高中化学 专题2 化学反应与能量转化微型专题重点突破（三）学案 苏教版必修2-苏教版高一必修2化学学案.doc

专题2化学反应与能量转化微型专题重点突破(三)一、化学反应速率的计算与比较例1NH3和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2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后反应达到平衡，测得生成的H2O(g)占混合气体总体积的40%，则下列表示的此段时间内该反应的平均速率不正确的是()A．v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0.375mol·L－1·min－1C．v(O2)＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.25mol·L－1·min－1答案C解析设转化的NH3的物质的量为xmol，则4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)n(始)/mol4300n(变)/molx0.75x0.5x1.5xn(平)/mol4－x3－0.75x0.5x1.5x根据题意，则有eq\f(1.5x,4－x＋3－0.75x＋0.5x＋1.5x)×100%＝40%，解得x＝2，v(NH3)＝eq\f(2mol,2L×4min)＝0.25mol·L－1·min－1，则v(O2)＝0.1875mol·L－1·min－1，v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1，v(H2O)＝0.375mol·L－1·min－1。化学反应速率的计算及比较(1)根据已知数据，找出某一时间段内指定物质的浓度的改变值，然后根据Δc和Δt的比值计算得出反应速率。(2)已知具体反应方程式和某一物质的反应速率，根据“化学计量数之比等于对应物质的化学反应速率之比，也等于变化量之比”求解其他物质的反应速率。(3)用不同物质表示的反应速率来判断反应进行的快慢时，不能认为其反应速率数值大，反应速率就快，一定要先转化为同一物质的反应速率再进行比较。(4)在进行化学反应速率的计算与比较时要注意时间单位的转化。变式1在2A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)的反应中，表示反应速率最快的是()A．v(A)＝0.5mol·L－1·min－1B．v(B)＝0.6mol·L－1·min－1C．v(C)＝0.35mol·L－1·min－1D．v(D)＝0.4mol·L－1·min－1答案D解析将用B、C、D物质表示的化学反应速率换算成用A物质表示，然后进行比较。B项，v(A)＝eq\f(2,3)v(B)＝eq\f(2,3)×0.6mol·L－1·min－1＝0.4mol·L－1·min－1；C项，v(A)＝v(C)＝0.35mol·L－1·min－1；D项，v(A)＝2v(D)＝2×0.4mol·L－1·min－1＝0.8mol·L－1·min－1，通过数值大小比较知，D项反应速率最快。二、控制变量法探究影响化学反应速率的因素例2(2018·北京市顺义区期末)控制变量是科学研究的重要方法。向2mLH2O2溶液中滴入2滴1mol·L－1CuSO4溶液，下列条件下分解速率最快的是()选项ABCDH2O2溶液的物质的量浓度(mol·L－1)1144反应的温度(℃)540540答案D解析根据影响反应速率的因素，温度越高反应速率越快；硫酸铜的浓度相同，H2O2的浓度越大反应速率越快，D选项H2O2的浓度最大、温度最高，反应速率最快，故D正确。(1)确定变量：解答这类题目时首先要认真审题，找出影响实验探究结果的因素。(2)定多变一：在探究时，应先控制其他的因素不变，只改变一种因素，探究这种因素与题给问题的关系，然后按此方法依次分析其他因素与所探究问题的关系。(3)数据有效：解答时注意选择的数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。变式2(2017·湖南五市十校教改共同体联考)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。用4mL0.001mol·L－1KMnO4溶液与2mL0.01mol·L－1H2C2O4溶液，研究反应的温度、反应物的浓度与催化剂等因素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Ⅰ220Ⅱ22010滴饱和MnSO4溶液Ⅲ230Ⅳ1201mL蒸馏水(1)实验Ⅰ和Ⅱ可得出的结论：影响化学反应速率的因素是________；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验Ⅰ和________(用Ⅰ～Ⅳ表示)。(2)实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是_________________________________________。答案(1)催化剂Ⅲ(2)确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变，实验Ⅳ中c(H＋)不同解析(1)实验Ⅰ、Ⅱ中温度、浓度相