易错专题12化学反应速率聚焦易错点：►易错点一化学反应速率影响因素►易错点二化学反应速率影响因素的探究典例精讲易错点一化学反应速率的影响因素【易错典例】例1（2024·河南开封·三模）已知反应2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－752kJ·mol－1的反应机理如下：①2NO(g)N2O2(g) (快)②N2O2(g)＋H2(g)N2O(g)＋H2O(g) (慢)③N2O(g)＋H2(g)N2(g)＋H2O(g) (快)下列有关说法错误的是( )A．①的逆反应速率大于②的正反应速率B．②中N2O2与H2的碰撞仅部分有效C．N2O2和N2O是该反应的催化剂D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大C【解析】①为快反应，说明反应物的活化能和生成物的活化能都较小，反应更容易发生；②为慢反应，说明反应物的活化能和生成物的活化能都较大，②中反应物的活化能大于①中生成物的活化能，因此①的逆反应速率大于②的正反应速率，A项正确；②反应为慢反应，反应慢说明反应的活化能大，物质微粒发生碰撞时，许多碰撞都不能发生化学反应，因此碰撞仅部分有效，B项正确；反应过程中N2O2和N2O是中间产物，不是催化剂，C项错误；总反应为放热反应，则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，D项正确。【解题必备】(1)纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的关注公众号《全元高考》微信公众号《全元高考》2024届高三押题群享各大主流机构押题，王h雄/天xing获取微信：Neko-2324各大地区专版群内共享扫码添加微信进群大小发生变化，故影响反应速率。(2)对于固体、液体物质，由于压强改变时对它们的体积影响很小，因而压强对它们浓度的影响可看作不变，压强对无气体参加的化学反应的速率无影响。(3)升高温度，不论吸热还是放热反应，也不论正反应速率还是逆反应速率都增大。(4)用催化剂催化的反应，由于催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才能达到最大，故在许多工业生产中温度的选择还需考虑催化剂的活性温度范围。【变式突破】1．（2024·北京朝阳·一模）某同学进行如下实验：①将H2O2溶液与KI溶液混合，产生大量气泡，溶液颜色变黄；②将①中的黄色溶液分成两等份，一份加入CCl4，振荡，产生气泡速率明显减小，下层溶液呈紫红色；另一份不加CCl4，振荡，产生气泡速率无明显变化。下列说法不正确的是A．①中溶液颜色变黄的原因是：H2O2+2I-=I2+2OH-B．②中下层溶液呈紫红色是因为I2溶于CCl4C．②中产生气泡速率减小的原因是H2O2浓度减小D．由该实验可知，I2可以加快H2O2分解产生气泡反应速率C【详解】A．将H2O2溶液与KI溶液混合，溶液颜色变黄是过氧化氢将碘离子氧化为碘单质，方程式H2O2+2I-=I2+2OH-正确，A正确；B．②中下层溶液呈紫红色是因为四氯化碳萃取了溶液中的I2，碘单质溶于CCl4会呈紫色，B正确；C．②中产生气泡速率减小的原因是四氯化碳萃取了溶液中的I2，I2浓度减小导致过氧化氢分解速率减慢，C错误；D．通过对比等量黄色溶液中加入四氯化碳萃取碘单质和不加入四氯化碳产生气泡的速率，可以看出加入四氯化碳萃取碘单质后产生气泡速率明显减小，不加入四氯化碳产生气泡速率无明显变化，可以得到I2可以加快H2O2分解产生气泡反应速率，D正确。2．（2024·北京丰台·一模）某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应，实验如下：序号试剂实验现象①2mLKMnO4溶液+1mL10mol·L-1氨水+0.5mL蒸馏水溶液完全褪色所需时间：③<②<①。实验均产生棕褐色固体(经检验为MnO2)，都伴有少量气泡产生(经检验为N2)。②2mLKMnO4溶液+1mL10mol·L-1氨水+0.5mL1mol·L-1稀硫酸③2mLKMnO4溶液+1mL10mol·L-1氨水+0.5mL1mol·L-1Na2SO4溶液④2mLKMnO4溶液+1mL5mol·L-1(NH4)2SO4溶液+0.5mL蒸馏水无明显变化注：实验中c(KMnO4)=0.01mol·L-1。下列说法不正确的是A．实验①中发生了反应2MnO+2NH3=2MnO2+N2↑+2OH-+2H2OB．溶液完全褪色所需时间②<①的主要原因：c(H+)增大，MnO的氧化性增强C．对比实验③④可得出，还原性：NH3>NHD．在实验④的试剂中，逐滴加入浓NaOH溶液，可观察到溶液褪色B【详解】A．实验①中产生棕褐色固体MnO2，还伴有少量气泡产生，经检验为N2，说明发生了反应+2NH3=2MnO2++2OH-+2H2O，A正确；B．对比实验②和实验③可知影响该反应中反应速率的并不是c(H+)，B错误；C．实验③中NH3被氧化为N2，实验④中未被氧化，所以还原性：NH3>，C正确；D．实验④中加入的未被氧化，当逐滴加入浓NaOH溶液，会促进的水解，增大了的浓度，因此溶液褪色，D正确。3．（2024·广东佛山·二模）某兴趣小组探究电石与溶液反应的速率并制备乙炔气体。下列说法错误的是实验电石质量/g溶液现象1m稀食盐水产气较快，有大量灰白色沉淀和泡沫2m饱和食盐水产气较慢，有较多灰白色沉淀和泡沫3m稀盐酸A．灰白色沉淀主要成分为B．提高NaCl溶液的质量分数能减慢反应速率C．不宜使用纯水作为反应试剂D．推测实验3的现象为产气速度慢，无沉淀和泡沫D【详解】A．由分析知，灰白色沉淀主要成分为，A正确；B．比较实验1和实验2可知，食盐水浓度越大，反应速率越慢，故提高NaCl溶液的质量分数能减慢反应速率，B正确；C．比较实验1和实验2可知，食盐水浓度越小，反应速率越快，纯水反应速率太快，不宜使用纯水作为反应试剂，C正确；D．由于反应生成的能与盐酸发生中和反应，故测实验3的现象为产气速度快，无沉淀，但泡沫生成，D错误。易错点二化学反应速率影响因素的实验探究【易错典例】例2（2024·云南曲靖·二模）(1)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：序号纯锌粉/g2.0mol·L－1硫酸溶液/mL温度/℃硫酸铜固体/g加入蒸馏水/mLⅠ2.050.02500Ⅱ2.040.025010.0Ⅲ2.050.0250.20Ⅳ2.050.0254.00①本实验待测数据可以是_________________________________，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究 对锌与稀硫酸反应速率的影响。②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是____________________________________，写出有关反应的离子方程式____________________________________。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0表中Vx＝ ，理由是______________________________。【答案】(1)①反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间) 硫酸浓度 ②探究硫酸铜的质量对反应速率的影响 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(2)2.0 保证反应物K2S2O8浓度的改变，而其他物质浓度不变【解析】(1)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，锌的质量和状态相同，硫酸的浓度不同，实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜，Cu2＋的氧化性强于H＋，首先发生反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的铜附着在锌表面，在稀硫酸溶液中构成原电池，加快化学反应速率。但是加入的硫酸铜过多，生成的铜会覆盖在锌表面，阻止锌与稀硫酸进一步反应，产生氢气的速率又会减慢。①本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间”，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的影响。②实验Ⅲ和实验Ⅳ加入的硫酸铜的质量不同，可以探究加入硫酸铜的质量与反应速率的关系。(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0mL)，从而可知Vx＝2.0。【解题必备】在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，所以搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时，再进行实验。因此控制变量思想在这部分体现较为充分。控制变量思想是中学化学实验中常用的思想方法，对影响实验结果的因素进行控制，以达到明确各因素在实验中的作用和目的。尤其是在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故要弄清某个因素的影响需控制其他因素相同或不变时再进行实验。在解决这类问题时，要充分挖掘基础知识的内在联系，不被知识的表面及问题的表象所迷惑，参透问题的本质，准确快速的解决问题。解题的步骤如下：(1)确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。(2)定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。【变式突破】4．（2024·吉林·三模）一定条件下，反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下：c(H2)/mol·L−1c(Br2)/mol·L−1c(HBr)/mol·L−1反应速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4v根据表中的测定结果，下列结论错误的是A．α的值为1B．表中c的值为2C．反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大D．在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低B【分析】速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr)，将表中数据代入速率方程可得到①，②，③，④，由①②得到，②③得到，①④得到，对于⑤与①，将，，代入，解得c=1。A．根据分析，α的值为1，A正确；B．根据分析，c的值为1，B错误；C．由于v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr)，，，，速率与H2(g)和Br2(g)的浓度成正比，与HBr(g)的浓度成反比，反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大，C正确；D．由于，增大HBr(g)的浓度，cγc(HBr)减小，在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低，D正确；5．（2024·河南焦作·二模）Na2S2O3∙5H2O是重要的化工原料，有关制备和应用如下。Ⅰ．制备Na2S2O3∙5H2O反应原理：Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)实验步骤：①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水。另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中。②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60min。回答下列问题：(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是。(2)仪器a的作用是。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，还可能存在的无机杂质是，检验是否存在该杂质的方法是。Ⅱ．分离Na2S2O3∙5H2O。已知：Na2S2O3∙5H2O于40~45℃熔化，48℃分解；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇。分离Na2S2O3∙5H2O晶体的流程如图所示：回答下列问题