1、第二章化学反应速率与化学平衡章末整合提升专题1“控制变量”思想探究化学反应速率的影响因素“控制变量”实验探究题主要是以表格或图像的形式给出多组实验数据,让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响,或给出影响化学反应速率的几种因素,让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。它能够很好地考查学生的实验设计与探究能力、比较归纳能力、数据分析与处理能力、信息提炼能力、知识迁移与应用能力。解答该类题目的方法思路如下:(1)确定变量:解答这类题目时首先要认真审题,厘清影响实验探究结果的因素有哪些。(2)定多变一:在探究时,应该先确定其他因素不变,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;
2、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。【例1】I-可以作为水溶液中SO2自身发生氧化还原反应的催化剂,可能的催化过程如下:.SO2+4I-+4H+S+2I2+2H2O.I2+2H2O+2I-(1)将反应补充完整。(2)探究、的反应速率与SO2自身发生氧化还原反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解于KI溶液中)序号试剂组成实验现象A0.4 molL-1 K
3、I溶液变黄,一段时间后出现浑浊Ba molL-1 KI0.2 molL-1 H2SO4溶液变黄,出现浑浊比A快C0.2 molL-1 H2SO4无明显现象D0.2 molL-1 KI0.000 2 mol I2溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊比A快 B是A的对比实验,则a=。比较A、B、C,可得出的结论是 。实验表明,SO2的自身氧化还原反应速率DA,结合、反应速率解释原因:。【思维提示】(1)根据SO2自身发生氧化还原反应,则反应生成S,则反应需生成H2SO4,即I2将SO2氧化为H2SO4,反应的离子方程式为I2+2H2O+SO2SO42-+4H+2I-。(2)对比实验只能存在一个
4、变量,因实验B比实验A多了H2SO4,则B中KI溶液的浓度应不变,故a=0.4。由表中实验现象可知,I-是SO2自身发生氧化还原反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以增大反应速率。加入少量I2时,反应明显加快,说明反应比反应快;D中由反应产生的H+使反应加快。答案: (1)SO2SO42-4H+ (2)0.4I-是SO2自身发生氧化还原反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以增大反应速率反应比快;D中由反应产生的H+使反应加快专题2关于平衡转化率的变化规律1.反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的转化率分析(1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之
5、比,达到平衡后,它们的转化率相等。(2)若只增加A的量,平衡正向移动,B的转化率增大,A的转化率减小。(3)若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度,等效于缩小(或增大)容器容积,气体反应物的转化率与化学计量数有关。同倍增大c(A)和c(B)a+b=c+dA、B的转化率不变a+bc+dA、B的转化率增大a+bn+qA的转化率增大mn+qA的转化率减小【例2】 反应:X(g)+Y(g)2Z(g)Hv逆,平衡向正反应方向移动(注意v正增大,平衡不一定向正反应方向移动);(2)若v正Q,则平衡向正反应方向移动;(2)若KQ,则平衡向逆反应方向移动;(3)若K=Q,则平衡不移动。【例3】室温下,向
6、圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH与含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 和78.5 。下列有关叙述中错误的是()A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5BrC.若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变D.若起始温度提高至60 ,可缩短反应达到平衡的时间【思维提示】解答该类题目的思维模型如下:(1)关注容器的特点恒温恒容,恒温恒压;反应的特点物质状态,Vg是否为0,H的正负。(2)分析条件(浓度、温度、压强等)的变化。(3)判断移动的方向(联想平衡移动原理)。(4)综合分析、判断,得出结论。答案:D
