資源簡介

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一輪重點鞏固
方向比努力更重要
研究考綱·辨明考向
應
速
率
學
化
反
考綱要求
考綱解讀 考向預測
1．知道化學反應速率的表示方法及簡單計算，能通過實驗探究分析不同組分濃度改變對化學反應速率的影響，能用一定的理論模型說明外界條件改變對化學反應速率的影響。 2．通過實驗探究，理解溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響，并能運用溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響規律，解釋生產、生活、實驗室中的實際問題，能討論化學反應條件的選擇和優化。 3．知道化學反應是有歷程的，認識基元反應活化能對化學反應速率的影響。 4．了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重要作用。 1．化學反應速率在高考中主要出現在非選擇題的設項中。
2．化學反應速率的計算與圖象判斷是歷年高考的必考內容之一，高考會在化學反應速率的大小比較、數值計算及其影響因素等方面進行考查。重點關注：化學反應速率的含義及大小比較；化學反應速率的計算；影響化學反應速率的因素及應用；有關化學反應速率的圖象等。
核心素養 思維導圖
變化觀念與平衡思想：能認識化學反應速率是變化的, 通過碰撞理論模型認識影響反應速率的因素，知道化學反應速率與外界條件有關,并遵循一定規律;能多角度、動態地分析化學反應速率,運用化學反應原理解決實際問題。 證據推理與模型認知：能建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系;能通過分析、推理等方法認識化學反應速率的本質特征及其相互關系,建立模型;能運用模型解釋化學現象,揭示現象本質和規律。 科學探究與創新意識：能發現和提出有關化學反應速率的有探究價值的問題；通過控制變量來探究影響化學反應速率的外界條件。 。
名師備考建議
化學反應速率的計算與圖像判斷是歷年高考的必考內容之一，高考主要在化學反應速率的大小比較、數值計算及其影響因素等方面進行考查。
在復習中務必重點關注兩點：一是根據圖像、數據、表格等信息，計算化學反應速率，判斷影響化學反應速率的因素，預測或總結化學反應速率的變化規律；二是通過控制變量，探究影響化學反應速率的因素。
選擇題部分多考查學生對基礎概念的理解與延伸，非選擇綜合題部分多配合圖表，結合化工生產或環境保護等進行綜合考查，也常以實驗探究題的形式出現，試題難度有逐漸加大的趨勢。
化學反應速率的計算與圖像判斷，選擇題單獨命題較少，綜合題一般把化學平衡內容與之結合起來命題。
近幾年高考在Ⅱ卷中常出現如給出一組數據探究影響化學反應速率的條件，或者給定某一反應速率與時間的變化曲線圖像，提出合理的解釋，或者讓考生作圖等。此部分題目重點考查學生讀圖、析圖、作圖、獲取信息、采集處理數據等綜合能力。
對于該專題，高考常以圖像、表格等為載體進行命題，具有一定的綜合性，考查考生提取信息、分析問題、解決問題的能力。反應速率方面，主要考查反應速率的計算及影響反應速率的因素，有時會引入反應速率常數等概念；化學平衡方面，重點考查平衡常數(Kc、Kp)、轉化率、產率的計算及影響化學平衡的因素等。
預計在2024年高考中仍然會延續近幾年的題型特點，會進一步將化學平衡移動原理與化工生產、生活實際相結合，考查化學反應速率和化學平衡移動在社會生產、生活、科學等領域的應用，考生應予以重視。
真題再現·明確考向
√
1. (2023年海南卷)工業上苯乙烯的生產主要采用乙苯脫氫工藝：
C6H5CH2CH3(g) C6H5CH＝CH2(g)＋H2(g)。某條件下無催化劑存在時，該反應的正、逆反應速率v隨時間t的變化關系如圖所示。下列說法正確的是
A. 曲線①表示的是逆反應的v－t關系
B．t2時刻體系處于平衡狀態
C. 反應進行到t1時，Q＞K(Q為濃度商)
D. 催化劑存在時，v1、v2都增大
√
解析：A．反應為乙苯制備苯乙烯的過程，開始反應物濃度最大，生成物濃度為0，所以曲線①表示的是正反應的v－t關系，曲線表示的是逆反應的v－t關系，故A錯誤；
B．t2時，正逆反應速率相等，體系處于平衡狀態，故B正確；
C．反應進行到t1時，反應正向進行，故Q＜K，故C錯誤；
D．催化劑能降低反應的活化能，使反應的v1、v2都增大，故D正確；
√
2. (2023年湖南卷)向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O，發生反應：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡轉化率按不同投料比x＝ 隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A. x1＜x2
B. 反應速率：υb正＜υc正
C. 點a、b、c對應的平衡常數：Ka＜Kb＝Kc
D. 反應溫度為T1，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態
解析：A．一定條件下，增大水的濃度，能提高CH4的轉化率，即x值越小，CH4的轉化率越大，則x1＜x2，故A正確；
B．b點和c點溫度相同，CH4的起始物質的量都為1mol，b點x值小于c點，則b點加水多，反應物濃度大，則反應速率：υb正＞υc正，故B錯誤；
C．由圖像可知，x一定時，溫度升高CH4的平衡轉化率增大，說明正反應為吸熱反應，溫度升高平衡正向移動，K增大；溫度相同，K不變，則點a、b、c對應的平衡常數：Ka＜Kb＝Kc，故C正確；
D．該反應為氣體分子數增大的反應，反應進行時壓強發生改變，所以溫度一定時，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態，故D正確；
3. (2023年河北卷)在恒溫恒容密閉容器中充入一定量W(g)，發生如下反應：
反應②和③的速率方程分別為v2＝k2 c2(X)和v3＝k3 c(Z)，其中k2、k3分別為反應②和③的速率常數，反應③的活化能大于反應②。測得W(g)的濃度隨時間的變化如下表。
t/min 0 1 2 3 4 5
c(W)/(mol·L－1) 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028
√
下列說法正確的是
A．0～2min內，X的平均反應速率為0.08mol·L-1·min-1
B. 若增大容器容積，平衡時Y的產率增大
C. 若k2＝k3，平衡時c(Z)＝c(X)
D. 若升高溫度，平衡時c(Z)減小
解析：A．由表知0～2min內 c(W)＝0.16－0.08=0.08mol/L，生成 c(X)=2 c(W)=0.16mol/L，但一部分X轉化為Z，造成 c(X)<0.16mol/L，則v(X)＜ ＝0.080mol·L-1·min-1，故A錯誤；
B．過程①是完全反應，過程②是可逆反應，若增大容器容積相當于減小壓強，對反應4X(g) 2Z(g)平衡向氣體體積增大的方向移動，即逆向移動，X的濃度增大，平衡時Y的產率減小，故B錯誤；
C．由速率之比等于系數比，平衡時v逆(X)=2v正(Z)，即v3＝2v2，k3c(Z)＝2k2c2(X)，若k2＝k3，平衡時c(Z)＝2c2(X)，故C錯誤；
D．反應③的活化能大于反應②，△H＝正反應活化能－逆反應活化能＜0，則4X(g) 2Z(g)△H＜0，該反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，則平衡時c(Z)減小，故D正確；
4. (2022年1月浙江選考)在恒溫恒容條件下，發生反應A(s)＋2B(g)3X(g)，c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是
A. 從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內該化學反應的平均速率
B. 從b點切線的斜率可求得該化學反應在反應開始時的瞬時速率
C. 在不同時刻都存在關系：2v(B)＝3v(X)
D. 維持溫度、容積、反應物起始的量不變，向反應體系中加入催化劑，c(B)隨時間變化關系如圖中曲線乙所示
√
解析：A．圖像中可以得到單位時間內的濃度變化，反應速率是單位時間內物質的濃度變化計算得到，從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內該化學反應的平均速率，選項A正確；
B．b點處的切線的斜率是此時刻物質濃度除以此時刻時間，為反應物B的瞬時速率，選項B正確；
C．化學反應速率之比等于化學方程式計量數之比分析，3v(B)＝2v(X)，選項C不正確；
D．維持溫度、容積不變，向反應體系中加入催化劑，平衡不移動，反應速率增大，達到新的平衡狀態，平衡狀態與原來的平衡狀態相同，選項D錯誤；
√
A. 實驗①，0～20min，v(N2)＝1.00×10-5mol L-1 min-1
B. 實驗②，60min時處于平衡狀態，x≠0.40
C. 相同條件下，增加氨氣的濃度，反應速率增大
D. 相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大
B．催化劑表面積大小只影響反應速率，不影響平衡，實驗③中氨氣初始濃度與實驗①中一樣，實驗③達到平衡時氨氣濃度為4.00×10-4mol/L，則實驗①達平衡時氨氣濃度也為4.00×10-4mol/L，而恒溫恒容條件下，實驗②相對于實驗①為減小壓強，平衡正向移動，因此實驗②60min時處于平衡狀態，x＜0.4，即x≠0.4，B正確；
C．實驗①、實驗②中0~20min、20min~40min氨氣濃度變化量都是4.00×10-4mol/L，實驗②中60min時反應達到平衡狀態，實驗①和實驗②催化劑表面積相同，實驗①中氨氣初始濃度是實驗②中氨氣初始濃度的兩倍，實驗①60min時反應未達到平衡狀態，相同條件下，增加氨氣濃度，反應速率并沒有增大，C錯誤；
D．對比實驗①和實驗③，氨氣濃度相同，實驗③中催化劑表面積是實驗①中催化劑表面積的2倍，實驗③先達到平衡狀態，實驗③的反應速率大，說明相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大，D正確；
6. (2022年北京卷)CO2捕獲和轉化可減少CO2排放并實現資源利用，原理如圖1所示。反應①完成之后，以N2為載氣，以恒定組成的N2、CH4混合氣，以恒定流速通入反應器，單位時間流出氣體各組分的物質的量隨反應時間變化如圖2所示。反應過程中始終未檢測到CO2，在催化劑上有積碳。
√
√
7. (2022年廣東卷)在相同條件下研究催化劑I、Ⅱ對反應X→2Y的影響，各物質濃度c隨反應時間t的部分變化曲線如圖，則
A. 無催化劑時，反應不能進行
B. 與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應活化能更低
C. a曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化
D. 使用催化劑Ⅰ時，0~2min內，υ(X)＝1.0mol·L-1 min-1
A．隨c(X)的減小，反應①、②
的速率均降低
B．體系中v (X)＝v (Y)＋v(Z)
C．欲提高Y的產率，需提高反應
溫度且控制反應時間
D．溫度低于T1時，總反應速率由反應②決定
√
√
解析：由圖中的信息可知，濃度隨時間變化逐漸減小的代表的是X，濃度隨時間變化逐漸增大的代表的是Z，濃度隨時間變化先增大后減小的代表的是Y；由圖乙中的信息可知，反應①的速率常數隨溫度升高增大的幅度小于反應②的。
A．由圖甲中的信息可知，隨c(X)的減小，c(Y) 先增大后減小，c(Z)增大，因此，反應①的速率隨c(X)的減小而減小，而反應②的速率先增大后減小，A說法錯誤；
B．根據體系中發生的反應可知，在Y的濃度達到最大值之前，單位時間內X的減少量等于Y和Z的增加量，因此，v (X)＝v (Y)＋v(Z)，但是，在Y的濃度達到最大值之后，單位時間內Z的增加量等于Y和X的減少量，故v (X)＋v (Y)＝v(Z)，B說法錯誤；
C．升高溫度可以可以加快反應①的速率，但是反應①的速率常數隨溫度升高增大的幅度小于反應②的，且反應②的的速率隨著Y的濃度的增大而增大，因此，欲提高Y的產率，需提高反應溫度且控制反應時間，C說法正確；
D．由圖乙信息可知，溫度低于T1時，k1＞k2，反應②為慢反應，因此，總反應速率由反應②決定，D說法正確；
9. (2022年湖南卷)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和1molY發生反應：2X(g)＋Y(g) Z(g) △H，其中甲為絕熱過程，乙為恒溫過程，兩反應體系的壓強隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
A. △H＞0 B. 氣體的總物質的量：na＜nc
C. a點平衡常數：K＞12 D. 反應速率：va正＜vb正
√
解析：A．甲容器在絕熱條件下，隨著反應的進行，壓強先增大后減小，根據理想氣體狀態方程PV=nRT可知，剛開始壓強增大的原因是因為容器溫度升高，則說明上述反應過程放熱，即△H＜0，故A錯誤；
B．根據A項分析可知，上述密閉溶液中的反應為放熱反應，圖中a點和c點的壓強相等，因甲容器為絕熱過程，乙容器為恒溫過程，若兩者氣體物質的量相等，則甲容器壓強大于乙容器壓強，則說明甲容器中氣體的總物質的量此時相比乙容器在減小即氣體總物質的量：na＜nc，故B正確；
√
10. (2022年遼寧卷)某溫度下，在1L恒容密閉容器中2.0molX發生反應2X(s)
Y(g)＋2Z(g)，有關數據如下：
時間段/min 產物Z的平均生成速率/mol·L-1·min-1
0～2 0.20
0～4 0.15
0～6 0.10
下列說法錯誤的是
A．1min時，Z的濃度大于0.20mol·L-1
B．2min時，加入0.20molZ，此時v正(Z)＜v逆(Z)
C．3min時，Y的體積分數約為33.3%
D．5min時，X的物質的量為1.4mol
解析：A．反應開始一段時間，隨著時間的延長，反應物濃度逐漸減小，產物Z的平均生成速率逐漸減小，則0～1min內Z的平均生成速率大于0～2min內的，故1min時，Z的濃度大于0.20mol·L-1，A正確；　
11.(2021年河北高考真題13)室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發生以下兩個反應：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反應①的速率可表示為v1=k1c2(M)，反應②的速率可表示為v2=k2c2(M) (k1、k2為速率常數)。反應體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖，下列說法錯誤的是
A．0～30min時間段內，Y的平均反應速率為6.67×10-8molL-1min-1
B．反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變
C．如果反應能進行到底，反應結束時62.5%的M轉化為Z
D．反應①的活化能比反應②的活化能大
√
12.(2021年湖南卷)鐵的配合物離子(用[L—Fe—H]+表示)催化某反應的一種反應機理和相對能量的變化情況如圖所示：
√
√
解析：A．該反應的正反應是氣體體積增大的反應，所以△S＞0，A錯誤；
B．升高溫度，物質的內能增加，分子運動速率加快，有效碰撞次數增加，因此化學反應速率增大，B正確；
C．恒溫下，增大總壓，化學平衡向氣體體積減小的逆反應方向移動，使H2O(g)的平衡轉化率減小，C錯誤；
D．恒溫恒壓下，加入催化劑，化學平衡不移動，因此化學平衡常數不變，D錯誤；
14. (2021年遼寧卷)某溫度下，降冰片烯在鈦雜環丁烷催化下聚合，反應物濃度與催化劑濃度及時間關系如圖。已知反應物消耗一半所需的時間稱為半衰期，下列說法錯誤的是
A. 其他條件相同時，催化劑濃度越
大，反應速率越大
B. 其他條件相同時，降冰片烯濃度
越大，反應速率越大
C. 條件①，反應速率為0.012mol·L—1·min—1
D. 條件②，降冰片烯起始濃度為3.0mol·L－1時，半衰期為62.5min
√
√
√
√
√
A．1，4-加成產物比1，2-加成產物穩定
B．與0℃相比，40℃時1，3-丁二烯的轉化率增大
C．從0℃升至40℃，1，2-加成正反應速率增大，1，4-加成正反應速率減小
D．從0℃升至40℃，1，2-加成正反應速率的增大程度小于其逆反應速率的增
大 程度
解析：根據圖像分析可知該加成反應為放熱反應，且生成的1,4-加成產物的能量比1,2-加成產物的能量低，結合題干信息及溫度對化學反應速率與化學平衡的影響效果分析作答。
根據上述分析可知，
A． 能量越低越穩定，根據圖像可看出，1,4-加成產物的能量比1,2-加成產物的能量低，即1,4-加成產物的能量比1,2-加成產物穩定，故A正確；
B． 該加成反應不管生成1,4-加成產物還是1,2-加成產物，均為放熱反應，則升高溫度，不利用1,3-丁二烯的轉化，即在40℃時其轉化率會減小，故B錯誤；
C． 從0℃升至40℃ ，正化學反應速率均增大，即1,4-加成和1,2-加成反應的正速率均會增大，故C錯誤；
D． 從0℃升至40℃ ，對于1,2-加成反應來說，化學平衡向逆向移動，即1,2-加成正反應速率的增大程度小于其逆反應速率的增大程度，故D正確；答案選AD。
18.(2019年浙江4月選考，22)高溫高壓液態水具有接近常溫下弱酸的c(H＋)或弱堿的c(OH－)，油脂在其中能以較快的反應速率水解。與常溫常壓水相比，下列說法不正確的是
A.高溫高壓液態水中，體系溫度升高，油脂水解反應速率加快
B.高溫高壓液態水中，油脂與水的互溶能力增強，油脂水解反應速率加快
C.高溫高壓液態水中，c(H＋)增大，可催化油脂水解反應，且產生的酸進一步
催化水解
D.高溫高壓液態水中的油脂水解，相當于常溫下在體系中加入了相同c(H＋)的
酸或相同c(OH－)的堿的水解
√
解析：體系溫度升高，油脂水解反應速率加快，A正確；
高溫高壓液態水中，油脂與水的互溶能力增強，增大了油脂分子與水分子的接觸，水解反應速率加快，B正確；
高溫高壓液態水中，c(H＋)增大，可催化油脂水解反應，且產生的酸進一步催化水解，C正確；
高溫高壓下的液態水，盡管具有接近常溫下弱酸的c(H＋)或弱堿的c(OH－)，但仍然呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，與常溫下在油脂水解時加入相同c(H＋)的酸或相同c(OH－)的堿不相同，D錯誤。
10
②起始狀態Ⅰ中有Ag2O、Ag和O2，經下列過程達到各平衡狀態：
已知狀態Ⅰ和Ⅲ的固體質量相等，下列敘述正確的是_______(填字母)。
A．從Ⅰ到Ⅱ的過程△S＞0
B．Pc(Ⅱ)＞Pc(Ⅲ)
C．平衡常數：K(Ⅱ)＞K(Ⅳ)
D．若體積V(Ⅲ)＝2V(Ⅰ)，則Q(Ⅰ)＝K(Ⅲ)
E．逆反應的速率：v(Ⅰ)＞v(Ⅱ)＝v(Ⅲ)＞v(Ⅳ)
CDE
20. (2023年河北卷節選)氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質以及氮的循環利用對解決環境和能源問題都具有重要意義。
已知：1mol物質中的化學鍵斷裂時所需能量如下表。
物質 N2(g) O2(g) NO(g)
能量/kJ 945 498 631
回答下列問題：
(1)恒溫下，將1mol空氣(N2和O2的體積分數分別為0.78和0.21，其余為惰性組分)置于容積為VL的恒容密閉容器中，假設體系中只存在如下兩個反應：
i．N2(g)＋O2(g) 2NO(g) K1 △H1
ii．2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) K2 △H2＝－114kJ mol-1
①△H1＝_______kJ mol-1。
②以下操作可以降低上述平衡體系中NO濃度的有_______(填標號)。
A．縮小體積 B．升高溫度 C．移除NO2 D．降低N2濃度
③若上述平衡體系中c(NO2)＝amol·L-1，c(NO)＝bmol·L-1，則c(O2)＝_______
mol·L-1，K1＝______________________________(寫出含a、b、V的計算式)。
181
CD
(2)氫氣催化還原NOx作為一種高效環保的脫硝技術備受關注。高溫下氫氣還原NO反應的速率方程為v＝k cx(NO) cy(H2)，k為速率常數。在一定溫度下改變體系中各物質濃度，測定結果如下表。
組號 c(NO)/(mol·L－1) c(H2)/(mol·L－1) v/(mol·L-1·s-1)
1 0.10 0.10 r
2 0.10 0.20 2r
3 0.20 0.10 4r
4 0.05 0.30 ？
表中第4組的反應速率為_______mol·L-1·s-1。(寫出含r的表達式)
0.75r
解析：(1)①△H1＝反應物總鍵能－生成物總鍵能＝(945kJ/mol＋498kJ/mol)－2×631kJ/mol＝＋181kJ/mol；故答案為：+181；
②A．縮小體積，所有物質濃度均增大，A不符合題意；
B．升高溫度，平衡向著放熱方向進行，反應i為吸熱反應，則升溫平衡正向進行，NO濃度增大，B不符合題意；
C．移除NO2，平衡ii向正向進行，NO濃度降低，C符合題意；
D．降低N2濃度，平衡逆向進行，消耗NO，NO濃度降低，D符合題意；
故答案為：CD；
21. (2022年遼寧卷節選)工業合成氨是人類科學技術的一項重大突破，目前已有三位科學家因其獲得諾貝爾獎，其反應為：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＝－92.4kJ mol－1 △S＝－200J K-1 mol-1
回答下列問題：
(1)合成氨反應在常溫下___________(填“能”或“不能”)自發。
(2)___________溫(填“高”或“低”，下同)有利于提高反應速率，___________溫有利于提高平衡轉化率，綜合考慮催化劑(鐵觸媒)活性等因素，工業常采用400～500℃。
針對反應速率與平衡產率的矛盾，我國科學家提出了兩種解決方案。
能
高
低
(3)方案二：M－LiH復合催化劑。
下列說法正確的是___________。
a．300℃時。復合催化劑比單一催化劑效率更高
b．同溫同壓下，復合催化劑有利于提高氨的平衡產率
c．溫度越高，復合催化劑活性一定越高
a
(4)某合成氨速率方程為：v＝kcα(N2)cβ(H2) cγ(NH3)，根據表中數據，γ＝____；
實驗 c(N2)mol·L－1 c(H2)mol·L－1 c(NH3)mol·L－1 vmol·L－1·s－1
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
在合成氨過程中，需要不斷分離出氨的原因為___________。
a．有利于平衡正向移動 b．防止催化劑中毒 c．提高正反應速率
－1
a
解析：(1)對于合成氨反應，常溫下，△G＝△H－T△S＝－92.4kJ mol－1－298K×(－0.2KJ K-1 mol-1)＝－32.8 KJ mol-1＜0，故合成氨反應在常溫下能自發進行；
(2)其他條件一定時，升高溫度，可以提供更高的能量，使活化分子百分數增大，反應速率加快；合成氨反應是放熱反應，要提高平衡轉化率，即使反應平衡正向移動，應降低溫度；故答案為：高、低；
(3)由題圖可知，300℃時，復合催化劑催化時合成氨反應的反應速率比單-催化劑催化時大很多，說明300℃時復合催化劑比單一催化劑效率更高，a正確；同溫同壓下，復合催化劑能提高反應速率，但不能使平衡發生移動，故不能提高氨的平衡產率，b錯誤；溫度過高，復合催化劑可能會失去活性，催化效率反而降低，c錯誤；故選a；
(4)將實驗1、3中數據分別代入合成氨的速率方程可得：①q＝k mα nβ pγ，③10q＝k mα nβ (0.1p)γ，可得γ＝－1。合成氨過程中，不斷分離出氨，即降低體系中c(NH3)，生成物濃度下降，平衡向正反應方向移動，但不會提高正反應速率，a正確，c錯誤；反應主產物即氨不能使催化劑中毒，b錯誤。
22．(2022屆八省八校節選)甲醇是重要的化工原料，研究甲醇的制備及用途在工業上有重要的意義。
(2)對于反應CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，v正＝k正p(CO2)p3(H2)，v逆＝k逆p(CH3OH)p(H2O)。其中k正、k逆分別為正、逆反應速率常數，p為氣體分壓(分壓=物質的量分數×總壓)。
在540K下，按初始投料比n(CO2)∶n(H2)＝3∶1、n(CO2)∶n(H2)=1∶1、n(CO2)∶n(H2)=1∶3，得到不同壓強條件下H2的平衡轉化率關系圖：
在540K下，按初始投料比n(CO2)∶n(H2)＝3∶1、n(CO2)∶n(H2)=1∶1、n(CO2)∶n(H2)=1∶3，得到不同壓強條件下H2的平衡轉化率關系圖：
a>b>c
0.5(MPa)-2
0.64
6CO2(g)＋6H2O(l)＝C6H12O6(s)＋6O2(g) △H＝＋2804kJ mol－1
664.75
K1/600
24．(2019年全國卷Ⅰ·節選)
(1)我國學者結合實驗與計算機模擬結果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標注。
可知水煤氣變換的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)E正＝________eV，寫出該步驟的化學方程式________________________________。
小于
2.02
COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)
解析：(1)根據圖像，初始時反應物的總能量為0，反應后生成物的總能量為－0.72 eV，則ΔH＝－0.72 eV，即ΔH小于0。由圖像可看出，反應的最大能壘在過渡態2，則此能壘E正＝1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV。由過渡態2初始反應物COOH*＋H*＋H2O*和結束時生成物COOH*＋2H*＋OH*，可得反應的方程式為COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)。
0.0047
b c
a d
0.000 7
50%或0.5
1.含義
化學反應速率是用來衡量化學反應 的物理量。
2.常用表示方法及計算
快慢
減少量
增加量
mol·L－1·min－1
mol·L－1·s－1
核心知識梳理
考點一、化學反應速率的概念及計算
3．注意事項
(1)同一反應里用不同物質的濃度變化來表示反應速率時，其數值______________，故應標明是用哪種物質表示的化學反應速率，但這些數值表示的意義是__________，均表示該化學反應的快慢。
(2)同一反應里，各物質表示的反應速率之比等于________________________________________________，也等于同一時間內____________________________。
(3)化學反應速率在不同的時間間隔內__________相等。
1．化學反應速率是一段時間內的平均速率，且無論用反應物還是用生成物表示均取正值。
2．在一定溫度下，固體和純液體物質，改變其用量，不影響化學反應速率。
3．同一化學反應在相同條件下，用不同物質表示的化學反應速率，其數值可能不同，但意義相同。
4．計算反應速率時，若給出的是物質的量的變化值，不要忘記轉化為物質的量濃度的變化值。
特別提醒
4.化學反應中各物質濃度的計算模式——“三段式”
(1)寫出有關反應的化學方程式。
(2)找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。
(3)根據已知條件列方程式計算。
例如：反應　　　　　 mA(g) ＋　nB(g) pC(g)
起始濃度/mol·L－1 a b c
教材實驗再回首
實驗一：化學反應速率的測定實驗
(1)實驗原理
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，通過比較收集相同體積氫氣所用的時間來測定該反應的反應速率。
(2)實驗用品
錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導氣管、50 mL針筒、鐵架臺、秒表、鋅粒、1 mol·L－1的硫酸溶液、4 mol·L－1的硫酸溶液。
(3)實驗裝置
(4)實驗步驟
①按照上圖組裝兩套儀器，在錐形瓶內各加入2 g顆粒大小基本相同的鋅粒。
②取一套裝置，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸溶液，測量收集20 mL氫氣所需時間t1；取另一套裝置，加入 4 mol·L－1的硫酸溶液，測量收集20 mL氫氣所需時間t2。
(5)實驗現象
Zn逐漸溶解，且產生大量氣泡。
提醒：保證實驗結果準確的做法
(1)鋅粒的形狀、大小要保持一致；(2)裝置氣密性要好，秒表計時要準確；(3)加硫酸溶液要迅速；(4)用分液漏斗加入硫酸溶液時的操作：①取下頂部活塞或者使塞上的凹槽與漏斗口的小孔對齊，旋開下端活塞，保證液體順利流下；②加完后應該立即關閉分液漏斗下端活塞，避免漏氣。
拓展延伸：本實驗測定反應速率的其他方法
①測定相同時間段內收集氣體的多少來測定反應速率；②測定溶液pH，利用H＋濃度的變化測定反應速率；③測定鋅粒完全溶解所用的時間來測定反應速率。
牛刀小試
1. 如圖安裝好實驗裝置(裝置氣密性良好)，在錐形瓶內盛有6.5 g鋅粒(Zn的相對原子質量為65)，通過分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的稀硫酸，將產生的H2收集在注射器中，10 s時恰好收集到標準狀況下的H2 44.8 mL。下列說法不正確的是(　　)
A．忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用H＋表示
10 s內該反應的速率為0.01 mol·L－1·s－1
B．忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用Zn2＋表示
10 s內該反應的速率為0.01 mol·L－1·s－1
C．用鋅粒表示10 s內該反應的速率為0.013 g·s－1
D．用H2表示10 s內該反應的速率為0.000 2 mol·s－1
√
2.如圖安裝好實驗裝置(裝置氣密性良好)，在錐形瓶內盛有6.5 g鋅粒(Zn的相對原子質量為65)，通過分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的稀硫酸，將產生的H2收集在注射器中，10 s時恰好收集到標
準狀況下的H2 44.8 mL。
回答下列問題
(1)根據裝置圖，還缺少的實驗用品為_____。
(2)用H＋表示10 s內該反應的反應速率為________________。
(3)用H2表示10 s內該反應的反應速率為________mol·s－1。
(4)用鋅粒表示10 s內該反應的反應速率為______ g·s－1。
秒表
0.01 mol·L－1·s－1
0.000 2
0.013
(5)用H＋或H2表示的化學反應速率比實際偏大，其原因是什么，怎樣改正。
_______________________________________________________________________________________________________。
由于滴入的稀硫酸占體積，造成進入注射器內的氣體體積偏大，H2的體積偏大；可以把分液漏斗換成恒壓滴液漏斗
解析：Zn　　＋　　2H＋　===　Zn2＋　＋　H2↑
65 g 2 mol 1 mol 22.4 L
0.13 g 0.004 mol 0.002 mol 0.044 8 L
(3)單位時間內反應物濃度的變化量表示正反應速率，生成物濃度的變化量表示逆反應速率(　　)
(4)化學反應速率為0.8 mol·L－1·s－1是指1 s時某物質的濃度為0.8 mol·L－1(　　)
(1)對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現象越明顯(　　)
(2)對于任何化學反應來說，都必須用單位時間內反應物或生成物濃度的變化量來表示化學反應速率(　　)
×
×
×
×
解析：對于一些化學反應也可以用單位時間內某物質的質量、物質的量、體積、壓強的變化量來表示化學反應速率。
正誤判斷
(5)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，其數值可能不同，但表示的意義相同(　　)
(6)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，數值越大，表示化學反應速率越快(　　)
√
×
對點訓練
√
解析：2 min內，A的物質的量由20 mol減小到8 mol，同時B的物質的量減少36 mol，根據v＝Δn/(VΔt)，代入數值計算，可知v(B)＝1.8 mol·L－1·min－1，B項錯誤；A為固體，所以不能用A的濃度變化量來表示該反應的反應速率，A項錯誤；根據化學反應速率之比等于化學計量數之比可知，v(B)∶v(C)＝3∶2，則2v(B)＝3v(C)，C項正確；化學反應速率為平均速率而不是瞬時速率，D項錯誤。
A．0.5 mol·L－1·min－1
B．0.1 mol·L－1·min－1
C．0 mol·L－1·min－1
D．0.125 mol·L－1·min－1
√
0.02
0.025 mol·L－1·min－1
0.0010
題組二　化學反應速率的大小比較
5．在四個不同的容器中進行合成氨的反應。根據下列在相同時間內測定的結果，判斷生成氨的速率最快的是(　　)
A．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
B．v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1
C．v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.3 mol·L－1·min－1
√
√
解析：分析表中數據可知，反應速率v與c(HI)和c(H2O2)的乘積成正比，以實驗1為參照，實驗5的反應速率是其反應速率的3倍，故實驗5中c(HI)和c(H2O2)的乘積為實驗1的3倍，C項符合題意。
7.(2024屆延安模擬)將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中(溫度保持不變)發生反應CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。測得H2的物質的量隨時間變化如圖所示(圖中字母后的數字表示對應的坐標)。該反應在8～10 min內CO2的平均反應速率是
A.0.5 mol·L－1·min－1
B.0.1 mol·L－1·min－1
C.0 mol·L－1·min－1
D.0.125 mol·L－1·min－1
√
8. (2024屆重慶)對于可逆反應A(g)＋3B(s) 2C(g)＋2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是
A.v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B.v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1
C.v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D.v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1
√
解析：本題可以采用歸一法進行求解，通過方程式的化學計量數將不同物質表示的反應速率換算成同一物質表示的反應速率進行比較，B物質是固體，不能表示反應速率；C項中對應的v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1；D項中對應的v(A)＝3 mol·L－1·min－1。
9. 硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下發生水解反應：
O2NC6H4COOC2H5＋OH－ O2NC6H4COO－＋C2H5OH，兩種反應物的初始濃度均為0.050 mol·L－1,15 ℃時測得O2NC6H4COOC2H5的轉化率α隨時間變化的數據如表所示，回答下列問題：
t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800
α/% 0 33.0 41.8 48.8 58.0 69.0 70.4 71.0 71.0
(1)列式計算該反應在120～180 s與180～240 s區間的平均反應速率_____________________________________________________、
_____________________________________________________。
解析：注意“列式計算”的要求是既要列出規范的計算式，又要計算出結果。
(2)比較兩者大小可得出的結論是_______________________________________
______。
t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800
α/% 0 33.0 41.8 48.8 58.0 69.0 70.4 71.0 71.0
隨反應的進行，反應物濃度降低，反應速率
解析：是要求考生進行比較分析，120～180 s時間段速率大是因為反應物濃度大，180～240 s時間段速率小是因為反應物濃度小，即隨著反應進行，反應物濃度降低，反應速率減慢。
減慢
1.化學反應速率計算的一般方法
(2)用已知物質的反應速率，計算其他物質表示的反應速率——關系式法。
化學反應速率之比＝物質的量濃度變化之比＝物質的量變化之比＝化學計量數之比。
2.比較反應速率大小的常用方法
(1)換算成同一物質、同一單位表示，再比較數值的大小。
特別提醒
√
10． (2023屆濟南) 將2 mol X和2 mol Y充入2 L密閉容器中發生如下反應：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)＋aQ(g)，2 min達到平衡時生成0.8 mol Z，測得Q的濃度為0.4 mol·L－1，下列敘述錯誤的是
A．a的值為2
B．平衡時X的濃度為0.2 mol·L－1
C．Y的轉化率為60%
D．反應速率v(Y)＝0.3 mol·L－1·min－1
題組三　“三段式”模板突破化學反應速率的計算
√
再由各物質表示的速率之比等于各物質的化學計量數之比，可得各物質表示的反應速率分別為v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1，v(O2)＝0.187 5 mol·L－1·min－1。
12．在一定溫度下，向一個2 L的真空密閉容器中(預先裝入催化劑)通入1 mol N2和3 mol H2，發生反應：N2＋3H2 2NH3。經過一段時間后，測得容器內壓強是起始的0.9倍，在此時間內，H2平均反應速率為0.1 mol·L－1·min－1，則所經過的時間為(　　)
A．2 min B．3 min C．4 min D．5 min
√
特別提醒
題組四　速率常數的應用
13.工業上利用CH4(混有CO和H2)與水蒸氣在一定條件下制取H2，原理為CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)該反應的逆反應速率表達式為v逆＝k·c(CO)·c3(H2)，k為速率常數，在某溫度下測得實驗數據如表所示：
由上述數據可得該溫度下，c2＝_______mol·L－1，該反應的逆反應速率常數k＝__________L3·mol－3·min－1。
CO濃度/(mol·L－1) H2濃度/(mol·L－1) 逆反應速率/(mol·L－1·min－1)
0.1 c1 8.0
c2 c1 16.0
c2 0.15 6.75
0.2
1.0×104
n＝___；k＝______________________。
14. 300 ℃時，2NO(g)＋Cl2(g) 2ClNO(g)的正反應速率表達式為v正＝k·cn(ClNO)，測得速率和濃度的關系如下表：
序號 c(ClNO)/(mol·L－1) v/(mol·L－1·s－1)
① 0.30 3.60×10－9
② 0.60 1.44×10－8
③ 0.90 3.24×10－8
2
4.0×10－8 L·mol－1·s－1
√
解析：升高溫度，反應速率加快，降低溫度，反應速率減慢，A項錯誤；該反應前后氣體分子數目不變，改變壓強，平衡不移動，但反應速率對應改變，B項錯誤；增大NO2的濃度為原來的2倍，若t>250 ℃，根據v＝k·c(NO2)·c(CO)可知，反應速率變為原來的2倍，C項錯誤；當溫度低于250 ℃時，根據v＝k·c2(NO2)可知，一定溫度下，反應速率只與c(NO2)有關，改變CO的濃度，反應速率基本不變，D項正確。
1.速率常數的含義
速率常數(k)是指在給定溫度下，反應物濃度皆為1 mol·L－1時的反應速率。在相同的濃度條件下，可用速率常數大小來比較化學反應的反應速率。
化學反應速率與反應物濃度(或濃度的次方)成正比，而速率常數是其比例常數，在恒溫條件下，速率常數不隨反應物濃度的變化而改變。因此，可以應用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應速率。
智能提升
2.速率方程
一定溫度下，化學反應速率與反應物濃度以其計量數為指數的冪的乘積成正比。
對于反應：aA＋bB===gG＋hH
則v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數)。
如：①SO2Cl2 SO2＋Cl2　v＝k1·c(SO2Cl2)
②2NO2 2NO＋O2　v＝k2·c2(NO2)
③2H2＋2NO N2＋2H2O　v＝k3·c2(H2)·c2(NO)
3.速率常數的影響因素
溫度對化學反應速率的影響是顯著的，速率常數是溫度的函數，同一反應，溫度不同，速率常數將有不同的值，但濃度不影響速率常數。
16. 合金貯氫材料具有優異的吸氫性能，在配合氫能的開發中起到重要作用。溫度為T1時，2 g某合金4 min內吸收氫氣240 mL，吸氫速率v＝_____mL·g－1·min－1。
30
題組五　用其他物理量改變表示的化學反應速率
若在起始時總壓為p0 kPa，反應速率若用單位時間內分壓的變化表示，而氣態物質分壓＝總壓×氣態物質的物質的量分數，則10 min內SO2(g)的反應速率
v(SO2)＝____ kPa·min－1。
17. 工業制硫酸的過程中，SO2(g)轉化為SO3(g)是關鍵的一步，550 ℃時，在1 L的恒溫容器中，反應過程中部分數據見下表：
反應時間/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SO3(g)/mol
0 4 2 0
5 1.5
10 2
15 1
1.內因
反應物本身的性質是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應的速率大小關系為 。
Mg＞Al
考點二、影響化學反應速率的因素
核心知識梳理
增大
2.外因
減小
增大 減小
增大 減小
增大
增大固體比表面積
圖像 圖像分析
(1)其他反應條件一定，化學反應速率隨反應物濃度的_____而增大
(2)其他反應條件一定，化學反應速率隨溫度的升高而_____
(3)有氣體參加的反應，化學反應速率隨著壓強的增大而_____
3.用圖像表示濃度、溫度、壓強對化學反應速率的影響
增大
增大
增大
(4)有氣體參加的反應，化學反應速率隨著容器體積的增大而_____
(5)分別在較低溫度和較高溫度下反應，化學反應速率隨著壓強的增大及溫度的升高而增大
減小
圖中：E1為 ，使用催化劑時的活化能為 ，反應熱為 。(注：E2為逆反應的活化能)
③有效碰撞：活化分子之間能夠引發化學反應的碰撞。
正反應的活化能
4.理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：能夠發生有效碰撞的分子。
②活化能：如圖
E3
E1－E2
(2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系
分子
總數
百分數
分子
總數
百分數
5.稀有氣體對反應速率的影響
A(g)＋B(g) C(g)，恒溫恒容，充入氦氣，對反應速率有何影響？恒溫恒壓，充入氦氣，對反應速率又有何影響？
活化分子與有效碰撞
1．活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞。
2．單位體積內活化分子數越多，單位時間內有效碰撞次數就越多，反
應速率就越快。
3．活化能是指活化分子的平均能量與普通反應物分子的平均能量的差
值。
特別提醒
化學反應速率應用易錯點
1．對概念理解不清引起判斷錯誤。
2．對計算過程中“三段式”應用不熟練而出現的錯誤。
3．比較化學反應速率大小時，注意使用同一物質的化學反應速率且單
位一致。
4．升高溫度，不論對吸熱反應還是放熱反應，化學反應速率都是加快的。
5．對化學反應速率圖象橫縱坐標理解出現偏差。
6．對“惰性氣體”影響化學反應速率的理解不到位。
理解應用
一定溫度下，反應N2(g)＋O2(g) 2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響(填“增大”“減小”或“不變”)。
(1)縮小體積使壓強增大：______，原因是_______________________________
______________________________________。
(2)恒容充入N2：______。
(3)恒容充入He：______，原因是_______________________________________
______。
(4)恒壓充入He：______。
增大
單位體積內，活化分子數目增加，
有效碰撞的次數增多，因而反應速率增大
增大
不變
單位體積內活化分子數不變，因而反應速率
不變
減小
(1)催化劑都不參加化學反應(　　)
(2)升高溫度時，不論正反應是吸熱還是放熱，正、逆反應的速率都增大(　　)
(3)一定量的鋅與過量的稀硫酸反應制取氫氣，滴入少量硫酸銅能夠提高反應速率(　　)
(4)已知反應A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)的ΔH>0，升高溫度可縮短達到平衡的時間(　　)
(5)碳酸鈣與鹽酸反應的過程中，再增加CaCO3固體，可以加快反應速率(　　)
(6)增大反應體系的壓強，反應速率一定增大(　　)
×
√
√
√
×
×
正誤判斷
(7)增大反應物的濃度，能夠增大活化分子的百分數，所以反應速率增大(　　)
(8)加熱使反應速率增大的原因之一是活化分子百分數增大(　　)
(9)100 mL 2 mol·L－1鹽酸與鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變(　　)
×
√
×
教材實驗再回首
反應 原理 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
實驗 操作
實驗二：濃度對反應速率的影響
實驗 現象 酸性KMnO4溶液褪色 酸性KMnO4溶液褪色
褪色 時間 褪色所需時間長 較加入0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液褪色所需時間短
實驗 結論 H2C2O4溶液濃度越大，酸性KMnO4溶液褪色越快，反應速率也越快；反之H2C2O4溶液濃度越小，反應速率越慢
實驗三：溫度對反應速率的影響
實驗 原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
實驗 操作
實驗1：
實驗2：已知4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O。在兩支試管中分別依次加入0.1 mol·L－1 H2SO4溶液5 mL，1 mol·L－1 KI溶液5 mL，3滴淀粉溶液。將一支試管置于熱水中，另一支試管置于冷水中。實驗中觀察到的實驗現象是兩試管中溶液都出現藍色，且置于熱水中的試管中溶液出現藍色較快。由該實驗得出的結論是升高溫度，反應速率加快。
實驗 現象 混合后均出現渾濁，但70 ℃熱水一組首先出現渾濁
實驗 結論 升高溫度，化學反應速率增大
實驗四：催化劑對反應速率的影響
實驗1：探究催化劑對反應速率的影響
實驗2：探究不同催化劑對反應速率的影響程度
(1)在試管中先加入2 mL 5%的H2O2溶液，再加入1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，觀察到的實驗現象是產生氣泡比較快。
(2)在試管中先加入2 mL 5%的H2O2溶液，再加入1 mL 0.1 mol·L－1 CuCl2溶液，觀察到的實驗現象是產生氣泡比較慢。
(3)由上述(1)和(2)實驗得出的結論是Fe3＋、Cu2＋對H2O2的分解都有催化作用，但Fe3＋催化作用較強。
牛刀小試
√
解析：圖(b)中的A為分液漏斗，A正確；圖(b)實驗可通過測定相同狀況下產生的氣體體積與反應時間來比較反應速率，B正確；圖(a)實驗可通過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率，C正確；因為氯化鐵、硫酸銅陰離子不同，若圖(a)實驗中反應速率為①>②，不能說明Fe3＋對H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好，D錯誤。
A．圖(b)中的A為分液漏斗
B．圖(b)實驗可通過測定相同狀況下產生的氣體體積與反應時間來比較反應
速率
C．圖(a)實驗可通過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率
D．若圖(a)實驗中反應速率為①>②，則Fe3＋對H2O2分解的催化效果一定
比Cu2＋好
對點訓練
√
√
選項 反應 甲 乙
A 外形、大小相近的金屬和水反應 Na K
B 4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液分別和不同濃度的2 mL H2C2O4(草酸)溶液反應 0.1 mol·L－1的H2C2O4溶液 0.2 mol·L－1的H2C2O4溶液
C 5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液反應 熱水 冷水
D 5 mL 4%的過氧化氫溶液分解放出O2 無MnO2粉末 加MnO2粉末
3.下列表格中的各種情況，可以用對應選項中的圖像表示的是
√
解析：由于K比Na活潑，故大小相同的金屬K和Na與水反應，K的反應速率更快，又由于Na、K與H2O反應均為放熱反應，隨著反應的進行，放出大量的熱，反應速率逐漸加快，A項不正確；
由于起始時乙中H2C2O4濃度大，故其反應速率比甲中快，B項不正確；
由于甲反應是在熱水中進行的，溫度高，故甲的反應速率大于乙，隨著反應的進行，反應物濃度逐漸減小，故甲、乙中反應速率逐漸減小，C項正確；
MnO2在H2O2的分解過程中起催化作用，故乙的反應速率大于甲，D項不正確。
1．增減反應物的量并不一定能改變反應速率，如固體和純液體在反應中可視為濃度不變，故增加其量并不能加快反應速率。
2．不論是吸熱反應還是放熱反應，溫度對反應速率的影響具有一致性。升高溫度，正、逆反應速率都增大，但增大的倍數不同；降低溫度，正、逆反應速率都減小，不會出現v正增大，同時v逆減小的情況。
特別提醒
√
解析：增大固體的量、恒容時充入惰性氣體對反應速率無影響。
氣體反應體系中充入“惰性氣體”(不參加反應)時對反應速率的影響結果。
1．恒溫恒容：充入“惰性氣體”―→總壓增大―→物質濃度不變(活化分子濃度不變)―→反應速率不變。
2．恒溫恒壓：充入“惰性氣體”―→體積增大―→物質濃度減小(活化分子濃度減小)―→反應速率減小。
特別提醒
√
解析：A項增加H2O(g)的量，正、逆反應速率均加快；B項保持容器體積不變，增加H2進入量，c(H2)增大，正、逆反應速率均加快；C項充入He，保持容器內壓強不變，c(H2)、c(H2O)減小，正、逆反應速率減慢；D項升高溫度，正、逆反應速率均增大。
6. 10 mL濃度為1 mol·L－1的鹽酸與過量的鋅粉反應，若加入適量的下列溶液，能減慢反應速率但又不影響氫氣生成量的是
①K2SO4　②CH3COONa　③CuSO4　④Na2CO3
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
√
7.某溫度下，在容積一定的密閉容器中進行如下反應：2X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)　ΔH>0。下列敘述正確的是
A.向容器中充入氬氣，反應速率不變
B.加入少量W，逆反應速率增大
C.升高溫度，正反應速率增大，逆反應速率減小
D.將容器的容積壓縮，可增大單位體積內活化分子的百分數，有效碰撞次數
增大
√
解析：向恒容容器中充入氬氣，各反應組分的濃度不變，反應速率不變，A項正確；
W為固態，加入少量W，反應速率不變，B項錯誤；
升高溫度，正、逆反應速率均增大，C項錯誤；
將容器的容積壓縮，可增大單位體積內活化分子數和有效碰撞次數，但活化分子百分數不變，D項錯誤。
題組二　催化劑、活化能與轉化效率
8. 已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為
H2O2＋I－―→ H2O＋IO－　　　　慢
H2O2＋IO－―→ H2O＋O2＋I－　　快
下列有關該反應的說法正確的是
A. 反應速率與I－濃度有關 B. IO－也是該反應的催化劑
C. 反應活化能等于98 kJ·mol－1 D. v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
√
解析：A項，將題給兩個反應合并可得總反應為2H2O2===2H2O＋O2↑，該反應中I－作催化劑，其濃度的大小將影響該反應的反應速率；
B項，該反應中IO－是中間產物，不是該反應的催化劑；
C項，反應的活化能表示一個化學反應發生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ熱量，不能據此判斷該反應的活化能；
D項，由反應速率與對應物質的化學計量數的關系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。
9. 已知反應2NO(g)＋2H2(g) N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－752 kJ·mol－1的反應機理如下：
①2NO(g) N2O2(g)　(快)
②N2O2(g)＋H2(g) N2O(g)＋H2O(g)　(慢)
③N2O(g)＋H2(g) N2(g)＋H2O(g)　(快)
下列有關說法錯誤的是
A. ①的逆反應速率大于②的正反應速率
B. ②中N2O2與H2的碰撞僅部分有效
C. N2O2和N2O是該反應的催化劑
D. 總反應中逆反應的活化能比正反應的活化能大
√
解析：①為快反應，說明反應物的活化能和生成物的活化能都較小，反應更容易發生；②為慢反應，說明反應物的活化能和生成物的活化能都較大，②中反應物的活化能大于①中生成物的活化能，因此①的逆反應速率大于②的正反應速率，A項正確；
②反應為慢反應，反應慢說明反應的活化能大，物質微粒發生碰撞時，許多碰撞都不能發生化學反應，因此碰撞僅部分有效，B項正確；
反應過程中N2O2和N2O是中間產物，不是催化劑，C項錯誤；
總反應為放熱反應，則總反應中逆反應的活化能比正反應的活化能大，D項正確。
10．一定條件下，乙醛可發生分解：CH3CHO(l)―→CH4＋CO，已知該反應的活化能為190 kJ·mol－1。在含有少量I2的溶液中，該反應的機理如下：
反應Ⅰ：CH3CHO＋I2―→CH3I＋HI＋CO(慢)
反應Ⅱ：CH3I＋HI―→CH4＋I2(快)
下列有關該反應的敘述正確的是(　　)
A．反應速率與I2的濃度有關
B．HI在反應Ⅰ中是氧化產物
C．反應焓變的絕對值等于190 kJ·mol－1
D．乙醛的分解速率主要取決于反應Ⅱ
√
解析：碘為催化劑，增大反應速率，濃度越大，反應速率越大，故A正確。
下列說法不正確的是(　　)
A．0～6 min的平均反應速率：v(H2O2)＝3.33×10－2 mol·L－1·min－1
B．Fe3＋的作用是增大過氧化氫的分解速率
C．反應①是吸熱反應，反應②是放熱反應
D．反應2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)的ΔH＝E1－E2<0
解析：由圖可知反應物H2O2的總能量高于生成物H2O(l)和O2(g)的總能量，所以正反應是放熱反應，即ΔH≠E1－E2，故D錯誤。
√
絕大多數催化劑都有活性溫度范圍，溫度太低時，催化劑的活性很小，反應速率很慢，隨溫度升高，反應速率逐漸增大，物質轉化效率增大，溫度過高又會破壞催化劑的活性。
規律小結
核心知識梳理
三、常見化學反應速率圖象及其應用
1．全程速率—時間圖象
如Zn與足量鹽酸的反應，反應速率隨時間的變化出現如圖情況。
原因解釋：AB段v漸大，主要因為該反應為__________反應，隨著反應的進行，__________逐漸升高，導致反應速率__________；BC段v漸小，則主要因為隨著反應的進行，溶液中__________逐漸減小，導致反應速率__________。
溫度
放熱
逐漸增大
c(H＋)
逐漸減小
2．物質的量(或濃度)—時間圖象
例如：某溫度時，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。
X、Y
Z
t3
對點訓練
√
解析：分析時要注意改變條件瞬間v正、v逆的變化。增加O2的濃度，v正增大，v逆瞬間不變，A項正確；增大壓強，v正、v逆都增大，v正增大的倍數大于v逆，B項正確；升高溫度，v正、v逆都瞬間增大，C項錯誤；加入催化劑，v正、v逆同時同倍數增大，D項正確。
√
下列說法正確的是
A.圖甲表明，其他條件相同時，溫度越低 轉化速率越快
B.圖乙表明，其他條件相同時，溶液堿性越強 轉化速率越快
C.圖丙表明，其他條件相同時，鈉鹽都是 優良的穩定劑
D.圖丁表明，其他條件相同時，pH＝11條件下加入Fe3＋能加快 的轉化
示，前10 min正反應速率逐漸______(填“增大”“減小”或“不變”)；前15 min內用SO3表示的平均反應速率為_________________________。
4.在一定條件下，二氧化硫和氧氣發生反應：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。
(1)降低溫度，化學反應速率______(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)600 ℃時，在一容積為2 L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應進行至10 min和20 min時，分別改變了影響反應的一個條件，反應過程中SO2、O2、SO3物質的量變化如圖所
減小
減小
1.33×10－3mol·L－1·min－1
解析：前10 min隨著反應的不斷進行，反應物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應速率減小，前15 min內用SO3表示的平均反應速率為 ≈
1.33×10－3mol·L－1·min－1。
解析：反應過程中SO2、O2、SO3的物質的量不隨時間變化的時間段，即15～20 min和25～30 min反應處于平衡狀態。
(3)圖中反應進程，表示正反應速率與逆反應速率相等的時間段是_______________________。
15～20 min，25～30 min
(4)根據如圖判斷，10 min時改變的條件可能是_____(填字母，下同)；20 min時改變的反應條件可能是_____。
a.加入催化劑 b.縮小容器容積
c.降低溫度 d.增加O2的物質的量
ab
d
解析：10～15 min三條曲線的斜率突然增大，說明反應速率突然加快，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應進行至20 min時，曲線發生的變化是O2的物質的量突然增大，平衡發生移動，引起SO2、SO3的物質的量隨之發生變化。
5.(2024屆太原)煤化工是以煤為原料，經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產品的工業過程。
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產生水煤氣。反應為C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。能使化學反應速率加快的措施有______(填序號)。
①增加C的物質的量
②升高反應溫度
③隨時吸收CO、H2轉化為CH3OH
④密閉定容容器中充入CO(g)
②④
(2)將不同物質的量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中，進行反應CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下兩組數據：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
①實驗1中以v(CO2)表示的化學反應速率為__________________。
②該反應的逆反應為_____(填“吸”或“放”)熱反應。
0.16 mol·L－1·min－1
吸
(3)在一容積為2 L的密閉容器內加入2 mol的CO和6 mol 的H2，在一定條件下發生如下反應：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＜0。該反應的逆反應速率與時間的關系如圖所示：
①由圖可知反應在t1、t3、t7時都達到了平衡，而在t2、t8時都改變了條件，試判斷t8時改變的條件可能是______________。
使用了催化劑
②若t4時降壓，t5時達到平衡，t6時增大反應物的濃度，請在上圖中畫出t4～t6時逆反應速率與時間的關系曲線。
答案　
控制變量探究影響化學反應速率的因素
在研究影響化學反應速率的因素時，由于外界影響因素較多，故為搞清楚某個因素的影響需控制其他因素相同或不變，再進行實驗。因此，常用控制變量思想解決該類問題。
1.常見考查形式
(1)以表格的形式給出多組實驗數據，讓學生找出每組數據的變化對化學反應速率的影響。
(2)給出影響化學反應速率的幾種因素，讓學生設計實驗分析各因素對化學反應速率的影響。
智能拓展
2.解題策略
(1)確定變量
解答這類題目時首先要認真審題，理清影響實驗探究結果的因素有哪些。
(2)定多變一
在探究時，應該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。
(3)數據有效
解答時注意選擇數據(或設置實驗)要有效，且變量統一，否則無法作出正確判斷。
3.實例分析
探究溫度、催化劑對反應：2H2O2===2H2O＋O2↑的影響，可以確定催化劑(是否加入MnO2)和溫度(加熱、常溫)作為可變量，其他的則控制為不變量。
探究對象的反應 2H2O2===2H2O＋O2↑
控制的可變量 催化劑 溫度
控制的不變量 濃度、溫度等 濃度、催化劑等
實驗方案 取相同量的5%H2O2溶液于兩支規格相同的試管中，向其中一支試管中加入少量MnO2，另一支不加，在常溫下觀察 取相同量的5%H2O2溶液于兩支規格相同的試管中，給其中一支試管加熱，另一支不加熱，觀察
組別 對應曲線 c(HCl)/mol·L－1 反應溫度/℃ 鐵的狀態
1 a 30 粉末狀
2 b 30 粉末狀
3 c 2.5 塊狀
4 d 2.5 30 塊狀
1.(2024屆開封)等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內產生氣體體積(V)的數據如圖所示，根據圖示分析實驗條件，下列說法一定不正確的是
對點訓練
A.第4組實驗的反應速率最慢
B.第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 mol·L－1
C.第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 mol·L－1
D.第3組實驗的反應溫度低于30 ℃
√
解析：由圖像可知，1、2、3、4四組實驗產生的氫氣一樣多，只是反應速率有快慢之分。第4組實驗，反應所用時間最長，
故反應速率最慢，A正確；
第1組實驗，反應所用時間最短，故反應速率最快，
根據控制變量法原則知鹽酸濃度應大于2.5 mol·L－1，
B正確；
第2組實驗，鐵是粉末狀，與3、4組塊狀鐵相區別，根據控制變量法原則知鹽酸的濃度應等于2.5 mol·L－1，C正確；
由3、4組實驗并結合圖像知第3組實驗中反應溫度應高于30 ℃，D錯誤。
A.圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快
B.圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C.圖丙表明，少量Mn2＋存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快
D.圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對H2O2分解速率的影響大
2.(2017年江蘇，10)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 ℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是
√
解析：A項，濃度對反應速率的影響是濃度越大，反應速率越快，錯誤；
B項，NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，錯誤；
C項，由圖可知，Mn2＋存在時，0.1 mol·L－1 NaOH溶液中H2O2的分解速率比1.0 mol·L－1的NaOH中的快，錯誤；
D項，由圖可知，堿性條件下，Mn2＋存在時，對H2O2分解速率影響大，正確。
3.(2023屆石家莊模擬)為了研究一定濃度Fe2＋的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，實驗結果如圖所示，判斷
下列說法正確的是
A.pH越小，氧化率越大
B.溫度越高，氧化率越小
C.Fe2＋的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關
D.實驗說明降低pH、升高溫度有利于提高
Fe2＋的氧化率
√
解析：由②③可知，溫度相同時，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同時，溫度越高，氧化率越大；
C項，Fe2＋的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其他因素影響，如濃度等。
4.(1)某同學設計如下實驗方案探究影響鋅與稀硫酸反應速率的因素，有關數據如下表所示：
序號 純鋅粉/g 2.0 mol·L－1 硫酸溶液/mL 溫度/℃ 硫酸銅 固體/g 加入蒸
餾水/mL
Ⅰ 2.0 50.0 25 0 0
Ⅱ 2.0 40.0 25 0 10.0
Ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0
Ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0
①本實驗待測數據可以是________________________________________
________________________，實驗Ⅰ和實驗Ⅱ可以探究__________對鋅與稀硫酸反應速率的影響。
反應結束所需要的時間(或相同條件下產生等體積的氫氣所需要的時間)
硫酸濃度
解析：實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中，鋅的質量和狀態相同，硫酸的濃度不同，實驗Ⅲ和實驗Ⅳ中加入硫酸銅，Cu2＋的氧化性強于H＋，首先發生反應Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的銅附著在鋅表面，在稀硫酸溶液中構成原電池，加快鋅失電子。但是加入的硫酸銅過多，生成的銅會覆蓋在鋅表面，阻止鋅與稀硫酸進一步反應，產生氫氣的速率會減慢。
本實驗待測數據可以是“反應結束所需要的時間”或“相同條件下產生等體積的氫氣所需要的時間”，實驗Ⅰ和實驗Ⅱ可以探究硫酸的濃度對反應速率的影響。
②實驗Ⅲ和實驗Ⅳ的目的是__________________________________，寫出有關反應的離子方程式：_____________________________________________。
探究硫酸銅的質量對反應速率的影響
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋===Zn2＋
＋H2↑
解析：實驗Ⅲ和實驗Ⅳ加入的硫酸銅的質量不同，可以探究加入硫酸銅的質量與反應速率的關系。
(2)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如下表：
表中Vx＝_____，理由是______________________________________________。
2.0
保證反應物K2S2O8濃度的改變，而其他物質的
濃度不變
實驗 序號 體積V/mL
K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0
② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0
③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0
解析：實驗的目的是探究K2S2O8溶液的濃度對化學反應速率的影響，故應保證每組實驗中其他物質的濃度相等，即溶液的總體積相等(即為20.0 mL)，從而可知Vx＝2.0。
5.(2024屆天津第一中學月考)為了進一步探究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積氣體所需的時間。
實驗 混合溶液 A B C D E F
4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
請完成此實驗設計，其中：V1＝____，V6＝____，V9＝______。
30 　10　 17.5
解析：若研究CuSO4的量對H2生成速率的影響，則實驗中除CuSO4的量不同之外，其他物質的量均相同，則V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30，最終溶液總體積相同。由實驗F可知，溶液的總體積均為50 mL，則V6＝10，V9＝17.5。
6. 某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案。
編號 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 溫度/℃
濃度/mol·L－1 體積/mL 濃度/mol·L－1 體積/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
(1)已知反應后H2C2O4轉化為CO2逸出，KMnO4溶液轉化為MnSO4，每消耗1 mol H2C2O4轉移_____mol電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質的量需要滿足的關系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥________。
編號 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 溫度/℃
濃度/mol·L－1 體積/mL 濃度/mol·L－1 體積/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
2
5∶2
解析：H2C2O4中碳的化合價是＋3價，CO2中碳的化合價為＋4價，故每消耗1 mol H2C2O4轉移2 mol電子，反應的化學方程式為2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，為保證KMnO4完全反應，c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥5∶2。
(2)探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是________(填編號，下同)，可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是________。
編號 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 溫度/℃
濃度/mol·L－1 體積/mL 濃度/mol·L－1 體積/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
②和③
①和②
解析：探究溫度對反應速率的影響，則濃度必然相同，則為實驗②和③；同理探究濃度對反應速率的影響的實驗是①和②。
答案　
控制變量法解決問題的基本思路[以第4題(1)為例]
方法總結
拓展訓練·鞏固考點
√
1．(2024屆黑龍江鶴崗一中)已知反應A(g)＋2B(g)＝3C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別如下：
①v(A)＝0.1 mol·L-1·min-1 ②v(B)＝0.15 mol·L-1·min-1
③v(C)＝0.01 mol·L-1·s-1 ④v(D)＝0.1 mol·L-1·min-1
則該反應進行速率快慢順序正確的是
A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=④＞③
C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞②
√
2. (2024屆湖南長沙周南中學)對于可逆反應N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，下列各項對示意圖的解釋與圖像相符的是
A. ①壓強對反應的影響 B. ②溫度對反應的影響
C. ③恒容平衡體系增加c(N2)對反應的影響 D. ④催化劑對反應的影響
解析：A．增大壓強，合成氨的化學反應速率加快，化學平衡正向移動，根據圖示知道壓強應該是p2B．升高溫度，化學反應向著逆反應方向進行，反應物氮氣轉化率減小，故B錯誤；
C．增加反應物的濃度，化學平衡向著正反應方向移動，正反應速率大于逆反應速率，故C正確；
D．加入催化劑可以加快反應速率，縮短達到平衡的時間，但是不會引起平衡的移動，D錯誤；
A.圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快
B.圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C.圖丙表明，少量Mn2＋存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快
D.圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對H2O2分解速率的影響大
3.(2024屆湖南長沙周南中學)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 ℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是
√
解析：A項，濃度對反應速率的影響是濃度越大，反應速率越快，錯誤；
B項，NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，錯誤；
C項，由圖可知，Mn2＋存在時，0.1 mol·L－1 NaOH溶液中H2O2的分解速率比1.0 mol·L－1的NaOH中的快，錯誤；
D項，由圖可知，堿性條件下，Mn2＋存在時，對H2O2分解速率影響大，正確。
√
4．(2024屆海南一模)利用反應CH4(g)＋4NO(g) CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(g)△H＜0，可消除氮的氧化物污染。某條件下無催化劑存在時，向某密閉容器中加入CH4和NO發生上述反應，反應的正、逆反應速率v隨時間t的變化關系如圖所示。
下列說法正確的是
A．曲線②表示的是v逆－t關系
B．有催化劑存在時，v2增大、v1不變
C．t2時體系中c(NO)∶c(N2)＝2∶1
D．t1、t2時混合氣體的平均摩爾質量相等
√
√
5．(2024屆海南萬寧第一中學)下列有關化學反應速率和化學平衡影響的圖象，其中圖象和實驗結論表達正確的是
A．a是其他條件一定時，反應速率隨溫度變化的圖象，
正反應△H＜0
B．II是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖象，Ⅰ是
使用催化劑時的曲線
C．c是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入
B時的圖象(縱坐標為C的物質的量分數)，壓強P1＜P2
D．d是在平衡體系的溶液中加入少量FeCl3固體的化
學反應速率隨時間變化的圖象
解析：A．v正=v逆之后，升高溫度，v正>v逆，即平衡向正向移動，升高溫度，平衡向吸熱反應移動，因此正向為吸熱反應，正反應△H＞0，故A錯誤；
B．催化劑能夠加快化學反應速率，不會影響化學平衡，根據“先拐先平”原則可知I使用了催化劑，故B正確；
C．在相同B的量時，增大壓強，平衡將向正向移動，C的物質的量分數將增大，因此p1>p2，故C錯誤；
D．加入少量FeCl3后，反應物濃度增大，正反應速率將大于逆反應速率，故D錯誤；
6. (2024屆黑龍江大慶實驗中學)工業上利用CO2和H2制備HCOOH，相關化學鍵的鍵能如下表所示：
鍵 C＝O H－H O－H C－H C－O
鍵能/kJ mol－1 745 436 462.8 413.4 351
已知：①溫度為T1℃時，CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g) K＝2
②實驗測得：v正＝k正c(CO2)c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆為速率常數
下列說法錯誤的是
√
A. T1℃時，密閉容器充入濃度均為1mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反應至平衡，
則HCOOH(g)體積分數為1/3
B. 反應CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g)△H＜0
C. 若溫度為T2℃時，k正＝1.9k逆，則T2℃＜T1℃
D. T1℃時，若向平衡后的體系中再充入CO2(g)、H2(g)、HCOOH(g)各1mol，
此時v正＞v逆
√
7．(2024屆湖南衡陽衡南期中)工業上利用CO(g)和H2(g)在催化劑的作用下合成CH3OH(g)，發生如下反應：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) △H。現于一定條件下向2L的密閉容器中充入一定量的CO(g)和H2(g)發生反應，測得在不同壓強下平衡體系中CO(g)的轉化率隨溫度的變化情況如圖所示。下列說法正確的是
A．△H＜0， P1＞P2
B．在T1、P1條件下，d→a的過程中，正、
逆反應速率之間的關系：v正＜v逆
C．a、b、c三點對應的平衡常數Ka、Kb、
Kc的大小關系是Kb＞Ka＞Kc
D．b→c的過程，正反應速率變小，逆反應
速率變大
解析：本題主要考查化學平衡，側重考查學生對基礎知識的理解能力。
A．依圖，反應溫度升高，CO的平衡轉化率降低，可知△H＜0，該反應的正反應為熵減反應，壓強增大，CO的平衡轉化率升高，可知P1＜P2，A項錯誤；
B．在T1、P1條件下，d→a的過程中CO的轉化率減小，說明反應向逆向移動，故正、逆反應速率之間的關系：v正＜v逆，B項錯誤；
C．a、b、c三點對應的平衡常數Ka、Kb、Kc的大小關系是Ka＝Kb＞Kc，C項錯誤；
D．由圖可知b→c的過程改變的條件為升高溫度，則正、逆反應速率都增大，D項錯誤。
√
8. (2024屆江浙高中發展共同體聯考)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ對反應X(g) 2Y(g)的影響，各物質濃度c隨反應時間t的部分變化曲線如圖，則下列說法不正確的是
A. 當2v正(X)＝v逆(Y)時，說明該反應已經達到
平衡狀態
B. 與催化劑Ⅰ相比，使用催化劑Ⅱ反應活化
能更高
C. 使用催化劑Ⅱ時，0～2min內，v(X)＝
1.0mol·L-1·min-1
D．a曲線表示使用催化劑Ⅰ時X的濃度隨t的
變化
解析：A．2v正(X)＝v正(Y)＝v逆(Y)，正逆反應速率相等，反應已達平衡狀態，A正確；
B．相同條件下催化劑Ⅰ作用下反應速率更大，說明與催化劑Ⅰ相比，使用催化劑Ⅱ反應活化能更高，B正確；
C．使用催化劑Ⅱ，0～2min內，Y的濃度變化值為2mol/L，v(X)=1mol/L÷2min＝0.5mol·L-1·min-1，C錯誤；
D．a曲線上2min內X的濃度減小值為2mol/L，則Y的濃度增大值應為4mol/L，對應的催化劑為催化劑Ⅰ，D正確；
√
9. (2024屆重慶巴蜀中學)某溫度下，在某1L恒容密閉容器中發生反應：2HI(g)
H2(g)＋I2(g) △H＞0，若1分鐘內n(HI)由0.02mol降到0.016mol，則下列說法正確的是
A．這1分鐘內用I2表示的平均反應速率為v(I2)＝0.002mol·L-1·s-1
B．n(HI)由0.01mol降到0.006mol所需時間也為1分鐘
C．增加反應體系的體積，化學反應速率減小
D．降低溫度，正反應速率減小，逆反應速率增大
解析：A．這1分鐘內用I2表示的平均反應速率應為v(I2)＝0.002mol·L-1·min-1， A錯誤；
B．若速率不變，所需的反應時間為1分鐘，但隨反應進行濃度減小，反應速率減小，所需的反應時間大于1分鐘，B錯誤；
C．增加反應體系的體積，壓強減小，物質濃度減小，則化學反應速率減小，C正確；
D．降低溫度，正逆反應速率均減小，D錯誤。
10. (2024屆重慶市第一中學)已知在溶液中可發生反應A＋2B＋3H+ D＋2E＋H2O。在一定溫度下，某實驗小組用A、B的混合酸性溶液進行了三組實驗，三組實驗中B和H+的濃度相等，A的起始濃度為2.0mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L。測得c(B)隨時間t的變化曲線如下圖，下列說法不正確的是
√
解析：分析圖像三條曲線可知，三組實驗中B的起始濃度相同都為1.5×10-4mol/L，c(B)都減小到1.2×10-4mol/L時，△c(B)相同，所需時間不同，曲線III代表的反應所需時間最短，反應速率最快，曲線I代表的反應所需時間最長，反應速率最慢，由題干信息可知三組實驗是在相同溫度、B和H+的濃度相同條件下，只改變A的起始濃度引起的速率變化，增大A的起始濃度反應速率加快，所以起始濃度c(A)＝3.0mol/L時的反應速率最快，曲線III起始c(A)＝3.0mol/L，曲線I起始時c(A)＝2.0mol/L，曲線II起始時c(A)＝2.5mol/L。
A．由上述分析可知，曲線III起始時c(A)＝3.0mol/L，A項正確；(或分析圖像中c(B)與時間t變化曲線，在相同時間內0～2min，△c(B)不同，曲線II：△c(B)≈(1.5－0.3)×10-4mol/L＝1.2×10-4mol/L I最大，反應速率最快，代表起始時c(A)＝3.0mol/L，A項正確；
B．分析曲線I：0～2min △c(B)≈(1.5－1.4)×10-4mol/L＝0.1×10-4mol/L，2～4min △c(B)≈(1.4－0.7)×10-4mol/L＝0.7×10-4mol/L，4～6min △c(B)≈(0.7－0.3)×10-4mol/L＝0.4×10-4mol/L，2～4min △c(B)最大說明該時間內速率最快，該組實驗反應速率隨反應進程先增后減，同樣方法分析曲線II及曲線III也得出相同結論，所以該條件下三組實驗的反應速率均隨反應進程先增后減，B項正確；
√
11. (2024屆河南實驗中學期中)可逆反應A(g)＋xB(g) 2C(g) 達平衡后，只改變反應的一個條件，測得容器中部分物質的濃度、反應速率隨時間變化如下圖所示。下列說法中正確的是
A．8min時反應達到平衡狀態 B．該反應正反應為吸熱反應
C．x＝1 D．30min～40min間使用了催化劑
解析：30min時，A的濃度瞬時由1.0mol/L變成0.75mol/L，C的濃度瞬時由2.0mol/L變成1.5mol/L，由于只改變反應的一個條件，則30min時擴大容器體積為原來的4/3，而此時反應速率同等程度的減小，說明減壓平衡不移動，x＝1；40min時，A的濃度逐漸增大，C的濃度逐漸減小，而正逆反應速率均增大且平衡逆向移動，說明改變的條件是升高溫度，該反應正方向為放熱反應。
A．8min時，A的濃度還在減少，C的濃度還在增加，說明反應未達到平衡狀態，A錯誤；
B．由分析知，40min時改變的條件是升高溫度，平衡逆向移動，平衡向吸熱方向移動，即該反應為放熱反應，B錯誤；
C．由分析知，30min時擴大了容器體積，壓強減小，但平衡不移動，說明x＝1，C正確；
D．根據第一幅圖可知30～40min內，反應物與生成物的濃度瞬間降低后不再變化，反應速率瞬間降低后也不再變化，平衡沒有發生移動，而催化劑不能改變濃度，D錯誤。
12．(2024屆黑龍江、甘肅、吉林、安徽、江西、貴州、廣西模擬)在容積均為1L的密閉容器中，分別進行水的催化分解實驗：2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g)△H＞0，水蒸氣的濃度(mol·L－1)隨時間t(min)的變化如表所示：
序號 溫度 0min 10min 20min 30min 40min 50min
① T1 0.050 0.0492 0.0486 0.0482 0.0480 0.0480
② T1 0.050 0.0488 0.0484 0.0480 0.0480 0.0480
③ T2 0.100 0.0960 0.0930 0.0900 0.0900 0.0900
下列說法不正確的是
A．實驗①比實驗③達到平衡所需時間長，則T1＜T2
B．實驗③前10min的平均反應速率v(O2)＝2×10-4mol·L-1·min-1
C．實驗②中，若在30min時再充入H2O(g)，水的平衡轉化率減少
D．實驗③中，若在50min時同時充入0.01molH2O(g)和0.01molH2，則此時
v正＜v逆
√
13．(2024屆浙江模擬)某溫度下，向恒容密閉容器中充入等物質的量濃度的X(g)和Y(g)，同時發生以下兩個反應：①X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(g)，②X(g)＋Y(g) Z(g)＋M(g)。反應①的速率可表示為v1＝k1c2(X)，反應②的速率可表示為v2＝k2c2(X)(k1、k2為速率常數)。
反應體系中組分X(g)、W(g)的物質的量濃度
c隨時間的變化情況如圖所示。下列
說法錯誤的是
√
√
14. (2023屆遼寧部分重點中學協作體聯考)在同溫同容且恒溫恒容的兩個密閉容器Ⅰ，Ⅱ中分別發生： 2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)△H＞0，此反應的v (正)＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v (逆)＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO2)c(O2)，k正、k逆為速率常數，測得數據如下表，下列說法正確的是
容器 起始濃度/mol/L 平衡濃度/mol/L
c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2)
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.3 0.5 0.2
A. 若容器Ⅰ兩分鐘達到平衡，則0～2分鐘反應平均速率v(NO)＝
0.1mol·L-1·min-1
B. 向平衡后的容器中再加入NO2，重新達平衡后，NO2的體積分數減小
C. 容器Ⅱ中起始時速率v (正)＜v (逆)
D. 該反應k正、k逆隨催化劑和溫度的改變而改變，但不隨濃度和壓強的改變
而改變
√
15．(2023屆廣東廣州四模)恒容條件下，1molSiHCl3發生如下反應：2SiHCl3(g)
SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)。已知：v正＝k正x2(SiHCl3)，v逆＝k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)，k正、k逆分別為正、逆向反
應速率常數(僅與溫度有關)，x為物質的量分
數。如圖是不同溫度下x(SiHCl3)隨時間的變
化。下列說法正確的是
√
A．該反應為放熱反應
B．在b點充入N2使體系壓強增大，可縮短達到平衡的時間
C．當反應進行到a處時，v正＞v逆
D．T2K時平衡體系中再充入1mol SiHCl3，重新達到平衡時，x(SiH2Cl2)增大
解析：A．根據先拐先平衡數值大，則T2大于T1，從T2到T1，溫度降低，x(SiHCl3)增大，說明平衡逆向移動，逆向是放熱反應，則該反應為吸熱反應，故A錯誤；
B．在b點充入N2使體系壓強增大，但濃度未變，速率不變，達到平衡的時間不變，故B錯誤；
C．當反應進行到a處時，還正在正向建立平衡，即v正＞v逆，故C正確；
D．T2K時平衡體系中再充入1mol SiHCl3，可以理解在另外一個相同大小的容器中裝入1mol SiHCl3，平衡時和原平衡相同，壓入到一個容器中，加壓，由于是等體積反應，平衡不移動，因此重新達到平衡時，x(SiH2Cl2)不變，故D錯誤。
√
16. (2023屆山東德州聯考)下列有關NO與O2生成NO2的反應的說法正確的是
A. 該反應在任意溫度下都可自發進行
B. 該反應達到平衡時，2v(O2)正＝v(NO)逆
C. 及時移出部分生成的NO2可加快NO的反應速率
D. 當反應中消耗22.4 LNO時，轉移的電子數約為2×6.02×1023
解析：A．要使反應自發進行，△G=△H－T△S＜0，而2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的正反應是氣體體積減小的放熱反應，△H＜0，△S＜0，所以△G＜0，反應進行的溫度應該是低溫條件，若高溫條件下，△G＞0，反應不能自發進行，A錯誤；
B．在任何條件下v(NO)正：v(O2)正=2：1，若2v(O2)正＝v(NO)逆，則v(NO)正＝v(NO)逆，反應處于平衡狀態，B正確；
C．若及時移出部分生成的NO2，瞬間NO的速率不變，后來NO的反應速率減慢，C錯誤；
D．未指明22.4 LNO是否處于標準狀況，因此不能確定其物質的量，也就不能計算反應過程中電子轉移數目，D錯誤；
17. (2023屆浙江溫州二模)工業上利用CO2和H2制備HCOOH，相關化學鍵的鍵能如下表所示：
鍵 C＝O H－H O－H C－H C－O
鍵能/kJ mol－1 745 436 462.8 413.4 351
已知：①溫度為T1℃時，CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g) K＝2；
②實驗測得：v正＝k正c(CO2) c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆為速率常數。
下列說法不正確的是
A. 反應CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g)的△H＜0
B. T1℃時，密閉容器充入濃度均為1mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反應至平衡，則HCOOH(g)體積分數為1/3
C. T1℃時，k逆＝0.5k正
D. 若溫度為T2℃時，k逆＝2.1k正，則T2℃＞T1℃
√
18. (2023屆湖北武漢5調)恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入一定量X，發生反應的方程式為①X Y；②Y Z。反應①的速率v1＝k1c(X)，反應②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2為速率常數。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時間變化的曲線，圖乙為反應①和②的lnK～ 曲線。下列說法正確的是
√
A. 隨c(Y)的減小，反應①的速率不斷下降，而反應①的速率不斷增大
B. 由圖甲可知，某時間段體系中可能存在如下關系：v(Z)＝v(X)＋v(Y)
C. 欲提高Y的產率，需降低反應溫度且控制反應時間
D. 溫度高于T1時，總反應速率由反應②決定
解析：A．由圖甲中信息可知，隨c(X)的減小，c(Y)先增大后減小，c(Z)增大，故反應①的速率隨c(X)的減小而減小，反應②的速率先增大后減小，A項錯誤；
B．由圖甲可知，依據反應關系，在c(Y) 達到最大值之前，單位時間內X的減少量等于Y和Z的增加量，因此v(X)＝v(Y)＋v(Z)，在 c(Y) 達到最大值之后，單位時間內Z的增加量等于Y和X的減少量，故v(Z)＝v(X)＋v(Y)，B項正確；
C．升高溫度可以加快反應①的速率，但反應①的速率常數隨溫度升高增大的幅度小于反應②的，且反應②的速率隨Y的濃度增大而增大，因此欲提高Y的產率，需提高反應溫度且控制反應時間，C項錯誤；
D．由圖乙中信息可知，溫度低于T1時，k1＞k2，反應②為慢反應，總反應速率由反應②決定，溫度高于T1時，k1＜k2，反應①為慢反應，總反應速率由反應①決定，D項錯誤；
√
t/min 0 50 100 150 200
p總/kPa 200 250 275 x 293.75
下列說法正確的是
A．0~50min，生成B的平均速率為1kPa·min 1
B．第80min的瞬時速率小于第120min的瞬時速率
C．推測上表中的x為287.5
D．反應到達平衡時2v正(A)＝v逆(C)
C．第一個50min，△P＝50 kPa，第二個50min，△P＝25 kPa，如果第三個50min，△P＝12.5kPa，此時x為275＋12.5＝287.5，第四個50min，△P＝6.25kPa，200min時287.5＋6.25＝293.75，假設合理，則推測出x為287.5，故C正確；
D．達到平衡時v正＝v逆，用不同物質表示同一反應速率速率之比等于化學計量數之比，則反應到達平衡時v正(A)＝2v逆(C)，故D錯誤；
√
20. (2023屆河南名校聯考)已知工業制硝酸的反應之一為4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g)△H＜0，在2L的恒溫恒容密閉容器中投入1molNH3和1molO2，并加入適量的催化劑，2min后測得容器中含有0.6mol NH3，經10min反應達到平衡狀態，此時壓強是起始時的1.1倍。下列說法正確的是
A．0~8min內正反應速率、逆反應速率均呈減小趨勢
B．0~2min內的平均反應速率v(O2)＝0.1mol·L-1·min-1
C．NH3的平衡轉化率為80%
D．催化劑對反應達到平衡所需要的時間沒有影響
√
21. (2023屆河北唐山第一中學)已知2NO＋2H2＝2H2O＋N2的速率方程為υ正＝k正cα(NO)cβ(H2)，在800℃下測定了不同初始濃度及正反應速率的關系，數據如表，則下列說法中正確的是
實驗 c0(NO)/(mol·L-l) c0(H2)/(mol·L-l) v正
1 1 1 v
2 2 1 4v
3 1 2 2v
4 2 x 16v
√
22．(2023屆河北邯鄲大名一中)硫酸工業中。將SO2氧化為SO3是生產工藝中的重要環節。在溫度為T1條件下，在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發生反應，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H＜0，實驗測得：v正＝k正c2(SO2)c(O2)，v逆＝k逆c2(SO3)。
容器編號 起始濃度/(mol·L-1) 平衡濃度/(mol·L-1)
c(SO2) c(O2) c(SO3) c(O2)
Ⅰ 0.6 0.3 0 0.2
Ⅱ 0.5 x 0.3
Ⅲ 0.3 0.25 0.2
√
√
√
23．(2023屆河北邯鄲大名一中)一氧化氮的氫化還原反應為2NO(g)＋2H2(g) N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－664kJ·mol-1，其正反應速率方程為v＝kca(NO)·cb(H2)，T℃時，實驗得到的一組數據如下表所示：
實驗組別 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 正反應速率/(mol·L-1·s-1)
I 6.00×10-3 2.00×10-3 2.16×10-3
II 1.20×10-2 2.00×10-3 8.64×10-3
III 6.00×10-3 4.00×10-3 4.32×10-3
下列說法正確的是
A．平衡常數：K(I)＜K(II) B．a＝1，b＝2
C．升高溫度，k的值減小 D．增大NO濃度比增大H2濃度對正反應速率影響大
√
24．(2023屆河北九師聯盟)T℃時，向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA氣體和4molB氣體，發生如下反應：A(g)＋2B(g) 3C(g)＋D(g)，反應進行到10s末，達到平衡，測得A(g)的體積分數為20%，下列說法中正確的是
A．0～10s內，v(B)＝0.04mol·L-1·s-1
B．反應達到平衡狀態時，v正(C)＝3v逆(D)
C．容器中氣體密度不變時，反應達到平衡狀態
D．達到平衡狀態后，向容器中充入無關氣體E(g)，正逆反應速率不變
√
B．反應達到平衡狀態時，v正(C)＝3v逆(D)，B正確；
C．反應未達到平衡狀態，容器中氣體密度也不變，C錯誤；
D．充入無關氣體E(g)，各物質的濃度不變，速率不變，D正確；
√
25．(2023屆河北九師聯盟)常溫下，A、B初始濃度為2∶1的混合溶液中，同時發生兩個反應：①2A＋B 2M＋N，②2A＋B 2M＋Y，溶液中B、Y的濃度隨時間變化情況如圖所示。下列說法錯誤的是
A．溶液中c(M)＝c(N)＋c(Y)
B．0~ 10min內，A的平均反應速率為
0.04mol/(L·min)
C．18min時，反應①與反應②中B的轉
化率之比為2∶3
D．反應①的活化能比反應②的活化能大
解析：A．以10min為例，設容器體積為VL，10min時生成Y0.12Vmol，則根據反應2A＋B 2M＋Y，消耗B0.12Vmol，生成M0.24Vmol，10min時共消耗B0.2Vmol，則反應2A＋B2M＋N消耗B0.08Vmol，則生成N0.08Vmol，生成M0.16Vmol，共生成M0.4Vmol，c(M)＝0.4mol/L，c(N)＝0.08mol/L，c(Y)＝0.12mol/L，A錯誤；
B．10min內B的濃度變化為0.2mol/L，根據反應①和②可知，0-10minA的濃度變化為0.4mol/L，則A的平均反應速率為 ＝0.04mol·L-1·min-1，B正確；
C．18min時Y的濃度為0.15mol/L，則反應②消耗B的濃度為0.15mol/L，反應②B的轉化率為30%，共消耗B的濃度為0.25mol/L，則反應①消耗B濃度為0.1mol/L，反應①B的轉化率為20%，反應①和反應②中B的轉化率之比為2∶3，C正確；
D．以10min內反應為例，反應①中B的反應速率為 ＝
0.008mol·L-1·min-1，反應②中B的反應速率為 ＝0.012mol·L-1·min-1，反應②速率更快，活化能更小，D正確；
√
26．(2023屆石家莊正定中學)下列說法錯誤的是
①當碰撞的分子具有足夠的能量和適當的取向時，才能發生化學反應②發生有效碰撞的分子一定是活化分子③活化分子間的碰撞一定是有效碰撞④活化分子間每次碰撞都發生化學反應⑤能發生有效碰撞的分子必須具有相當高的能量⑥活化能指活化分子多出反應物分子平均能量的那部分能量
A．①④ B．③④ C．④⑤⑥ D．②⑤
解析：①物質發生化學反應，必須分子間發生有效碰撞，普通分子間的不能發生有效碰撞，即分子間發生化學反應的條件：碰撞的分子具有足夠的能量和適當的取向，①正確；②只有活化分子間有合適的取向、發生的碰撞才可能發生化學反應，因此發生有效碰撞的分子一定是活化分子，②正確；③只有活化分子間有合適的取向、發生的碰撞才能發生化學反應，即活化分子間的碰撞不一定是有效碰撞，③錯誤；④活化分子間每次碰撞不一定都發生化學反應，④錯誤；⑤只有活化分子間有合適的取向、發生的碰撞才能發生化學反應，因此能發生有效碰撞的分子必須具有相當高的能量

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