2020届高考化学二轮复习化学反应速率及影响因素学案

【知识精讲】

一、体系构建

二 、化学反应速率的概念及计算

1.表示方法

通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2.数学表达式及单位

v＝，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。

3.化学反应速率与化学计量数的关系

同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。

如在反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d

三、影响化学反应速率的因素

1.内因：反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al。

2.外因

3.理论解释——有效碰撞理论

(1)活化分子、活化能、有效碰撞

①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

②活化能：如图

图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。(注：E2为逆反应的活化能)

③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

特别提醒：

(1)由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。

(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。

(3)改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。

(4)其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正、逆反应速率增加的程度不同。

【典题精练】

考点1、考查化学反应速率概念的理解

例1．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　)

A．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物或生成物的浓度变化量

B．化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时速率

C．在反应过程中，反应物的浓度逐渐减少，所以用反应物表示的化学反应速率为负值

D．同一反应，用不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比

解析：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物的浓度增加量来表示。固体和纯液体的浓度为常数，不用来表示速率，所以A错；反应物浓度的减少量或生成物的浓度增加量，都为正值，所以反应速率都为正值，C错；化学反应速率是指某一时间段内的平均反应速率，所以B错。

答案：D

易错提醒：

(1)化学反应速率一般指反应的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值。

(2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。

(3)不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。

考点2、考查化学反应速率的大小比较

例2．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　)

A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1

B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1

C．v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1

D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1

解析：转化为用相同的物质表示的反应速率进行比较，B项v(CO)＝1.4 mol·L－1·min－1；C项v(CO)＝1.6 mol·L－1·min－1；D项v(CO)＝1.1 mol·L－1·min－1，C项反应速率最快。

答案：C

方法技巧：定量法比较化学反应速率的大小

(1)归一法

按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。

(2)比值法

比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比较与，若>，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。

考点3、考查化学反应速率的计算

例3.一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是(　　)

A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C

B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(D)

C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s)

D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等

解析：由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2 mol、D物质增加了0.4 mol、B物质减少了0.6 mol、C物质减少了0.8 mol，所以A、D为生成物，B、C为反应物，B、C、A、D物质的量之比为3462，反应方程式为3B＋4C6A＋2D，A项错误；反应到1 s时，v(A)＝＝＝0.3 mol/(L·s)，v(D)＝＝＝0.1 mol/(L·s)，所以v(A)≠v(D)，B项错误；反应进行到6 s时，Δn(B)＝1.0 mol－0.4 mol＝0.6 mol，v(B)＝＝＝0.05 mol/(L·s)，C项正确；根据图象可知，到6 s时各物质的物质的量不再改变了，达到平衡状态，所以各物质的浓度不再变化，但是由于各物质的化学计量数不相同，则各物质的反应速率不相等，D项错误。

答案：C

练后归纳：化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”

(1)写出有关反应的化学方程式。

(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。

(3)根据已知条件列方程式计算。

例如：反应　　　　　　mA　＋　nB pC

起始浓度(mol·L－1)      a        b      c

转化浓度(mol·L－1)      x            

某时刻浓度(mol·L－1)    a－x     b－  c＋

考点4、考查外界因素对化学反应速率的影响

例4.一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是(　　)

A．缩小体积使压强增大   B．恒容，充入N2

C．恒容，充入He   D．恒压，充入He

解析：A项，气体的物质的量不变，缩小体积，气体的物质的量浓度增大，化学反应速率增大；B项，容积不变，充入N2，使反应物N2的物质的量浓度增大，浓度越大，化学反应速率越大；C项，容积不变，充入He，反应容器内压强增大，但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化，因此不改变化学反应速率；D项，压强不变，充入He，反应容器的体积必然增大，N2、O2、NO的物质的量浓度减小，化学反应速率减小。

答案：C

反思归纳：气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响

(1)恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。

(2)恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。

考点5、考查化学反应速率图像(v­t图)

例5．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　△H<0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)(　　)

解析：分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。

答案：C

练后反思：(1)当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率－时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况做出判断。如：t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。

(2)常见含“断点”的速率变化图像分析

【名校新题】

1．（2019·山东高考模拟）已知反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)  △H=－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

【答案】C

【解析】A. ①反应为快反应，说明反应物的活化能小于生成物的活化能，反应更容易发生；②为慢反应，说明反应物的活化能大于生成物的活化能，②反应物的活化能就是反应①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正确；B.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，许多碰撞都不能发生化学反应，因此碰撞仅部分有效，B正确；C.反应过程中N2O2和N2O是中间产物，不是催化剂，C错误；D.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正确；故合理选项是C。

2．（2019·浙江高三月考）下列关于反应速率的说法中，不正确的是

A．反应速率用于衡量化学反应进行的快慢

B．决定反应速率的主要因素有浓度、压强、温度和催化剂

C．可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应的速率都不为0

D．增大反应物浓度、提高反应温度都能增大反应速率

【答案】B

【解析】A.化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度，用单位时间内反应物难度的减少或生成物难度的增加来表示，所以A选项是正确的；B.决定反应速率的主要因素是物质本身的性质，故B错误；C.可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，且不等于0，所以C选项是正确的；D.增大反应物浓度，化学反应速率增大；升高温度，化学反应速率增大，所以D选项是正确的，所以答案选B。

3．（2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三月考）将4 mol A气体和2 mol B气体充入2 L的密闭容器中,一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法正确的是(  　)

①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1

②用物质B表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1

③2 s时物质A的转化率为70%④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1

A．①③    B．①④    C．②③    D．③④

【答案】B

【解析】根据三段式2A(g)＋B(g)2C(g)

开始浓度(mol/L)  2      1        0

变化浓度(mol/L) 0.6    0.3       0.6

平衡浓度(mol/L)  1.4   0.7       0.6

A、用物质A 表示的反应的平均速率为0.6/2="0.3" mol·L－1·s－1,正确；B、用物质B 表示的反应的平均速率为0.3/2=0.15mol·L－1·s－1,错误；C、2 s 时物质A的转化率为(0.6/2)×100%=30％ ，错误；D、2 s 时物质B的浓度为0.7 mol·L－1，正确；选AD。

考点：考查化学反应速率的计算。

4．（2019·河北高三开学考试）在两个容积均为2L的恒容密闭容器中，起始时均充入a molH2S，以温度、Al2O3催化剂为实验条件变量，进行H2S的分解实验[反应为2H2S2H2(g)+S2(g)]。测得的结果如图所示。（曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率）

下列说法正确的是

A．温度升高，H2S分解的速率增大，S2的含量减少

B．由曲线Ⅱ、Ⅲ可知，加入Al2O3可提高H2S的平衡转化率

C．900°C时，ts后达到平衡，则H2的生成速率为mol·L-1·s-1

D．约1100°C，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，说明Al2O3可能几乎失去催化活性

【答案】D

【解析】A．由图像可知，温度升高，H2S的分解速率增大，H2S转化率增大，则平衡右移，S2的含量增大，故A错误；B．催化剂不影响平衡的移动，加入催化剂Al2O3，H2S的平衡转化率不变，故B错误；C．900°C时，ts后达到平衡，H2S的平衡转化率为50%，则生成的氢气为a mol，则H2的生成速率为=mol·L-1·s-1，故C错误；D．催化剂需要适宜温度，根据图像，约1100°C，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，说明不论有无催化剂，反应速率相同，则Al2O3可能几乎失去催化活性，故D正确；故选D。

5．（2019·安徽省砀山第二中学高三月考）下列说法正确的是（    ）

A．增加固体反应物的质量，反应速率一定加快

B．镁与稀盐酸反应时，加入适量的氯化钾溶液，生成氢气的速率不变

C．对于可逆反应，升高反应体系温度，正反应速率和逆反应速率均增加

D．A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，恒温恒容充入 He 以增大压强，化学反应速率加快

【答案】C

【解析】A．反应物如果是固体物质，增加反应物的量，但浓度不变，所以反应速率不变，故A错误；B．向盐酸溶液中加入氯化钾溶液，相当于稀释了盐酸，盐酸浓度减小，反应速率减慢，故B错误；C．升高温度，增大了活化分子百分数，正逆反应速率都增大，故C正确；D．恒温恒容充入He，反应体系压强增大，但参加反应气体的浓度不变，所以反应速率不变，故D错误；故选C。

6．（2019·海口市第四中学高三开学考试）下列有关化学反应速率的说法正确的是(　　)

A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，滴加少量CuSO4溶液可以加快反应的速率

B．100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应时，加入氯化钠溶液，反应速率不变

C．SO2的催化氧化正向是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率减慢

D．NO和CO反应可转化为无害的N2和CO2，当减小压强，反应速率加快

【答案】A

【解析】A．滴加少量CuSO4溶液，铁置换出铜，形成原电池反应，加快反应速率，故A正确；B．加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反应速率减小，故B错误；C．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加，反应速率增大，故C错误；D．减小压强，正逆反应速率都减小，故D错误；故选A。

7．（2019·天津耀华中学高考模拟）自催化作用是指反应物之一使该 反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的进行下列三组实验，一段时间后溶液均褪色（可以记做）。

下列说法不正确的是

A.实验①中发生氧化还原反应，是还原剂，产物MnSO4能起自催化作用

B.实验②褪色比①快，是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率

C.实验③褪色比①快，是因为Cl-的催化作用加快了反应速率

D.若用的做实验①，推测比实验①褪色快

【答案】C

【解析】A. 碳元素的化合价升高，且锰离子可作催化剂，则实验①中发生氧化还原反应，H2C2O4 是还原剂，产物 MnSO4 能起自催化作用，故A正确；B. 催化剂可加快反应速率，则实验②褪色比①快，是因为 MnSO4的催化作用加快了反应速率，故B正确；C. 高锰酸钾可氧化氯离子，则实验③褪色比①快，与催化作用无关，故C错误；

D. 增大浓度，反应速率加快，则用 1mL0.2M 的H2C2O4做实验①，推测比实验①褪色快，故D正确；故选C。

8．（2019·浙江高考模拟）NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 mol·L－1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是(　　)

A.40 ℃之前，温度升高反应速率加快，变蓝时间变短

B.40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的升高变长

C.图中b、c两点对应的NaHSO3的反应速率相等

D.图中a点对应的NaHSO3的反应速率为5.0×10－5mol·L－1·s－1

【答案】C

【解析】A、根据图像，40℃以前由80s逐渐减小，说明温度升高反应速率加快，故A说法正确；B、根据图像，40℃之后，溶液变蓝的时间随温度的升高变长，故B说法正确；C、40℃以前，温度越高，反应速率越快，40℃以后温度越高，变色时间越长，反应越慢，可以判断出40℃前后发生的化学反应不同，虽然变色时间相同，但不能比较化学反应速率，故C说法错误；D、混合前NaHSO3的浓度为0.020mol·L－1，忽略混合前后溶液体积的变化，根据c1V1=c2V2，混合后NaHSO3的浓度为=0.0040mol·L－1，a点溶液变蓝时间为80s，因为NaHSO3不足或KIO3过量，NaHSO3浓度由0.0040mol·L－1变为0，根据化学反应速率表达式，a点对应的NaHSO3反应速率为=5.0×10－5mol/(L·s)，故D说法正确；答案选C。

9．（2019·浙江高三期末）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，往调节好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，控制p﹣CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K进行实验。实验测得p﹣CP的浓度随时间变化的关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A.由①可得，降解反应在50～150s内的反应速率：v（p•CP）＝8.0×10﹣6mol•L﹣1•s﹣1

B.升高温度，有利于加快降解反应速率，但温度过高反应速率又会变慢

C.③目的为探究溶液的pH对降解反应速率的影响

D.298K下，有机物p﹣CP降解速率pH＝10时比pH＝3快

【答案】D

【解析】A．根据图象可知，曲线①中在50s时的浓度为1.2×10﹣3mol/L，在150s时浓度为0.4×10﹣3mol/L，则50～150s内的平均反应速率为：v（p﹣CP）＝8.0×10﹣6 mol/（L．s），故A正确；B．温度较高时，过氧化氢不稳定易分解，所以温度过高时反而导致降解反应速率减小，升高温度，有利于加快降解反应速率，但温度过高反应速率又会变慢，故B正确；C．③目的为探究溶液的pH对降解反应速率的影响，通过图象曲线变化可知，当pH＝10，随着时间的变化，其浓度基本不变，即反应速率趋向于零，故C正确；D．根据曲线③可以得出，该反应在pH＝10的溶液中停止，故可在反应液中加入碱溶液，使溶液的pH迅速增大，从而使反应停止，298K下，有机物p﹣CP降解速率pH＝10时比pH＝3慢，故D错误；故选：D。

10．（2019·浙江嘉兴一中高三期末）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g)cC(g)   ∆H=－QkJ·mol－1（Q＞0），12s时生成C的物质的量为0.8mol（反应进程如图所示）。下列说法中正确的是

A．2s时，A的反应速率为0.15mol·L－1·s－1

B．图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率

C．化学计量数之比b ∶c = 1∶2

D．12s内反应放出0.2QkJ热量

【答案】C

【解析】某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g)cC(g)   ∆H=－QkJ·mol－1（Q＞0），12s时达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，A．由图像可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L，反应速率===0.15 mol·L－1·s－1，所求为0~2s的平均速率，不是2s时的速率，故A错误；B. 图中交点时没有达到平衡状态，A的消耗速率大于A的生成速率，故B错误；

C. 12s时达到平衡状态，B、C转化量之比等于化学计量数之比，所以b ∶c =(0.5mol/L-0.3mol/L )×2L∶0.8mol=1:2，故C正确；D.由题意可知，3molA与1molB完全反应生成2molC时放出QkJ的热量，12s内，A的物质的量减少（0.8mol/L-0.2mol/L）×2L=1.2mol，则放出的热量为0.4QkJ，故D错误。答案选C。

11．（2019·天津高三期末）有可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g)　ΔH＜0。该反应的速率与时间的关系如图所示：

如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则对应t2、t4、t6、t8时改变的条件正确的是

A．增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度

B．升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂

C．使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度

D．升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂

【答案】B

【解析】该反应为正反应气体系数减小的放热反应，t2时刻正逆反应速率均增大，逆反应速率增大的程度更大，平衡逆向移动，说明升高温度；t4为减压：正逆反应速率均减小，平衡逆向移动；t6时刻逆反应速率不变，正反应速率突然增大，说明增大反应物浓度；t8时刻正逆反应速率同等程度增大，则加入了催化剂；故B正确。答案选B。

12．（2019·浙江省杭州第二中学高考模拟）钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示。下列说法不正确的是

A．盐酸的浓度越大，腐蚀速率越快

B．钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时，腐蚀速率最小

C．碳素钢的腐蚀速率不随硫酸的浓度增大而增大，说明反应速率不与c(H+)成正比

D．对比盐酸和硫酸两条曲线，可知Cl—也会影响碳素钢的腐蚀速率

【答案】C

【解析】A．由酸的浓度对腐蚀速率的影响图可知，盐酸的浓度越大，腐蚀速率越快，故A正确；B．由图可知，曲线的最低点腐蚀速率最小，则钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时，腐蚀速率最小，故B正确；C．浓硫酸有强氧化性，能使金属表面形成致密的氧化膜保护层，则硫酸浓度较大时不能说明速率与氢离子的关系，故C错误；D．碳素钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异，可知Cl-有利于碳素钢的腐蚀，SO42-不利于碳素钢的腐蚀，故D正确；故选C。

13．（2019·疏勒县牙曼牙乡中学高三月考）对于化学反应：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，在密闭容器中，下列条件的改变引起该反应的反应速率的变化是什么(填在横线上)。

A．缩小体积使压强增大______________________________________________________。

B．体积不变充入N2使压强增大________________________________________________。

C．体积不变充入氩气使压强增大_______________________________________________。

D．压强不变充入氩气使体积增大_______________________________________________。

E．增大体积使压强减小_______________________________________________________。

【答案】加快    加快    不变    减慢    减慢   

【解析】A、缩小容器体积使气体的浓度增大，反应速率加快；B、体积不变充入氮气，氮气的浓度增大，反应速率加快；C、体积不变充入氩气，参加反应的气体的浓度均不变化，所以速率不变；D、压强不变充入氩气，体积增大，参加反应的气体浓度减小，反应速率减慢；E、增大体积，各气体的浓度减小，反应速率减慢。

14．（2019·富宁县民族中学高三开学考试）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图：

（1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)  ΔH1＝＋551  kJ·mol－1

反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)  ΔH3＝－297 kJ·mol－1

反应Ⅱ的热化学方程式：_________。

（2）对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2___p1(填“>”或“<”)，得出该结论的理由是____。

（3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。

ⅰ.SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O

ⅱ.I2＋2H2O＋_____===_____＋____＋2I－

（4）探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mLSO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)

①B是A的对比实验，则a＝_____。

②比较A、B、C，可得出的结论是_______。

③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因：________。

【答案】（1）3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)   ΔH2＝－254kJ·mol－1   （2） >    反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，H2SO4的物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大（3）SO2    SO42-    4H＋    （4）①0.4    ②I－是SO2歧化反应的催化剂，H＋单独存在时不具有催化作用，但H＋可以加快歧化反应速率    ③反应ⅱ比ⅰ快；D中由反应ⅱ产生的H＋使反应ⅰ加快   

【解析】(1)根据图知,反应II为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)，将方程式−I−III即得3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),△H=−(+551kJ⋅mol−1)−(−297kJ⋅mol−1)=−254kJ/mol，故答案为：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)，△H=−254kJ/mol；

(2)相同温度下,增大压强,平衡正向移动,导致硫酸在平衡体系中物质的量分数增大,根据图知,相同温度下,达到平衡状态时硫酸含量：P1<P2,说明压强P2>P1，故答案为：>；当温度相同时，增大压强，平衡正向移动，导致硫酸在平衡体系中物质的量分数增大；

(3)化学反应中的催化剂在第一个反应中作反应物、第二个反应中作生成物,总方程式为得3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),催化过程中i:SO2+4I−+4H+=S↓+2I2+2H2O,说明I−、H+在i中作反应物,在ii中作生成物,同时ii中还生成H2SO4,根据元素守恒知,反应物还有SO2，所以ii中方程式应该为：I2+2H2O+SO2═4H++SO42−+2I−，

答案为：SO2;4H+;SO42−；

(4)①B是A的对比实验,所用c(KI)应该相等，否则无法得出正确结论，所以a=0.4，

故答案为：0.4；

②比较A. B. C,A中只含KI、B中含有KI和硫酸、C中只含硫酸,反应快慢顺序是B>A>C,且C中没有明显现象,说明不反应,B中含有酸导致其反应速率加快,所以得出的结论是：在酸性条件下,SO2与I−反应速率更快,且SO2与稀硫酸不发生反应，故答案为：在酸性条件下,SO2与I−反应速率更快,且SO2与稀硫酸不发生反应；

③反应i、ii知,SO2先和I−反应生成I2,I2再和SO2进一步反应,D中KI溶液溶解了I2，导致D中的ii的反应较A快，所以看到的现象是：D中出现浑浊较A快，

故答案为：反应i、ii知,SO2先和I−反应生成I2,I2再和SO2进一步反应,D中KI溶液溶解了I2，导致D中的ii的反应较A快。