1.采用“一大一小”的两浓度进行比较
A.10mL0.1mol/LNa2S2O3 + 10mL0.1mol/LH2SO4
B.5mL0.1mol/LNa2S2O3 C.10mL0.1mol/LNa2S2O3 2.实验设计意图 A与 B A与 C A、B－－相同温度下Na2S2O3浓度对相关反应速 率的影响； A、C－－相同温度下H2SO4浓度对相关反应速 率的影响； + 5mLH2O + 10mL0.1mol/LH2SO4 + 5mLH2O + 5mL0.1mol/LH2SO4
化学反应条件的控制
2009、10、28
考试说明： 认识反应条件控制在化学实验研究中的意义 初步掌握控制反应条件的方法
案例1：铝在氧气中燃烧实验不易成功
致密的氧化铝保护层 原因分析 氧气浓度偏低或量不足 性质 用量
与氧气的接触面积太小
操作
改进： 250mL集气瓶充满氧气 除去氧化膜5cm×2cm铝箔
反应条件控制
配比用量控制 （用量、浓度、酸碱性等） 外部条件控制 （温度、状态、催化剂等）
超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。 科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成 催化剂 CO2和N2，其反应为：2NO＋2CO 2CO2＋N2。 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下 用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
（4）实验③得出的结论是： pH等于10时， ； 反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止） （5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样 品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一 种迅速停止反应的方法：
将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为 10 （或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）
编 号 实验目的 T/K pH c/10-3mol· L-1 H2O 2 Fe2+
①
为以下实验作参考
298
3
3 10
6.0
6.0 6.0
0.30
0.30 0.30
② 探究温度对降解反应速率的影响 313 ③ 探究溶液pH对降解反应速率的影响 298
（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。 但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从所用试剂 H2O2的角度分析原因： ； 过氧化氢在温度过高时迅速分解
用量 铝箔剧烈燃烧
原因分析（折算为标准状况下进行该反应）
状态
5cm×2cm铝箔质量约125mg ; 229mol； 该氧气最多能消耗的铝箔质量是： （0.0102×27×4）÷3 = 0.36g = 360mg. 360mg> 125mg ，反应能成功进行 比较法来寻找反应的最佳条件
以导致反应速率减小
温度
例4:通常是在调节好pH和Fe2+浓
度的废水中加入H2O2，所产生 的羟基自由基能氧化降解污染 物。现运用该方法降解有机污 染物p-CP，探究有关因素对该 降解反应速率的影响。 [实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在 298K或313K（其余实验条件见下表）,设计如下对比试验
例2:用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应 速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol· L-1、2.00 mol· L-1，大理 石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次 实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。 （1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实 验编号： 实验编 号 ① ② ③ T/K 298 298 308 大理石规 HNO3浓 实验目的 -1 度/mol· L 格 2.00 粗颗粒 （Ⅰ）实验①和②探究 HNO3浓度对该反应速率的 1.00 粗颗粒 影响； 2.00 粗颗粒 （Ⅱ）实验①和 ③ 探究温度对该反应速率的 影响； ④ （Ⅲ）实验①和 2.00 细颗粒 探究大理石规格（粗、细 ）对该反应速率的影响；
△ H＜ 0
4.6mL 蓝色
稀释时：很快变成粉红色（平衡向右移动）；
加热时：又由粉红色变成蓝色（平衡向左移动） 实验现象 现象分析
滴加浓盐酸 加入3mL蒸馏水 蓝色加深 增大了氯离子浓度, 平衡向左边移动
蓝色转化为粉红色 平衡向右边方向移 动
例3:影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实 验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。
一、方案设计
反应原理： S2O32- + 设计思路： 2H+ = SO2 ↑ + S ↓ + H 2O
测量体积
测量沉淀
评价分析：
SO2溶解度 较大，对 实验测定 影响较大
现象明显 干扰较少 如何设计
二、因素分析
用量、浓度、酸碱性等 －－－ 控制用量配比
温度、状态、催化剂等 －－－控制外部条件
控制配比:探究1－－反应物浓度对反应速率的影响
④
298
（2）实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图：画出实 验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意 图。
③④
②
案例3
反应条件对化学平衡(反应趋势)的影响
实验(1)：氯化钴溶液颜色的变化： （1）观察稀释酸性CoCl2溶液时颜色的变化 a. 反应原理：
[CoCl4]2-+6H2O 蓝色
Ⅱ Ⅲ
280
1.20×10－3
5.80×10－3 124
350
1.20×10－3
5.80×10－3
c(NO)
124
①请在上表空格中填入剩余 的实验条件数据。 ②请在给出的坐标图中，画 出上表中的三个实验条件下 混合气体中NO浓度随时间变 化的趋势曲线图，并标明各 条曲线的实验编号。
Ⅱ
Ⅲ Ⅰ

t
例4:某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与
0 1 2 3 4 5 时间(s) c(NO)(mo 1.00×1 4.50×1 2.50×1 1.50×1 1.00×1 1.00×1 l/L) 0－3 0－4 0－4 0－4 0－4 0－4 c(CO)(mo 3.60×1 3.05×1 2.85×1 2.75×1 2.70×1 2.70×1 l/L) 0－3 0－3 0－3 0－3 0－3 0－3
7
9 12 15
11
21 35 49
8
11 18 26
第1组：取粉末状MnO2，滴入H2O2，仅少量与H2O2接触 第2组：取粉末状MnO2，加入H2O2后振荡，充分接触 第3组：取颗粒状MnO2，充分接触。
同种催化剂不同状态下的催化效率比较
实验结论：
1、同一催化剂在不同颗粒状态下催化效率不同。 2、同一催化剂在不同接触面积条件下催化效率不同。
H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的 速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因 进行探究。填写下列空白： ①该同学认为：由于预先控制了反应其他条件，那么，两 次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能： 原因Ⅰ：Cl-对反应具有促进作用，SO42-对反应没有影响 Cl-对反应没有影响，而SO42-对反应具有阻碍作用 ； 原因Ⅱ：______________________________________ 原因Ⅲ：Cl-对反应具有促进作用，SO42-对反应具有阻碍 作用； 原因Ⅳ：Cl-、SO42-均对反应具有促进作用，但Cl-影响更 大； Cl-、SO42-均对反应具有阻碍作用，但Cl-影响更小 。 原因Ⅴ：______________________________________
铜丝
镁条
7.5
min υ ／ mL · 7.5
-1
甲
乙
丙
6 5
在前 4min内，镁条与盐酸 6 的反应速率逐渐加快，其 5 原因是：___________ 在4min之后，反应速率逐 镁和盐酸反应是放热反应，随着反 渐减慢，其原因是： 浓度 应体系温度升高，反应速率增大； 4 min __________________。 t ／ 4min 后由于溶液中H+浓度降低，所
+ 5mLH2O + 10mL0.1mol/LH2SO4
2.实验设计意图 (1)研究温度对化学反应速率的影响; (2)研究温度、浓度对化学反应速率的影响
案例3－－实验意图？
催化剂(MnO20.1g)
前15s产生氧气的量 （ml） 前30s产生氧气的量 （ml） 前45s产生氧气的量 （ml） 前60s产生氧气的量 （ml） 第1组 第2组 第3组
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的 △H ＜ 0（填写“＞”、“＜”、“＝”）
研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化 学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率 的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面 实验设计表中。 NO初始浓 CO初始浓 催化剂的比表 实验 T(℃) 度(mol/L) 度(mol/L) 面积(m2/g) 编号 280 82 1.20×10－3 5.80×10－3 Ⅰ
10mL0.1mol/LNa2S2O3 + 10mL0.1mol/LH2SO4
5mL0.1mol/LNa2S2O3 水浴加热 A.10mL0.1mol/LNa2S2O3 + 10mL0.1mol/LH2SO4 + 5mLH2O + 10mL0.1mol/LH2SO4
B.5mL0.1mol/LNa2S2O3
B与C？
3.实验结果分析
稀释H2SO4和稀释Na2S2O3的效果明显不同，该反应 速率更大程度上决定于Na2S2O3溶液的浓度，而且它的 浓度大小直接影响沉淀的颜色。
浓度直接影响化学反应速率，反应物浓度越大，化 学反应速率越快；
控制条件:探究2:温度对反应速率的影响 1.采用“二大”与“二小” 进行对比