第二章化学反应与能量微型专题重点突破(四)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×100%=40%,解得x=2,v(NH3)==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+3B===2C+D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)=v(B)=×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(2017·山西大同一中月考)为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。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,记录获得相同体积的气体所需的时间。下列说法正确的是()实验混合溶液ABCDEF4mol·L-1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100A.V1=30,V6=10B.反应一段时间后,实验A、E中的金属呈暗红色C.加入MgSO4与Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用D.硫酸铜的量越多,产生氢气的速率肯定越快考点影响化学反应速率的因素题点控制变量法研究影响化学反应速率的因素答案A解析A项,反应的总体积应该相同。A组中硫酸为30mL,那么其他组硫酸量也都为30mL,因此V1=30,而硫酸铜溶液和水的总量应相同,F组中硫酸铜为20mL,水为0mL,那么总量为20mL,因此V6=10,故正确;B项,A中Zn反应较慢,反应一段时间后金属呈灰黑色,而E中置换出大量的Cu,反应一段时间后金属呈红色,故错误;C项,硫酸镁与锌不反应,不能形成原电池,故错误;D项,如果硫酸铜过多,生成的铜附着在锌表面,会阻碍锌与硫酸的反应,反而会降低反应速率,故错误。(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:2MnO+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...