高三化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率(編輯修改稿)
2024-12-17 21:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 究是 二十一世紀(jì)化學(xué)研究的重要課題之一。 Ⅱ .已知下列化學(xué)反應(yīng)： 2H2O2+2KMnO4+3H2SO4＝ K2SO4+5O2↑+MnSO4+8H2O 某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在做此實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)：在敞口容器中，當(dāng)H2O2與酸化的 KMnO4溶液混合時，開始放出氧氣的速率很慢，一段時間后產(chǎn)生氧氣的速率很迅速，經(jīng)過測定發(fā)現(xiàn)溶液中溫度變化不大，學(xué)生百思不得其解。經(jīng)分析：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度在逐漸降低，敞口容器的壓強(qiáng)不受影響，反應(yīng)的溫度變化不大，乙學(xué)生認(rèn)為可能的因素是催化劑的影響。 典例精析 典例精析 【 例 2】 大約有 85%化學(xué)反應(yīng)需要用催化劑，催化劑研究 是二十一世紀(jì)化學(xué)研究的重要課題之一。 Ⅱ .為了驗(yàn)證是哪種離子起了催化作用，他們做了三個對比實(shí)驗(yàn)：① 空白實(shí)驗(yàn) ② 起始時加入少量 K2SO4固體 ③ 起始時加入少量 MnSO4固體 ④ 起始時加入少量水 結(jié)果發(fā)現(xiàn)①、②起始反應(yīng)速率差不多，④的起始反應(yīng)速率最慢，③的起始反應(yīng)速率很快。 結(jié)論 ：對 H2O2的分解反應(yīng)起催化作用的是 ； 解釋 ：當(dāng) H2O2與酸化的 KMnO4溶液混合時，開始放出氧氣的速率很慢，一段時間后產(chǎn)生氧氣的速率迅速加快的原因是 。 典例精析 典例精析 MnSO4(或 Mn 2+ ) 反應(yīng)生成的 MnSO4對此反應(yīng)起催化作用，故反應(yīng)速率先慢后快 典例精析 【 評注 】 掌握化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其影響因素。從影響反應(yīng)速率的因素入手，逐步深入分析，提出猜想，設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出正確結(jié)論。 【 解析 】 本題以反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)探究為載體，考查分析能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 根據(jù) 速率的概念 ：單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度 (或物質(zhì)的量 )的變化，因此還需要測定反應(yīng)時間。 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的 MnSO4(或 Mn 2+ )對 H2O2的分解起催化作用，產(chǎn)生 O2的速率大大加快。 典例精析 變式 2 實(shí)驗(yàn) 序號 金屬質(zhì) 量 /g 金屬 狀態(tài) c(H2SO4) /molL1 V(H2SO4) /mL 溶液溫度 /℃ 金屬消失 的時間 /s 反應(yīng) 前 反應(yīng) 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 典例精析 變式 2 實(shí)驗(yàn) 序號 金屬質(zhì) 量 /g 金屬 狀態(tài) c(H2SO4) /molL1 V(H2SO4) /mL 溶液溫度 /℃ 金屬消失 的時間 /s 反應(yīng)前 反應(yīng)后 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(shù)據(jù)，回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn) 4和 5表明， 對反應(yīng)速率有影響， 反應(yīng)速率越快，能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有 (填實(shí)驗(yàn)序號 )。 (2)僅表明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)有 (填實(shí)驗(yàn)序號 )。 (3)本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有 ，其實(shí)驗(yàn)序號是 。 (4)實(shí)驗(yàn)中的所有反應(yīng)，反應(yīng)前后溶液的溫度變化值 (約 15℃ )相近，推測其原因： 相等，所以使等體積溶液的溫度升高的數(shù)值相近 。 典例精析 典例精析 變式 2 固體反應(yīng)物的表面積 表面積越大 1和 2(或 4和 5) 8 反應(yīng)溫度 6和 7， 8和 9 可能是硫酸過量，金屬完全反應(yīng)，放出的熱量 相等，所以使等體積溶液的溫度升高的數(shù)值相近 典例精析 【 解析 】 本題考查觀察能力和數(shù)據(jù)處理能力。 分析實(shí)驗(yàn) 4與 5，實(shí)驗(yàn)條件相同而 金屬狀態(tài)不同，速率也不同 ，表明固體表面積大小對反應(yīng)速率有較大影響； 對比和分析影響速率
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