎ 题点(一)　化学反应速率的计算 ‎1．(2014·北京高考)一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1 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)≈3.3×10－2mol·(L·min)－1‎ B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2mol·(L·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%‎ 解析：选C　根据题目信息可知，0～6 min，生成22.4 mL(标准状况)氧气，消耗0.002 mol H2O2，则v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·(L·min)－1，A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率逐渐降低，B项正确；反应至6 min时，剩余0.002 mol H2O2，此时c(H2O2)‎ ‎＝0.20 mol·L－1，C项错误；反应至6 min时，消耗0.002 mol H2O2‎ ‎，转化率为50%，D项正确。‎ ‎2．NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的‎2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是(　　)‎ A．v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1‎ B．v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1‎ C．v(O2)＝0.225 mol·L－1·min－1‎ D．v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1‎ 解析：选C　设4 min时，生成6x mol H2O(g)‎ ‎　　　 4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　n(总)‎ 起始(mol)　4　　　　3　　　0　　　　0　　 　 7‎ 变化(mol) 4x 3x 2x 6x ‎4 min(mol) 4－4x 3－3x 2x 6x 7＋x 据题意，有＝0.4解得：x＝0.5，‎ 则4 min内H2O的变化浓度为：Δc(H2O)＝＝1.5 mol·L－1，v(H2O)＝＝0.375 mol·L－1·min－1，再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1，v(O2)＝0.187 5 mol·L－1·min－1。‎ ‎3．(2014·全国卷Ⅱ节选)在容积为‎1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。‎ 在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为________ mol·L－1·s－1。　‎ 解析：由题图可知，0～60 s时段，N2O4的物质的量浓度变化为0.060 mol·L－1，v(N2O4)＝＝0.001 0 mol·L－1·s－1。‎ 答案：0.001 0‎ ‎4．(2015·广东高考节选)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下：‎ t/min ‎0‎ ‎2.0‎ ‎4.0‎ ‎6.0‎ ‎8.0‎ n(Cl2)/10－3 mol ‎0‎ ‎1.8‎ ‎3.7‎ ‎5.4‎ ‎7.2‎ 计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min－1为单位，写出计算过程)。‎ 解析：据反应4HCl＋O2===2Cl2＋2H2O可知：v(HCl)＝ ‎＝＝1.8×10－3 mol·min－1。‎ 答案：v(HCl)＝＝‎ ‎1．8×10－3 mol·min－1。‎ 依据图像求反应速率的步骤 题点(二)　化学反应速率大小的比较 ‎5．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2＋3H22NH3。根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是(　　)‎ A．v(H2)＝0.01 mol·L－1·s－1‎ B．v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1‎ C．v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1‎ D．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1‎ 解析：选B　在速率单位相同时，把速率除以其相应物质的化学计量数，数值大者，反应速率快。A项，v(H2)＝0.01 mol·L－1·s－1＝0.6 mol·L－1·min－1，v(H2)＝0.2 mol·L－1·min－1；B项，v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1；C项，v(NH3)＝0.075 mol·L－1·min－1，D项，v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1。由此可知，B项中表示的反应速率最快。‎ ‎6．(2017·长沙模拟)反应A(g)＋3B(g)===‎2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.45 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。下列有关反应速率的比较中正确的是(　　)‎ A．④>③＝②>①　　　 　B．①>④>②＝③‎ C．①>②>③>④ D．④>③>②>①‎ 解析：选B　用比值法进行反应速率大小的比较，v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1；v(B)＝×0.6＝0.2 mol·L－1·s－1；v(C)＝×0.4＝0.2 mol·L－1·s－1；v(D)＝×0.45＝0.225 mol·L－1·s－1，故①>④>②＝③，B项正确。‎ 定量法比较化学反应速率的大小 ‎(1)归一法 按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。‎ ‎(2)比值法 比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比较与，若>，则用A表示的反应速率比用B表示的大。‎ 考点二　影响化学反应速率的因素 一、掌握影响化学反应速率的2个因素 ‎1．内因 反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>Al。‎ ‎2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)‎ ‎[注意]　(1)改变固体或纯液体物质的相关量对化学反应速率无影响。‎ ‎(2)当浓度、温度、压强发生变化或加入催化剂时，正、逆反应速率均增大或减小。‎ ‎[基点小练]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)对于反应：2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率(×)‎ ‎(2)由于固体浓度为一常数，所以块状CaCO3与粉状CaCO3与等浓度的盐酸反应速率一样快(×)‎ ‎(3)两试管各加入5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，同时分别滴入55 mL 0.1 mol·L－1硫酸和盐酸，两只试管同时变浑浊(×)‎ ‎(4)100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变(×)‎ ‎(5)升高温度可使吸热反应的反应速率增大，使放热反应的反应速率也增大(√)‎ ‎2．按要求填空。‎ ‎(1)形状大小相同的铁块、铝块分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁________铝。‎ ‎(2)对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或“不变”)‎ ‎①升高温度：________；‎ ‎②增大盐酸浓度：________；‎ ‎③增大铁的质量：________；‎ ‎④增加盐酸体积：________；‎ ‎⑤把铁片改成铁粉：________；‎ ‎⑥滴入几滴CuSO4溶液：________；‎ ‎⑦加入NaCl固体：________。‎ ‎(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2，为什么？‎ 答案：(1)小于　(2)①增大　②增大　③不变　④不变　⑤增大　⑥增大　⑦不变 ‎(3)不会产生H2，稀硝酸和浓硫酸具有强氧化性，Fe与稀HNO3反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中“钝化”。‎ 二、理解1个理论——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为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，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 题点(一)　外界条件对化学反应速率的影响 ‎1．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是 (　　)‎ A．缩小容积使压强增大　　　 　B．恒容，充入N2‎ C．恒容，充入He D．恒压，充入He 解析：选C　A项，气体的物质的量不变，缩小容积，气体的物质的量浓度增大，化学反应速率增大；B项，容积不变，充入N2，使反应物N2的物质的量浓度增大，化学反应速率增大；C项，容积不变，充入He，反应容器内压强增大，但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化，因此不改变化学反应速率；D项，压强不变，充入He，反应容器的容积增大，N2、O2、NO的物质的量浓度减小，化学反应速率减小。‎ ‎2．某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)　ΔH＞0，下列叙述正确的是(　　)‎ A．在容器中加入氩气，反应速率不变 B．加入少量W，逆反应速率增大 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大 解析：选A　在容器中加入氩气，各反应组分的浓度不变，反应速率不变，A项正确；W为固态，加入少量W，反应速率不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C项错误；将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞次数，但活化分子百分数不变，D项错误。‎ ‎3．(2017·成都模拟)下列有关反应速率的说法正确的是(　　)‎ A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率 B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率变慢 解析：选D　A项，铁遇浓硫酸钝化，错误；B项，加入NaCl溶液，溶液体积增大，c(H＋‎ ‎)减小，反应速率减小，错误；C项，升高温度，正逆反应速率都增大，错误；D项，减小压强，反应速率减小，正确。‎ ‎1．气体反应体系中充入“惰性气体”(不参加反应)时对反应速率的影响结果 ‎(1)恒温恒容：充入“惰性气体”―→压强增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。‎ ‎(2)恒温恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。‎ ‎2．外界条件对反应速率的影响结果 ‎(1)温度 ‎①正反应是放热反应：升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的幅度更大。‎ ‎②正反应是吸热反应：升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但v(正)增大的幅度更大。‎ ‎(2)压强 ‎①正反应是气体物质的量减小的反应：增大压强，v(正)、v(逆)均增大，但v(正)增大的幅度更大。‎ ‎②正反应是气体物质的量增大的反应：增大压强，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的幅度更大。‎ ‎③反应是反应前后气体物质的量不变的反应：增大压强，v(正)、v(逆)同等程度增大。‎ ‎(3)催化剂 使用催化剂，v(正)、v(逆)同等程度增大。‎ 题点(二)　利用“断点”突破化学反应速率图像(vt图)‎ ‎4．(2017·唐山模拟)合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反应过程中，正反应速率的变化如图。下列说法正确的是(　　)‎ A．t1时升高了温度 B．t2时使用了催化剂 C．t3时增大了压强 D．t4时降低了温度 解析：选B　A项，t1时正反应速率增大，且大于逆反应速率，则应为增大压强，错误；B项，t2时正逆反应速率同等程度增大，为使用了催化剂，正确；C项，t3时正反应速率减小，且逆反应速率大于正反应速率，则为减小压强，错误；D项，t4时反应速率瞬间不变，然后减小，应为减小生成物浓度，错误。‎ ‎5．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～‎ t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)(　　)‎ 解析：选C　分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。‎ ‎(1)当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率－时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。‎ ‎(2)常见含“断点”的速率变化图像分析 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 适合正反应为放热的反应 适合正反应为吸热的反应 压强 增大 减小 增大 减小 适合正反应为气体物质的量增大的反应 适合正反应为气体物质的量减小的反应 考点三　“控制变量法”探究影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中常有所涉及。‎ ‎1．考查形式 ‎(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。‎ ‎(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。‎ ‎2．解题策略 ‎3．实例分析 探究温度、催化剂对反应：2H2O2===2H2O＋O2↑的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不变量。‎ 探究对象的反应 ‎2H2O2===2H2O＋O2↑‎ 控制的可变量 催化剂 温度 控制的不变量 浓度、温度等 浓度、催化剂等 实验方案 取相同量的5% H2O2于两支规格相同的试管中，向其中一支试管中加入少量 MnO2，另一支不加，在常温下观察。‎ 取相同量的5% H2O2于两支规格相同的试管中，给其中一支试管加热，另一支不加热，观察。‎ 根据两种条件下的反应都有气体生成的特征，利用导管将生成的气体导入水槽中，通过观察水槽中产生气泡的剧烈程度，并以此判断该控制变量对化学反应速率是否产生影响以及具体的影响效果。‎ ‎[典例]　碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L－1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8、0.10 mol·L－1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。‎ 已知：S2O＋2I－===2SO＋I2 (慢)‎ I2＋2S2O===2I－＋S4O (快)‎ ‎(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为n(S2O)∶n(S2O)________。‎ ‎(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：‎ 实验序号 体积V/mL K2S2O 水 KI溶液 Na2S2O3‎ 淀粉溶液 ‎8溶液 溶液 ‎①‎ ‎10.0‎ ‎0.0‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ ‎②‎ ‎9.0‎ ‎1.0‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ ‎③‎ ‎8.0‎ Vx ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ 表中Vx＝________ mL，理由是_______________________________________。‎ ‎(3)已知某条件下，浓度c(S2O)～反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O)～t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。‎ ‎[解析]　(1) 淀粉溶液遇I2显蓝色，溶液由无色变为蓝色时，溶液中有I2，说明Na2S2O3耗尽。由题给离子方程式可得关系式S2O～I2～2S2O，n(S2O)∶n(S2O)＜2时，能观察到蓝色。‎ ‎(2)对照实验探究浓度对反应速率的影响须保证其他条件完全一致，故应加水2.0 mL，以保证溶液总体积相同。‎ ‎(3)温度降低，反应速率变慢；加入催化剂，反应速率加快。‎ ‎[答案]　(1)S2O(其他合理写法也可)　＜2‎ ‎(2)2.0　保证溶液总体积相同，仅改变S2O的浓度而其他物质的浓度不变(其他合理答案也可)‎ ‎(3)如右图 ‎[对点演练]‎ ‎1．(2017·衡水模拟)为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。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时间。下列说法正确的是(　　)‎ 实验 混合溶液　　　　　‎ A B C D E F ‎4 mol·L－1 H2SO4溶液/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 A．V1＝30，V6＝10‎ B．反应一段时间后，实验A、E中的金属呈暗红色 C．加入MgSO4与Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用 D．硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快 解析：选A　研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，硫酸的体积、物质的量应相同，由A、F可知溶液的总体积为30 mL＋20 mL＝50 mL，V1＝30，V6‎ ‎＝50－30－10＝10，A正确；实验A中没有加入硫酸铜溶液，不会出现暗红色，B错误；MgSO4与Zn不能反应置换出Mg，也就不能形成原电池，C错误；硫酸铜溶液的量太多，产生大量的铜覆盖在Zn粒表面，反应速率反而减慢，D错误。‎ ‎2．某同学学习了化学反应速率后，联想到曾用H2O2制备氧气，于是设计了下面的实验方案并进行实验探究。‎ 实验编号 反应物 催化剂 甲 试管中加入3 mL 2% H2O2溶液和3滴蒸馏水 无 乙 试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴蒸馏水 无 丙 试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴蒸馏水 ‎1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 丁 试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴稀盐酸溶液 ‎1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 戊 试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴NaOH溶液 ‎1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 ‎ [查阅资料]　过氧化氢(H2O2)，其水溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，性质比较稳定。在加热的条件下，它能分解生成氧气。研究表明，将新制的5%的H2O2溶液加热到‎65 ℃‎时就有氧气放出，加热到‎80 ℃‎时就有较多氧气产生。‎ ‎(1)上述实验发生反应的化学方程式为______________________________________。‎ ‎(2)实验甲和实验乙的实验目的是________________________________________；‎ 实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是_____________________________________。‎ ‎(3)请根据该同学查阅的资料分析H2O2的性质，解释实验甲和实验乙能否达到实验目的？________________________________________________________________________。‎ ‎(4)实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的气体进行收集，并在2分钟内6个时间点对注射器内气体进行读数，记录数据如下表。‎ 时间/s ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ 气体体积/mL 实验丙 ‎9.5‎ ‎19.5‎ ‎29.0‎ ‎36.5‎ ‎46.0‎ ‎54.5‎ 实验丁 ‎8.0‎ ‎16.0‎ ‎23.5‎ ‎31.5‎ ‎39.0‎ ‎46.5‎ 实验戊 ‎15.5‎ ‎30.0‎ ‎44.5‎ ‎58.5‎ ‎71.5‎ ‎83.0‎ ‎①对实验戊，0～20 s的反应速率v1＝______mL·s－1,100～120 s的反应速率v2＝______mL·s－1‎ ‎。不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是________________________________________________________________________。‎ ‎②如图是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图像。曲线c表示的是实验 ______(填“丙”“丁”或“戊”)。‎ 解析：(1)双氧水分解生成氧气和水，反应的化学方程式为2H2O2催化剂,2H2O＋O2↑。‎ ‎(2)根据表中数据可知，实验甲和实验乙中不同点在于双氧水的浓度，实验目的是探究反应物的不同浓度对反应速率的影响；实验丙、实验丁和实验戊中不同点在于溶液的酸碱性，实验目的是探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响。‎ ‎(3)由于H2O2在常温且无催化剂作用的条件下比较稳定，不能分解，因此实验甲和实验乙不能达到实验目的。‎ ‎(4)①根据表中数据可得实验戊0～20 s的反应速率v1＝15.5 mL÷20 s＝0.775 mL·s－1,100～120 s的反应速率v2＝(83.0－71.5)mL÷20 s＝0.575 mL·s－1。由于随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小，因此反应速率相差较大；②根据图像可知c曲线的斜率最小，反应速率最慢，根据表中数据可知c曲线对应的是实验丁。‎ 答案：(1)2H2O22H2O＋O2↑‎ ‎(2)探究反应物的不同浓度对反应速率的影响　探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响 ‎(3)实验甲和实验乙不能达到实验目的，因为H2O2在常温且无催化剂作用的条件下较稳定 ‎(4)①0.775　0.575　随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小　②丁 ‎ ‎ [课堂巩固练]‎ ‎1．在N2＋3H22NH3的反应中，在5 s内NH3的浓度变化了8 mol·L－1，则NH3的平均反应速率(　　)‎ A．2.4 mol·L－1·s－1　　 　B．0.8 mol·L－1·s－1‎ C．1.6 mol·L－1·s－1 D．0.08 mol·L－1·s－1‎ 解析：选C　在5 s内NH3的浓度变化了8 mol·L－1，则v(NH3)＝＝1.6 mol·L－1·s－1。‎ ‎2．(2017·潍坊模拟)在密闭容器中进行的反应：N2＋O22NO，不能加快该反应的反应速率的是(　　)‎ A．缩小体积 B．充入少量NO气体 ‎ C．体积增大到原来的2倍 D．升高温度 解析：选C　A项，缩小体积，反应物浓度增大，化学反应速率增大；B项，充入NO增大生成物浓度，反应速率增大；C项，体积扩大，反应物浓度减小，化学反应速率减小，符合题意；D项，升高温度，加快反应速率。‎ ‎3．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的顺序排列，正确的是(　　)‎ ‎①在‎500 ℃‎，10 mol SO2与5 mol O2反应 ‎②在‎500 ℃‎，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应 ‎③在‎450 ℃‎，8 mol SO2与5 mol O2反应 ‎④在‎500 ℃‎，8 mol SO2与5 mol O2反应 A．①②③④ B．②①③④‎ C．②①④③ D．④③②①‎ 解析：选C　温度越高，反应物浓度越大，加入催化剂，其反应速率越大，故②的反应速率最大，③的反应速率最小；①与④相比，①中反应物浓度大，故反应速率①＞④，所以②＞①＞④＞③，C正确。‎ ‎4．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时X和盐酸缓缓地进行反应。其中反应速率最大的是(　　)‎ A．‎10 ℃‎ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液 B．‎50 ℃‎ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液 C．‎50 ℃‎ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液 D．‎10 ℃‎ 10 mL 2 mol·L－1的X溶液 解析：选B　浓度越大，温度越高，反应速率越大。浓度：A＝B＞C＞D；温度B＝C＞A＝D，综上所述，B项反应速率最大。‎ ‎5．一定量的锌粒与足量稀硫酸反应，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是(　　)‎ A．加入少量水，产生H2速率减小，H2体积减小 B．加入NH4HSO4固体，产生H2速率不变，H2体积不变 C．加入CH3COONa固体，产生H2速率减小，H2体积不变 D．滴加少量CuSO4溶液，产生H2速率变大，H2体积不变 解析：选C　加入少量水，减小了c(H＋)，锌粒的物质的量不变，则v(H2)减小，生成H2体积不变，A错误；加入NH4HSO4固体，增大了c(H＋)，锌粒的物质的量不变，则反应速率加快，生成H2体积不变，B错误；加入CH3COONa固体，生成醋酸，减小了c(H＋)，锌粒的物质的量不变，则v(H2)减小，生成H2体积不变，C正确；滴加少量CuSO4溶液，构成CuZn原电池，反应速率加快，部分锌粒与CuSO4反应，则v(H2)增大，生成H2‎ 量减小，D错误。‎ ‎6．一定温度下，在‎2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是(　　)‎ ‎ A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1‎ B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1‎ C．反应开始到10 s，Y的转化率为79.0%‎ D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)‎ 解析：选C　A项，由图可知，10 s内Z的物质的量变化量为1.58 mol，用Z表示的反应速率为v(Z)＝1.58 mol÷‎2 L÷10 s＝0.079 mol·L－1·s－1，错误；B项，由图可知，10 s内X的物质的量变化量为0.79 mol，X的物质的量浓度减少了Δc＝n÷V＝0.79 mol÷‎2 L＝0.395 mol·L－1，错误；C项，反应开始到10 s时，Y消耗1.0 mol－ 0.21 mol＝0.79 mol，Y的转化率＝0.79 mol÷1.0 mol×100%＝79.0%，正确；D项，由图像可知，随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，X、Y是反应物，Z是生产物，10 s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，反应是可逆反应，且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝(1.20－0.41)mol∶(1.00－0.21)mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，故化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，错误。‎ ‎7．分解水制氢气的工业制法之一是“硫碘循环法”，主要涉及下列反应：①SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI　②2HIH2＋I2　③2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O ‎(1)分析上述反应，下列判断正确的是________。‎ a．循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2‎ b．反应①中SO2还原性比HI强 c．循环过程中需补充H2O d．反应③易在常温下进行 ‎(2)一定温度下，向‎2 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应②，H2物质的量随时间的变化如图所示，0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝________________；HI的转化率＝________________。‎ 解析：(1)水分解时，将①、②、③合并得2H2O===2H2＋O2，产生1 mol O2的同时产生2 mol H2，a错误；由反应①知SO2的还原性比HI强，b正确；反应中水的量减少，故应补充H2O，c正确；H2SO4常温下不易分解，d错误。(2)由图可知，2 min内 H2‎ 的物质的量增加了0.1 mol，体积为‎2 L，v(H2)＝＝0.025 mol·L－1·min－1，v(HI)＝2v(H2)＝0.025 mol·L－1·min－1×2＝0.05 mol·L－1·min－1；参加反应的HI为0.1 mol×2＝0.2 mol，HI的转化率为×100%＝20%。‎ 答案：(1)b、c　(2)0.05 mol·L－1·min－1　20%‎ ‎[课下提能练]‎ ‎1．(2017·南昌模拟)反应‎4A(s)＋3B(g)‎2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了 ‎0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是(　　)‎ A．用A表示的反应速率是0.8 mol·L－1·s－1‎ B．分别用B、C、D表示的反应速率，其比值是3∶2∶1‎ C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1‎ D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 解析：选B　A项，A物质是固体，浓度视为常数，不能用来表示反应速率，错误；B项，化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，其比值为3∶2∶1，正确；C项，v(B)＝mol·L－1·min－1＝0.3 mol·L－1·min－1，但化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，错误；D项，化学反应速率之比等于化学计量数之比，错误。‎ ‎2．(2017·松原模拟)反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)‎ A．保持容积不变，增加H2O(g)的物质的量 ‎ B．将容器的容积缩小一半 C．保持容积不变，充入Ar使压强增大 ‎ D．保持压强不变，充入Ar使容积增大 解析：选C　A项，增加H2O(g)的量，反应物浓度越大，化学反应速率越快，错误；B项，将容器的容积缩小一半，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，错误；C项，保持容积不变，充入Ar，Ar不参与反应，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，正确；D项，保持压强不变，充入Ar，容器的容积变大，反应物的浓度减小，反应速率减小，错误。‎ ‎3．已知4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(mol·L－1·min－1)表示，则正确的关系是(　　)‎ A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O)‎ C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO) ‎ 解析：选D　由已知可得v(NH3)＝v(O2)＝v(NO)＝v(H2O)，据此可知，A项应为v(NH3)＝v(O2)；B项应为v(O2)＝v(H2O)；C项应为v(NH3)＝v(H2O)；D项正确。‎ ‎4．在四支试管中，在不同条件下发生反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，判断产生H2的反应速率最快的是(　　)‎ 试管 盐酸浓度 温度 铁的状态 ‎①‎ ‎0.5 mol·L－1‎ ‎20 ℃‎ 块状 ‎②‎ ‎0.5 mol·L－1‎ ‎20 ℃‎ 粉末状 ‎③‎ ‎1 mol·L－1‎ ‎35 ℃‎ 块状 ‎④‎ ‎2 mol·L－1‎ ‎35 ℃‎ 粉末状 A.①　　　 　B．②　　　　‎ C．③　　　 　D．④‎ 解析：选D　温度越高，浓度越大，接触面积越大，反应速度越大，D项符合题意。‎ ‎5．把0.6 mol 气体X和0.4 mol气体Y混合于 ‎2.0 L 的密闭容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，测得5 min末生成 0.2 mol W，又知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol·L－1·min－1，则n值是(　　)‎ A．1 B．2 ‎ C．3 D．4‎ 解析：选A　v(W)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，又因v(Z)＝0.01 mol·L－1·min－1，由v(W)∶v(Z)＝0.02∶0.01＝2∶1＝2∶n，n＝1。‎ ‎6．(2017·廊坊模拟)如图所示为‎800 ℃‎时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是(　　)‎ A．发生的反应可表示为‎2A(g)2B(g)＋C(g)‎ B．前2 min A的分解速率为0.1 mol·L－1·min－1‎ C．开始时，正逆反应同时开始 D．2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1‎ 解析：选C　图像中，反应过程中A的浓度减小，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为‎2A(g)2B(g)＋C(g)，A正确；前2 min，v(A)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，B正确；开始时加入的物质为A和B，没有C，逆反应不能发生，C错误；根据图像，2 min时，A、B、C的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1，D正确。‎ ‎7．(2017·吉林模拟)一定温度下，向容积为‎2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是(　　)‎ A．该反应的化学方程式为3B＋2D‎6A＋‎‎4C B．反应进行到1 s时，v(A)＝3v(D)‎ C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.1 mol·L－1·s－1‎ D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 解析：选B　A项，由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2 mol，D物质增加了0.4 mol，B物质减少了0.6 mol，C物质减少了0.8 mol，A、D为生成物，B、C为反应物，Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(A)∶Δn(D)＝3∶4∶6∶2，化学方程式为3B＋‎4C‎6A＋2D，错误；B项，根据化学方程式知，v(A)＝v(D)，所以v(A)＝3v(D)，正确；C项，反应进行到6 s时，v(B)＝Δc÷Δt＝0.6 mol÷(‎2 L×6 s)＝0.05 mol·L－1·s－1，错误；D项，反应进行到6 s时，v(A)＝Δc÷Δt＝1.2 mol÷(‎2 L×6 s)＝0.1 mol·L－1·s－1，v(B)＝Δc÷Δt＝0.6 mol÷(‎2 L×6 s)＝0.05 mol·L－1·s－1，v(C)＝Δc÷Δt＝0.8 mol÷(‎2 L×6 s)＝0.067 mol·L－1·s－1，v(D)＝Δc÷Δt＝0.4 mol÷(‎2 L×6 s)＝0.033 mol·L－1·s－1，各物质的反应速率不相等，错误。‎ ‎8．(2017·肇庆模拟)某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率因素”，数据如下表：‎ 实验序号 铁的质量/g 铁的形态 V(H2SO4)/ mL c(H2SO4)/ mol·L－1‎ 反应前溶液的温度/℃‎ 金属完全消失的时间/s ‎①‎ ‎0.10‎ 片状 ‎50‎ ‎0.8‎ ‎20‎ ‎200‎ ‎②‎ ‎0.10‎ 粉状 ‎50‎ ‎0.8‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎③‎ ‎0.10‎ 片状 ‎50‎ ‎1.0‎ ‎20‎ ‎125‎ ‎④‎ ‎0.10‎ 片状 ‎50‎ ‎1.0‎ ‎35‎ ‎50‎ 请分析上表信息，下列说法错误的是(　　)‎ A．实验①和②表明固体反应物的表面积越大，反应速率越大 B．仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有①和③ ‎ C．实验③和④表明反应物温度越高，反应速率越小 D．实验③将稀硫酸改为同体积、c(H＋)相同的盐酸(其他条件不变)，发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快，其可能的原因是Cl－起催化作用 解析：选C　A项，实验①和②‎ 中，其他条件相同，只有铁的状态不同，因此固体反应物的表面积越大，反应速率越大，正确；B项，实验①和③中，其他条件相同，只有c(H2SO4)不同，正确；C项，根据数据，温度越高，金属完全消失的时间越短，反应速率越快，错误；D项，因为其他条件都相同，不同的是SO和Cl－，盐酸反应速率快，应是Cl－的催化作用，正确。‎ ‎9．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论错误的是(　　)‎ A．反应开始2 min内平均反应速率最大 B．反应4～6 min内平均反应速率最小 C．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 D．反应在第2 min到第4 min间生成CO2 的平均反应速率最大 解析：选A　A项，由图像可知，0～2 min时间内，生成CO2 0.1 mol,2～4 min时间内，生成CO2 0.2 mol,4～6 min时间内，生成CO2 0.05 mol，反应刚开始时速率较小，然后逐渐增大，最后减小，错误；B项，由图像可知，反应4 min后曲线斜率最小，反应速率最小，正确；C项，随反应进行c(H＋)降低，c(H＋)变化使反应速率降低，0～4 min反应速率逐渐加快，温度对反应速率起主要作用；4 min后反应速率又降低，c(H＋)起主要作用，正确；D项，由图可知，2～4 min时间内，生成CO2的体积最大，故2～4 min反应速率最快，正确。‎ ‎10．为了探究温度、硫酸铜对锌与稀硫酸反应速率的影响，某同学设计了如下方案：‎ 编号 纯锌粉质量 ‎0.2 mol·L－1硫酸体积 温度 硫酸铜固体质量 Ⅰ ‎2.0 g ‎10.0 mL ‎25 ℃‎ ‎0‎ Ⅱ ‎2.0 g ‎10.0 mL t ℃‎ ‎0‎ Ⅲ ‎2.0 g ‎10.0 mL ‎35 ℃‎ ‎0.2 g Ⅳ ‎2.0 g ‎10.0 mL ‎35 ℃‎ ‎4.0 g 下列推断合理的是(　　)‎ A．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 B．待测物理量是收集等体积(相同条件)的气体所需要的时间，时间越长，反应越快 C．根据该方案，还可以探究硫酸浓度对反应速率的影响 D．根据该实验方案得出反应速率的大小可能是Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ 解析：选D　A项，根据控制变量法，若选择Ⅱ和Ⅲ实验探究硫酸铜对反应速率的影响，Ⅱ的温度必须控制在‎35 ℃‎，错误；B项，收集相同条件下等体积的气体所需的时间越长，则反应速率越慢，错误；C项，题中各组实验中硫酸的浓度均相同，故无法探究硫酸浓度对反应速率的影响，错误；D项，本题影响反应速率大小的主要因素是温度和硫酸铜固体的质量，由A项分析可知实验Ⅱ的温度应为‎35 ℃‎，则反应速率Ⅱ＞Ⅰ，实验Ⅲ中锌与置换出的铜及硫酸构成原电池，使Ⅲ的反应速率比Ⅱ的快，实验Ⅳ中CuSO4‎ 用量过多，置换出的铜可能覆盖在锌表面而阻止反应的进行，从而使反应速率大大减小，故四个反应的反应速率的大小关系可能为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ，正确。‎ ‎11．(2017·济南模拟)Ⅰ.下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素关系最为密切？‎ ‎(1)夏天的食品易变霉，在冬天不易发生该现象_______________________________；‎ ‎(2)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢________________________________________________________________________；‎ ‎(3)MnO2加入双氧水中放出气泡更快_____________________________________。‎ Ⅱ.在一定温度下，‎4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：‎ ‎ (1)比较t2时刻，正逆反应速率大小v正____v逆。(填“＞”“＝”或“＜”)‎ ‎(2)若t2＝2 min，计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)t3时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为_________________________________。‎ ‎(4)如果升高温度，则v逆________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ 解析：Ⅰ.(1)夏天温度较高，反应速率较大，而冬天温度较低，反应速率较低。‎ ‎(2)反应物本身性质是影响化学反应速率的主要因素，镁比锌活泼，与盐酸反应较剧烈。‎ ‎(3)MnO2是H2O2分解反应的催化剂，可加快反应速率。‎ Ⅱ.(1)t2时刻，反应物逐渐减小，生成物逐渐增多，反应未达平衡且正向进行，v正＞v逆。‎ ‎(2)v＝＝＝0.25 mol·L－1·min－1。‎ ‎(3)t3时刻化学反应达到平衡，剩余2 mol N，则转化6 mol N，转化率为×100%＝75%。‎ ‎(4)升高温度，反应速率增大。‎ 答案：Ⅰ.(1)温度　(2)反应物本身性质　(3)催化剂 Ⅱ.(1)＞　(2)0.25 mol·L－1·min－1　(3)75%　(4)增大 ‎12．兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0.20 mol·L－1与0.40 mol·L－1的HCl溶液、0.2 mol·L－1与0.40 mol·L－1的CH3COOH溶液、0.10 mol·L－1 CuCl2、锌片(形状、大小、质量相同)、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298 K和308 K。‎ ‎(1)酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下实验设计表(表中不要留空格)：‎ 实验编号 温度(K)‎ 盐酸浓度(mol·L－1)‎ 醋酸浓度 实验目的 ‎①‎ ‎298‎ ‎0.20 ‎ ‎—‎ a.实验①和②是探究______对锌与盐酸反应速率的影响；‎ b.实验①和③是探究______对锌与盐酸反应速率的影响；‎ c.实验①和④是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别。‎ ‎②‎ ‎308‎ ‎0.20 ‎ ‎—‎ ‎③‎ ‎298‎ ‎0.40 ‎ ‎—‎ ‎④‎ ‎—‎ ‎(2)若(1)中实验①锌片消失的时间是20 s，则锌片剩余质量与时间关系图如图。假设：该反应温度每升高‎10 ℃‎，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2。请你在此图中大致画出“实验②”(用实线)、“实验④中醋酸实验”(用虚线)的锌片质量与时间关系曲线。‎ ‎(3)某实验小组在做(1)中实验④时误加少量0.10 mol·L－1 CuCl2溶液，发现反应速率与(1)中实验①接近。该组同学对影响因素提出如下假设，请完成假设三：‎ 假设一：Cu2＋对该反应起催化剂作用 假设二：Cl－对该反应起催化剂作用 假设三：___________________________________________________‎ ‎……‎ ‎(4)请你设计实验验证上述假设三是否成立，写出实验步骤及预期现象：‎ 实验步骤 预期现象 解析：(1)实验①和②的不同点是盐酸的温度，所以是探究不同温度对Zn与盐酸反应速率的影响；实验①和③的不同点是盐酸的浓度，所以是探究不同浓度对Zn与盐酸反应速率的影响；实验①和④是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别，所以实验④的温度是298 K，醋酸的浓度是0.20 mol·L－1。‎ ‎(2)该反应温度每升高‎10 ℃‎ ‎，反应速率是原来的2倍，温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的，与①比较，②温度升高‎10 ℃‎，反应速率是原来的2倍，所以②反应时间缩短到10 s；④的反应速率是①的，则反应时间是①的2倍，即20 s×2＝40 s，据此可画出图像。‎ ‎(3)Zn置换出Cu，构成ZnCu原电池，能够加快反应速率，所以假设3为：形成ZnCu原电池，加快反应速率。‎ ‎(4)设计对照实验，其中一个为原电池，如①将不连接的铜、锌电极插入稀硫酸中，此过程中铜电极不反应，锌电极产生氢气；‎ ‎②将铜、锌电极用导线连接放入稀硫酸中，可以观察到在铜电极上迅速产生氢气，产生氢气的速率大于①，根据①②可知，ZnCu构成原电池后可以大大加快反应速率。‎ 答案：(1)④298　0.20 mol·L－1　‎ 实验目的：a.不同温度 　b．不同浓度 ‎(2)‎ ‎(3)形成ZnCu原电池，加快反应速率(其他答案合理亦可)‎ ‎(4)①将不连接的铜、锌电极插入稀硫酸中，②将铜、锌电极用导线连接放入稀硫酸中　在铜电极上迅速产生氢气，产生氢气的速率②大于①，证明构成原电池后可以大大加快反应速率 ‎13．某温度时，在‎2 L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。‎ ‎(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)反应从开始至2分钟，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)＝________________________________________________________________________。‎ ‎(3)2 min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时________(填“增大”“减小”或“不变”)；混合气体密度比起始时________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(4)将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：‎ n(X) ＝n(Y) ＝n(Z)，则原混合气体中a∶b ＝________。‎ ‎(5)下列措施能加快反应速率的是________。‎ A．恒压时充入He　　　 　B．恒容时充入He C．恒容时充入X D．及时分离出Z E．升高温度 F．选择高效的催化剂 ‎(6)下列说法正确的是________。‎ A．升高温度改变化学反应的限度 B．已知正反应是吸热反应，升高温度平衡向右移动，正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．化学反应的限度与时间长短无关 D．化学反应的限度是不可能改变的 E. 增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 解析：(1)由图像可知，X、Y为反应物，Z为生成物。Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3∶0.1∶0.2＝3∶1∶2，反应的化学方程式为3X＋Y2Z。(2)v(Z)＝(0.2－0)mol÷(2 min×‎2 L)＝0.05 mol·L－1·min－1。(3)根据M＝m÷n，在恒容、密闭容器中，混合气体的质量不变，随着反应的进行n值变小，则2 min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时增大。由于反应前气体的质量和容器容积均不变，混合气体密度不变。‎ ‎(4)根据上述分析可知 ‎　　　 3X　＋ 　Y　2Z 起始(mol) a b 0‎ 变化(mol) 3n n 2n 平衡(mol) a－3n b－n 2n 根据题意：b－n＝2n，b＝3n，a－3n＝2n，a＝5n，得a∶b＝5∶3。(5)A项，恒压时充入He，导致气体体积增大，各物质的浓度降低，化学反应速率减慢；B项，恒容时充入He，各物质的浓度不变，化学反应速率不变；C项，恒容时充入X，导致反应物浓度增大，化学反应速率加快；D项，及时分离出Z，导致生成物浓度降低，化学反应速率减慢；E项，升高温度，化学反应速率加快；F项，选择高效的催化剂能加快化学反应速率。(6)A项，任何化学反应都有热效应，升高温度，平衡发生移动，所以升高温度能改变化学反应限度，正确；B项，升高温度，能加快正逆反应速率，只是增加的幅度不同，错误；C项，化学反应的限度与时间长短无关，正确；D项，改变外界条件，例如升高温度，平衡发生移动，所以化学反应的限度是可以改变的，错误；E项，增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，错误。‎ 答案：(1)3X＋Y2Z　(2)0.05 mol·L－1·min－1　(3)增大　不变　(4)5∶‎ ‎3　(5)CEF　(6)AC