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第01讲 化学反应速率及其影响因素
目 录
01 考情透视·目标导航 2
02 知识导图·思维引航 3
03 考点突破·考法探究 4
考点一 化学反应速率的概念及计算 4
知识点1 化学反应速率 4
知识点2 化学反应速率的计算 4
知识点3 化学反应速率的大小比较 6
知识点4 化学反应速率的测定 6
考向1 考查化学反应速率概念的理解 7
考向2 考查化学反应速率的计算 8
考向3 考查化学反应速率大小比较 10
考向4 考查化学反应速率的测定 12
考点二 影响化学反应速率的因素 15
知识点1 影响化学反应速率的因素 15
知识点2 反应速率理论——“有效碰撞理论” 17
知识点3 速率常数和速率方程 18
知识点4 速率－时间(v t)图像 19
考向1 考查影响化学反应速率的因素 21
考向2 考查催化剂、活化能与转化效率的关系 23
考向3 考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素 25
考向4 考查速率常数及其应用 27
考向5 考查速率图像分析 30
04 真题练习·命题洞见 32
考点要求 考题统计 考情分析
化学反应速率的概念及计算 2024吉林卷10题，3分 2023河北卷12题，3分 2022辽宁卷12题，3分 2022浙江6月卷20题，2分 分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律： 1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面： （1）考查一段时间内化学反应速率的计算、反应速率快慢判断、影响化学反应的因素等。 （2）结合化学平衡，考查对反应速率方程、速率常数的理解及计算。 2．从命题思路上看，侧重以化工生产或新信息为背景，与反应热或化学平衡相结合，考查反应速率的计算、比较及影响因素。 （1）选择题 结合化学平衡图像、图表考查化学反应速率的简单计算、外界条件对化学反应速率的影响、化学反应速率与化学平衡的综合应用，结合反应历程，考查决速步、活化能等相关知识。 （2）非选择题 常常与基本理论、工业生产相联系，通过图像或表格提供信息进行命题，主要考查化学反应速率的表示方法、速率的影响因素、速率方程等。 3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面： （1）反应速率的定量计算； （2）反应速率的影响因素的理论解释； （3）提高图像类信息的分析能力，关注化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的应用。
影响化学反应速率的因素 2024·北京卷13题，3分 2024·甘肃卷10题，3分 2024·安徽卷12题，3分 2023广东卷15题，4分 2022海南卷8题，2分
复习目标： 1．了解化学反应速率的概念和定量表示方法。 2．了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。 3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。 4．了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一 化学反应速率的概念及计算
知识点1 化学反应速率
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
【特别提醒】（1）一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。
（2）由v＝计算得到的是一段时间内的平均速率，用不同物质表示时，其数值可能不同，但意义相同。
（3）化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。这里所说的化学反应速率指的是平均反应速率，而不是瞬时反应速率。一定温度下，锌粒在1 mol/L的稀盐酸中反应的反应速率与反应时间的关系如图所示，图中A点的斜率就是在t1时刻的瞬时反应速率。
（3） 同一反应在不同反应阶段的反应速率一般是不同的。主要原因：反应物浓度的不断变化；而且反应所引起的热量变化对反应速率也有较大影响。
知识点2 化学反应速率的计算
1．化学反应速率计算的4个方法
（1）定义式法：v＝。
（2）比例关系式法：化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
【易错提醒】同一化学反应用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，因此，一定要标明是哪种具体物质的反应速率。
（3）三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。
（4）从图像中获取计算的数据及依据图像求反应速率的步骤
①从图像中获取计算的数据
纵坐标可以是物质的量，也可以是物质的量浓度，横坐标是时间。
例如：某温度时，在定容（VL）容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图像可进行如下计算：
A.求某物质的平均速率、转化率，如：v（X）＝ mol/（L·s），Y的转化率＝×100%。
B. 确定化学方程式中的化学计量数之比，如：X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为（n1－n3）∶（n2－n3）∶n2。
②依据图像求反应速率的步骤
第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；
第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；
第三步：根据公式v＝进行计算。
2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法
（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。
如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：
　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始/(mol·L－1) a b 0 0
转化/(mol·L－1) x
t1/(mol·L－1) a－x b－
则：v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。
知识点3 化学反应速率的大小比较
1．定性比较
通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。
2．定量比较
同一化学反应中，不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法：
（1）归一法
①“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。
②“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率。
③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。
（2）比值法:通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。
如对于反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若＞，则A表示的化学反应速率较大。
3.由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。
知识点4 化学反应速率的测定
1.定性描述:（根据实验现象，以锌与硫酸反应为例）
①观察产生气泡的快、慢；
②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；
③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低；
2.定量描述：（根据实验测量，单位时间内：）
①测定气体的体积;
②测定物质的物质的量的变化;
③测定物质或离子的浓度变化;
④测定体系的温度或测定反应的热量变化。
3.测量化学反应速率的常见方法
（1）量气法
（2）比色法
（3）电导法
（4）激光技术法
4.化学反应速率的测量——实验
（1）反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
（2）实验装置
（3）测量数据
①单位时间内收集氢气的体积；
②收集相同体积氢气所需要的时间；
③有pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。
④用传感器测△c(Zn2＋)变化。
⑤测相同时间内△m(Zn)。
⑥相同时间内恒容压强变化；
⑦相同时间内绝热容器中温度变化。
考向1 考查化学反应速率概念的理解
例1（23-24高三下·广东·期中）下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1
C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
【答案】D
【解析】A.化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，A项错误；B.反应速率为0.8mol·L－1·s－1表示1s内某物质的浓度平均变化了0.8mol·L－1，而不是1s时的瞬时浓度，B项错误；C.反应速率有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间即能完成，但几乎没有明显现象发生，C项错误；D.化学反应速率正是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量，D项正确；答案选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。
【变式训练1】（2024·浙江杭州·模拟预测）下列可以用来表示化学反应速率单位的是
A．mol/L B．g/mol C．mol(L·s)-1 D．g/L
【答案】C
【解析】化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，由化学反应速率公式知，化学反应速率的单位是mol(L·s)-1，故C正确；故选C。
【变式训练2】（2024·湖南衡阳·三模）TiO2+水解反应为TiO2++(x+1)H2OTiO2 xH2O↓+2H+。常温下，一定量TiOSO4溶于水溶液中c(H+)与时间关系如图所示。下列叙述错误的是
A．t2min时，正反应速率大于逆反应速率
B．其他条件不变，t3min时水解反应仍在进行
C．其他条件不变，通入NH3，TiO2+平衡水解率增大
D．t2～t3min内，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol L-1 min-1
【答案】D
【解析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：，A正确；B．t3min时，反应达到平衡状态，正、逆反应仍在进行，只是速率相等，B正确；C．其他条件不变，通入NH3和氢离子，促进平衡正向减小，TiO2+平衡水解率增大，C正确；D．由反应式可知，t2～t3min内，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol L-1 min-1，D错误；故选D。
考向2 考查化学反应速率的计算
例2（2024·辽宁沈阳·一模）在金表面分解的实验数据如下表。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期。下列说法错误的是
0 20 40 60 80
A．消耗一半时的反应速率为
B．100min时消耗完全
C．该反应的速率与的浓度有关
D．该反应的半衰期与起始浓度的关系满足
【答案】C
【解析】A．从表中可知，20min时，浓度为，而在60min时，浓度变为原来的一半，因此消耗一半时的反应速率=，A正确；B．由表中数据可知，每20min浓度消耗0.020mol/L，因此当100min时消耗完全，B正确；C．由表中数据可知，该反应匀速进行，与起始浓度无关，C错误；D．结合选项A的解析，起始浓度为时，40分钟达到半衰期，代入关系式验证，可得：40min=500×0.080，D正确。因此，本题选C。
【变式训练1】（23-24高三下·河北·期中）某温度时，在容器中，、、三种气体物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．反应方程式为
B．该反应条件下，时的转化率达到最大
C．第时的化学反应速率
D．后虽然的浓度不再变化，但仍在发生反应
【答案】C
【解析】A．根据图中的物质的量变化分别为0.1mol、0.3mol、0.2mol，根据物质的变化量之比等于化学计量数之比，则可以判断出为反应物，为生成物且其化学计量数之比为，正确；B．时各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡，此时反应达到最大限度，的转化率达到最大，正确；C．化学反应速率表示的是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，错误；D．该反应为可逆反应，当反应达平衡时反应仍在进行，正确；故选C。
【变式训练2】（2024·黑龙江吉林·模拟预测）工业上以1，4－丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ－丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1L容器中通入4×10-2molBD反应2h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如表：
温度/℃ 220 240 250 255
BL/% 60.2 84.6 92.6 95.2
THF/% 1.2 1.8 1.9 2.1
BuOH/% 0.2 0.3 0.4 0.6
已知：HO(CH2)4OH(g，BD)(g，BL)+2H2(g) △H＞0
下列说法错误的是
A．255℃，2h时n(BL)=1.5×10-2mol，则0～2h内v(H2)主反应=1.5×10-2mol L-1 h-1
B．250℃，2h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)=4×10-2mol
C．220℃，2h时n(BL)=9.03×10-3mol，则BD的总转化率为37.5%
D．由表中数据可知：220～255℃，BL的选择性随着温度的升高而提高
【答案】B
【分析】化学平衡作为高考重要考查内容，是考试的难点也是重点
【解析】A．根据BL与H2在反应中的计量系数关系为1:2，可以计算出生成H2（主反应）的物质的量为3.0×10-2mol，所以，故A正确；B．根据题目信息，除了生成 BL、THF 和BuOH外，还有剩余的BD，同时还其他四碳有机物，所以2h时，n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)＜4×10-2mol，故B错误；C．由表格数据可知，220℃， 2h时n(BL)=9.03×10-3mol，含量为60.2%，则BD的总转化率为，故C正确；D．由表中数据可知，BL的含量从220~255℃逐渐增大，说明选择性均随着温度的升高而提高，故D正确；故答案选B。
考向3 考查化学反应速率大小比较
例3（23-24高三下·福建·开学考试）电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小，与离子浓度和离子迁移速率有关。图甲为相同电导率盐酸和醋酸溶液升温过程中电导率变化曲线，图乙为相同电导率氯化钠和醋酸钠溶液升温过程中电导率变化曲线。下列判断不正确的是
A．由曲线2可推测：温度升高可以提高离子迁移速率
B．由曲线4可推测：温度升高，醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关
C．由图甲、乙可判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是的迁移速率大于的迁移速率
D．由图甲、乙可判定：两图中电导率的差值不同，与溶液中的浓度和迁移速率有关
【答案】A
【解析】A．曲线2电导率增大可能是由于温度升高促进了醋酸的电离，离子浓度增大，不能推测出温度升高可以提高离子迁移速率，A错误；B．由曲线4可推测温度升高，醋酸钠电导率变化与氯化钠未完全一致，说明醋酸钠的水解平衡可能是影响电导率的因素之一，B正确；C．由图甲、乙可判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是的迁移速率大于的迁移速率，也可能是受醋酸电离的影响，C正确；D．电导率的差值不同，可能的原因是与的迁移速率和的迁移速率有关，或与醋酸的电离、醋酸根离子的水解有关，即与溶液中的浓度有关，D正确；故选：A；
【思维建模】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。
【变式训练1】（2024·浙江台州·二模）在NaOH溶液中发生水解反应，历程如下：
已知：
①反应能量图如下：
②结构不同溴代烷在相同条件下水解相对速率如下表：
取代基
相对速率 108 45 1.7 1.0
下列说法不正确的是
A．中4个碳原子位于同一平面内
B．该历程中，水解速率，较大程度地受到浓度大小的影响
C．发生该历程水解速率：
D．在水中离解成的难易程度与C－Br键的键能和极性等有关
【答案】B
【解析】A．中心C原子形成3个共价键，没有孤电子对，杂化类型为sp2，为平面结构，4个碳原子位于同一平面内，A正确；B．由图可知，在NaOH溶液中反应的第I步反应活化能较大，反应速率较慢，对水解速率影响较大，B错误；C．根据已知②可知，碳卤键的碳原子上的甲基越多，溴代烷水解相对速率越大，则发生该历程水解速率：，C正确；D．C－Br键的键能越小、极性越大，C-Br越容易断，在水中越易离解成，D正确；故选B。
【变式训练2】（23-24高三下·浙江·开学考试）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法正确的是
A．从a、c两点坐标可求得a、c两点该化学反应的速率
B．a、b、c三点的速率大小为：v正(b)>v逆(a)>v正(c)
C．若提高反应温度，则c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
D．反应达到平衡时一定存在关系：3v(B)=2v(X)
【答案】D
【解析】A．从a、c两点坐标可求得a、c两点间的该化学反应的平均速率，A错误；B．随着的反应正向进行，反应平衡前v正>v逆，平衡时v正=v逆，至平衡过程中正速率减小逆速率增加，则v正(b)> v正(c)= v逆(c)> v逆(a)，故B错误；C．若提高反应温度，则平衡会发生移动，则c(B)最终浓度会不同，C错误；D．反应达到平衡时物质反应速率比等于系数比，则：3v(B)=2v(X) ，D正确；故选D。
考向4 考查化学反应速率的测定
例4（2024·山东·三模）已知的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，在催化剂X表面反应的变化数据如下：
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
0.100 0.080 0.040 0.020 0
下列说法正确的是
A．，
B． min时，
C．相同条件下，增大的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率
D．保持其他条件不变，若起始浓度为0.200 mol·L，当浓度减至一半时共耗时50 min
【答案】D
【分析】根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，的消耗是匀速的，说明反应速率与无关，故速率方程中n=0；
【解析】A．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，每10min一氧化二氮浓度减小0.02，则，A错误；B．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，t=10min时瞬时速率等于平均速率==≠，B错误；C．速率方程中n=0，反应速率与的浓度无关，C错误；D．保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为，若起始浓度，减至一半时所耗时间为=50min，D正确；答案选D。
【思维建模】（1）测定原理：利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。
（2）测定方法
①利用能够直接观察的某些性质测定：如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。如气体体积、体系压强、颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
②利用科学仪器测量：如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
【变式训练1】（2024·山西·一模）用下图装置探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积，记录实验数据如下表：
① ②
气体体积/ 溶液温度/ 气体体积/ 溶液温度/
0 0 22.0 0 22.0
8.5 30 24.8 50 23.8
10.5 50 26.0 — —
下列说法正确的是
A．两个装置中均为负极，发生氧化反应
B．内，生成气体的平均速率①＞②
C．时间相同时，对比两装置的溶液温度，说明反应释放的总能量①＞②
D．生成气体体积相同时，对比两装置的溶液温度，说明②中反应的化学能部分转化为电能
【答案】D
【解析】A．装置①没有形成闭合回路，不属于原电池，装置②形成原电池，Zn为负极，发生氧化反应，故A错误；B．相同时间内，生成气体的多少，判断反应速率快慢，0~8.5min内，生成气体的平均速率装置①中收集的气体少，反应速率慢，即生成气体速率快慢顺序是②＞①，故B错误；C．相同时间内装置②生成氢气的体积大于装置①，反应释放总能量②大于①，由两装置的溶液温度和能量转化形式，可知，装置①中化学能转化为热能，装置②中化学能转化为热能和电能，故C错误；D．生成气体体积相同时，两装置反应释放总能量相等，由两装置的溶液温度可知装置①中化学能转化为热能大于装置②，说明②中反应的化学能部分转化为电能，故D正确；答案为D。
【变式训练2】（23-24高三上·福建·期末）将0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液，反应6小时，用排水法收集产生的气体，溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是
实验 1 2 3 4 5 6 7
溶液组成 H2O 1.0mol/L NH4Cl 0.1mol/L NH4Cl 1.0mol/L NaCl 1.0mol/L NaNO3 0.8mol/L NH4Cl+ 0.2mol/L NH3·H2O 0.2mol/L NH4Cl+ 0.8mol/L NH3·H2O
V/ml 12 433 347 160 14 401 349
A．由实验2、3可得，浓度越大，镁和水反应速率越快
B．由实验1、4、5可得，Cl-对镁和水的反应有催化作用
C．由实验3、7可得，反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应
D．无论酸性条件还是碱性条件，都能加快镁和水的反应
【答案】A
【解析】A、试验2、3中主要反应为：，由于试验2中的n(NH4+)大于试验3中的n(NH4+)，而镁是过量的，所以不能得出浓度越大，反应速率越快的结论，故A符合题意；B、由试验1、2对比可知，反应速率加快，其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用，由试验4、5对比可知，Na+对反应无催化作用，由此可知，Cl-对镁和水的反应有催化作用，故B不符合题意；C、试验7中NH4Cl浓度较试验3高，产生氢气的速率应更快，但由表格可知，二者产生氢气的速率几乎相等，其原因在于试验7中加入了高浓度NH3·H2O，NH3·H2O与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应，故C不符合题意；D、由试验1、2、7对比可知，无论酸性条件还是碱性条件，都能加快镁和水的反应，故D不符合题意；故答案为A。
考点二 影响化学反应速率的因素
知识点1 影响化学反应速率的因素
1.内因（决定因素）：反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系为F2>Cl2>Br2>I2；镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为Mg>Al>Zn>Fe。
【名师点睛】内因包括组成、结构、性质等物质自身因素。
2.外因(其他条件不变，只改变一个条件)
（1）浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；降低反应物的浓度，化学反应速率减小。
（2） 压强：对有气体参加的反应，在其他条件不变时，改变压强同样可以改变化学反应速率。
（3） 温度：升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。大量实验证明，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。
（4） 催化剂：催化剂也可以改变化学反应速率（不作特殊强调，一般指正催化剂）。
（5） 其他因素：除了上述浓度、温度、压强、催化剂这四大影响因素外，反应物颗粒的大小、构成微小原电池、光、超声波、激光等也能影响反应速率。
【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。
（5）稀有气体对有气体参与的反应速率的影响
①恒温恒压
②恒温恒容
3.控制变量法探究外界条件对速率的影响
探究 变量 举例 备注
温度 温度不同 ①确定变量：先弄清楚影响反应速率的因素有哪些（浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等） ②控制变量：“定多变一”，仅要探究的因素（如催化剂）不同，其余的因素（浓度、温度、压强、固体物质的表面积等）要完全相同 ③ 探究不同催化剂对反应速率的影响时，加入催化剂的体积相同可保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同；对比实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢的浓度相同 ④ 若探究温度对反应速率的影响，则必须在　　　　　将溶液加热（或降温）到所需要的温度
浓度 浓度不同
催化剂 催化剂不同
知识点2 反应速率理论——“有效碰撞理论”
1.基元反应：一个化学反应往往经过多个步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。
2.活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：有足够的能量，能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。活化分子百分数 ＝×100%。
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：能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有较高的能量，二是碰撞时要有一定的方向。
3.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
4.利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响——活化能→活化分子→有效碰撞→化学反应速率
条件变化 微观因素变化 化学反应速率变化
活化分子百分数 单位体积内活化分子数目 有效碰撞
浓度 增大 不变 增加 增加 加快
压强 增大 不变 增加 增加 加快
温度 升高 增加 增加 增加 加快
催化剂 使用 增加 增加 增加 加快
知识点3 速率常数和速率方程
1．基元反应与反应历程
（1）定义：基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。反应历程中的每一步反应都称为基元反应。反应历程又称反应机理。例如H2（g）＋I2（g）2HI（g），它的反应历程可能是如下两步基元反应：
①I2I＋I（快）
②H2＋2I2HI（慢）
其中慢反应为整个反应的决速步骤。
（2）基元反应过渡状态理论
基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。
AB＋C―→[A…B…C]―→A＋BC
反应物　　　过渡态　　 　生成物
过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢]。例如，一溴甲烷与NaOH溶液反应的过程可以表示为CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH
（3）活化能（能垒）与反应机理
使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的活化能低，故一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，如图所示：
E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。
2．速率方程
一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。
对于反应：aA＋bB===gG＋hH
则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。
如：①SO2Cl2SO2＋Cl2　　 v＝k1c(SO2Cl2)
②2NO22NO＋O2 v＝k2c2(NO2)
③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO)
3．速率常数含义
速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。
4．速率常数的影响因素
温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。
5．速率常数与化学平衡常数之间的关系
一定温度下， 可逆反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正 ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，由于平衡时 v正＝v逆，则k正ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，所以＝＝K。
知识点4 速率－时间(v t)图像
1.图像类型
由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。
（1）“渐变”类v t图像
图像 分析 结论
t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度
t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度
t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度
t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度
（2）“断点”类v t图像
图像 分析 结论
t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)
t1时其他条件不变，升高温度且Q＞0(吸热反应)
t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)
t1时其他条件不变，升高温度且Q＜0(放热反应)
t1时v′正、v′逆均突然减小，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)
t1时其他条件不变，降低温度且Q＜0(放热反应)
t1时v′逆、v′正均突然减小，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)
t1时其他条件不变，降低温度且Q＞0(吸热反应)
（3）“平台”类v t图像
图像 分析 结论
t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂
t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)
t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)
2.常见v-t图像分析方法
（1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。
（2）对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。
（3）改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)考向1 考查影响化学反应速率的因素
例1（2024·广西柳州·模拟预测）和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时，投料比为，发生以下两个反应：
① ；② 。
或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法错误的是
A．在上述条件下，反应①②同时达到平衡
B．，升温更有利于反应②
C．加热、加压都有利于增大反应①②的速率
D．始终低于1.0，是因为发生了反应②
【答案】B
【解析】A．反应①②同时发生，反应②会破坏反应①的平衡，所以两个反应应该同时达到平衡，故A正确；B．由图可知，550～600℃条件下，甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率，说明升温更有利于反应①，故B错误；C．升高温度和增大压强，化学反应速率均增大，则加热、加压时，反应①②的反应速率均会增大，故C正确；D．由方程式可知，反应①中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为1.0，则氢气与一氧化碳的物质的量比始终低于1.0说明发生了反应②，故D正确；故选B。
【易错警示】警惕外界因素对化学反应速率影响的5大误区
（1）误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。
（2）误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。
（3）误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。
（4）误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小。
（5）误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导致化学平衡向放热方向移动。
【变式训练1】（2024·海南·三模）下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是
A．牛奶放在冰箱里保存 B．向玻璃中加入
C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D．在糕点包装内放置小包铁粉
【答案】B
【解析】A．降低温度，减缓食物变质的速率，故A不选；B．向玻璃中加入是为了使玻璃呈现颜色，与反应速率无关，故B选；C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎，增大接触面积加快化学反应速率，故C不选；D．在糕点包装内放置小包铁粉，有吸收氧气的作用，能减慢糕点变质的速率，故D不选。答案选B。
【变式训练2】（2024·江苏南京·模拟预测）乙醛与氢氰酸(HCN，弱酸)能发生加成反应，生成2-羟基丙腈，历程如下：
已知：向丙酮与HCN反应体系中加入少量KOH溶液，反应速率明显加快。
下列说法不正确的是
A．因氧原子的电负性大于碳，醛基中带部分正电荷的碳原子与CN-之间发生作用
B．KOH溶液加入越多，反应速率越快
C．HCN易挥发且有剧毒，是该反应不宜在酸性条件下进行的原因之一
D．与HCN加成的反应速率：CH3COCH3【答案】B
【分析】乙醛与氢氰酸(HCN，弱酸)能发生加成反应，氧原子的电负性较大，所以醛基中的碳原子带部分正电荷，与CN-作用，产物结合氢离子，生成2-羟基丙腈，据此作答。
【解析】A．氧原子的电负性较大，电子对偏向O原子，则醛基中的碳原子带部分正电荷，与CN-作用，故A正确；B．KOH溶液加入越多，消耗第二平衡的氢离子，无法生成2-羟基丙腈，故B错误；C．HCN易挥发且有剧毒，所以该反应不在酸性条件下进行，故C正确；D．CH3COCH3结构对称，正电性减弱，不利于加成，CH3CHO比CH3COCH3更容易与发生加成反应，故D正确；答案选B。
考向2 考查催化剂、活化能与转化效率的关系
例2（2024·江西上饶·二模）已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(k为反应速率常数，为反应活化能，R和C为大于0的常数)，为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法正确的是
A．在m催化剂作用下，该反应的活化能
B．对该反应催化效能较高的催化剂是m
C．不改变其他条件，升高温度，会降低反应的活化能
D．可以根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向
【答案】A
【解析】A．将坐标(7.2，56.2)和(7.5，27.4)代入中，计算可知Ea=9.6×104J/mol，故A正确；B．对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，使用催化剂n时对应的Ea较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n，故B错误；C．图中m、n均为直线，斜率不发生变化，因此不改变其他条件，只升高温度，反应的活化能不变，故C错误；D．阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向，故D错误；故选A。
【名师归纳】1．活化能（1）活化能与ΔH的关系：正、逆反应活化能的差值就是反应的焓变，可表示为ΔH＝E(正)－E(逆)。（2）活化能与化学反应速率的关系：活化能越大，化学反应速率越小。
2．催化剂与活化能、ΔH的关系：催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的ΔH。
【变式训练1】（23-24高三上·北京·阶段考试）研究催化剂对反应速率的影响。恒温恒容时，c(NH3)随时间的变化如下。
时间/min 催化剂 c(NH3)/(×10 3 mol·L 1) 0 20 40 60 80
催化剂Ⅰ 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
催化剂Ⅱ 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
下列说法不正确的是
A．使用催化剂Ⅰ，0~20 min的平均反应速率v(N2)=1.00×10 5 mol·L 1·min 1
B．使用催化剂Ⅰ，达平衡后容器内的压强是初始时的倍
C．相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快
D．相同条件下，使用催化剂Ⅱ不会使该反应的化学平衡常数更大
【答案】B
【分析】经过相同的时间，催化剂I催化下氨气的浓度更大，催化效率更低。
【解析】A．使用催化剂I，0~20min氨气浓度变化值为 0.4×10 3mol/L，v（NH3）=，故v（N2）=1×10-5mol/（L·min），故A正确；B．使用催化剂Ⅱ，达平衡时氨气的浓度为0.4×10 3mol/L，催化剂不影响平衡，故使用催化剂I，达平衡时氨气的浓度也是0.4×10 3mol/L，列三段式：，恒温恒容下，压强之比等于气体分子数之比，故达平衡后容器内的压强是初始时的，故B错误；C．根据恒温、恒容时，c（NH3）随时间的变化数据分析，相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快，故C正确；D．催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡常数，平衡常数只与温度有关，故D正确；故选B。
【变式训练2】（2024·辽宁·一模）利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下，其中甲、乙催化剂表面的物种均用*号标注，过渡态均用TS表示，下列说法中错误的是
A．选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为1.95eV
B．选用催化剂乙时，相对能量从的过程为正丁烷的吸附过程
C．为吸热反应
D．若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙
【答案】A
【解析】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，由图可知，选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为1.29eV，A项错误；
B．由图可知，选用催化剂乙时，相对能量从的过程为正丁烷的在催化剂表面的吸附过程，B项正确；C．生成物能量高于反应物的能量，则为吸热反应，C项正确；D．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙，其反应历程中活化能较小，D项正确。故选A。
考向3 考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素
例3（2024·北京·二模）选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素，所用试剂不合理的是
a．(观察气泡产生的快慢)
b．(观察浑浊产生的快慢)
反应 影响因素 所用试剂
A a 接触面积 块状CaCO3、0.5 mol/L HCl 粉末状CaCO3、0.5 mol/L HCl
B a H+浓度 块状CaCO3、0.5 mol/L HCl 块状CaCO3、3.0 mol/LHCl
C b H+浓度 0.1 mol/L Na2S2O3、稀H2SO4 0.1mol/L Na2S2O3、浓H2SO4
D b 温度 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、冷水 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、热水
【答案】C
【分析】采用控制变量方法进行研究，即只改变一个外界条件，其它外界条件都相同，然后逐一进行分析判断。
【解析】A．只有CaCO3的接触面积不相同，其它外界条件相同，两个实验是研究固体与盐酸的接触面积大小对化学反应速率的影响，A正确；B．该反应的实质是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，只有HCl溶液中的c(H+)不相同，其它外界条件相同，是研究H+浓度大小对化学反应速率的影响，B正确；C．浓硫酸中H2SO4主要以电解质分子存在，稀硫酸中则完全电离产生H+及，浓硫酸溶于水时会放出大量热量使溶液温度升高，因此两个实验对比，不仅溶液中c(H+)不同，而且溶液温度也不相同，因此不是探究H+浓度大小对化学反应速率的影响，C不正确；D．两个实验对比，其它外界条件都相同，只有溶液温度不相同，是探究反应温度对化学反应速率的影响，D正确；故合理选项是C。
【思维建模】控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略
（1）确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。
（2）定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
（3）数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。
【变式训练1】（2024·北京·一模）室温下用质量和表面积相同的镁条各一片(已用砂纸打磨)，分别探究不同条件下与水反应的实验(装置图如下)，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[]。下列说法不正确的是
实验1 实验2 实验3
镁条表面有微小气泡，且溶液较长时间无明显变化 镁条表面有较多气泡且产生气泡速率逐渐加快，溶液中无明显现象 镁条表面有大量气泡，溶液逐渐变为浑浊
A．实验1现象不明显，可能与表面生成了难溶的有关
B．实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失
C．实验3中破坏了在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积
D．由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论
【答案】D
【解析】A．金属镁与水反应生成，会覆盖在镁条的表面阻止反应的继续进行，故实验1现象不明显，A正确；B．实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失，导致温度升高，的溶解度增大，覆盖在镁条的表面的溶解，不再阻止反应的进行，B正确；C．由于可电离产生，从而破坏的生成，故实验3中破坏了在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积，C正确；D．由题干信息可知实验1和实验3所得到的产物不同，故变量不唯一，不能由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论， D错误；故选D。
【变式训练2】（2024·河北·一模）某小组同学设计实验探究镁与铵盐溶液的反应，记录如下：
实验编号 ① ② ③ ④
溶液种类 1 0.5 0.1
0.48 0.48 0.48 0.48
V(溶液) 100 100 100 100
实验现象 有气体产生，并产生白色沉淀 有气体产生，并产生白色沉淀 有气体产生，并产生白色沉淀 几乎看不到现象
6h时 433 255 347 12
根据上述实验所得结论正确的是
A．实验②中发生的反应为
B．由实验①、③可得，溶液中越大，反应速率越快
C．由实验①、②可得，溶液中阴离子的种类对产生的速率有影响
D．由实验①~④可得，溶液的越小，产生的速率越快
【答案】C
【解析】A．离子方程式电荷不守恒，A错误；B．实验①、③，Cl-浓度不同，无法得出越大，反应速率越快的结论，B错误；C．实验①、②，溶液中浓度相同，故阴离子种类对产生的速率有影响，C正确；D．实验②0.5溶液pH<实验③0.1溶液，但是产生氢气的速率更慢，D错误；故选C。
考向4 考查速率常数及其应用
例4（2024·北京·三模）在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应：
反应②和③的反应速率分别满足和，其中、分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。
0 1 2 3 4 5
0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028
下列说法正确的是
A．0~2min内，W的平均反应速率为
B．若增大容器容积，平衡时Z的产率增大
C．若，平衡时
D．若升高温度，平衡时减小
【答案】D
【解析】A．由表知内 c(W)=0.16-0.08=0.08mol/L，则v(W)<，故A错误；B．过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X的浓度增大，平衡时Y的产率减小，故B错误；C．由速率之比等于系数比，平衡时2v逆(X)=v正(Z)，即，2=，若，平衡时，故C错误；D．反应③的活化能大于反应②， H=正反应活化能-逆反应活化能<0，则，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时减小，故D正确；故选D。
【思维建模】对于反应：aA＋bB===gG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。基元反应的a、b可直接写出，非基元反应的a、b必须通过实验测定，无法直接写出。
【变式训练1】（2024·辽宁大连·模拟预测）已知，，，其中、为速率常数，只与温度有关。时，，将一定量充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是
A．d点
B．时，该反应的化学平衡常数
C．时，，则
D．c、d两点对应气体的平均相对分子质量
【答案】C
【解析】A．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，A错误；B．反应速率比等于系数比，由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=，则，B错误；C．T1时，由可得：平衡常数K＇=>，正反应为放热，则说明降低温度平衡正向移动，则，C正确；D．c点透光率迅速增大，然后又逐渐减小，则c点为增大体积，导致d点平衡逆向移动，物质的量增大，使得d点平均相对分子质量减小，故c、d两点对应气体的平均相对分子质量，D错误；故选C。
【变式训练2】（2024·湖南·二模）室温下，某溶液中初始时仅溶有等物质的量的M和N，同时发生以下两个反应：①；②（产物均易溶）。反应①的速率，反应②的速率（、为速率常数）。反应体系中M和Z的浓度随时间变化如图。下列说法正确的是
A．反应过程中，体系中Y和Z的浓度之比逐渐减小
B．0～30min内，M的平均反应速率约为
C．若反应能进行完全，则反应结束时37.5％的N转化为Y
D．反应的活化能：①②
【答案】C
【解析】A．由图可知，M的起始浓度为，反应①的速率，反应②的速率，、为速率常数，则同一反应体系中反应①、②的速率之比始终不变，所以Y、Z的浓度变化之比始终不变，A错误；B．①②，则体系中始终有，由图可知，30min时，M的平均反应速率为，B错误；C．30min时，，则，即反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比为，当反应能进行到底时，，则，，反应结束时N转化为Y的特化率为，C正确；D．30min时，，即、，反应的活化能越高，反应速率越慢，所以反应①的活化能小于反应②的活化能，D错误；故选C。
考向5 考查速率图像分析
例5（2024·广东梅州·一模）对于同一体系内存在竞争反应：①，②；测得反应速率与时间t关系如图，依据图像信息，下列说法不正确的是
A．反应①的反应限度大于反应②
B．加入催化剂定能有效降低反应活化能，加快反应速率
C．无催化剂时后反应①达到平衡
D．加入催化剂，可有效提高C的产率
【答案】B
【解析】A．反应①和反应②相互竞争，未加入催化剂时，B的速率更大，浓度更大，说明反应①的反应限度大于反应②，加入催化剂后虽然C速率更大，是因为催化剂导致的速率增大，不是浓度因素导致的速率更大，故A正确；B．加入催化剂C的速率明显增大，B的速率略有减小，说明加入催化剂加快了生成C的反应速率，不一定加快了生成B的反应速率，选项没有指明对于哪个反应，故B错误；C．反应速率不变时浓度不反应到达平衡，无催化剂时t2后反应①达到平衡，C正确；D．加入催化剂，C的速率明显增大，能更快产生C，提高了C的产率，D正确；本题选B。
【思维建模】（1）看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。
（2）看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V吸热＞△V放热。
（3）看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。
（4）对于时间—速度图象，看清曲线是连续的，还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。比如增大反应物浓度V正突变，V逆渐变；升高温度，V吸热大增，V放热小增；使用催化剂，V正和V逆同等程度突变。
【变式训练1】（2024·北京顺义·二模）某小组进行“反应物浓度对反应速率影响”实验研究。分别取不同浓度的葡萄糖溶液和溶液于试管中，再依次向试管中滴加酸性溶液，通过色度计监测溶液透光率随时间的变化关系。实验结果如图所示。
已知：（1）溶液透光率与溶液中显色微粒的浓度成反比。
（2）酸性溶液与溶液反应时，某种历程可表示如图。
下列说法中不合理的是
A．从图1可知，该实验条件下，葡萄糖溶液浓度越大，反应速率越大
B．理论上，和的反应中参与反应的
C．图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成有催化作用的物质有关
D．图2中溶液浓度不同时，数据呈现的原因是：随浓度增大，反应历程中①、②、③、④速率均减小
【答案】D
【解析】A．由图1，葡萄糖浓度越大，透光率上升越快，由已知（1），即高锰酸根浓度下降越快，故反应速率越大，A正确；B．高锰酸钾氧化草酸，生成二价锰离子和二氧化碳，锰化合价从+7变为+2，得5个电子，碳化合价+3变为+4,1个草酸分子失2个电子，根据氧化还原反应得失电子守恒，KMnO4和H2C2O4的反应中参与反应的n(KMnO4)：n(H2C2O4)=2：5，B正确；C．由历程图，Mn2+可以作为高锰酸钾和草酸反应的催化剂，故图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成Mn2+有催化作用有关，C正确；D．随H2C2O4浓度增大，草酸根浓度增大，反应历程①中，草酸根是反应物，随浓度增大，历程①速率是增大的，故D错误；本题选D。
【变式训练2】（23-24高三上·内蒙古·阶段考试）如图表示可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) △H<0达平衡后，t1时改变某一反应条件，反应速率随时间变化的情况，根据曲线判断下列说法中正确的是（ ）
A．t1时降低了温度，平衡向正反应方向移动
B．t1时增大了压强，平衡向正反应方向移动
C．t1时可能使用了催化剂
D．t1时增大了A的浓度，同时减小了C的浓度，平衡向正反应方向移动
【答案】D
【解析】由图象可知，改变条件瞬间，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，平衡正向移动，且再次平衡时，正反应速率比改变条件前的反应速率小，A. 降低温度，正、逆反应速率都减小，图中正反应速率在t1时增加，A项错误；B. 该反应为气体体积减小的反应，t1时增大压强，正反应速率增加，平衡正向移动，根据勒夏特列原理知，再次平衡时，容器内压强比加压前大，则再次平衡时，反应速率应大于加压前的反应速率，B项错误；C. t1时若使用催化剂，正反应速率增加，但是平衡不移动，速率应保持不变，C项错误；D. t1时增大了反应物A的浓度，正反应速率增加，同时减少了C的浓度，逆反应速率减小，平衡正向移动，最终反应物浓度减小，再次平衡时的正反应速率应小于之前平衡时的反应速率，D项正确；答案选D。
1．（2024·吉林卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A．时，反应②正、逆反应速率相等
B．该温度下的平衡常数：①>②
C．平均速率(异山梨醇)
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【答案】A
【解析】A．由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，后异山梨醇浓度才不再变化，所以时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；B．图像显示该温度下，后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确；C．由图可知，在内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=，故C正确；D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确；故答案为：A。
8．（2024·甘肃卷）下列措施能降低化学反应速率的是
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强
【答案】C
【解析】A．催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率，A项不符合题意；B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率，B项不符合题意；C．锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率，C项符合题意；D．石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率，D项不符合题意；故选C。
10．（2023·辽宁卷）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A．(Ⅲ)不能氧化
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：
【答案】C
【分析】开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大；据此作答。
【解析】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A项错误；B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误；C．由图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；D．H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误；答案选C。
4．（2022·辽宁卷）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下：
时间段/ 产物Z的平均生成速率/
0～2 0.20
0～4 0.15
0～6 0.10
下列说法错误的是
A．时，Z的浓度大于
B．时，加入，此时
C．时，Y的体积分数约为33.3%
D．时，X的物质的量为
【答案】B
【解析】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则内Z的平均生成速率大于内的，故时，Z的浓度大于，A正确；　
B．时生成的Z的物质的量为，时生成的Z的物质的量为，故反应在时已达到平衡，设达到平衡时生了，列三段式：
根据，得，则Y的平衡浓度为，Z的平衡浓度为，平衡常数，时Y的浓度为，Z的浓度为，加入后Z的浓度变为，，反应正向进行，故，B错误；C．反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；D．由B项分析可知时反应处于平衡状态，此时生成Z为，则X的转化量为，初始X的物质的量为，剩余X的物质的量为，D正确；故答案选B。
5．（2022·浙江卷）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是
A．实验①，，
B．实验②，时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
【答案】C
【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L，v(NH3)==2.0010-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NH3)=1.0010-5mol/(L·min)，A正确；B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.0010-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.0010-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，氨气浓度减小，因此实验②60min时处于平衡状态，根据等效平衡可以判断x<0.2，即x≠0.4，B正确；C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.0010-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；答案选C。
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第01讲 化学反应速率及其影响因素
目 录
01 考情透视·目标导航 2
02 知识导图·思维引航 3
03 考点突破·考法探究 4
考点一 化学反应速率的概念及计算 4
知识点1 化学反应速率 4
知识点2 化学反应速率的计算 4
知识点3 化学反应速率的大小比较 6
知识点4 化学反应速率的测定 6
考向1 考查化学反应速率概念的理解 7
考向2 考查化学反应速率的计算 8
考向3 考查化学反应速率大小比较 9
考向4 考查化学反应速率的测定 11
考点二 影响化学反应速率的因素 13
知识点1 影响化学反应速率的因素 13
知识点2 反应速率理论——“有效碰撞理论” 14
知识点3 速率常数和速率方程 15
知识点4 速率－时间(v t)图像 16
考向1 考查影响化学反应速率的因素 18
考向2 考查催化剂、活化能与转化效率的关系 19
考向3 考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素 21
考向4 考查速率常数及其应用 23
考向5 考查速率图像分析 24
04 真题练习·命题洞见 26
考点要求 考题统计 考情分析
化学反应速率的概念及计算 2024吉林卷10题，3分 2023河北卷12题，3分 2022辽宁卷12题，3分 2022浙江6月卷20题，2分 分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律： 1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面： （1）考查一段时间内化学反应速率的计算、反应速率快慢判断、影响化学反应的因素等。 （2）结合化学平衡，考查对反应速率方程、速率常数的理解及计算。 2．从命题思路上看，侧重以化工生产或新信息为背景，与反应热或化学平衡相结合，考查反应速率的计算、比较及影响因素。 （1）选择题 结合化学平衡图像、图表考查化学反应速率的简单计算、外界条件对化学反应速率的影响、化学反应速率与化学平衡的综合应用，结合反应历程，考查决速步、活化能等相关知识。 （2）非选择题 常常与基本理论、工业生产相联系，通过图像或表格提供信息进行命题，主要考查化学反应速率的表示方法、速率的影响因素、速率方程等。 3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面： （1）反应速率的定量计算； （2）反应速率的影响因素的理论解释； （3）提高图像类信息的分析能力，关注化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的应用。
影响化学反应速率的因素 2024·北京卷13题，3分 2024·甘肃卷10题，3分 2024·安徽卷12题，3分 2023广东卷15题，4分 2022海南卷8题，2分
复习目标： 1．了解化学反应速率的概念和定量表示方法。 2．了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。 3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。 4．了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一 化学反应速率的概念及计算
知识点1 化学反应速率
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
【特别提醒】（1）一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。
（2）由v＝计算得到的是一段时间内的平均速率，用不同物质表示时，其数值可能不同，但意义相同。
（3）化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。这里所说的化学反应速率指的是平均反应速率，而不是瞬时反应速率。一定温度下，锌粒在1 mol/L的稀盐酸中反应的反应速率与反应时间的关系如图所示，图中A点的斜率就是在t1时刻的瞬时反应速率。
（3） 同一反应在不同反应阶段的反应速率一般是不同的。主要原因：反应物浓度的不断变化；而且反应所引起的热量变化对反应速率也有较大影响。
知识点2 化学反应速率的计算
1．化学反应速率计算的4个方法
（1）定义式法：v＝。
（2）比例关系式法：化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
【易错提醒】同一化学反应用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，因此，一定要标明是哪种具体物质的反应速率。
（3）三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。
（4）从图像中获取计算的数据及依据图像求反应速率的步骤
①从图像中获取计算的数据
纵坐标可以是物质的量，也可以是物质的量浓度，横坐标是时间。
例如：某温度时，在定容（VL）容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图像可进行如下计算：
A.求某物质的平均速率、转化率，如：v（X）＝ mol/（L·s），Y的转化率＝×100%。
B. 确定化学方程式中的化学计量数之比，如：X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为（n1－n3）∶（n2－n3）∶n2。
②依据图像求反应速率的步骤
第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；
第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；
第三步：根据公式v＝进行计算。
2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法
（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。
如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：
　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始/(mol·L－1) a b 0 0
转化/(mol·L－1) x
t1/(mol·L－1) a－x b－
则：v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。
知识点3 化学反应速率的大小比较
1．定性比较
通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。
2．定量比较
同一化学反应中，不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法：
（1）归一法
①“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。
②“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率。
③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。
（2）比值法:通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。
如对于反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若＞，则A表示的化学反应速率较大。
3.由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。
知识点4 化学反应速率的测定
1.定性描述:（根据实验现象，以锌与硫酸反应为例）
①观察产生气泡的快、慢；
②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；
③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低；
2.定量描述：（根据实验测量，单位时间内：）
①测定气体的体积;
②测定物质的物质的量的变化;
③测定物质或离子的浓度变化;
④测定体系的温度或测定反应的热量变化。
3.测量化学反应速率的常见方法
（1）量气法
（2）比色法
（3）电导法
（4）激光技术法
4.化学反应速率的测量——实验
（1）反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
（2）实验装置
（3）测量数据
①单位时间内收集氢气的体积；
②收集相同体积氢气所需要的时间；
③有pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。
④用传感器测△c(Zn2＋)变化。
⑤测相同时间内△m(Zn)。
⑥相同时间内恒容压强变化；
⑦相同时间内绝热容器中温度变化。
考向1 考查化学反应速率概念的理解
例1（23-24高三下·广东·期中）下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1
C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
【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。
【变式训练1】（2024·浙江杭州·模拟预测）下列可以用来表示化学反应速率单位的是
A．mol/L B．g/mol C．mol(L·s)-1 D．g/L
【变式训练2】（2024·湖南衡阳·三模）TiO2+水解反应为TiO2++(x+1)H2OTiO2 xH2O↓+2H+。常温下，一定量TiOSO4溶于水溶液中c(H+)与时间关系如图所示。下列叙述错误的是
A．t2min时，正反应速率大于逆反应速率
B．其他条件不变，t3min时水解反应仍在进行
C．其他条件不变，通入NH3，TiO2+平衡水解率增大
D．t2～t3min内，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol L-1 min-1
考向2 考查化学反应速率的计算
例2（2024·辽宁沈阳·一模）在金表面分解的实验数据如下表。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期。下列说法错误的是
0 20 40 60 80
A．消耗一半时的反应速率为
B．100min时消耗完全
C．该反应的速率与的浓度有关
D．该反应的半衰期与起始浓度的关系满足
【变式训练1】（23-24高三下·河北·期中）某温度时，在容器中，、、三种气体物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．反应方程式为
B．该反应条件下，时的转化率达到最大
C．第时的化学反应速率
D．后虽然的浓度不再变化，但仍在发生反应
【变式训练2】（2024·黑龙江吉林·模拟预测）工业上以1，4－丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ－丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1L容器中通入4×10-2molBD反应2h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如表：
温度/℃ 220 240 250 255
BL/% 60.2 84.6 92.6 95.2
THF/% 1.2 1.8 1.9 2.1
BuOH/% 0.2 0.3 0.4 0.6
已知：HO(CH2)4OH(g，BD)(g，BL)+2H2(g) △H＞0
下列说法错误的是
A．255℃，2h时n(BL)=1.5×10-2mol，则0～2h内v(H2)主反应=1.5×10-2mol L-1 h-1
B．250℃，2h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)=4×10-2mol
C．220℃，2h时n(BL)=9.03×10-3mol，则BD的总转化率为37.5%
D．由表中数据可知：220～255℃，BL的选择性随着温度的升高而提高
考向3 考查化学反应速率大小比较
例3（23-24高三下·福建·开学考试）电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小，与离子浓度和离子迁移速率有关。图甲为相同电导率盐酸和醋酸溶液升温过程中电导率变化曲线，图乙为相同电导率氯化钠和醋酸钠溶液升温过程中电导率变化曲线。下列判断不正确的是
A．由曲线2可推测：温度升高可以提高离子迁移速率
B．由曲线4可推测：温度升高，醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关
C．由图甲、乙可判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是的迁移速率大于的迁移速率
D．由图甲、乙可判定：两图中电导率的差值不同，与溶液中的浓度和迁移速率有关
【思维建模】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。
【变式训练1】（2024·浙江台州·二模）在NaOH溶液中发生水解反应，历程如下：
已知：
①反应能量图如下：
②结构不同溴代烷在相同条件下水解相对速率如下表：
取代基
相对速率 108 45 1.7 1.0
下列说法不正确的是
A．中4个碳原子位于同一平面内
B．该历程中，水解速率，较大程度地受到浓度大小的影响
C．发生该历程水解速率：
D．在水中离解成的难易程度与C－Br键的键能和极性等有关
【变式训练2】（23-24高三下·浙江·开学考试）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法正确的是
A．从a、c两点坐标可求得a、c两点该化学反应的速率
B．a、b、c三点的速率大小为：v正(b)>v逆(a)>v正(c)
C．若提高反应温度，则c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
D．反应达到平衡时一定存在关系：3v(B)=2v(X)
考向4 考查化学反应速率的测定
例4（2024·山东·三模）已知的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，在催化剂X表面反应的变化数据如下：
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
0.100 0.080 0.040 0.020 0
下列说法正确的是
A．，
B． min时，
C．相同条件下，增大的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率
D．保持其他条件不变，若起始浓度为0.200 mol·L，当浓度减至一半时共耗时50 min
【思维建模】（1）测定原理：利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。
（2）测定方法
①利用能够直接观察的某些性质测定：如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。如气体体积、体系压强、颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
②利用科学仪器测量：如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
【变式训练1】（2024·山西·一模）用下图装置探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积，记录实验数据如下表：
① ②
气体体积/ 溶液温度/ 气体体积/ 溶液温度/
0 0 22.0 0 22.0
8.5 30 24.8 50 23.8
10.5 50 26.0 — —
下列说法正确的是
A．两个装置中均为负极，发生氧化反应
B．内，生成气体的平均速率①＞②
C．时间相同时，对比两装置的溶液温度，说明反应释放的总能量①＞②
D．生成气体体积相同时，对比两装置的溶液温度，说明②中反应的化学能部分转化为电能
【变式训练2】（23-24高三上·福建·期末）将0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液，反应6小时，用排水法收集产生的气体，溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是
实验 1 2 3 4 5 6 7
溶液组成 H2O 1.0mol/L NH4Cl 0.1mol/L NH4Cl 1.0mol/L NaCl 1.0mol/L NaNO3 0.8mol/L NH4Cl+ 0.2mol/L NH3·H2O 0.2mol/L NH4Cl+ 0.8mol/L NH3·H2O
V/ml 12 433 347 160 14 401 349
A．由实验2、3可得，浓度越大，镁和水反应速率越快
B．由实验1、4、5可得，Cl-对镁和水的反应有催化作用
C．由实验3、7可得，反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应
D．无论酸性条件还是碱性条件，都能加快镁和水的反应
考点二 影响化学反应速率的因素
知识点1 影响化学反应速率的因素
1.内因（决定因素）：反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系为F2>Cl2>Br2>I2；镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为Mg>Al>Zn>Fe。
【名师点睛】内因包括组成、结构、性质等物质自身因素。
2.外因(其他条件不变，只改变一个条件)
（1）浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；降低反应物的浓度，化学反应速率减小。
（2） 压强：对有气体参加的反应，在其他条件不变时，改变压强同样可以改变化学反应速率。
（3） 温度：升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。大量实验证明，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。
（4） 催化剂：催化剂也可以改变化学反应速率（不作特殊强调，一般指正催化剂）。
（5） 其他因素：除了上述浓度、温度、压强、催化剂这四大影响因素外，反应物颗粒的大小、构成微小原电池、光、超声波、激光等也能影响反应速率。
【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。
（5）稀有气体对有气体参与的反应速率的影响
①恒温恒压
②恒温恒容
3.控制变量法探究外界条件对速率的影响
探究 变量 举例 备注
温度 温度不同 ①确定变量：先弄清楚影响反应速率的因素有哪些（浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等） ②控制变量：“定多变一”，仅要探究的因素（如催化剂）不同，其余的因素（浓度、温度、压强、固体物质的表面积等）要完全相同 ③ 探究不同催化剂对反应速率的影响时，加入催化剂的体积相同可保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同；对比实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢的浓度相同 ④ 若探究温度对反应速率的影响，则必须在　　　　　将溶液加热（或降温）到所需要的温度
浓度 浓度不同
催化剂 催化剂不同
知识点2 反应速率理论——“有效碰撞理论”
1.基元反应：一个化学反应往往经过多个步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。
2.活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：有足够的能量，能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。活化分子百分数 ＝×100%。
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：能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有较高的能量，二是碰撞时要有一定的方向。
3.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
4.利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响——活化能→活化分子→有效碰撞→化学反应速率
条件变化 微观因素变化 化学反应速率变化
活化分子百分数 单位体积内活化分子数目 有效碰撞
浓度 增大
压强 增大
温度 升高
催化剂 使用
知识点3 速率常数和速率方程
1．基元反应与反应历程
（1）定义：基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。反应历程中的每一步反应都称为基元反应。反应历程又称反应机理。例如H2（g）＋I2（g）2HI（g），它的反应历程可能是如下两步基元反应：
①I2I＋I（快）
②H2＋2I2HI（慢）
其中慢反应为整个反应的决速步骤。
（2）基元反应过渡状态理论
基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。
AB＋C―→[A…B…C]―→A＋BC
反应物　　　过渡态　　 　生成物
过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢]。例如，一溴甲烷与NaOH溶液反应的过程可以表示为CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH
（3）活化能（能垒）与反应机理
使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的活化能低，故一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，如图所示：
E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。
2．速率方程
一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。
对于反应：aA＋bB===gG＋hH
则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。
如：①SO2Cl2SO2＋Cl2　　 v＝k1c(SO2Cl2)
②2NO22NO＋O2 v＝k2c2(NO2)
③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO)
3．速率常数含义
速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。
4．速率常数的影响因素
温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。
5．速率常数与化学平衡常数之间的关系
一定温度下， 可逆反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正 ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，由于平衡时 v正＝v逆，则k正ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，所以＝＝K。
知识点4 速率－时间(v t)图像
1.图像类型
由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。
（1）“渐变”类v t图像
图像 分析 结论
t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度
t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度
t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度
t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度
（2）“断点”类v t图像
图像 分析 结论
t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)
t1时其他条件不变，升高温度且Q＞0(吸热反应)
t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)
t1时其他条件不变，升高温度且Q＜0(放热反应)
t1时v′正、v′逆均突然减小，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)
t1时其他条件不变，降低温度且Q＜0(放热反应)
t1时v′逆、v′正均突然减小，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)
t1时其他条件不变，降低温度且Q＞0(吸热反应)
（3）“平台”类v t图像
图像 分析 结论
t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂
t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)
t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)
2.常见v-t图像分析方法
（1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。
（2）对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。
（3）改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)考向1 考查影响化学反应速率的因素
例1（2024·广西柳州·模拟预测）和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时，投料比为，发生以下两个反应：
① ；② 。
或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法错误的是
A．在上述条件下，反应①②同时达到平衡
B．，升温更有利于反应②
C．加热、加压都有利于增大反应①②的速率
D．始终低于1.0，是因为发生了反应②
【易错警示】警惕外界因素对化学反应速率影响的5大误区
（1）误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。
（2）误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。
（3）误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。
（4）误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小。
（5）误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导致化学平衡向放热方向移动。
【变式训练1】（2024·海南·三模）下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是
A．牛奶放在冰箱里保存 B．向玻璃中加入
C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D．在糕点包装内放置小包铁粉
【变式训练2】（2024·江苏南京·模拟预测）乙醛与氢氰酸(HCN，弱酸)能发生加成反应，生成2-羟基丙腈，历程如下：
已知：向丙酮与HCN反应体系中加入少量KOH溶液，反应速率明显加快。
下列说法不正确的是
A．因氧原子的电负性大于碳，醛基中带部分正电荷的碳原子与CN-之间发生作用
B．KOH溶液加入越多，反应速率越快
C．HCN易挥发且有剧毒，是该反应不宜在酸性条件下进行的原因之一
D．与HCN加成的反应速率：CH3COCH3考向2 考查催化剂、活化能与转化效率的关系
例2（2024·江西上饶·二模）已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(k为反应速率常数，为反应活化能，R和C为大于0的常数)，为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法正确的是
A．在m催化剂作用下，该反应的活化能
B．对该反应催化效能较高的催化剂是m
C．不改变其他条件，升高温度，会降低反应的活化能
D．可以根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向
【名师归纳】1．活化能（1）活化能与ΔH的关系：正、逆反应活化能的差值就是反应的焓变，可表示为ΔH＝E(正)－E(逆)。（2）活化能与化学反应速率的关系：活化能越大，化学反应速率越小。
2．催化剂与活化能、ΔH的关系：催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的ΔH。
【变式训练1】（23-24高三上·北京·阶段考试）研究催化剂对反应速率的影响。恒温恒容时，c(NH3)随时间的变化如下。
时间/min 催化剂 c(NH3)/(×10 3 mol·L 1) 0 20 40 60 80
催化剂Ⅰ 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
催化剂Ⅱ 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
下列说法不正确的是
A．使用催化剂Ⅰ，0~20 min的平均反应速率v(N2)=1.00×10 5 mol·L 1·min 1
B．使用催化剂Ⅰ，达平衡后容器内的压强是初始时的倍
C．相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快
D．相同条件下，使用催化剂Ⅱ不会使该反应的化学平衡常数更大
【变式训练2】（2024·辽宁·一模）利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下，其中甲、乙催化剂表面的物种均用*号标注，过渡态均用TS表示，下列说法中错误的是
A．选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为1.95eV
B．选用催化剂乙时，相对能量从的过程为正丁烷的吸附过程
C．为吸热反应
D．若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙
考向3 考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素
例3（2024·北京·二模）选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素，所用试剂不合理的是
a．(观察气泡产生的快慢)
b．(观察浑浊产生的快慢)
反应 影响因素 所用试剂
A a 接触面积 块状CaCO3、0.5 mol/L HCl 粉末状CaCO3、0.5 mol/L HCl
B a H+浓度 块状CaCO3、0.5 mol/L HCl 块状CaCO3、3.0 mol/LHCl
C b H+浓度 0.1 mol/L Na2S2O3、稀H2SO4 0.1mol/L Na2S2O3、浓H2SO4
D b 温度 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、冷水 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、热水
【思维建模】控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略
（1）确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。
（2）定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
（3）数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。
【变式训练1】（2024·北京·一模）室温下用质量和表面积相同的镁条各一片(已用砂纸打磨)，分别探究不同条件下与水反应的实验(装置图如下)，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[]。下列说法不正确的是
实验1 实验2 实验3
镁条表面有微小气泡，且溶液较长时间无明显变化 镁条表面有较多气泡且产生气泡速率逐渐加快，溶液中无明显现象 镁条表面有大量气泡，溶液逐渐变为浑浊
A．实验1现象不明显，可能与表面生成了难溶的有关
B．实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失
C．实验3中破坏了在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积
D．由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论
【变式训练2】（2024·河北·一模）某小组同学设计实验探究镁与铵盐溶液的反应，记录如下：
实验编号 ① ② ③ ④
溶液种类 1 0.5 0.1
0.48 0.48 0.48 0.48
V(溶液) 100 100 100 100
实验现象 有气体产生，并产生白色沉淀 有气体产生，并产生白色沉淀 有气体产生，并产生白色沉淀 几乎看不到现象
6h时 433 255 347 12
根据上述实验所得结论正确的是
A．实验②中发生的反应为
B．由实验①、③可得，溶液中越大，反应速率越快
C．由实验①、②可得，溶液中阴离子的种类对产生的速率有影响
D．由实验①~④可得，溶液的越小，产生的速率越快
考向4 考查速率常数及其应用
例4（2024·北京·三模）在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应：
反应②和③的反应速率分别满足和，其中、分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。
0 1 2 3 4 5
0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028
下列说法正确的是
A．0~2min内，W的平均反应速率为
B．若增大容器容积，平衡时Z的产率增大
C．若，平衡时
D．若升高温度，平衡时减小
【思维建模】对于反应：aA＋bB===gG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。基元反应的a、b可直接写出，非基元反应的a、b必须通过实验测定，无法直接写出。
【变式训练1】（2024·辽宁大连·模拟预测）已知，，，其中、为速率常数，只与温度有关。时，，将一定量充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是
A．d点
B．时，该反应的化学平衡常数
C．时，，则
D．c、d两点对应气体的平均相对分子质量
【变式训练2】（2024·湖南·二模）室温下，某溶液中初始时仅溶有等物质的量的M和N，同时发生以下两个反应：①；②（产物均易溶）。反应①的速率，反应②的速率（、为速率常数）。反应体系中M和Z的浓度随时间变化如图。下列说法正确的是
A．反应过程中，体系中Y和Z的浓度之比逐渐减小
B．0～30min内，M的平均反应速率约为
C．若反应能进行完全，则反应结束时37.5％的N转化为Y
D．反应的活化能：①②
考向5 考查速率图像分析
例5（2024·广东梅州·一模）对于同一体系内存在竞争反应：①，②；测得反应速率与时间t关系如图，依据图像信息，下列说法不正确的是
A．反应①的反应限度大于反应②
B．加入催化剂定能有效降低反应活化能，加快反应速率
C．无催化剂时后反应①达到平衡
D．加入催化剂，可有效提高C的产率
【思维建模】（1）看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。
（2）看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V吸热＞△V放热。
（3）看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。
（4）对于时间—速度图象，看清曲线是连续的，还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。比如增大反应物浓度V正突变，V逆渐变；升高温度，V吸热大增，V放热小增；使用催化剂，V正和V逆同等程度突变。
【变式训练1】（2024·北京顺义·二模）某小组进行“反应物浓度对反应速率影响”实验研究。分别取不同浓度的葡萄糖溶液和溶液于试管中，再依次向试管中滴加酸性溶液，通过色度计监测溶液透光率随时间的变化关系。实验结果如图所示。
已知：（1）溶液透光率与溶液中显色微粒的浓度成反比。
（2）酸性溶液与溶液反应时，某种历程可表示如图。
下列说法中不合理的是
A．从图1可知，该实验条件下，葡萄糖溶液浓度越大，反应速率越大
B．理论上，和的反应中参与反应的
C．图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成有催化作用的物质有关
D．图2中溶液浓度不同时，数据呈现的原因是：随浓度增大，反应历程中①、②、③、④速率均减小
【变式训练2】（23-24高三上·内蒙古·阶段考试）如图表示可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) △H<0达平衡后，t1时改变某一反应条件，反应速率随时间变化的情况，根据曲线判断下列说法中正确的是（ ）
A．t1时降低了温度，平衡向正反应方向移动
B．t1时增大了压强，平衡向正反应方向移动
C．t1时可能使用了催化剂
D．t1时增大了A的浓度，同时减小了C的浓度，平衡向正反应方向移动
1．（2024·吉林卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A．时，反应②正、逆反应速率相等
B．该温度下的平衡常数：①>②
C．平均速率(异山梨醇)
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
8．（2024·甘肃卷）下列措施能降低化学反应速率的是
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强
10．（2023·辽宁卷）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A．(Ⅲ)不能氧化
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：
4．（2022·辽宁卷）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下：
时间段/ 产物Z的平均生成速率/
0～2 0.20
0～4 0.15
0～6 0.10
下列说法错误的是
A．时，Z的浓度大于
B．时，加入，此时
C．时，Y的体积分数约为33.3%
D．时，X的物质的量为
5．（2022·浙江卷）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是
A．实验①，，
B．实验②，时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
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