资源简介

(共24张PPT)
第21讲
速率方程与质量作用定律
2025
2024山东卷-15题
选择题，速率方程的应用：速率方程与平衡移动的关系
2024河北卷-17题
原理综合题，速率方程的相关计算：用速率方程计算物质的速率之比，进而确定物质浓度比值的变化
2023河北卷-6题
选择题：速率方程的比值计算
2023山东卷-20题
原理综合题：速率方程与弱酸电离平衡的综合计算
2024年——速率方程与质量作用定律考向考点统计
2022全国乙卷-26题
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2025
知识重构
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2025
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一、基元反应和复杂反应：
1、基元反应：在反应中反应物一步直接转化为产物的反应，又称简单反应。
2、复杂反应：反应历程较复杂、反应物分子需经几步才能转化为生成物的反应，又称非基元反应。
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二、速率方程：
1、定义：利用反应物浓度或分压计算化学反应的反应速率的方程。
2、表达式： v=k·c(A)m·c(B)n。
3、速率常数（k）：是一个与温度有关，而与浓度、压强无关的量，也称为速率系数。
温度越高，速率常数k越大。
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三、质量作用定律：
1、定义：基元反应的动力学规律符合质量作用定律，即：基元反应的化学反应速率与反应物的浓度数值相应的方次乘积成正比；其方次即为各物质前面的系数，均取正值。
3、基元反应的平衡常数：K=？
4、复杂反应不能只根据反应式写出其反应速率方程，而必须根据实验测定的结果，推导出反应机理，写出速率方程。
知识重构
2、对于基元反应：aA(g)+bB(g) dD(g)+eE(g)
v正=k正·c(A)a·c(B)b；v逆=k逆·c(D)d·c(E)e
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2.（2024河北卷第17题）
【答案】 ①. 5.54 ②. 0.033 ③. 增大
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【答案】D
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5(2022·四川·成都外国语学校高二)反应“S2O82-(aq)+3I-(aq)=2SO42-(aq)+I3-(aq) ΔH<0”的速率方程可表示v=k·cm(S2O82-)·cn(I-)，其中k为速率常数，常温下，实验测得反应的数据如下：
下列说法错误的是( )
A．m=1；n=3 B．k=0.65 L·mol-1·min-1
C．增大压强，该反应速率不变 D．升高温度，速率常数k增大
实验编号 c(S2O82-)/(mol·L-1) c(I-)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·min-1)
① 1.0×10-4 1.0×10-2 6.5×10-7
② 2.0×10-4 1.0×10-2 1.3×10-6
③ 4.0×10-4 1.0×10-2 2.6×10-6
④ 2.0×10-4 2.0×10-2 2.6×10-6
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A
6(2022·河南商丘·高二期末)一定条件下，反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的速率方程为v=k·cα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下：
根据表中的测定结果，下列结论错误的是( )
A．表中c的值为1
B．α、β、γ的值分别为1、 、-1
C．反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D．在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率增大
c(H2)/(mol·L-1) c(Br2)/(mol·L-1) c(HBr)/(mol·L-1) 反应速率
0.1 0.1 2 v
0.1 0.4 2 8v
0.2 0.4 2 16v
0.4 0.1 4 2v
0.2 0.1 c 4v
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D
① ② ③ ④ ⑤
7(2021·河北)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1·c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2·c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是( )
A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol·L-1·min-1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
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A
8(2022·河北)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①X Y；②Y Z。反应①的速率v1=k1·c(X)，反应②的速率v2=k2·c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的lnk~1/T曲线。下列说法错误的是( )
A. 随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低
B. 体系中v(X)=v(Y)+v(Z)
C. 欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D. 温度低于T1时，总反应速率由反应②决定
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AC
9(2022·山东淄博·高二期末)某兴趣小组通过测定溴溶液褪色时间研究丙酮溴代反应的速率方程，反应方程式为：CH3COCH3 + Br2 CH3COCH2Br+HBr，23.5°C下，实验数据如表所示。下列说法正确的是( )
A．该反应一定不是基元反应 B．实验①④反应速率：v4=2v1
C．实验⑤：c初始(CH3COCH3)=0.80 mol·L-1
D．反应速率与参与反应的物质浓度间关系v=k·c(CH3COCH3)·c(HCl)·c-1(Br2)
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实验序号 初始浓度c/mol·L-1 褪色时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 2.8×102
② 1.60 0.20 0.0010 1.4×102
③ 0.80 0.40 0.0010 1.4×102
④ 1.60 0.40 0.0020 1.4×102
⑤ c初始 0.20 0.0050 1.4×103
AC
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10(2021·湖北卷，19节选)(4)恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C3H8):p(O2):p(N2)=2:13:85的混合气体，
已知某反应条件下只发生如下反应（k,k＇为速率常数）：
反应Ⅱ：2C3H8(g) + O2(g) == 2C3H6(g) + 2H2O(g) k
反应Ⅲ：2C3H8(g) + 9O2(g) == 6CO2(g) + 6H2O(g) k＇
实验测得丙烯的净生成速率方程为v(C3H6)=kp(C3H8)－k＇p(C3H6)，可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为____________________________________，其理由是_______________________________________________________。
浓度逐渐增大，最后保持不变
随着丙烷分压减小和丙烯的分压增大，丙烯净生成速率的逐渐减小为零，各反应达到平衡状态
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2025
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1、要注意区分平均速率和瞬时速率。
思维模型
2、瞬时速率分正反应和逆反应速率，只跟各自的反应物浓度（分压）相关。
3、基元反应的速率方程符合质量作用定律，复杂反应一般不符合。
4、跟反应物、生成物都相关的速率方程，一般是复杂反应的经验速率方程。
速率方程的确定
1.先判断是否为基元反应
2.再根据唯一变量思想判断方次
3.根据任一组数据求得速率常数
4.写出完整的速率方程表达式
方法模型
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2025
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速率方程属于动力学范畴，与反应机理密切相关，但是对于很多非基元反应的机理，人们并没有研究清楚，所以大多数反应的速率方程都是经验方程或实验测得。动力学对于大多数人来说，都是非常复杂的问题，但高考中偶尔出现，所以还是有必要对其略知一二。
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(1)命题特点：大学内容成为高考热点，速率方程就是其一。
(2)考点考向：影响化学反应速率的因素、基元反应、速率方程。
(3)试题类型：选择题、填空题。
(4)解题思路：区分平均速率和瞬时速率，基元反应和复杂反应。第21讲－速率方程与质量作用定律
1.某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的X(g)和Y(g)，同时发生以下两个反应：①X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)，②X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)。反应①的速率可表示为v1=k1c2(X)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(X)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A．0~10min，Y(g)的平均反应速率为0.025mol L-1 min-1
B．体系中W和M的浓度之比保持不变，说明反应已平衡
C．平衡时，反应②的平衡常数K=34/49
D．反应①的活化能比反应②的活化能更大
2.（2023河北11）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。
(2)氢气催化还原作为一种高效环保的脱硝技术备受关注。高温下氢气还原反应的速率方程为为速率常数。在一定温度下改变体系中各物质浓度，测定结果如下表。
组号
1 0.10 0.10 r
2 0.10 0.20
3 0.20 0.10
4 0.05 0.30 ？
表中第4组的反应速率为 。(写出含r的表达式)
3（2022年黑龙江勃利县高级中学高二）某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为v=k·cm(A)·cn(B)，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：
c(A)/(mol·L－1) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1
c(B)/(mol·L－1) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2
v/(10－3mol·L－1·min－1) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8
下列说法不正确的是( )
A．上述表格中的c1=0.75、v2=6.4
B．该反应的速率常数k=6.4×10－3min－1
C．在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是500 min
D．升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，使k增大导致反应的瞬时速率加快
4．（2022年江苏扬州中学高二）某合成氨速率方程为：v=k·cα(N2)·cβ(H2)·cγ(NH3)(k为速率常数)，部分数据如下表。下列说法正确的是( )
实验
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
A．k与物质性质有关，与反应温度、压强、反应物浓度无关
B．α=1，γ= －1
C．恒容容器中反应时，充He气，压强增大反应速率加快
D．采用适当催化剂，反应活化能、焓变均减小
5．（2022年新疆奇台县第一中学高二）已知Cl2(g) + CO(g)COCl2(g)的速率方程v=k·c0.5(Cl2)·c(CO) [k为速率常数，只受温度影响]，该反应可认为经过以下反应历程：
第一步： Cl22Cl 快速平衡
第二步： Cl+ COCOCl 快速平衡
第三步： COCl+Cl2→COCl2+Cl 慢反应
下列说法正确的是( )
A．第一步反应和第二步反应的活化能较高
B．Cl和COCl是该总反应的中间产物，也是该总反应的催化剂
C．c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度前者大
D．第三步反应的有效碰撞频率较大
6.（2022年北京昌平高二）高温下，甲烷可生成乙烷：2CH4(g)=C2H6(g)+H2(g)。反应在某阶段的速率可表示为：v=k·c(CH4)，其中k为反应速率常数。对于该阶段的此反应，下列说法不正确的是( )
A．增加CH4浓度(其他条件不变)，反应速率增大
B．增大H2浓度(其他条件不变)，反应速率增大
C．减小C2H6的浓度(其他条件不变)，反应速率不变
D．加入适当催化剂可以降低反应活化能，增大反应速率
7.（2022年山东淄博高二）某兴趣小组通过测定溴溶液褪色时间研究丙酮溴代反应的速率方程，反应方程式为：CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr，23.5°C下，实验数据如表所示。下列说法正确的是( )
实验序号 初始浓度c/mol·L－1 褪色时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 2.8×102
② 1.60 0.20 0.0010 1.4×102
③ 0.80 0.40 0.0010 1.4×102
④ 1.60 0.40 0.0020 1.4×102
⑤ c初始 0.20 0.0050 1.4×103
A．该反应一定不是基元反应
B．实验①④反应速率：v4=2v1
C．实验⑤：c初始(CH3COCH3)=0.80 mol·L－1
D．反应速率与参与反应的物质浓度间关系：v=k·c(CH3COCH3)·c(HCl)·c－1(Br2)
8.（2022年湖南怀化一模）(5)工业上用甲烷催化法制取乙烯，只发生如下反应：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH >0，温度T时，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CH4，反应过程中CH4的物质的量随时间变化如下图所示。
实验测得v正=k正·c2(CH4)，v逆=k逆·c(C2H4)·c2(H2)，k正、k逆为速率常数，只与温度有关，则T温度时=_______(用含有m的代数式表示)。该反应在_______(“高温”或“低温”)下更易自发进行。
第21讲－速率方程与质量作用定律答案及解析
1.【答案】B
【解析】A．0~10min内， c(Y)= c(X)=(0.6-0.35)=0.25mol/L，因此Y(g)的平均反应速率为=0.025mol L-1 min-1，故A正确；
相同时间内，W和M的浓度之比等于两者的平均反应速率之比，因W和M分别是反应①和反应②的产物，故两者的浓度之比为k1：k2为定值，则其浓度为定值时保持不变，不能作为平衡的依据，故B错误
C．平衡时，c(Y)= c(X)= 0.28mol/L，c(Z)= 0.32mol/L，c(W)= 0.15mol/L， c(X)=0.6-0.28=0.32mol/L，则c(M)= 0.32-0.15=0.17mol/L，反应②的平衡常数K=34/49
，故C正确；
D．在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，故D正确；故选B。
2.【答案】(2)
【详解】
（2）实验1与实验2相比，，y=1，实验1与实验3相比，，x=2，代入实验3，，根据实验4计算，；
故答案为：0.75r；
3.【答案】D
【解析】本题首先确定速率方程，第一、第二组数据可得m=1，由第二、第四组数据可得n=0，然后利用表中数据可计算速率常数为k=6.4×10－3min－1，B选项正确。根据速率方程v=k·c(A)，可计算c1=0.75、v2=6.4，A选项正确。C选项中当A剩余原来的6.25%=()4，所以经过了4个半衰期，计算可得500 min，C项正确。D项，速率常数只是温度的函数，与压强、浓度、催化剂无关，D项错误。
综上所述，本题答案为D。
4.【答案】B
【解析】本题首先确定速率方程，由实验1、2数据可得α=1，由实验1、3数据可得γ= －1，由实验1、4数据可得β=，B选项正确。A选项速率常数与温度有关，A选项错误。C选项很稳恒容的容器中充入稀有气体，并没有改变N2、H2、NH3的浓度，所以不改变反应速率，C项错误。D项，催化剂会使活化能降低，但不影响焓变，D项错误。
综上所述，本题答案为B。
5.【答案】C
【解析】A项，因为第一步反应和第二步反应均为快速反应，所以活化能低，A项错误；B项，催化剂是稳定存在的物质，中间产物一般是不稳定的物质，Cl和COCl应该属于中间产物，而不是催化剂，B项错误；C项，根据速率方程，c(CO)、c(Cl2)的方次分别为1、0.5，谁的方次高谁对反应速率影响程度大，C项正确；D项，第三步属于慢反应，决速步骤，其有效碰撞频率低，D项错误。
综上所述，本题答案为C。
6.【答案】B
【解析】A项，根据速率方程可知，增大c(CH4)反应速率增大，A项正确；B项，根据速率方程可知，c(H2)不是影响反应速率的因素，增大对反应速率无影响，B项错误；C项，C2H6的浓度也不在速率方程中，改变其浓度，反应速率不变，C项正确；D项，加入适当的催化剂可以降低反应的活化能，增大反应速率，D项正确。
综上所述，本题答案为B。
7.【答案】AC
【解析】本题首先确定速率方程，由①②组数据可得c(CH3COCH3)的方次为1，由①③组数据可得c(HCl)的方次为1，由③④组数据分析可知，虽然的浓度翻倍了速率应该翻倍了，但是题目中给出的是溶液褪色的时间，因为有色物质的浓度也翻倍了，所以c(Br2)增大并没有增大反应速率，其方次为0。所以，A选项也正确，D选项错误。B选项中①④反应速率的关系根据速率方程，可得v4=4v1，B选项错误。C选项中假设c初始(CH3COCH3)=0.80 mol·L－1，对比①⑤组数据可知，速率相等，褪色时间取决于有色物质的量的多少，C选项正确。
综上所述，故本题选AC。
8.【答案】 高温
【解析】根据速率方程v正=k正·c2(CH4)，v逆=(C2H4)·c2(H2)，当反应达到平衡时，v正=v逆，=，将各自的平衡浓度带入可得；该反应为熵增、吸热反应，所以高温下更容易自发进行。第21讲－速率方程与质量作用定律
知识重构
1.基元反应和复杂反应：
（1）基元反应：在反应中一步直接转化为产物的反应，又称简单反应。
（2）复杂反应：反应历程较复杂、反应物分子需经几步才能转化为生成物的反应，又称非基元反应。
2.速率方程：
（1）定义：利用反应物浓度或分压计算化学反应的反应速率的方程。
（2）表达式： v=k·c(A)m·c(B)n。
（3）速率常数（k）：是一个与温度有关，而与浓度、压强无关的量，也称为速率系数。
3.速率常数（k）：是一个与温度有关，而与浓度、压强无关的量，也称为速率系数。
（1）定义：基元反应的动力学规律符合质量作用定律，即：基元反应的化学反应速率与反应物的浓度数值相应的方次乘积成正比；其方次即为各物质前面的系数，均取正值。
（2）对于基元反应：aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)
v正=k正·c(A)a·c(B)b；v逆=k逆·c(D)d·c(E)e
（3）基元反应的平衡常数：K=
（4）复杂反应不能只根据反应式写出其反应速率方程，而必须根据实验测定的结果，推导出反应机理，写出速率方程。
二、重温经典
1.（2024山东卷第15题） 逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是
A.
B. 温度下达平衡时反应速率的比值：
C. 温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D. 温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同
【答案】CD
【解析】A．根据分析，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A项正确；
B．反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时，则，B项正确；
C．温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C项错误；
D．T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D项错误；
2.（2024河北卷第17题）氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。
（2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体，可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。对二甲苯浅度氯化时反应过程为
以上各反应的速率方程均可表示为，其中分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数(分别对应反应①~⑤)。某温度下，反应器中加入一定量的X，保持体系中氯气浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下，。
①时，，且内，反应进行到时，_______。
②时，，若产物T的含量可忽略不计，则此时_______后，随T的含量增加，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 5.54 ②. 0.033 ③. 增大
【解析】①根据化学反应速率的计算公式时，，时，。
②已知，又由题给反应速率方程推知，，则，即后。后，D和G转化为T的速率比为，G消耗得更快，则增大。
3.（2023河北卷6）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的速率方程分别为和，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．内，X的平均反应速率为
B．若增大容器容积，平衡时Y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，生成 c(X)=2 c(W)=0.16mol/L，但一部分X转化为Z，造成 c(X)<0.16mol/L，则v(X)<，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v逆(X)=2v正(Z)，即，=，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。
4.（2023山东20）一定条件下，水气变换反应的中间产物是。为探究该反应过程，研究水溶液在密封石英管中的分解反应：
Ⅰ．Ⅱ．
研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，仅对反应Ⅰ有催加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离，其浓度视为常数。回答下列问题：
(2)反应Ⅰ正反应速率方程为：，k为反应速率常数。温度下，电离平衡常数为，当平衡浓度为时，浓度为 ，此时反应Ⅰ的反应速率 (用含和k的代数式表示)。
【答案】(2)
【解析】（2）T1温度时，HCOOH建立电离平衡：
，c(HCOO－)＝c(H＋)，故c(H＋)＝。
。
5.（2022·四川·成都外国语学校高二期中）反应“S2O82－(aq)+3I－(aq)=2SO42－(aq)+I3－(aq)ΔH<0”的速率方程可表示v=k·cm(S2O82－)·cn(I－)，其中k为速率常数，常温下，实验测得反应的数据如下：
实验编号 c(S2O82－)/(mol·L－1) c(I－)/(mol·L－1) v/(mol·L－1·min－1)
① 1.0×10－4 1.0×10－2 6.5×10－7
② 2.0×10－4 1.0×10－2 1.3×10－6
③ 4.0×10－4 1.0×10－2 2.6×10－6
④ 2.0×10－4 2.0×10－2 2.6×10－6
下列说法错误的是( )
A．m=1；n=3
B．k=0.65L·mol－1·min－1
C．增大压强，该反应速率不变
D．升高温度，速率常数k增大
【答案】A
【解析】A．要确定速率方程中物质浓度的方次，需要利用“唯一变量思想”。由①②组实验对比可知，c(S2O82－)翻倍，反应速率也翻倍，所以m=1，由②④组实验对比可知，n=1，A项错误；
B．由任意一组数据，代入后均可计算出速率常数，建议用第①组数据计算，可求得k=0.65L·mol－1·min－1，B说法正确；
C．增大压强只对有气体参加的反应的速率有影响，该反应的反应物均为溶液中的溶质，所以增大压强，该反应速率不变，C说法正确；
D．升高温度任何反应的速率常数都会变大，D说法正确。
综上所述，相关说法不正确的只有A，故本题选A。
6.（2022·河南商丘·高二期末）一定条件下，反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的速率方程为v=k·cα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下：
c(H2)/(mol·L－1) c(Br2)/(mol·L－1) c(HBr)/(mol·L－1) 反应速率
0.1 0.1 2 v
0.1 0.4 2 8v
0.2 0.4 2 16v
0.4 0.1 4 2v
0.2 0.1 c 4v
根据表中的测定结果，下列结论错误的是( )
A．表中c的值为1
B．α、β、γ的值分别为1、、－1
C．反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D．在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率增大
【答案】D
【解析】本题首先确定速率方程，第二、第三组数据可得α=1，由第一、第二组数据可得β=，由第一、第四组数据对比计算可得γ=－1。所以，B选项正确，C选项也正确，D选项错误。A选项中c的求法，要对比第一和第五组，从第一到第五组，H2浓度翻倍，所以速率应该翻倍，而实际速率变为原来的4倍，根据γ=－1可知HBr的浓度变为原来的一半，所以c=1。
综上所述，相关说法不正确的只有D，故本题选D。
7.（2021年河北卷，11）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1·c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2·c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是
A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10－8mol·L－1·min－1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】A
【解析】A．由图中数据可知，30min时，M、Z的浓度分别为0.300mol·L－1和0.125 mol·L－1，则M的变化量为0.5mol·L－1－0.300 mol·L－1=0.200 mol·L－1，其中转化为Y的变化量为0.200mol·L－1－0.125 mol·L－1=0.075 mol·L－1。因此，0~30min时间段内，Y的平均反应速率为=0.0025 mol·L－1·min－1，A说法不正确；
B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同（化学计量数均为1），因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B说法正确；
C．结合A、B的分析可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于==，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有的M转化为Z，即62.5%的M转化为Z，C说法正确；
D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。
综上所述，相关说法不正确的只有A，故本题选A。
8.（2022年河北卷，11）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①XY；②YZ。反应①的速率v1=k1·c(X)，反应②的速率v2=k2·c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的lnk~曲线。下列说法错误的是
A. 随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低
B. 体系中v(X)=v(Y)+v(Z)
C. 欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D. 温度低于T1时，总反应速率由反应②决定
【答案】AC
【解析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。
A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误；
B．根据体系中发生的反应可知，此时的速率应该为平均速率，单位时间内的各物质的净变化量与时间之比，因为Y来自于X，Z来自于Y，因此，v(X)=v(Y) +v(Z)，B说法正确；
C．从题目中无从得知，反应①和反应②到底是放热反应还是吸热反应，因此，欲提高Y的产率，不一定是提高反应温度，C说法错误；
D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D说法正确；综上所述，本题选AC。
9.（2022·山东淄博·高二期末）某兴趣小组通过测定溴溶液褪色时间研究丙酮溴代反应的速率方程，反应方程式为：CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr，23.5°C下，实验数据如表所示。下列说法正确的是( )
实验序号 初始浓度c/mol·L－1 褪色时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 2.8×102
② 1.60 0.20 0.0010 1.4×102
③ 0.80 0.40 0.0010 1.4×102
④ 1.60 0.40 0.0020 1.4×102
⑤ c初始 0.20 0.0050 1.4×103
A．该反应一定不是基元反应
B．实验①④反应速率：v4=2v1
C．实验⑤：c初始(CH3COCH3)=0.80 mol·L－1
D．反应速率与参与反应的物质浓度间关系：v=k·c(CH3COCH3)·c(HCl)·c－1(Br2)
【答案】AC
【解析】本题首先确定速率方程，由①②组数据可得c(CH3COCH3)的方次为1，由①③组数据可得c(HCl)的方次为1，由③④组数据分析可知，虽然的浓度翻倍了速率应该翻倍了，但是题目中给出的是溶液褪色的时间，因为有色物质的浓度也翻倍了，所以c(Br2)增大并没有增大反应速率，其方次为0。所以，A选项也正确，D选项错误。B选项中①④反应速率的关系根据速率方程，可得v4=4v1，B选项错误。C选项中假设c初始(CH3COCH3)=0.80 mol·L－1，对比①⑤组数据可知，速率相等，褪色时间取决于有色物质的量的多少，C选项正确。
综上所述，故本题选AC。
10.(2021年湖北卷，19题节选)⑷ 恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C3H8):p(O2):p(N2)=2:13:85的混合气体，
已知某反应条件下只发生如下反应（k，k＇为速率常数）：
反应Ⅱ：2C3H8(g) + O2(g)== 2C3H6(g) + 2H2O(g) k
反应Ⅲ：2C3H8(g) + 9O2(g)== 6CO2(g) + 6H2O(g) k＇
实验测得丙烯的净生成速率方程为v(C3H6)=kp(C3H8)－k＇p(C3H6)，可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为____________________________________________________________，其理由是______________________________________________________________________。
【答案】浓度逐渐增大，最后保持不变； 随着丙烷分压减小和丙烯的分压增大，丙烯净生成速率的逐渐减小为零，各反应达到平衡状态。
【解析】本题中的速率应该为平均速率，即丙烯的浓度变化量与时间之比，随着反应的进行，丙烷的浓度和分压在下降，而丙烯的浓度和分压在增大，k，k＇为速率常数均大于0，所以一段时间后，v(C3H6)=0，反应达到平衡状态。
三、模型建构
1.思维模型：
（1）要注意区分平均速率和瞬时速率。
（2）瞬时速率分正反应和逆反应速率，只跟各自的反应物浓度（分压）相关。
（3）基元反应的速率方程符合质量作用定律，复杂反应一般不符合。
（4）跟反应物、生成物都相关的速率方程，一般是复杂反应的经验速率方程。
2.方法模型：
速率方程的确定方法：
（1）先判断是否为基元反应
（2）再根据唯一变量思想判断方次
（3）根据任一组数据求得速率常数
（4）写出完整的速率方程表达式
四、名师导学
速率方程属于动力学范畴，与反应机理密切相关，但是对于很多非基元反应的机理，人们并没有研究清楚，所以大多数反应的速率方程都是经验方程或实验测得。动力学对于大多数人来说，都是非常复杂的问题，但高考中偶尔出现，所以还是有必要对其略知一二。
(1)命题特点：大学内容成为高考热点，速率方程就是其一。
(2)考点考向：影响化学反应速率的因素、基元反应、速率方程。
(3)试题类型：选择题、填空题。
(4)解题思路：区分平均速率和瞬时速率，基元反应和复杂反应。

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