1、第32讲 化学反应条件的控制,-2-,-3-,基础梳理,感悟选考,对点训练,1.反应条件对化学反应速率的影响 物质本身的性质 是影响化学反应速率的决定性因素,影响化学反应速率的外界条件有反应物浓度 、温度 、压强 、催化剂 等。 在探究外界条件对化学反应速率的影响的对比实验中,必须保证只有一种外界因素改变,因为只有这样才能确定实验结果的不同是这一种外界因素不同造成的影响,如果有多种外界因素不同,则不能确定实验结果的不同是哪种外界因素影响的。 例如:在探究浓度对反应速率的影响时,应保证两种反应物一种浓度不同,另一种浓度相同且保持温度一致;在探究温度对Na2S2O3溶液和稀硫酸反应速率的影响的实验
2、中,必须要保证Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的浓度分别一致。,-4-,基础梳理,感悟选考,对点训练,2.硫代硫酸钠(Na2S2O3)与酸的反应 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,发生如下反应:Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+SO2+S+H2O,反应的离子方程式是由于反应生成不溶于水的S,使溶液出现浑浊现象。根据出现浑浊现象所需时间的长短 ,可以判断化学反应进行的快慢,可以先在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上粗细、深浅一致的“十”字,衬在锥形瓶底部。实验以溶液混合开始计时,到“十”字完全遮盖时结束。通过记录反应所需时间,判断反应速率大小。,-5-,基础梳理,感悟选考,对点训练
3、,3.过氧化氢分解的影响因素 过氧化氢(H2O2),俗称双氧水 ,不稳定,易分解。溶液的酸碱性对H2O2的稳定性有较大的影响,如在碱性溶液中,H2O2分解较快 。另外,H2O2见光 、遇热、遇到大多数金属氧化物 分解也会加速。在催化剂存在下,H2O2迅速分解:2H2O2 2H2O+O2 。 通常选用MnO2 作催化剂,MnO2 的用量以及颗粒直径大小均会影响H2O2分解的速率。还可用CuO、Fe2O3 等作H2O2分解的催化剂。 判断H2O2分解速率的大小,可以通过观察比较H2O2溶液中析出气泡的快慢程度 ,或测定单位时间内H2O2分解放出O2的体积 。,-6-,基础梳理,感悟选考,对点训练,
4、4.化学平衡移动原理(勒夏特列原理)的具体内容 原理:如果改变影响化学平衡的一个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,-7-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(1)“减弱”改变不是“消除”,更不能使之“逆转”。 (2)使用催化剂、对等体积反应改变压强均不能影响最终的平衡状态,只能改变达到平衡状态的时间。,-8-,基础梳理,感悟选考,对点训练,5.乙酸乙酯水解条件的比较实验 CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH (1)在纯水中,即使加热,乙酸乙酯的水解反应速率也很小,而酸或碱对该反应都有催化作用。 (2)酸可加速其达到水解平衡,而碱除了起催化作用外,还能与水解产
5、物中的酸 起反应,使该反应的平衡向水解方向 移动。所以,等量的酯在其他条件一致的情况下,用酸或用碱作催化剂,其水解的程度是不同的。,-9-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(3)实验: 取三支试管,编为1、2、3号,按下表注入药品:,振荡后将三支试管同时插入约75 的热水浴中,加热5分钟。 注意:水浴温度控制在约75 的目的是减少乙酸乙酯的挥发 ;加热时间不能太长,但也不能太短的原因:时间太长乙酸乙酯挥发得太多 ,时间太短乙酸乙酯水解量太少 。,-10-,基础梳理,感悟选考,对点训练,难点释疑 对于2NO2(g) N2O4(g)平衡体系,其他条件不变,减小压强使体系体积增大,平衡左移,混合气体颜
6、色加深吗?为什么? 提示:混合气体的颜色变浅。因为体积增大,导致两种气体的浓度均变小,虽然平衡左移的结果使NO2浓度在减小的基础上略有增大,但仍比原体系中NO2的浓度小,故混合气体颜色比原来浅。,-11-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(20174浙江选考)对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(molL-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。,-12-,基础梳理,感悟选考,对点训练,下列说法不正确的是( ) A.在020 min内,中M的分解速率为0.015 molL-1min-1 B.水样酸性越强,M的分解速率越快 C.在025 min内,中M的分
7、解百分率比大 D.由于Cu2+存在,中M的分解速率比快,答案,-13-,基础梳理,感悟选考,对点训练,1.(2018杭州十四中月考)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是( )A.a=6.00 B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变 C.b318.2 D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同,答案,解析,-14-,基础梳理,感悟选考,对点训练,2.(2018温州选考二模)探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:,-15-,基础梳理,感悟选
8、考,对点训练,下列说法不正确的是( ) A.a6.7 B.用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)v(实验1) C.用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)约为6.610-3 molL-1min-1 D.可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率大小,答案,解析,-16-,基础梳理,感悟选考,对点训练,3.(2018嘉兴一中高三期末考试)对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2 N2+CO2+2H2O。在1 L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是( ) A.组
9、别中,020 min内,NO2的降解速率为0.012 5 molL-1min-1 B.由实验数据可知实验控制的温度:T1,答案,解析,-17-,不能将理论与实践相结合选择合理实验方案【易错题】为了探究影响硫代硫酸钠(Na2S2O3)与酸反应的影响因素,实验时判断化学反应速率相对大小的实验方案是 。 错因剖析:根据化学反应Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+SO2+S+H2O,通过观察相同时间内产生气泡的多少,比较化学反应速率的相对快慢。 正确解答虽然反应产生SO2气体,但是SO2易溶于水以及生成硫使溶液变浑浊等因素都会导致观察产生气泡快慢受到影响。正确的方法是根据出现浑浊现象所需时间的长
10、短判断化学反应进行的快慢。 答案先在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上粗细、深浅一致的“十”字,衬在锥形瓶底部。实验以溶液混合开始计时,到“十”字完全遮盖时结束。通过记录反应所需时间,判断反应速率大小,-18-,纠错笔记化学实验方案设计要将理论和实践有机结合,设计合理的实验方案。,-19-,2,3,4,1,1.(2018浙江十校联盟选考模拟)在温度T1和T2时,分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入体积为1 L的恒温密闭容器中,发生如下反应:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=a kJmol-1,测得n(CH4)随时间变化数据如下表
11、,下列说法正确的是 ( )A.T1 时,010 min NO2的平均反应速率为0.015 molL-1min-1 B.反应达平衡时,CH4和NO2的转化率相等 C.温度:T2T1 D.反应达到平衡时,吸收或放出热量为 kJ,答案,解析,-20-,2,3,4,1,2.(2018浙江五校高三第一次联考)等质量的碳酸钙与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如右图所示,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是( ),-21-,2,3,4,1,A.第4组实验的反应速率最小 B.第1组实验中盐酸的浓度可能最大 C.第2组实验中盐酸浓度可能等于2.5 m
12、olL-1 D.第3组实验的反应温度低于30 ,答案,解析,-22-,2,3,4,1,3.(2018金华十校第一次联考)一定条件下,溶液的酸碱性对MnO2催化H2O2分解反应的影响如图所示。下列判断不正确的是( ) A.在050 min之间,pH=2和pH=7时H2O2的分解百分率相等 B.溶液酸性越强,H2O2的分解速率越大 C.相同条件下,H2O2的起始浓度越小,分解速率越大 D.在2025 min之间,pH=10时H2O2的平均分解速率为0.04 molL-1min-1,答案,解析,-23-,2,3,4,1,4.(2018四川成都调研)用如图所示的装置测定镁与硫酸反应的速率。在锥形瓶中加
13、入0.7 g镁带,按如图所示连接好装置,从A中加入20.0 mL 0.5 molL-1 H2SO4,记录注射器活塞的位置和相应的时间,实验记录如下:,(1)镁与硫酸溶液反应的离子方程式为 。 (2)仪器A的名称为 。 (3)0t时间段与t2t时间段,化学反应速率较大的是 ,原因是 。,-24-,2,3,4,1,(4)用上述装置探究Fe3+、Cu2+对双氧水分解反应速率的影响,所用试剂:5% H2O2溶液、0.1 molL-1 FeCl3溶液、0.2 molL-1 CuCl2溶液,完成下表的实验设计:Fe3+、Cu2+在双氧水分解过程中起 作用; 本实验需测定的数据是 ; A中装有10 mL双氧
14、水,为减少误差,加入其他物质的方法是 。,-25-,2,3,4,1,(3)t2t时间段 镁与硫酸反应放热,温度升高,反应速率增大 (4)4 催化 收集相同体积的氧气所需时间(或相同时间产生氧气的体积) 连接分液漏斗前,直接加到锥形瓶中(其他合理答案均可) 解析 (3)镁与硫酸反应放出热量,使体系温度升高,反应速率增大,而随着反应进行,c(H2SO4)逐渐减小,又使反应速率减小,开始一段时间内,温度对反应速率影响较大。 (4)采用“控制变量法”探究Fe3+、Cu2+对双氧水分解反应速率的影响,故应保证c(H2O2)相同,由于实验1和实验2中双氧水的体积均为10 mL,可通过控制混合液的总体积来实现c(H2O2)相同,故加入FeCl3溶液的体积为4 mL。,
