（江蘇專版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題五 第十八講 化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素學(xué)案（含解析）

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1、（江蘇專版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題五 第十八講 化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素學(xué)案（含解析） [江蘇考綱要求] ——————————————————————————————————— 1．了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和平均反應(yīng)速率的表示方法。 2．理解溫度、濃度、壓強、催化劑等對反應(yīng)速率影響的一般規(guī)律。 3．認(rèn)識催化劑在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 4．認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 化學(xué)反應(yīng)速率 [教材基礎(chǔ)—自熱身] 1．化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)快慢程度的物理量。通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減

2、少或生成物濃度的增加來表示，其計算公式為v(A)＝，單位為mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 [注意]　(1)由v＝計算的化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應(yīng)物還是生成物表示均取正值。 (2)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。 (3)不能用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率，因為固體或純液體的濃度視為常數(shù)。 (4)化學(xué)反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象不一定越明顯。 2．常用關(guān)系式 對于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，反應(yīng)速率之比＝化學(xué)計量數(shù)之比＝物質(zhì)的量變化之比＝物質(zhì)的量濃度變化之比，即v(A

3、)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)。 [知能深化—掃盲點] 對于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，開始(t1s)時A的濃度為 a mol·L－1，B的濃度為b mol·L－1，反應(yīng)進行到某一時刻(t2s)時，A消耗了x mol·L－1，則化學(xué)反應(yīng)速率可計算如下： 　　　　　 　　　mA(g)＋nB(g)pC(g) ＋qD(g) 起始(mol·L－1) a b 0 0 轉(zhuǎn)化(mol·L－1) x 某一

4、時刻(mol·L－1)a－x b－ 則：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。 [對點練] 1．NH3和O2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)，現(xiàn)向一容積不變的2 L密閉容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后反應(yīng)達到平衡，測得生成的H2O占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時間內(nèi)該反應(yīng)的平均速率不正確的是(　　) A．v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1 B．

5、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：選C　設(shè)轉(zhuǎn)化的NH3的物質(zhì)的量為x mol， 　　　 4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) n(始)/mol 4 3 0 0 n(變)/mol x 0.75x 0.5x 1.5x n(平)/mol 4－x 3－0.75x 0.5x 1.5x 由×100%＝40%， 解得x＝2，v(NH3)＝＝0.25

6、0 mol·L－1·min－1，則v(O2)＝0.187 5 mol·L－1·min－1，v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1，v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1。 提能點(二)　化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較 (1)同一物質(zhì)比較法。換算成同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。 (2)比值比較法。比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值，即對于一般反應(yīng)aA＋bBcC＋dD，比較與，若>，則A表示的化學(xué)反應(yīng)速率比B表示的大。該方法可以理解為假設(shè)某種反應(yīng)物或產(chǎn)物P，其化學(xué)計量數(shù)為1，然后把題目中每種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率都折算成P的反應(yīng)速率，然后進行比較大小，當(dāng)然v(P)大

7、的反應(yīng)速率就大。 (3)歸一法。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)速率單位一致時，可用各物質(zhì)的速率除以該物質(zhì)前面的化學(xué)計量數(shù)，即全部“歸一”，然后比較，數(shù)值大的反應(yīng)速率最大。 [對點練] 2．反應(yīng)A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1?、趘(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1?、躹(D)＝0.45 mol·L－1· s－1。下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是(　　) A．④>③＝②>①　　　　 B．①>④>②＝③ C．①>②>③>④ D．④>③>②>① 解析：選B　用比值

8、法進行反應(yīng)速率大小的比較，v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1；v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1；v(C)＝0.2 mol·L－1·s－1；v(D)＝0.225 mol·L－1·s－1，故①>④>②＝③，B項正確。 [題點全練—過高考] 題點一　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 1．已知反應(yīng)X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，一定條件下，將1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密閉容器中，反應(yīng)10 min，測得Y的物質(zhì)的量為2.4 mol。下列說法正確的是(　　) A．10 min內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為0.03 mol·L－1·min－1 B．第

9、10 min時，X的反應(yīng)速率為0.01 mol·L－1·min－1 C．10 min內(nèi)，消耗0.2 mol X，生成0.2 mol Z D．10 min內(nèi)，X和Y反應(yīng)放出的熱量為a kJ 解析：選A　　X(g)＋3Y(g)2Z(g) 開始/mol：　　1　　 3　　　 0 轉(zhuǎn)化/mol：　　0.2　　0.6　　　0.4 10 min/mol：　0.8　　2.4　　　0.4 10 min內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為0.6 mol÷(2 L×10 min)＝0.03 mol·L－1·min－1，A正確；10 min內(nèi)，X的平均反應(yīng)速率為0.2 mol÷(2 L×10 min)＝0.0

10、1 mol·L－1·min－1，不能計算即時速率，B錯誤；由上述分析可知，10 min內(nèi)，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z，C錯誤；1 mol X與3 mol Y完全反應(yīng)放出熱量為a kJ，則10 min內(nèi)，X和Y反應(yīng)放出的熱量為0.2a kJ，D錯誤。 2．反應(yīng)4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min后，B的濃度減少了0.6 mol·L－1。對此反應(yīng)速率的正確表示是(　　) A．用A表示的反應(yīng)速率是0.8 mol·L－1·s－1 B．分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min末時的反應(yīng)速率，用反應(yīng)物B來表示是0.3 mol·

11、L－1·min－1 D．在這2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的 解析：選B　A項，A物質(zhì)是固體，濃度視為常數(shù)，不能用來表示反應(yīng)速率，錯誤；化學(xué)反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，其比值為3∶2∶1，B正確、D錯誤；C項，v(B)＝mol·L－1·min－1＝0.3 mol·L－1·min－1，但化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，不是瞬時速率，錯誤。 3．已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)/(mol·L－1·min－1)表示，則正確的關(guān)系式是(　　) A.v(NH3)＝v(O2)

12、 B.v(O2)＝v(H2O) C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO) 解析：選D　根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，v(O2)＝v(NH3)、v(H2O)＝v(O2)、v(H2O)＝v(NH3)、v(NO)＝v(O2)。 4．(2019·昆山一中月考)某溫度時，在2 L容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析： (1)該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物分別是___________、___________， 反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。 (2)反應(yīng)開始至2 min，Z的

13、平均速率為________________。 解析：(1)由圖可知Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3∶0.1∶0.2＝3∶1∶2，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X＋Y2Z。(2)Δn(Z)＝0.2 mol，v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min －1。 答案：(1)X、Y　Z　3X＋Y2Z (2)0.05 mol·L－1·min －1 [規(guī)律方法]　解化學(xué)反應(yīng)速率題的3點注意 (1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，對于固體或純液體的反應(yīng)物，其濃度視為常數(shù)，故一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)化學(xué)反應(yīng)速率越快不等于化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象越明顯，如某些中和反應(yīng)

14、。 (3)計算反應(yīng)速率時，若給出的是物質(zhì)的量變化值，要轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量的濃度的變化值(計算時一定要除以體積)再進行計算。 題點二　化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較 5．在四個不同的容器中，在不同的條件下進行合成氨反應(yīng)：N2＋3H22NH3。根據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果判斷，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：選B　在速率單位相同時，把速率除以其相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，數(shù)值大者，反應(yīng)速

15、率快。A項，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項，v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1；C項，v(NH3)＝0.075 mol·L－1·min－1，D項，v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1。由此可知，B項中表示的反應(yīng)速率最快。 6．對于反應(yīng)A＋BAB來說，常溫下按以下情況進行反應(yīng)： ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol?、?0 mL溶液中含A、B各0.05 mol?、?.1 mol· L－1的A、B溶液各10 mL?、?.5 mol·L－1的A、B溶液各50

16、 mL 四者反應(yīng)速率的大小關(guān)系是(　　) A．②>①>④>③　　　　　　 B．④>③>②>① C．①>②>④>③ D．①>②>③>④ 解析：選A?、僦衏(A)＝c(B)＝＝0.5 mol·L－1； ②中c(A)＝c(B)＝＝1 mol·L－1； ③中c(A)＝c(B)＝＝0.05 mol·L－1； ④中c(A)＝c(B)＝＝0.25 mol·L－1。 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 在其他條件一定的情況下，濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大，所以反應(yīng)速率由大到小的順序為②>①>④>③。 [教材基礎(chǔ)—自熱身] 1．內(nèi)因(決定因素) 反應(yīng)物本身的性質(zhì)。 2．外因 若其他條件

17、不變，改變下列條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響如下： 條件的改變(其他條件不變) 速率的改變 濃度 增大反應(yīng)物濃度 速率加快 減小反應(yīng)物濃度 速率減慢 壓強(對于有氣體參加的反應(yīng)) 增大壓強 速率加快 減小壓強 速率減慢 溫度 升高溫度 速率加快 降低溫度 速率減慢 催化劑 加入正催化劑 速率加快，若為可逆反應(yīng)，則等倍數(shù)加快正逆反應(yīng)速率 反應(yīng)物接觸面積 增大接觸面積 速率加快 其他因素 光輻射、放射線、 超聲波等 可能加快也可能減慢速率 [知能深化—掃盲點] 提能點(一)　有效碰撞理論 1．相關(guān)概念 (1)有效碰撞：分子間可以發(fā)生化學(xué)反

18、應(yīng)的碰撞。 (2)活化分子：能量較高，可以發(fā)生有效碰撞的分子。 (3)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨肿铀枰哪芰俊? 如圖所示， 圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應(yīng)熱為E1－E2。(注：E2為逆反應(yīng)的活化能) 2．外界條件改變，引起反應(yīng)速率改變的本質(zhì)原因 [對點練] 1．在恒容條件下，能使NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)的正反應(yīng)速率增大且活化分子的百分?jǐn)?shù)也增加的措施是(　　) A．增大NO2或CO的濃度 B．減小CO2或NO的濃度 C．通入Ne使氣體的壓強增大 D．升高反應(yīng)的溫度 解析：選D　A、B為改變濃度，可改變

19、反應(yīng)速率，但活化分子的百分?jǐn)?shù)不變；通入Ne使氣體的壓強增大，不改變參加反應(yīng)氣體的濃度，反應(yīng)速率不變；升高溫度，可增大活化分子百分?jǐn)?shù)，反應(yīng)速率增大，D正確。 提能點(二)　反應(yīng)速率的影響因素 1．影響化學(xué)反應(yīng)速率最主要的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。 2．升高溫度，不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率都加快，但吸熱方向速率增大的幅度更大，溫度每升高10 ℃，化學(xué)反應(yīng)速率增加2～4倍。 3．壓強及惰性氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)改變壓強，實質(zhì)是通過改變濃度來實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)速率的改變。若壓強改變導(dǎo)致了反應(yīng)物濃度增大或減小，則化學(xué)反應(yīng)速率會增大或減小。 (2)根據(jù)上述第(1)條原則，充

20、入惰性氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響可分為以下兩種情況： 恒溫恒容 充入“惰性氣體”總壓強增大，但各物質(zhì)的濃度不變(活化分子濃度不變)，反應(yīng)速率不變 恒溫恒壓 充入“惰性氣體”體積增大各反應(yīng)物濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減慢 (3)對于沒有氣體參加的反應(yīng)，改變體系壓強，反應(yīng)物的濃度不變，則化學(xué)反應(yīng)速率不變。 4．固體反應(yīng)物量的增減，不能改變化學(xué)反應(yīng)速率，固體的表面積改變才能改變化學(xué)反應(yīng)速率。 5．在比較溶液中物質(zhì)的濃度對反應(yīng)速率的影響時不能只看起始加入時物質(zhì)的濃度，應(yīng)該看加入后其在混合液的濃度。 6．不特別指明，催化劑一般是加快反應(yīng)速率。 [對點練] 2．(1)形狀、大小

21、相同的鎂、鋁、鐵、鉛四種金屬與濃度相同的鹽酸反應(yīng)，生成的H2速率快慢順序是_________________________________________________。 (2)對于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”“減小”“不變”或“不產(chǎn)生”) ①升高溫度：____________；②增大鹽酸濃度：___________； ③增大鐵的質(zhì)量：_______；④增加鹽酸的體積：__________； ⑤把鐵片改成鐵粉：_______；⑥滴加幾滴CuSO4溶液：_______； ⑦加入NaCl固體：___________；⑧增大

22、壓強：___________； ⑨將反應(yīng)中的稀鹽酸改為濃H2SO4：________。 (3)Zn與鹽酸反應(yīng)，真正影響反應(yīng)速率的是________的濃度，而與________的濃度無關(guān)。 (4)一定溫度下，反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(填“增大”“減小”或“不變”) ①縮小體積使壓強增大：_______；②恒容充入N2：_______；③恒容充入He：_______；④恒壓充入He：_______。 答案：(1)v(Mg)>v(Al)>v(Fe)>v(Pb) (2)①增大　②增大?、鄄蛔儭、懿蛔儭、菰龃? ⑥增大?、?/p>

23、不變?、嗖蛔儭、岵划a(chǎn)生 (3)H＋　Cl－ (4)①增大?、谠龃蟆、鄄蛔儭、軠p小 [題點全練—過高考] 題點一　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1．(雙選)反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，在其他條件不變的情況下，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是(　　) A．增加C的物質(zhì)的量 B．將容器的體積縮小一半 C．保持體積不變，充入N2使體系壓強增大 D．保持壓強不變，充入N2使容器體積變大 解析：選AC　C為固體反應(yīng)物，增加其用量，對反應(yīng)速率幾乎沒有影響；容器體積縮小一半，相當(dāng)于壓強增大一倍，濃度增大，反應(yīng)速率增大；體積不變，充入

24、N2，體系總壓強增大，但反應(yīng)混合物的濃度并未改變，反應(yīng)速率基本不變；充入N2，使容器的體積增大，總壓強不變，但反應(yīng)混合物的濃度變小，反應(yīng)速率減小。 2．等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應(yīng)，測得在不同時間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖。根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是(　　) 組別 對應(yīng)曲線 c(HCl)/(mol·L－1) 反應(yīng)溫度/℃ 鐵的狀態(tài) 1 a 30 粉末狀 2 b 30 粉末狀 3 c 2.5 塊狀 4 d 2.5 30 塊狀 A．第4組實驗的反應(yīng)速率最慢 B．第1組實驗中鹽酸的

25、濃度大于 2.5 mol·L－1 C．第2組實驗中鹽酸的濃度等于 2.5 mol·L－1 D．第3組實驗的反應(yīng)溫度低于30 ℃ 解析：選D　從圖中四條曲線可判斷a反應(yīng)最快，d反應(yīng)最慢，A項正確；第1、2、4組實驗溫度相同，1、2組鐵為粉末狀，反應(yīng)速率：1>2>4，故第1組實驗中鹽酸濃度大于2.5 mol·L－1，第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 mol·L－1，B、C正確；若第3組實驗的溫度低于30 ℃，在其他條件都相同的情況下反應(yīng)速率應(yīng)該比第4組慢，與實驗事實不符，D項錯誤。 題點二　溫度、壓強、催化劑、固體表面積等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 3．已知下列各組反應(yīng)的反應(yīng)物(表中的物質(zhì)

26、均為反應(yīng)物)及溫度，則反應(yīng)開始時，放出H2速率最快的是(　　) 選項 金屬(大小、形狀相同的粉末)的物質(zhì)的量 酸的濃度及體積 反應(yīng)溫度/℃ A Mg 0.1 mol 3 mol·L－1的硝酸10 mL 60 B Mg 0.1 mol 3 mol·L－1的鹽酸10 mL 30 C Fe 0.1 mol 3 mol·L－1的鹽酸10 mL 60 D Mg 0.1 mol 3 mol·L－1的鹽酸10 mL 60 解析：選D　HNO3與Mg反應(yīng)不能產(chǎn)生H2而產(chǎn)生NO，A錯誤；B中溫度為30 ℃，低于C、D兩項，反應(yīng)速率較??；C、D相比，溫度、酸的濃度一樣

27、，Mg比Fe活潑，反應(yīng)速率較大。 4．反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是(　　) ①增加C的量　②將容器的體積縮小一半?、郾３煮w積不變，充入N2使體系壓強增大?、鼙３謮簭姴蛔?，充入N2使容器體積變大 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 解析：選C　增大固體的量、恒容時充入惰性氣體對速率無影響。 5．草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng)： MnO＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平) 用4 mL 0.001 mol·L－1

28、 KMnO4溶液與2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液，研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。改變的條件如表所示： 組別 10%硫酸體積/mL 溫度/℃ 其他物質(zhì) Ⅰ 2 20 — Ⅱ 2 20 10滴飽和MnSO4溶液 Ⅲ 2 30 — Ⅳ 1 20 1 mL蒸餾水 (1)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________。 (2)如果研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實驗________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實驗__________和___________________

29、_____________________________________________________。 (3)對比實驗Ⅰ和Ⅳ，可以研究________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實驗Ⅳ中加入1 mL蒸餾水的目的是_____________________________________________。 解析：(1)根據(jù)電子守恒列式可得： n(MnO)×(7－2)＝n(H2C2O4)×2×(4－3)，則n(MnO)∶n(H2C2O4)＝2∶5。(2)研究某一因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，要保證其他各條件完全相同。(3)對比Ⅰ和Ⅳ，反應(yīng)的溫度、溶液的體積等都相同，僅是c(H＋)不同，故可研究c

30、(H＋)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 答案：(1)2∶5　(2)Ⅰ　Ⅱ?、瘛、? (3)c(H＋)(或硫酸溶液的濃度)　確保所有實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和溶液總體積不變 [規(guī)律方法]　控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的解題策略 (1)確定變量。解答這類題目時首先要認(rèn)真審題，理清影響實驗探究結(jié)果的因素有哪些。 (2)定多變一。在探究時，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。 (3)數(shù)據(jù)有效。解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)

31、置實驗)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。 化學(xué)反應(yīng)速率圖像　 [知能深化—掃盲點] 物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)—時間圖像 例如：某溫度時，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。 (1)由圖像得出的信息 ①X、Y是反應(yīng)物，Z是產(chǎn)物。 ②t3時反應(yīng)達到平衡，X、Y沒有全部反應(yīng)。 (2)根據(jù)圖像可進行如下計算 ①某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率，如：v(X)＝ mol·L－1·s－1；Y的轉(zhuǎn)化率＝×100%。 ②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為 (n1－n3)∶(n2－n3)

32、∶n2。 [對點練] 1．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示，下列描述正確的是(　　) A．反應(yīng)開始到10 s，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol·L－1·s－1 B．反應(yīng)開始到10 s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol·L－1 C．反應(yīng)開始到10 s，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0% D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋Y(g)Z(g) 解析：選C　A項，由圖可知，10 s內(nèi)Z的物質(zhì)的量變化量為1.58 mol，用Z表示的反應(yīng)速率為v(Z)＝＝0.079 mol·L－1·s－1，錯誤；B項，由圖可知，10 s內(nèi)X的物質(zhì)的

33、量變化量為0.79 mol，X的物質(zhì)的量濃度減少量Δc＝＝＝0.395 mol·L－1，錯誤；C項，反應(yīng)開始到10 s時，Y消耗1.0 mol－ 0.21 mol＝0.79 mol，Y的轉(zhuǎn)化率＝×100%＝79.0%，正確；D項，由圖像可知，隨反應(yīng)進行X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增大，X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物，10 s后X、Y、Z的物質(zhì)的量為定值，不為0，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝(1.20－0.41)mol∶(1.00－0.21)mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，故化學(xué)方程式為X(g)＋Y(g)2Z(g)，錯誤。 2．某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr

34、2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3＋。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下： (1)在25°C下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。 實驗 編號 初始pH 廢水樣品 體積/mL 草酸溶液 體積/mL 蒸餾水 體積/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 測得實驗①和②

35、溶液中的Cr2O濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。 (2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為_______________________________________(填化學(xué)式)。 (3)實驗①和②的結(jié)果表明________________________________________________； 實驗①中0～t1時間段反應(yīng)速率v(Cr3＋)＝____________ mol·L－1·min－1(用代數(shù)式表示)。 解析：(1)實驗①、②中初始pH不同，為探究pH對反應(yīng)速率的影響，則實驗②、③為探究一定濃度草酸溶液用量對反應(yīng)速率的影響，則實驗②、③中試劑總用量應(yīng)相同。(2)草酸中C為＋3價

36、，則其被氧化為CO2。(3)實驗①和②表明pH越小，則Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3＋的反應(yīng)速率越快；v(Cr3＋)＝2v(Cr2O)＝×2＝mol·L－1·min－1。 答案：(1)20　20(其他合理答案也可)　(2)CO2 (3)溶液pH對該反應(yīng)的速率有影響　 速率—時間圖像 如Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。 原因解釋：AB段(v增大)，因反應(yīng)為放熱(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，隨反應(yīng)的進行，溫度逐漸升高，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸增大；BC段(v減小)，主要因為隨反應(yīng)的進行，溶液中c(H＋)逐漸減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小。 [對點練] 3．在恒溫恒容

37、的密閉容器中通入一定量的M、N，發(fā)生反應(yīng)：M(g)＋2N(g)3P(g)＋Q(l)，如圖是M的正反應(yīng)速率v(M)隨時間變化的示意圖，下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)物M的濃度：a點小于b點 B．可能是某種生成物對反應(yīng)起到催化作用 C．曲線上的c、d兩點都表示達到反應(yīng)限度 D．平均反應(yīng)速率：ab段大于bc段 解析：選B　A項，反應(yīng)物M的濃度一直減小，錯誤；C項，達到反應(yīng)限度時，v(M)不變，錯誤；D項，速率的快慢可通過斜率判斷，bc段大于ab段，錯誤。 4．用純凈的CaCO3與100 mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2，實驗過程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)

38、。下列分析正確的是(假設(shè)混合后溶液體積不變)(　　) A．OE段表示的平均速率最快 B．EF段，用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.4 mol·L－1· min－1 C．OE、EF、FG三段中，該反應(yīng)用CO2表示的平均反應(yīng)速率之比為2∶6∶7 D．F點收集到的CO2的量最多 解析：選B　OE段、EF段、FG段中生成的CO2分別為0.01 mol、0.02 mol、0.005 mol，則消耗HCl的量分別為0.02 mol、0.04 mol、0.01 mol，用HCl表示的反應(yīng)速率分別為0.2 mol· L－1·min－1、0.4 mol·L－1·min－1、0.1 mol·L－1

39、·min－1，所以EF段平均反應(yīng)速率最快，G點收集到的CO2的量最多。 速率—外界條件圖像 　　以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1為例。請?zhí)顚懽兓嫵鲎兓€。 1．速率—濃度(c)圖像 條件變化 速率變化 速率變化曲線 增大反應(yīng) 物的濃度 v正、v逆均增大， 且v′正>v′逆 減小反應(yīng) 物的濃度 v正、v逆均減小， 且v′逆>v′正 增大生成 物的濃度 v正、v逆均增大， 且v′逆>v′正 減小生成 物的濃度 v正、v逆均減小， 且v′正>v′逆 　　2.速率—溫度(T)圖像

40、 條件變化 速率變化 速率變化曲線 升高溫度 v正、v逆均增大， 且v′逆>v′正 降低溫度 v正、v逆均減小， 且v′正>v′逆 3．速率—壓強(p)圖像 條件變化 速率變化 速率變化曲線 增大壓強 v正、v逆均增大， 且v′正>v′逆 減小壓強 v正、v逆均減小， 且v′逆>v′正 4．速率—催化劑圖像 條件變化 速率變化 速率變化曲線 使用催化劑 v正、v逆 同等倍數(shù)增大 [重要結(jié)論]?、偻饨鐥l件(濃度、溫度、壓強等)增強，曲線在原圖像的上方；條件減弱，曲線在原圖像的下方。 ②濃度改變時，圖像中一條曲線連

41、續(xù)，一條曲線不連續(xù)；其他條件改變，圖像中曲線不連續(xù)。 ③對于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和相等的反應(yīng)，改變壓強時，v正、v逆同等倍數(shù)增大或減小，速率變化曲線如圖： [對點練] 5．密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH<0，根據(jù)下列v-t圖像，回答下列問題： (1)下列時刻所改變的外界條件是t1__________________；t3__________________； t4__________________。 (2)反應(yīng)速率最快的時間段是________。 (3)下列措施能增大正反應(yīng)速率的是________。 A．通入A(g)　　　　　　

42、 B．分離出C(g) C．降溫 D．增大容積 (4)對于反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)發(fā)生了圖中t3時的變化時，可能改變的條件有________________________________。 (5)當(dāng)反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的反應(yīng)速率發(fā)生如圖的變化時，改變的條件分別是________________________________________________________________。 答案：(1)升高溫度　加入催化劑　減小壓強 (2)t3～t4　(3)A　(4)增大了壓強，使用了催化劑 (5)圖中是漸

43、變，改變的一定是濃度，t1時v逆增大是增大生成物濃度；t3時v正增大是增大反應(yīng)物濃度 [題點全練—過高考] 1．在容積不變的密閉容器中進行反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。下列各圖表示當(dāng)其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，其中分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ表示溫度對化學(xué)平衡的影響，且甲的溫度較高 B．圖Ⅱ表示t0時刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響 C．圖Ⅲ表示t0時刻增大O2的濃度對反應(yīng)速率的影響 D．圖Ⅲ表示t0時升溫對反應(yīng)速率的影響 解析：選B　A項，乙先達到平衡，反應(yīng)快，溫度高；C項，增大c(O2)時，圖像應(yīng)連續(xù)；D項，升溫對吸熱方向(

44、逆方向)速率增大的多。 2．NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出，根據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄10～55 ℃間溶液變藍時間，55 ℃時未觀察到溶液變藍，實驗結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是(　　) A．40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反 B．圖中b、c兩點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等 C．圖中a點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.0×10－5 mo

45、l·L－1·s－1 D．溫度高于40 ℃時，淀粉不宜用作該實驗的指示劑 解析：選B　由題給圖像可知，溫度低于40 ℃時，溫度升高，溶液變藍的時間短，但溫度高于40 ℃時情況相反，A項正確；因為b、c兩點的溫度不同，反應(yīng)速率不可能相等，B項錯誤；圖中a點所用的時間為80 s，則NaHSO3的反應(yīng)速率為(0.020 mol·L－1×10.0 mL× 10－3 L·mL－1)÷(50 mL×10－3 L·mL－1)÷80 s＝5.0×10－5 mol·L－1·s－1，C項正確；由題給條件，55 ℃時未觀察到溶液變藍可知，溫度高于40 ℃ 時，淀粉易糊化，不宜作該實驗的指示劑，D項正確。 3

46、．(2019·南京、鹽城一模)已知：4FeO －＋10H2O===4Fe(OH)3↓＋8OH－＋3O2↑，測得c(FeO )在不同條件下變化如圖甲、乙、丙、丁所示： 下列說法正確的是(　　) A．圖甲表明，其他條件相同時，溫度越低，F(xiàn)eO －轉(zhuǎn)化速率越快 B．圖乙表明，其他條件相同時，堿性越強，F(xiàn)eO －轉(zhuǎn)化速率越快 C．圖丙表明，其他條件相同時，鈉鹽都是FeO －優(yōu)良的穩(wěn)定劑 D．圖丁表明，其他條件相同時，堿性條件下，F(xiàn)e3＋能加快FeO －的轉(zhuǎn)化 解析：選D　由圖甲可知，隨溫度的升高，F(xiàn)eO －的轉(zhuǎn)化速率增大，故A錯誤；由圖乙可知，隨溶液堿性增強，F(xiàn)eO －轉(zhuǎn)化速率減小，故

47、B錯誤；由圖丙可知，并不是所有的鈉鹽都對FeO －具有穩(wěn)定作用，如Na3PO4能迅速使FeO －轉(zhuǎn)化，故C錯誤；由圖丁可知，隨Fe3＋濃度的增大，F(xiàn)eO －濃度迅速減小，故D正確。 4．在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，達到平衡后，只改變某一個條件時，反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。 回答下列問題： (1)處于平衡狀態(tài)的時間段是________(填選項)。 A．t0～t1　　　B．t1～t2　　　C．t2～t3 D．t3～t4 E．t4～t5 F．t5～t6 (2)判斷t1、t3、t4時刻分別改變的一個條件。 A．增大壓強

48、B．減小壓強 C．升高溫度 D．降低溫度 E．加催化劑 F．充入氮氣 t1時刻________(填字母，后同)；t3時刻________；t4時刻________。 (3)依據(jù)(2)中的結(jié)論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是________。 A．t0～t1　　　B．t2～t3　　　C．t3～t4　　　D．t5～t6 (4)如果在t6時刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時刻反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，請在圖中畫出反應(yīng)速率的變化曲線。 (5)一定條件下，合成氨反應(yīng)達到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20%，則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為________。 解析：(1)根

49、據(jù)圖示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6時間段內(nèi)，v正、v逆相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(2)t1時，v正、v逆同時增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以t1時改變的條件是升溫；t3時，v正、v逆同時增大且增大量相同，平衡不移動，所以t3時改變的條件是加催化劑；t4時，v正、v逆同時減小，但平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以t4時改變的條件是減小壓強。(3)根據(jù)圖示知，t1～t2、t4～t5時間段內(nèi)平衡均向逆反應(yīng)方向移動，NH3的含量均比t0～t1時間段的低，所以t0～t1時間段NH3的百分含量最高。(4)t6時刻分離出部分NH3，v逆立刻減小，而v正逐漸減小，在t7時刻二者

50、相等，反應(yīng)重新達到平衡，據(jù)此可畫出反應(yīng)速率的變化曲線。(5)設(shè)反應(yīng)前加入a mol N2，b mol H2，達平衡時生成2x mol NH3，則反應(yīng)后氣體總的物質(zhì)的量＝(a＋b－2x)mol，＝0.2，解得：a＋b＝12x，故反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比＝＝＝。 答案：(1)ACDF　(2)C　E　B　(3)A (4) 　　　 (5)5∶6 [規(guī)律方法]　準(zhǔn)確把握圖像變化分析影響因素 對于速率圖像，關(guān)鍵要把握以下幾點： (1)看清關(guān)鍵點：起點、終點和變化點。 (2)看清變化趨勢。 (3)綜合分析反應(yīng)原理，如有的反應(yīng)放熱造成溫度升高，反應(yīng)速率加快；有的反應(yīng)生成的金屬與原

51、金屬形成原電池，反應(yīng)速率加快；有的反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢；有的反應(yīng)生成物中有催化劑，反應(yīng)速率加快。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [課堂真題集訓(xùn)—明考向] 1．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)(2015·江蘇高考)探究催化劑對H2O2分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，觀察并比較實驗現(xiàn)象(　　) (2)(2016·天津高考)使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)(　　

52、) (3)(2016·浙江高考)探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)速率的影響時，若先將兩種溶液混合并計時，再用水浴加熱至設(shè)定溫度，則測得的反應(yīng)速率偏高(　　) (4)(2015·天津高考)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 2．(2017·江蘇高考)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 ℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快 B．圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O

53、2分解速率越快 C．圖丙表明，少量Mn2＋存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快 D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對H2O2分解速率的影響大 解析：選D　由圖甲可知，起始時H2O2的濃度越小，曲線下降越平緩，說明反應(yīng)速率越慢，A項錯誤；OH－的濃度越大，pH越大，即0.1 mol·L－1NaOH對應(yīng)的pH最大，曲線下降最快，即H2O2分解最快，B項錯誤；由圖丙可知，相同時間內(nèi)，0.1 mol·L－1NaOH條件下H2O2分解最快，0 mol·L－1NaOH條件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L－1NaOH條件下H2O2的分解速率處于中間，C項錯誤；由圖丁可知，Mn2＋濃

54、度越大，H2O2的分解速率越快，說明Mn2＋對H2O2分解速率影響較大，D項正確。 3．(雙選)(2015·海南高考)10 mL濃度為1 mol·L－1的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng)，若加入適量的下列溶液，能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是(　　) A．K2SO4　　　　　　　　　 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3 解析：選AB　Zn與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，若加入物質(zhì)使反應(yīng)速率降低，則c(H＋)減小，但是不影響產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量，說明最終電離產(chǎn)生的n(H＋)不變。A.K2SO4是強酸強堿鹽，不發(fā)生水解，溶液顯中性，溶液中的水對鹽酸

55、起稀釋作用，使c(H＋)減小，但沒有消耗H＋，因此n(H＋)不變，符合題意，正確；B.CH3COONa與HCl發(fā)生反應(yīng)：CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl，使溶液中c(H＋)減小，反應(yīng)速率降低，當(dāng)反應(yīng)進行到一定程度，會發(fā)生反應(yīng)：2CH3COOH＋Zn===(CH3COO)2Zn＋H2↑，因此最終不會影響產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量，正確；C.加入CuSO4溶液會與Zn發(fā)生置換反應(yīng)：CuSO4＋Zn===Cu＋ZnSO4，產(chǎn)生的Cu與Zn和鹽酸構(gòu)成原電池，會加快反應(yīng)速率，與題意不符合，錯誤；D.若加入Na2CO3溶液，會與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋C

56、O2↑，使溶液中的c(H＋)減小，但由于逸出了CO2氣體，因此使n(H＋)也減小，產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量減小，不符合題意，錯誤。 4．(2014·全國卷Ⅰ)已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為： H2O2＋I－―→H2O＋IO－　慢 H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－　快 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．反應(yīng)速率與I－濃度有關(guān) B．IO－也是該反應(yīng)的催化劑 C．反應(yīng)活化能等于98 kJ·mol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 解析：選A　將題給兩個反應(yīng)合并可得總反應(yīng)2H2O2===2H2O＋O2

57、↑，該反應(yīng)中I－作催化劑，其濃度的大小影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率，IO－是中間產(chǎn)物，A項正確，B項錯誤；根據(jù)所給信息無法確定反應(yīng)活化能，C項錯誤；反應(yīng)速率關(guān)系為v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D項錯誤。 5．(2014·北京高考)一定溫度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)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 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)(　　) A．0～6 min的平均反應(yīng)速

58、率： v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1 B．6～10 min的平均反應(yīng)速率： v(H2O2)<3.3×10－2mol·L－1·min－1 C．反應(yīng)至6 min時，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1 D．反應(yīng)至6 min時，H2O2分解了50% 解析：選C　根據(jù)題目信息可知，0～6 min，生成22.4 mL O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，消耗0.002 mol H2O2，則v(H2O2)＝≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1，A項正確；隨反應(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)速率逐漸降低，B項正確；反應(yīng)至6 min時，剩余0.002 mol H2O2，此時c(H2O

59、2)＝0.20 mol·L－1，C項錯誤；反應(yīng)至6 min時，消耗0.002 mol H2O2，轉(zhuǎn)化率為50%，D項正確。 6．(2018·江蘇高考節(jié)選)在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。 (1)NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中，當(dāng)生成1 mol N2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________ mol。 (2)將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置見圖1)。 反應(yīng)相同時間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖2所示，在50～250 ℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是______

60、__________________________________________________；當(dāng)反應(yīng)溫度高于380 ℃時，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________________________________________。 解析：(1)NH3中N的化合價為－3，NO2中N的化合價為＋4，N2中N的化合價為0，每生成1 mol N2，有的N由－3價變?yōu)?價，被氧化的N的物質(zhì)的量為 mol，因此每生成1 mol N2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 mol。(2)溫度升高，反應(yīng)速率增大，同時催化劑的活性增大也會提高反應(yīng)速率。一段時間后催化劑活性增大幅度變小，主要是溫度升高使反應(yīng)速率增

61、大。當(dāng)溫度超過一定值時，催化劑的活性下降，同時氨氣與氧氣能夠反應(yīng)生成NO而使反應(yīng)速率減小。 答案：(1)　(2)迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高而增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大　催化劑活性下降；NH3與O2反應(yīng)生成了NO 7．(2014·全國卷Ⅱ節(jié)選)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。 在0～60 s時段，反應(yīng)速率v(N2O4)為________ mol·L－1·s－1?！? 解析：由題圖可知，0～60 s時段，N2O4的物質(zhì)的量濃度變化為0.060 mol·L－1，v(N2O4)＝＝0.001 0 mol·L－1·s－1。 答案：0.001 0