1、實驗活動7化學反應速率的影響因素【實驗目的】1.體驗濃度、溫度和催化劑對化學反應速率的影響。2.理解改變反應條件可以調控化學反應的速率。【實驗原理】1.硫代硫酸鈉與硫酸的反應硫代硫酸鈉與硫酸反應會生成不溶于水的硫：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O反應生成的硫使溶液出現乳白色渾濁，比較渾濁現象出現所需時間的長短，可以判斷該反應進行的快慢。在不同濃度和溫度條件下分別進行上述反應，并比較其反應快慢，可以看出反應物濃度和溫度對該反應速率的影響。2.過氧化氫分解會產生氧氣，在有或無催化劑存在下進行對比實驗，通過觀察氧氣產生的快慢可以看出催化劑對該反應速率的影響。【方法指導】為了比較實

2、驗中溶液出現渾濁的快慢，可以先在一張白紙上用黑色記號筆在合適的位置畫上粗細、深淺一致的“十”字，襯在反應容器(錐形瓶)的底部。實驗以Na2S2O3和H2SO4兩溶液相混合時開始計時，到溶液出現的渾濁將錐形瓶底部的“十”字完全遮蓋時結束(如圖)。通過比較記錄反應所需時間，可以判斷反應速率的大小。【實驗步驟】1.濃度對化學反應速率的影響取兩支大小相同的試管，分別加入2 mL和1 mL 0.1 molL1 Na2S2O3溶液，向盛有1 mL Na2S2O3溶液的試管中加入1 mL蒸餾水，搖勻。再同時向上述兩支試管中加入2 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液，振蕩。觀察、比較兩支試管中溶液出現渾

3、濁的快慢。實驗編號加入0.1 molL1Na2S2O3溶液的體積/mL加入水的體積/mL加入0.1 molL1 H2SO4溶液的體積/mL出現渾濁的快慢結論1202較快其他條件不變時，反應物濃度越大，反應速率_2112較慢越快2.溫度對化學反應速率的影響取兩支大小相同的試管，各加入2 mL 0.1 molL1 Na2S2O3溶液，分別放入盛有冷水和熱水的兩個燒杯中。再同時向上述兩支試管中加入2 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液，振蕩。觀察、比較兩支試管中溶液出現渾濁的快慢。實驗編號加入0.1 molL1 Na2S2O3溶液的體積/mL加入0.1 molL1 H2SO4溶液的體積/mL水

4、浴溫度/出現渾濁的快慢結論1220較慢其他條件不變時，溫度越高，反應速率_22240較快越快3.催化劑對化學反應速率的影響向三支大小相同的試管中各加入2 mL 10% H2O2溶液，再向其中的兩支試管中分別加入少量MnO2粉末和2滴1 molL1 FeCl3溶液。觀察、比較三支試管中氣泡出現的快慢。實驗編號加入10% H2O2溶液的體積/mL加入的催化劑氣泡出現的快慢結論12無較慢其他條件不變時，加入催化劑，反應速率_22少量MnO2粉末很快322滴1 molL1 FeCl3溶液較快加快【問題討論】1.寫出硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的離子方程式，可以從哪些方面來測定硫代硫酸鈉與酸反應速率的大小

5、？提示 2H=SO2SH2O；溶液渾濁出現的快慢或溶液中氫離子濃度的變化(pH的變化)快慢。2.濃度對化學反應速率的影響實驗中，實驗2加入1 mL水的原因是什么？提示為了使混合后溶液總體積相同，從而使混合后只有硫代硫酸鈉溶液濃度不同，其余因素均相同。3.在通常情況下，鐵與冷水或熱水都不發生反應，但紅熱的鐵與水蒸氣則可發生反應，生成Fe3O4和H2。試從反應條件的角度思考并解釋這一事實。提示紅熱的鐵與水蒸氣可發生反應生成Fe3O4和H2，是因為反應溫度高，反應速率大，且反應物H2O為氣態，鐵與水蒸氣的接觸面積大，反應速率大，說明反應條件及反應物狀態對化學反應速率有重要影響。1.結合以下表中信息，

6、回答有關問題。12跟蹤訓練組號反應溫度/參加反應的物質Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA1050.150.15B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210(1)實驗比較法是人們研究各類問題常用的方法，但在比較某一因素對實驗產生的影響時，必須排除其他因素的變動和干擾，即需要控制好與實驗有關的各項反應條件。上述表中可以比較的組合有_。(2)上述反應速率最快的是_，最慢的是_。(3)判斷上述反應速率快慢的實驗現象可以是_。12A和B、B和CDB出現黃色沉淀的快慢解析實驗比較法在比較某一因素對實驗產生的影響時，必須是在

7、其他條件不變的情況下進行，不難看出A和B、B和C符合。2.某實驗小組學習化學反應速率后，聯想到H2O2分解制備氧氣，設計如下實驗方案探究外界條件對反應速率的影響。12編號溫度反應物催化劑甲25 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸餾水乙25 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液丙40 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸餾水(1)實驗乙中發生反應的化學方程式為_。解析由表可知實驗甲和實驗乙除催化劑不同外其他條件都相同，所以實驗甲和實驗乙是探究催化劑對反應速率的影響；實驗甲和實驗丙除溫度不同外其他條件均相同，則實驗甲和實驗丙是

8、探究溫度對反應速率的影響。(2)實驗甲和實驗乙的實驗目的是_。實驗甲和實驗丙的實驗目的是_。12編號溫度反應物催化劑甲25 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸餾水乙25 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液丙40 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸餾水探究催化劑對反應速率的影響探究溫度對反應速率的影響(3)實驗過程中該同學對實驗乙中產生的氣體進行收集，并在2 min內6個時間點對注射器內氣體進行讀數，記錄數據如下表。12時間/s20406080100120氣體體積/mL15.029.543.556.569.581.5020 s的反應速率v1_ mLs1，100120 s的反應速率v2_mLs1