資源簡介

INCLUDEPICTURE "第八章.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\第八章.tif" \* MERGEFORMATINET 化學反應速率與化學平衡
第38講　化學反應速率及其影響因素
INCLUDEPICTURE "復習目標LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\復習目標LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．了解化學反應速率的概念及表示方法，根據提取的信息計算化學反應速率。
2．知道化學反應是有歷程的，認識基元反應的活化能對化學反應速率的影響。
3．能運用外界因素對化學反應速率的影響規律，解釋生產、生活中的實際問題。
INCLUDEPICTURE "考點梳理高效演練.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\考點梳理高效演練.TIF" \* MERGEFORMATINET
考點一　化學反應速率
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1．化學反應速率
INCLUDEPICTURE "學25HXL1.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\學25HXL1.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)“v”一般指平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應物還是用生成物表示均取正值。
(2)用不同物質表示同一化學反應的反應速率時，數值可能不同，但意義相同。
(3)濃度變化只適用于氣體和溶液，不適用于固體或純液體，固體和純液體的濃度視為常數。
(4)各物質的化學反應速率之比等于化學計量數之比。如mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，vA∶vB∶vC∶vD＝____________。
2．化學反應速率大小的比較方法
(1)歸一法。
按照化學計量數的關系換算為同一物質、同一單位表示，再比較數值大小。
(2)比值法。
比較化學反應速率與化學計量數的比值。如aA(g)＋bB(g) cC(g)，即比較與，若>，則用A表示的化學反應速率比用B表示的大。
3．“三段式”法計算化學反應速率
對于反應mA(g)＋nB(g) pC(g)，起始時A、B、C的濃度分別為a mol·L-1、b mol·L-1、c mol·L-1，反應進行至t1 s時，A消耗了x mol·L-1，化學反應速率的計算如下：
　　　　 mA(g) ＋ nB(g) pC(g)
a b c
x
a－x b－ c＋
v(A)＝ mol·L-1·s-1，
v(B)＝ mol·L-1·s-1，
v(C)＝ mol·L-1·s-1。
[答案自填]　單位時間內反應物濃度的減小　生成物濃度的增加　mol·L-1·s-1或mol/(L·s)
m∶n∶p∶q
[易錯秒判]
(1)由v＝計算平均速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值(　×　)
(2)化學反應速率一般指的是瞬時速率，可以用固體物質的濃度變化來表示(　×　)
(3)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(　×　)
(4)對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現象越明顯(　×　)
(5)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大(　×　)
INCLUDEPICTURE "關鍵能力.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\關鍵能力.tif" \* MERGEFORMATINET
1．在新型RuO2催化劑作用下，使HCl轉化為Cl2的反應2HCl(g)＋O2(g) H2O(g)＋Cl2(g)具有更好的催化活性。一定條件下測得反應過程中n(Cl2)的數據見表所示：
t/min 0 2 4 6 8
n(Cl2)/(10-3 mol) 0 1.8 3.7 5.4 7.2
在2～6 min內，以HCl的物質的量變化表示的反應速率為______________mol·min-1。
答案：1.8×10-3
2．反應A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為
①v(A)＝0.45 mol/(L·min)
②v(B)＝0.6 mol/(L·s)
③v(C)＝0.4 mol/(L·s)
④v(D)＝0.45 mol/(L·s)
反應速率的大小關系為______________________(填序號)。
解析：若四種反應速率都用A表示[單位mol/(L·s)]，分別為 ①v(A)＝0.007 5 mol/(L·s)，②v(A)＝0.2
mol/(L·s)，③v(A)＝0.2 mol/(L·s)，④v(A)＝0.225 mol/(L·s)，所以反應速率的大小關系為④>③＝②>①。
答案：④＞③＝②＞①
3．(2025·廣東名校聯考)在催化劑作用下，CO(g)＋Cl2(g) COCl2(g)的速率方程式為v＝kcn(CO)·cm(Cl2)(k為速率常數，m、n為反應級數)，實驗結果見下表：
序號 c(CO)/(mol·L-1) c(Cl2)/(mol·L-1) 速率
Ⅰ 0.1 0.1 v
Ⅱ 0.2 0.1 2v
Ⅲ 0.4 0.4 32v
則m＋n＝________。
解析：由實驗Ⅰ 、Ⅱ可得：＝，解得n＝1，由實驗Ⅱ、Ⅲ可得：＝，解得m＝1.5，則m＋n＝2.5。
答案：2.5
考點二　影響化學反應速率的因素　活化能
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1．影響化學反應速率的因素
(1)內因：反應物的組成、結構和性質。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應的速率大小關系為__________。
(2)外因(只改變一個條件，其他條件不變)。
INCLUDEPICTURE "mc291a.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\mc291a.TIF" \* MERGEFORMATINET
[特別提醒]
稀有氣體對反應速率的影響
對于反應A(g)＋B(g) C(g)，在一定條件下向反應容器中分別充入氦氣，對反應速率的影響如下：
INCLUDEPICTURE "B24-231.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\B24-231.TIF" \* MERGEFORMATINET
2．有效碰撞理論
(1)有效碰撞。
INCLUDEPICTURE "25HXL2.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25HXL2.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)活化分子、活化能。
①活化分子：能夠發生有效碰撞的分子(具有足夠的能量)。
②活化能(如下圖)。
INCLUDEPICTURE "B24-230.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\B24-230.TIF" \* MERGEFORMATINET
____________為不使用催化劑時反應的活化能，__________為使用催化劑時的活化能，反應熱為____________。
(3)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系。
INCLUDEPICTURE "學mc293.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\學mc293.TIF" \* MERGEFORMATINET
[答案自填]　Mg＞Al　E1　E3　E1－E2
增多　不變　增加　不變　增加　增多
[易錯秒判]
(1)鋅片與鹽酸的反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變(　×　)
(2)升溫時吸熱反應速率增大，放熱反應速率減小(　×　)
(3)對于反應2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低溫度都能增大O2的生成速率(　×　)
(4)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(　×　)
(5)催化劑能夠改變反應的活化能，但反應前后催化劑的化學性質保持不變(　√　)
(6)對于反應A＋B C，改變容器容積，化學反應速率一定發生變化(　×　)
(7)碳酸鈣與鹽酸反應的過程中，增加CaCO3固體的量，可以增大反應速率(　×　)
INCLUDEPICTURE "關鍵能力.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\關鍵能力.tif" \* MERGEFORMATINET
1．(2025·廣州開學考試)下列措施中，不能增大化學反應速率的是(　D　)
A．加熱分解KClO3時，添加少量MnO2
B．CaCO3與鹽酸反應時，適當升高溫度
C．進行合成NH3反應時，增大氣體壓強
D．Zn與稀硫酸反應時，加入幾滴蒸餾水
解析：在加熱使KClO3分解時，加入的MnO2可作為反應的催化劑，可以增大反應速率，A不符合題意；適當升高溫度，可以增大反應速率，B不符合題意；合成NH3反應為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，增大氣體壓強，可以增大反應速率，C不符合題意；Zn與稀硫酸反應時，加入幾滴蒸餾水，反應物濃度降低，反應速率減小，D符合題意。
2．反應2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＜0已達平衡，其他條件不變時，分別改變下列條件，對化學反應速率和化學平衡產生影響。下列條件與圖像不相符的是(0～t1：v正＝v逆；t1時改變條件，t2時重新建立平衡)(　C　)
eq \o(\s\up8( INCLUDEPICTURE "25HXL3.TIF" ),\s\do8(A.增加氧氣的濃度))　 eq \o(\s\up8( INCLUDEPICTURE "25HXL4.TIF" ),\s\do8(\a\vs4\al(B.增大壓強(壓縮容器容積))))
eq \o(\s\up8( INCLUDEPICTURE "25HXL5.TIF" ),\s\do8(C.升高溫度)) 　　 eq \o(\s\up8( INCLUDEPICTURE "25HXL6.TIF" ),\s\do8(D.加入催化劑))
解析：A.增加O2的濃度，v正增大，v逆瞬間不變，與圖像相符，故A不符合題意；B.增大壓強(壓縮容器容積)，v正、v逆都增大，v正增大的倍數大于v逆，與圖像相符，故B不符合題意；C. 升高溫度，v正、v逆都瞬間增大，條件與圖像不相符，故C符合題意；D.加入催化劑，v正、v逆同時增大相同倍數，與圖像相符，故D不符合題意。
3．某小組同學設計實驗探究鎂與銨鹽溶液的反應，記錄如下：
實驗編號 ① ② ③ ④
溶液種類 1 mol·L-1 NH4Cl溶液 0.5 mol·L-1(NH4)2SO4溶液 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液 H2O
m(Mg)/g 0.48 0.48 0.48 0.48
V(溶液)/mL 100 100 100 100
實驗現象 有氣體產生，并產生白色沉淀 有氣體產生，并產生白色沉淀 有氣體產生，并產生白色沉淀 幾乎看不到現象
6 h時V(H2)/mL 433 255 347 12
根據上述實驗所得結論正確的是(　C　)
A．實驗②中發生的反應為Mg＋2NH＋2H2O===Mg2+＋2NH3·H2O＋H2↑
B．由實驗①③可得，溶液中c(NH)越大，反應速率越大
C．由實驗①②可得，溶液中陰離子的種類對產生H2的速率有影響
D．由實驗①～④可得，溶液的pH越小，產生H2的速率越大
解析：NH在溶液中水解：NH＋H2O NH3·H2O＋H＋，加入鎂粉消耗H＋，使水解平衡正向移動，所以有氣體產生，實驗②中發生的反應為NH＋H2O NH3·H2O＋H＋、Mg＋2H＋===Mg2+＋H2↑、Mg2+＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH，A錯誤；實驗①③溶液中Cl－濃度不同，無法得出c(NH)越大，反應速率越大的結論，B錯誤；實驗①②溶液中c(NH)濃度相同，陰離子種類不同，6 h時產生氫氣體積不同，可說明陰離子種類對產生H2的速率有影響，C正確；實驗②0.5 mol·L-1(NH4)2SO4溶液pH<實驗③ 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液，但實驗②產生氫氣的速率比實驗③的小，D錯誤。
4．某化學小組為了探究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下實驗：
[實驗原理]　2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
[實驗內容及記錄]
實驗編號 實驗溫度/℃ 試管中所加試劑及其用量/mL 溶液褪至無色所需時間/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 3 mol/LH2SO4溶液 0.05 mol/LKMnO4溶液
① 25 3.0 V1 2.0 3.0 1.5
② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7
③ 50 2.0 V2 2.0 3.0 1.0
(1)V1＝________，V2＝________。
(2)實驗①②探究的是_______________對化學反應速率的影響，根據上表中的實驗數據，可以得到的結論是________________________________________________
________________________________________________。
(3)探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗______________(填實驗編號)。
答案：(1)2.0　3.0　(2)反應物濃度　其他條件不變，增大(減小)反應物濃度，化學反應速率增大(減小)　(3)②③
[思維建模]
解答“變量控制”實驗題的思維模型
INCLUDEPICTURE "B24-233.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\B24-233.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "真題研做高考通關.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\真題研做高考通關.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(2024·新高考甘肅卷)下列措施能減小化學反應速率的是(　C　)
A．催化氧化氨制備硝酸時加入鉑
B．中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶
C．鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋
D．石墨合成金剛石時增大壓強
解析：A項，催化氧化氨制備硝酸時加入鉑，鉑為該反應的催化劑，增大化學反應速率；B項，中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶，可以讓反應物快速接觸，增大化學反應速率；C項，鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋會減小H＋的濃度，會減小化學反應速率；D項，石墨合成金剛石的反應中沒有氣體參與，增大壓強不會改變化學反應速率。
2．(2022·新高考廣東卷)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的部分變化曲線如下圖所示。下列說法正確的是(　D　)
INCLUDEPICTURE "HG14.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\HG14.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．無催化劑時，反應不能進行
B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應的活化能更低
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，0～2 min內，v(X)＝1.0 mol·L-1·min-1
解析：催化劑只能影響化學反應速率，不能決定反應是否發生，A項錯誤；由圖像曲線變化規律可知，相同時間內，催化劑Ⅰ導致的濃度變化更大，故催化劑Ⅰ使反應的活化能更低，B項錯誤；2 min時，a曲線和催化劑Ⅱ曲線濃度變化的量相等，與反應中X、Y的化學計量數矛盾，a曲線表示使用催化劑Ⅰ時X的濃度隨t的變化，C項錯誤；使用催化劑Ⅰ時，0～2 min內，v(X)＝＝1.0 mol·L-1·min-1，D項正確。
3．(2024·新高考安徽卷)室溫下，為探究納米鐵去除水樣中SeO的影響因素，測得不同條件下SeO濃度隨時間變化關系如下圖所示。下列說法正確的是(　C　)
INCLUDEPICTURE "HGX24.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\HGX24.TIF" \* MERGEFORMATINET
實驗序號 水樣體積/mL 納米鐵質量/mg 水樣初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
A．實驗①中，0～2小時內平均反應速率v(SeO)＝2.0 mol·L-1·h-1
B．實驗③中，反應的離子方程式為2Fe＋SeO＋8H＋===2Fe3+＋Se＋4H2O
C．其他條件相同時，適當增加納米鐵質量可增大反應速率
D．其他條件相同時，水樣初始pH越小，SeO的去除效果越好
解析：實驗①中，0～2小時內平均反應速率v(SeO)＝＝2.0×10-5mol·L-1·h-1，A項錯誤；實驗③中水樣初始pH＝8，溶液呈弱堿性，結合氧化還原反應規律可得反應的離子方程式為2Fe＋SeO＋4H2O===2Fe(OH)3＋Se＋2OH－，B項錯誤；由實驗①②可知，其他條件相同時，適當增加納米鐵質量，反應速率增大，C項正確；由實驗②③可知，其他條件相同時，適當減小水樣初始pH，SeO的去除效果更好，但若水樣初始pH太小，則與H＋反應的納米鐵的量增多，從而影響SeO的去除效果，D項錯誤。
4．(2024·新高考廣西卷)573 K、高壓條件下，一定量的苯甲腈在密閉容器中發生連續水解：C6H5CN(苯甲腈)→C6H5CONH2(苯甲酰胺)→C6H5COOH(苯甲酸)。下圖為水解過程中上述三者(分別用X、Y、Z表示)的物質的量分數x(A)隨時間t的變化曲線，其中x(A)＝。下列說法錯誤的是(　D　)
INCLUDEPICTURE "BL12.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\BL12.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．水解產物除了Y、Z還有NH3
B．a點時v(Y)消耗＝v(Y)生成
C．x(Z)在15 min前基本不變，15 min后明顯增大，可能是水解產物對生成Z的反應有催化作用
D．任意25 min時間段內存在v(X)＝v(Y)＋v(Z)
解析：苯甲腈在溶液中發生連續水解：C6H5CN＋H2O C6H5CONH2，C6H5CONH2＋H2O C6H5COOH＋NH3，有NH3生成，A正確；a點之前x(Y)逐漸增大，v(Y)消耗＜v(Y)生成，a點之后，x(Y)逐漸減小，v(Y)消耗＞v(Y)生成，a點是Y的物質的量分數的最大值，則生成和消耗的速率相等，即v(Y)消耗＝v(Y)生成，B正確；x(Z)在15 min前基本不變，15 min后明顯增大，在沒有另加物質、沒有改變反應條件的情況下，可能是水解產物對生成Z的反應有催化作用，C正確；根據題圖可知，反應的前期應該有v(X)＝v(Y)＋v(Z)，a點之后，由于v(X)明顯減小，v(Z)顯著增大，三者的速率關系不再滿足v(X)＝v(Y)＋v(Z)，D錯誤。
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第8章　化學反應速率與化學平衡
第38講　化學反應速率及其影響因素
1．了解化學反應速率的概念及表示方法，根據提取的信息計算化學反應速率。
2．知道化學反應是有歷程的，認識基元反應的活化能對化學反應速率的影響。
3．能運用外界因素對化學反應速率的影響規律，解釋生產、生活中的實際問題。
01
考點梳理 高效演練
考點一　化學反應速率

1．化學反應速率
單位時間內反應物濃度的減小
生成物濃度的增加
mol·L-1·s-1或mol/(L·s)
(1)“v”一般指平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應物還是用生成物表示均取正值。
(2)用不同物質表示同一化學反應的反應速率時，數值可能不同，但意義相同。
(3)濃度變化只適用于氣體和溶液，不適用于固體或純液體，固體和純液體的濃度視為常數。
(4)各物質的化學反應速率之比等于化學計量數之比。如mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，vA∶vB∶vC∶vD＝____________。
m∶n∶p∶q
3．“三段式”法計算化學反應速率
對于反應mA(g)＋nB(g) pC(g)，起始時A、B、C的濃度分別為a mol·L-1、b mol·L-1、c mol·L-1，反應進行至t1 s時，A消耗了x mol·L-1，化學反應速率的計算如下：
×
×
×
×
×
1.8×10-3
2．反應A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為
①v(A)＝0.45 mol/(L·min) ②v(B)＝0.6 mol/(L·s)
③v(C)＝0.4 mol/(L·s) ④v(D)＝0.45 mol/(L·s)
反應速率的大小關系為______________________(填序號)。
解析：若四種反應速率都用A表示[單位mol/(L·s)]，分別為 ①v(A)＝0.007 5 mol/(L·s)，②v(A)＝0.2 mol/(L·s)，③v(A)＝0.2 mol/(L·s)，④v(A)＝0.225 mol/(L·s)，所以反應速率的大小關系為④>③＝②>①。
④＞③＝②＞①
3．(2025·廣東名校聯考)在催化劑作用下，CO(g)＋Cl2(g) COCl2(g)的速率方程式為v＝kcn(CO)·cm(Cl2)(k為速率常數，m、n為反應級數)，實驗結果見下表：



則m＋n＝________。
序號 c(CO)/(mol·L-1) c(Cl2)/(mol·L-1) 速率
Ⅰ 0.1 0.1 v
Ⅱ 0.2 0.1 2v
Ⅲ 0.4 0.4 32v
2.5
考點二　影響化學反應速率的因素　活化能

1．影響化學反應速率的因素
(1)內因：反應物的組成、結構和性質。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應的速率大小關系為__________。
Mg＞Al
(2)外因(只改變一個條件，其他條件不變)。
[特別提醒]
稀有氣體對反應速率的影響
對于反應A(g)＋B(g) C(g)，在一定條件下向反應容器中分別充入氦氣，對反應速率的影響如下：
2．有效碰撞理論
(1)有效碰撞。
(2)活化分子、活化能。
①活化分子：能夠發生有效碰撞的分子(具有足夠的能量)。
②活化能(如下圖)。

____________為不使用催化劑時反應的活化能，__________為使用催化劑時的活化能，反應熱為____________。
E1
E3
E1－E2
(3)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系。
增多
不變
增加
不變
增加
增多
[易錯秒判]
(1)鋅片與鹽酸的反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變(　　)
(2)升溫時吸熱反應速率增大，放熱反應速率減小(　　)
(3)對于反應2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低溫度都能增大O2的生成速率(　　)
(4)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
(　　)
×
×
×
×
(5)催化劑能夠改變反應的活化能，但反應前后催化劑的化學性質保持不變
(　　)
(6)對于反應A＋B C，改變容器容積，化學反應速率一定發生變化(　　)
(7)碳酸鈣與鹽酸反應的過程中，增加CaCO3固體的量，可以增大反應速率
(　　)
√
×
×
1．(2025·廣州開學考試)下列措施中，不能增大化學反應速率的是(　　)
A．加熱分解KClO3時，添加少量MnO2
B．CaCO3與鹽酸反應時，適當升高溫度
C．進行合成NH3反應時，增大氣體壓強
D．Zn與稀硫酸反應時，加入幾滴蒸餾水
√
解析：在加熱使KClO3分解時，加入的MnO2可作為反應的催化劑，可以增大反應速率，A不符合題意；適當升高溫度，可以增大反應速率，B不符合題意；合成NH3反應為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，增大氣體壓強，可以增大反應速率，C不符合題意；Zn與稀硫酸反應時，加入幾滴蒸餾水，反應物濃度降低，反應速率減小，D符合題意。
√
2．反應2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＜0已達平衡，其他條件不變時，分別改變下列條件，對化學反應速率和化學平衡產生影響。下列條件與圖像不相符的是(0～t1：v正＝v逆；t1時改變條件，t2時重新建立平衡)(　　)
解析：A.增加O2的濃度，v正增大，v逆瞬間不變，與圖像相符，故A不符合題意；B.增大壓強(壓縮容器容積)，v正、v逆都增大，v正增大的倍數大于v逆，與圖像相符，故B不符合題意；C. 升高溫度，v正、v逆都瞬間增大，條件與圖像不相符，故C符合題意；D.加入催化劑，v正、v逆同時增大相同倍數，與圖像相符，故D不符合題意。
3．某小組同學設計實驗探究鎂與銨鹽溶液的反應，記錄如下：
實驗編號 ① ② ③ ④
溶液種類 1 mol·L-1 NH4Cl溶液 0.5 mol·L-1(NH4)2SO4溶液 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液 H2O
m(Mg)/g 0.48 0.48 0.48 0.48
V(溶液)/mL 100 100 100 100
實驗現象 有氣體產生，并產生白色沉淀 有氣體產生，并產生白色沉淀 有氣體產生，并產生白色沉淀 幾乎看不到現象
6 h時V(H2)/mL 433 255 347 12
√
4．某化學小組為了探究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下實驗：
[實驗原理]　2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
[實驗內容及記錄]
實驗
編號 實驗
溫度
/℃ 試管中所加試劑及其用量/mL 溶液褪至無色所需時間/min
0.6 mol/L
H2C2O4
溶液 H2O 3 mol/L
H2SO4
溶液 0.05 mol/L
KMnO4
溶液
① 25 3.0 V1 2.0 3.0 1.5
② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7
③ 50 2.0 V2 2.0 3.0 1.0
(1)V1＝________，V2＝________。
(2)實驗①②探究的是_______________對化學反應速率的影響，根據上表中的實驗數據，可以得到的結論是___________________________________
________________________________________________。
(3)探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗______________(填實驗編號)。
2.0
3.0
反應物濃度
其他條件不變，增大(減小)反應物濃度，化學反應速率增大(減小)
②③
[思維建模]
解答“變量控制”實驗題的思維模型
02
真題研做 高考通關
√
1．(2024·新高考甘肅卷)下列措施能減小化學反應速率的是(　　)
A．催化氧化氨制備硝酸時加入鉑
B．中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶
C．鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋
D．石墨合成金剛石時增大壓強
解析：A項，催化氧化氨制備硝酸時加入鉑，鉑為該反應的催化劑，增大化學反應速率；B項，中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶，可以讓反應物快速接觸，增大化學反應速率；C項，鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋會減小H＋的濃度，會減小化學反應速率；D項，石墨合成金剛石的反應中沒有氣體參與，增大壓強不會改變化學反應速率。
√
2．(2022·新高考廣東卷)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的部分變化曲線如下圖所示。下列說法正確的是(　　)

A．無催化劑時，反應不能進行
B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應的活化能更低
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，0～2 min內，v(X)＝1.0 mol·L-1·min-1
實驗序號 水樣體積/mL 納米鐵質量/mg 水樣初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
√
√
解析：苯甲腈在溶液中發生連續水解：C6H5CN＋H2O C6H5CONH2，C6H5CONH2＋H2O C6H5COOH＋NH3，有NH3生成，A正確；a點之前x(Y)逐漸增大，v(Y)消耗＜v(Y)生成，a點之后，x(Y)逐漸減小，v(Y)消耗＞v(Y)生成，a點是Y的物質的量分數的最大值，則生成和消耗的速率相等，即v(Y)消耗＝v(Y)生成，B正確；x(Z)在15 min前基本不變，15 min后明顯增大，在沒有另加物質、沒有改變反應條件的情況下，可能是水解產物對生成Z的反應有催化作用，C正確；根據題圖可知，反應的前期應該有v(X)＝v(Y)＋v(Z)，a點之后，由于v(X)明顯減小，v(Z)顯著增大，三者的速率關系不再滿足v(X)＝v(Y)＋v(Z)，D錯誤。課時跟蹤練38
[基礎鞏固]
1．已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)的反應速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示。下列表示正確的是(　A　)
A．v(O2)＝v(NO)
B．v(O2)＝v(H2O)
C.v(NH3)＝v(H2O)
D．v(NH3)＝v(O2)
解析：根據速率之比等于化學計量數之比可知，＝，故v(O2)＝v(NO)；＝，故v(O2)＝v(H2O)；＝＝，故v(NH3)＝v(H2O)；＝，故v(NH3)＝v(O2)。
2．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，其中表示反應速率最大的是(　C　)
A．v(A)＝0.5 mol·L-1·min-1
B．v(B)＝1.2 mol·L-1·s-1
C．v(C)＝0.1 mol·L-1·s-1
D．v(D)＝0.4 mol·L-1·min-1
解析：同一反應的化學反應速率(同一單位)與化學計量數的比值越大，化學反應速率越大。由題給信息可知，＝＝0.5 mol·L-1·min-1，B是固體，其濃度視為常數，不能用濃度變化表示化學反應速率，＝＝0.05 mol·L-1·s-1＝3 mol·L-1·min-1，＝＝0.2 mol·L-1·min-1，故反應速率最大的是C項。
3．(2025·茂名調研)改變下列因素，能增大活化分子百分數的是(　C　)
A．增大反應物濃度 B．減小反應物濃度
C．升高溫度 D．增大壓強
解析：增大反應物濃度，活化分子百分數不變，單位體積內活化分子數目增多，A不符合題意；減小反應物濃度，活化分子百分數不變，單位體積內活化分子數目減少，B不符合題意；升高溫度，活化分子百分數增大，單位體積內活化分子數目增多，C符合題意；增大壓強，即減小反應容器容積，活化分子百分數不變，單位體積內活化分子數目增多，D不符合題意。
4．在容積不變的密閉容器中存在：3H2(g)＋3CO(g)===CH3OCH3(g)＋CO2(g)　ΔH<0，其他條件不變時，改變某一條件對上述反應速率的影響。下列分析正確的是(　D　)
INCLUDEPICTURE "25HXL7.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25HXL7.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．圖Ⅰ研究的是t0時刻增大H2的物質的量濃度對反應速率的影響
B．圖Ⅰ研究的是t0時刻降低溫度對反應速率的影響
C．圖Ⅱ研究的是t0時刻增大壓強對反應速率的影響
D．圖Ⅱ研究的是t0時刻使用催化劑對反應速率的影響
解析：A.增大反應物濃度，正反應速率瞬間增大、逆反應速率不變，圖Ⅰ研究的不可能是t0時刻增大H2的物質的量濃度對反應速率的影響，A錯誤；B.降低溫度，正反應速率和逆反應速率都減小，圖Ⅰ研究的不可能是t0時刻降低溫度對反應速率的影響，B錯誤；C.該反應前后氣體分子總數減小，所以增大壓強正反應速率和逆反應速率都增大，但正反應速率增大的程度更大，圖Ⅱ研究的不可能是t0時刻增大壓強對反應速率的影響，C錯誤；D.使用催化劑能同等程度地增大正反應速率和逆反應速率，圖Ⅱ研究的是t0時刻使用催化劑對反應速率的影響，D正確。
5．(2025·梅州模擬)同一體系內存在競爭反應：①A(g) B(g)，②A(g) C(g)。測得反應速率與時間t的關系如下圖所示。下列說法不正確的是(　B　)
INCLUDEPICTURE "HXFY1-1.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\HXFY1-1.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．反應①的反應限度大于反應②
B．加入催化劑一定能有效降低反應活化能，增大反應速率
C．無催化劑時t2 min后反應①達到平衡
D．加入催化劑，可有效提高C的產率
解析：反應①和反應②相互競爭，未加入催化劑時，生成B的速率更大，濃度更大，說明反應①的反應限度大于反應②的反應限度，A正確；加入催化劑，生成C的速率明顯增大，生成B的速率略有減小，說明加入催化劑不一定增大反應速率，B錯誤；反應速率不變時，濃度不變，反應達到平衡，無催化劑時t2后反應①達到平衡，C正確；加入催化劑，生成C的速率明顯增大，相同時間內生成的C更多，提高了C的產率，D正確。
6．由下列實驗事實所得出的結論正確的是(　A　)
選項 實驗事實 結論
A 在Na2S2O3溶液與稀硫酸的反應中，其他條件相同時，Na2S2O3溶液濃度越大，析出S沉淀所需時間越短 當其他條件不變時，增大反應物濃度，化學反應速率增大
B 在化學反應前后，催化劑的質量和化學性質都沒有發生改變 催化劑一定不參與化學反應
續上表
選項 實驗事實 結論
C 物質的量濃度相同的鹽酸和醋酸分別與等質量的、形狀相同的鋅粒反應 反應開始時速率相同
D 在容積可變的密閉容器中發生反應H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，把容器容積縮小一半 正反應速率增大，逆反應速率不變
解析：增大反應物濃度，化學反應速率增大，A項正確；催化劑參與化學反應，但反應前后質量和化學性質不變，B項錯誤；物質的量濃度相同的鹽酸和醋酸中，起始氫離子濃度不同，因此反應開始時速率不同，C項錯誤；縮小容器容積，即增大壓強，正、逆反應速率均增大，D項錯誤。
7．對水樣中影響M分解速率的因素進行研究。在相同溫度下，M的物質的量濃度c(M)隨時間(t)的變化如下圖所示。下列說法不正確的是(　C　)
INCLUDEPICTURE "PXY75.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\PXY75.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．水樣pH越大，M的分解速率越小
B．水樣中添加Cu2+，能增大M的分解速率
C．由①③得，反應物濃度越大，M的分解速率越小
D．在0～20 min內，②中M的分解速率為0.015 mol·L-1·min-1
解析：曲線斜率越大，反應速率越大，pH：①＞②，溶液初始濃度相同，斜率：①<②，說明水樣pH越大，M的分解速率越小，故A正確；對于③④，初始濃度都為0.20 mol·L-1，pH＝4時，③中不加Cu2+，④中加Cu2+，斜率：③<④，反應速率：③<④，所以水樣中添加Cu2+，能增大M的分解速率，故B正確；①③pH相同，初始濃度：①＞③，斜率：①＞③，反應速率：①＞③，說明反應物濃度越大，M的分解速率越大，故C錯誤；0～20 min內，②中M的分解速率v(M)＝ mol·L-1·min-1＝0.015 mol·L-1·min-1，故D正確。
8．(1)在400 ℃時，將一定量的AB2(g)和14 mol B2(g)壓入一個盛有催化劑的10 L密閉容器中進行反應：2AB2(g)＋B2(g) 2AB3(g)，已知2 min后，容器中剩余2 mol AB2和12 mol B2。
①反應中消耗了________mol AB2(g)，2 min后AB3(g)的物質的量濃度是____________。
②2 min內平均反應速率v(B2)＝_________________________________________________。
③反應前容器內壓強與反應后容器內壓強之比為________。
INCLUDEPICTURE "XT1.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\XT1.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)某溫度時，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z的物質的量隨時間的變化曲線如右圖所示。
①Z的產率是________。
②由圖中所給數據進行分析，該反應的化學方程式為_________________________________________________。
③若三種物質都是氣體，則平衡時X所占體積的百分比為________(結果保留1位小數)。
解析：(1)①已知2 min后，容器中剩余2 mol AB2(g)和12 mol B2(g)，因此消耗B2(g)的物質的量是14 mol－12 mol＝2 mol，根據化學方程式可知，反應中消耗了4 mol AB2(g)，同時生成4 mol AB3(g)，因此2 min后AB3(g)的物質的量濃度是＝0.4 mol·L-1。②2 min內平均反應速率v(B2)＝＝0.1 mol·L-1·min-1。③恒溫恒容條件下，壓強之比等于物質的量之比，反應前容器內壓強與反應后容器內壓強之比為＝。
(2)達到平衡時消耗X的物質的量是1.0 mol－0.7 mol＝0.3 mol，消耗Y的物質的量是1.0 mol－0.9 mol＝0.1 mol，生成Z的物質的量是0.2 mol，各物質的物質的量的變化量之比等于化學計量數之比，因此該反應的化學方程式為3X＋Y 2Z，Z的理論產量是 mol，平衡時生成0.2 mol Z，所以Z的產率是×100%＝30%。若三種物質都是氣體，則平衡時X所占體積的百分比為×100%≈38.9%。
答案：(1)①4　0.4 mol·L-1　②0.1 mol·L-1·min-1　③10∶9　(2)①30%　②3X＋Y 2Z　③38.9%
[素養提升]
9．(2025·江門第一中學月考)T ℃時，在2 L恒容密閉容器中，氣體A與氣體B反應生成氣體C，反應過程中A、B、C的濃度隨時間變化如下圖所示。下列結論正確的是(　D　)
INCLUDEPICTURE "26GDB33.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\26GDB33.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．10 s內用B表示的反應速率為0.06 mol·L-1·s-1
B．10 s時充入氦氣，化學反應速率減小
C．該反應的化學方程式為3A＋B 2C
D．升高溫度，活化分子百分數增大，正、逆反應速率均增大
解析：10 s內用B表示的反應速率為＝0.03 mol·L-1·s-1，A錯誤；恒容密閉容器中，10 s時充入氦氣，不影響反應物濃度，化學反應速率不變，B錯誤；氣體A、B為反應物，氣體C為生成物，0～10 s內，A、B、C濃度變化量之比為∶∶＝1∶3∶2, 10 s時反應達到平衡，故該反應的化學方程式為A(g)＋3B(g) 2C(g)，C錯誤；升高溫度，活化分子百分數增大，有效碰撞次數增加，正、逆反應速率均增大，D正確。
10．某溫度下，在金表面發生反應：2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)，其速率方程為v＝kcn(N2O)(k為速率常數)。反應過程中，c(N2O)與S(催化劑)及時間的關系如下圖所示。已知T1/2(半衰期)為反應物消耗一半所用的時間，下列敘述錯誤的是(　A　)
INCLUDEPICTURE "25HXL8.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25HXL8.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．n＝2，Ⅰ條件下k＝0.075 mol·L-1·min-1
B．其他條件相同，S(催化劑)越大，k越大
C．其他條件相同，c(N2O)增大，反應速率不變
D．該溫度下，當S(催化劑)＝450 m2·g-1、c(N2O)起始＝3.0 mol·L-1時，T1/2為20 min
解析：根據題圖可知，Ⅰ和Ⅲ的S(催化劑)相同，起始濃度不同，但反應速率相同，說明反應速率與起始濃度無關，所以n＝0，k＝v(N2O)＝0.075 mol·L-1·min-1，A錯誤，C正確；由題圖可知，Ⅱ斜率最大，即在其他條件相同時，S(催化劑) 越大，k越大，B正確；該溫度下，S(催化劑)＝450 m2·g-1，c(N2O)起始＝3.0 mol·L-1時，由題圖可知，消耗一半N2O即消耗1.5 mol·L-1 N2O所用的時間為20 min，所以T1/2為20 min，D正確。
11．(2025·東莞六校聯考)1，3-丁二烯與HBr發生加成反應的機理如下圖所示。反應Ⅰ和反應Ⅱ都經過同一中間體，進一步發生基元反應②和基元反應③得到兩種不同的加成產物。下列說法錯誤的是(　D　)
INCLUDEPICTURE "26GDB43.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\26GDB43.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．基元反應①ΔH>0，基元反應②ΔH<0
B．基元反應③相對于基元反應②為慢反應
C．同一條件下，反應Ⅱ的傾向性比反應Ⅰ的傾向性大
D．反應過程中，升高溫度，1，2-加成產物的產率明顯增加
解析：根據題圖可知，基元反應①為吸熱反應，ΔH>0，基元反應②為放熱反應，ΔH<0，A正確；基元反應③相對于基元反應②活化能較大，反應速率較小，所以基元反應③相對于基元反應②為慢反應，B正確；根據ΔG＝ΔH－TΔS<0，反應可自發進行，兩反應均為熵減反應，反應Ⅰ為吸熱反應，反應Ⅱ為放熱反應，故同一條件下，反應Ⅱ的傾向性比反應Ⅰ的傾向性大，C正確；根據題圖可知，1，2-加成反應中基元反應②的活化能比1，4-加成反應中基元反應③的小，升高溫度，對于1，2-加成反應產率影響較小，D錯誤。
12．實驗小組探究(NH4)2S2O8溶液與KI溶液的反應及其速率，實驗過程和現象見下表。
編號 1-1 1-2
實驗操作 INCLUDEPICTURE "25HXL9.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25HXL9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "25HXL10.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25HXL10.TIF" \* MERGEFORMATINET
現象 無明顯現象 溶液立即變藍
已知：i.(NH4)2S2O8具有強氧化性，能完全電離，S2O易被還原為SO；ii.淀粉檢測I2的靈敏度很高，遇低濃度的I2即可快速變藍；iii.I2可與S2O發生反應：2S2O＋I2===S4O＋2I－。
(1)實驗1－1的目的是_______________________。
(2)(NH4)2S2O8與KI反應的離子方程式為
_________________________________________________
_________________________________________________。
(3)為了研究(NH4)2S2O8與KI反應的速率，小組同學分別向兩支試管中依次加入下列試劑，并記錄變色時間，見下表。
編號 0.2 mol·L-1KI溶液/mL 0.01 mol·L-1Na2S2O3溶液/mL 蒸餾水/mL 0.4%的淀粉溶液/滴 0.2 mol·L-1(NH4)2S2O8溶液/mL 變色時間/s
2-1 2 0 2.8 2 0.2 立即
2-2 2 0.8 0.2 2 2 30
①實驗2-1不能用于測定(NH4)2S2O8與KI反應的速率，原因除變色時間過短外還有_____________________________
_________________________________________________。
②加入Na2S2O3溶液后溶液變藍的時間明顯增長，甲同學對此提出兩種猜想：
猜想1：(NH4)2S2O8先與Na2S2O3反應，使 c(S2O)降低；
猜想2：(NH4)2S2O8先與KI反應，_________________________________________________。
a．甲同學提出猜想1的依據：由已知信息iii推測，Na2S2O3的還原性________　(填“強于”或“弱于”)KI的還原性。
b．乙同學根據現有數據證明猜想1不成立，理由是
_________________________________________________。
c．補全猜想2：__________________________________。
③查閱文獻表明猜想2成立。根據實驗2-2的數據，計算30 s內的平均反應速率v(S2O)＝________　mol·L-1·s-1(寫出計算式即可)。
解析：(1)空氣中的氧氣也可能將I－氧化為I2，所以實驗1-1的目的是做對照，排除O2氧化I－的干擾。(2)(NH4)2S2O8與KI反應生成SO和I2，根據得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為S2O＋2I－===2SO＋I2。(3)①無Na2S2O3時，生成少量I2后淀粉立即變藍，無法確定S2O與I－反應的濃度變化，故實驗2-1不能用于測定(NH4)2S2O8與KI反應的速率。②a.已知I2可與S2O發生反應：2S2O＋I2===S4O＋2I－，該反應中I2是氧化劑，S2O是還原劑，I－是還原產物，根據氧化還原反應的規律可知，Na2S2O3的還原性強于KI的還原性；b.根據信息i和信息iii可以推測S2O與S2O能發生氧化還原反應：S2O＋2S2O===2SO＋S4O，實驗2－2中，起始n(S2O)＝4×10-4 mol，起始n(S2O)＝8×10-6 mol，二者反應后n(S2O)＝3.96×10-4 mol，仍高于實驗2-1中起始n(S2O)(4×10-5 mol)，溶液應立即變藍，與實際不符，故猜想1不成立。c.根據已知信息iii可知，加入Na2S2O3溶液后溶液變藍的時間明顯增長的原因可能是(NH4)2S2O8先與KI反應，生成的I2與Na2S2O3迅速反應，待Na2S2O3消耗完，繼續生成I2時，淀粉才變藍。③(NH4)2S2O8 先與KI反應生成I2，然后I2與Na2S2O3迅速反應，由離子方程式S2O＋2I－===2SO＋I2和2S2O＋I2===S4O＋2I－可知，n[(NH4)2S2O8]＝n(Na2S2O3)＝ mol，溶液總體積V＝(2＋0.8＋0.2＋2)×10-3 L＝5×10-3 L，故v(S2O)＝ mol·L-1·s-1。
答案：(1)做對照，排除O2氧化I－的干擾　
(2)S2O＋2I－===2SO＋I2
(3)①無Na2S2O3時，生成少量I2后淀粉立即變藍，無法確定S2O與I－反應的濃度變化
②a.強于　b．實驗2-2中，Na2S2O8與Na2S2O3完全反應后的溶液中，n(S2O)仍高于實驗2-1中起始n(S2O)(4×10-5 mol)，溶液應立即變藍　c．生成的I2與Na2S2O3迅速反應，待Na2S2O3消耗完，繼續生成I2時，淀粉才變藍
③
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