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影响化学反应速率的因素
【学习目标】1、规范描述影响反应速率的因素
2、正确分析化学反应速率-时间图像
【回忆】影响化学反应速率的因素1、内因:_________
2、外因:__________浓度、_________温度、________压强、______催化剂会加快化学反应速率。
3、理论解释过渡态理论
改变条件
活化分子数百分数
单位体积内活化分子数
活化分子数
有效碰撞次数
化学反应速率
增大反应物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
【学习过程】一、控制变量法探究影响化学反应速率的因素
变量探究实验主要考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力
实验目的确定变量定多变一结论(描述为其它条件不变,当什么条件变化时,化学反应速率怎样改变。)
例1、草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:
MnOeq \o\al(-,4)+H2C2O4+H+―→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)用4 mL 0.001 mol·L-1 KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol·L-1H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示:
组别
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
Ⅰ
2
20
Ⅱ
2
20
10滴饱和
MnSO4溶液
Ⅲ
2
30
Ⅳ
1
20
1 mL蒸馏水
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验 和 (用Ⅰ~Ⅳ表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验 和 。
(2)对比实验Ⅰ和Ⅳ,可以研究 对化学反应速率的影响,实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是
。
解析: (1)研究某一因素对化学反应速率的影响时,要保证其他各条件完全相同。(2)对比Ⅰ和Ⅳ,反应的温度、溶液的体积等都相同,仅是c(H+)不同,故可研究c(H+)对化学反应速率的影响。加1 mL水的目的是确保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变。
答案:(1)2∶5 (2)Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ
(3)c(H+)(或硫酸溶液的浓度) 确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和溶液总体积不变
二、对于达到平衡状态的可逆反应,当外界条件变化时,正逆反应速率怎样变化?
例2、合成氨反应:N2+3H2 2NH3 △H<0,图中t1到t4时刻表示反应平衡后,只改变某一条件(其他条件不变)时化学反应速率与时间的变化曲线.请指出t1到t4时刻分别改变什么条件?
A.t1到t4时刻分别改变条件为:加压、降温、增大N2或H2的浓度、加催化剂
B.t1到t4时刻分别改变条件为:增大NH3、降温、加压、加催化剂
C.t1到t4时刻分别改变条件为:增大N2或H2的浓度、加压、降温、加催化剂
D.t1到t4时刻分别改变条件为:增大N2或H2的浓度、降温、加压、加催化剂
【方法规律】若有一条曲线是连续的,则必为改变浓度;若曲线是突增(减),则必为改变温度或压强;若仍为一条水平线,则为等体积反应改变压强或使用了催化剂。
【课堂练习】
1、某小组同学向含有NaClO、NaCl和NaOH的溶液中滴加品红溶液,发现溶液褪色,现设计实验对照探究影响溶液褪色的因素
实验序号
0.1mol/LNaClO
0.1mol/LNaCl
0.2mol/LNaOH
H2O
品红溶液
现象
Ⅰ
4.0mL
2.0mL
0mL
2.0mL
3滴
较快褪色
Ⅱ
4.0mL
4.0mL
0mL
0mL
3滴
缓慢褪色
Ⅲ
4.0mL
0mL
4.0mL
0mL
3滴
缓慢褪色
Ⅳ
4.0mL
0mL
2.0mL
bmL
3滴
较快褪色
表格中b值为_________,通过实验得出的结论是____________________________
2、某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。为了进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将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,记录获得相同体积气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1 H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0
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