资源简介

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一轮重点巩固
方向比努力更重要
研究考纲·辨明考向
应
速
率
学
化
反
考纲要求
考纲解读 考向预测
1．知道化学反应速率的表示方法及简单计算，能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响，能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。 2．通过实验探究，理解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，并能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律，解释生产、生活、实验室中的实际问题，能讨论化学反应条件的选择和优化。 3．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。 4．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 1．化学反应速率在高考中主要出现在非选择题的设项中。
2．化学反应速率的计算与图象判断是历年高考的必考内容之一，高考会在化学反应速率的大小比较、数值计算及其影响因素等方面进行考查。重点关注：化学反应速率的含义及大小比较；化学反应速率的计算；影响化学反应速率的因素及应用；有关化学反应速率的图象等。
核心素养 思维导图
变化观念与平衡思想：能认识化学反应速率是变化的, 通过碰撞理论模型认识影响反应速率的因素，知道化学反应速率与外界条件有关,并遵循一定规律;能多角度、动态地分析化学反应速率,运用化学反应原理解决实际问题。 证据推理与模型认知：能建立观点、结论和证据之间的逻辑关系;能通过分析、推理等方法认识化学反应速率的本质特征及其相互关系,建立模型;能运用模型解释化学现象,揭示现象本质和规律。 科学探究与创新意识：能发现和提出有关化学反应速率的有探究价值的问题；通过控制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。 。
名师备考建议
化学反应速率的计算与图像判断是历年高考的必考内容之一，高考主要在化学反应速率的大小比较、数值计算及其影响因素等方面进行考查。
在复习中务必重点关注两点：一是根据图像、数据、表格等信息，计算化学反应速率，判断影响化学反应速率的因素，预测或总结化学反应速率的变化规律；二是通过控制变量，探究影响化学反应速率的因素。
选择题部分多考查学生对基础概念的理解与延伸，非选择综合题部分多配合图表，结合化工生产或环境保护等进行综合考查，也常以实验探究题的形式出现，试题难度有逐渐加大的趋势。
化学反应速率的计算与图像判断，选择题单独命题较少，综合题一般把化学平衡内容与之结合起来命题。
近几年高考在Ⅱ卷中常出现如给出一组数据探究影响化学反应速率的条件，或者给定某一反应速率与时间的变化曲线图像，提出合理的解释，或者让考生作图等。此部分题目重点考查学生读图、析图、作图、获取信息、采集处理数据等综合能力。
对于该专题，高考常以图像、表格等为载体进行命题，具有一定的综合性，考查考生提取信息、分析问题、解决问题的能力。反应速率方面，主要考查反应速率的计算及影响反应速率的因素，有时会引入反应速率常数等概念；化学平衡方面，重点考查平衡常数(Kc、Kp)、转化率、产率的计算及影响化学平衡的因素等。
预计在2024年高考中仍然会延续近几年的题型特点，会进一步将化学平衡移动原理与化工生产、生活实际相结合，考查化学反应速率和化学平衡移动在社会生产、生活、科学等领域的应用，考生应予以重视。
真题再现·明确考向
√
1. (2023年海南卷)工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：
C6H5CH2CH3(g) C6H5CH＝CH2(g)＋H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的是逆反应的v－t关系
B．t2时刻体系处于平衡状态
C. 反应进行到t1时，Q＞K(Q为浓度商)
D. 催化剂存在时，v1、v2都增大
√
解析：A．反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的v－t关系，曲线表示的是逆反应的v－t关系，故A错误；
B．t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B正确；
C．反应进行到t1时，反应正向进行，故Q＜K，故C错误；
D．催化剂能降低反应的活化能，使反应的v1、v2都增大，故D正确；
√
2. (2023年湖南卷)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x＝ 随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. x1＜x2
B. 反应速率：υb正＜υc正
C. 点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb＝Kc
D. 反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
解析：A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则x1＜x2，故A正确；
B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：υb正＞υc正，故B错误；
C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb＝Kc，故C正确；
D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；
3. (2023年河北卷)在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应：
反应②和③的速率方程分别为v2＝k2 c2(X)和v3＝k3 c(Z)，其中k2、k3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W(g)的浓度随时间的变化如下表。
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
√
下列说法正确的是
A．0～2min内，X的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1
B. 若增大容器容积，平衡时Y的产率增大
C. 若k2＝k3，平衡时c(Z)＝c(X)
D. 若升高温度，平衡时c(Z)减小
解析：A．由表知0～2min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)＜ ＝0.080mol·L-1·min-1，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4X(g) 2Z(g)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v3＝2v2，k3c(Z)＝2k2c2(X)，若k2＝k3，平衡时c(Z)＝2c2(X)，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4X(g) 2Z(g)△H＜0，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时c(Z)减小，故D正确；
4. (2022年1月浙江选考)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。下列说法不正确的是
A. 从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B. 从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C. 在不同时刻都存在关系：2v(B)＝3v(X)
D. 维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
√
解析：A．图像中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，选项A正确；
B．b点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间，为反应物B的瞬时速率，选项B正确；
C．化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析，3v(B)＝2v(X)，选项C不正确；
D．维持温度、容积不变，向反应体系中加入催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到新的平衡状态，平衡状态与原来的平衡状态相同，选项D错误；
√
A. 实验①，0～20min，v(N2)＝1.00×10-5mol L-1 min-1
B. 实验②，60min时处于平衡状态，x≠0.40
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
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4.00×10-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00×10-4mol/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，因此实验②60min时处于平衡状态，x＜0.4，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4.00×10-4mol/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；
6. (2022年北京卷)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。
√
√
7. (2022年广东卷)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则
A. 无催化剂时，反应不能进行
B. 与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C. a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D. 使用催化剂Ⅰ时，0~2min内，υ(X)＝1.0mol·L-1 min-1
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
√
√
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，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v (X)＝v (Y)＋v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v (X)＋v (Y)＝v(Z)，B说法错误；
C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法正确；
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；
9. (2022年湖南卷)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)＋Y(g) Z(g) △H，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. △H＞0 B. 气体的总物质的量：na＜nc
C. a点平衡常数：K＞12 D. 反应速率：va正＜vb正
√
解析：A．甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程PV=nRT可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即△H＜0，故A错误；
B．根据A项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：na＜nc，故B正确；
√
10. (2022年辽宁卷)某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0molX发生反应2X(s)
Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下：
时间段/min 产物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
下列说法错误的是
A．1min时，Z的浓度大于0.20mol·L-1
B．2min时，加入0.20molZ，此时v正(Z)＜v逆(Z)
C．3min时，Y的体积分数约为33.3%
D．5min时，X的物质的量为1.4mol
解析：A．反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0～1min内Z的平均生成速率大于0～2min内的，故1min时，Z的浓度大于0.20mol·L-1，A正确；　
11.(2021年河北高考真题13)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=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(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6.67×10-8molL-1min-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
√
12.(2021年湖南卷)铁的配合物离子(用[L—Fe—H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：
√
√
解析：A．该反应的正反应是气体体积增大的反应，所以△S＞0，A错误；
B．升高温度，物质的内能增加，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，因此化学反应速率增大，B正确；
C．恒温下，增大总压，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使H2O(g)的平衡转化率减小，C错误；
D．恒温恒压下，加入催化剂，化学平衡不移动，因此化学平衡常数不变，D错误；
14. (2021年辽宁卷)某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。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
A. 其他条件相同时，催化剂浓度越
大，反应速率越大
B. 其他条件相同时，降冰片烯浓度
越大，反应速率越大
C. 条件①，反应速率为0.012mol·L—1·min—1
D. 条件②，降冰片烯起始浓度为3.0mol·L－1时，半衰期为62.5min
√
√
√
√
√
A．1，4-加成产物比1，2-加成产物稳定
B．与0℃相比，40℃时1，3-丁二烯的转化率增大
C．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率增大，1，4-加成正反应速率减小
D．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增
大 程度
解析：根据图像分析可知该加成反应为放热反应，且生成的1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低，结合题干信息及温度对化学反应速率与化学平衡的影响效果分析作答。
根据上述分析可知，
A． 能量越低越稳定，根据图像可看出，1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低，即1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物稳定，故A正确；
B． 该加成反应不管生成1,4-加成产物还是1,2-加成产物，均为放热反应，则升高温度，不利用1,3-丁二烯的转化，即在40℃时其转化率会减小，故B错误；
C． 从0℃升至40℃ ，正化学反应速率均增大，即1,4-加成和1,2-加成反应的正速率均会增大，故C错误；
D． 从0℃升至40℃ ，对于1,2-加成反应来说，化学平衡向逆向移动，即1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，故D正确；答案选AD。
18.(2019年浙江4月选考，22)高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(H＋)或弱碱的c(OH－)，油脂在其中能以较快的反应速率水解。与常温常压水相比，下列说法不正确的是
A.高温高压液态水中，体系温度升高，油脂水解反应速率加快
B.高温高压液态水中，油脂与水的互溶能力增强，油脂水解反应速率加快
C.高温高压液态水中，c(H＋)增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步
催化水解
D.高温高压液态水中的油脂水解，相当于常温下在体系中加入了相同c(H＋)的
酸或相同c(OH－)的碱的水解
√
解析：体系温度升高，油脂水解反应速率加快，A正确；
高温高压液态水中，油脂与水的互溶能力增强，增大了油脂分子与水分子的接触，水解反应速率加快，B正确；
高温高压液态水中，c(H＋)增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化水解，C正确；
高温高压下的液态水，尽管具有接近常温下弱酸的c(H＋)或弱碱的c(OH－)，但仍然呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，与常温下在油脂水解时加入相同c(H＋)的酸或相同c(OH－)的碱不相同，D错误。
10
②起始状态Ⅰ中有Ag2O、Ag和O2，经下列过程达到各平衡状态：
已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，下列叙述正确的是_______(填字母)。
A．从Ⅰ到Ⅱ的过程△S＞0
B．Pc(Ⅱ)＞Pc(Ⅲ)
C．平衡常数：K(Ⅱ)＞K(Ⅳ)
D．若体积V(Ⅲ)＝2V(Ⅰ)，则Q(Ⅰ)＝K(Ⅲ)
E．逆反应的速率：v(Ⅰ)＞v(Ⅱ)＝v(Ⅲ)＞v(Ⅳ)
CDE
20. (2023年河北卷节选)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。
已知：1mol物质中的化学键断裂时所需能量如下表。
物质 N2(g) O2(g) NO(g)
能量/kJ 945 498 631
回答下列问题：
(1)恒温下，将1mol空气(N2和O2的体积分数分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于容积为VL的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：
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体系中NO浓度的有_______(填标号)。
A．缩小体积 B．升高温度 C．移除NO2 D．降低N2浓度
③若上述平衡体系中c(NO2)＝amol·L-1，c(NO)＝bmol·L-1，则c(O2)＝_______
mol·L-1，K1＝______________________________(写出含a、b、V的计算式)。
181
CD
(2)氢气催化还原NOx作为一种高效环保的脱硝技术备受关注。高温下氢气还原NO反应的速率方程为v＝k cx(NO) cy(H2)，k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 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组的反应速率为_______mol·L-1·s-1。(写出含r的表达式)
0.75r
解析：(1)①△H1＝反应物总键能－生成物总键能＝(945kJ/mol＋498kJ/mol)－2×631kJ/mol＝＋181kJ/mol；故答案为：+181；
②A．缩小体积，所有物质浓度均增大，A不符合题意；
B．升高温度，平衡向着放热方向进行，反应i为吸热反应，则升温平衡正向进行，NO浓度增大，B不符合题意；
C．移除NO2，平衡ii向正向进行，NO浓度降低，C符合题意；
D．降低N2浓度，平衡逆向进行，消耗NO，NO浓度降低，D符合题意；
故答案为：CD；
21. (2022年辽宁卷节选)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＝－92.4kJ mol－1 △S＝－200J K-1 mol-1
回答下列问题：
(1)合成氨反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发。
(2)___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，___________温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用400～500℃。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。
能
高
低
(3)方案二：M－LiH复合催化剂。
下列说法正确的是___________。
a．300℃时。复合催化剂比单一催化剂效率更高
b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c．温度越高，复合催化剂活性一定越高
a
(4)某合成氨速率方程为：v＝kcα(N2)cβ(H2) cγ(NH3)，根据表中数据，γ＝____；
实验 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
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为___________。
a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率
－1
a
解析：(1)对于合成氨反应，常温下，△G＝△H－T△S＝－92.4kJ mol－1－298K×(－0.2KJ K-1 mol-1)＝－32.8 KJ mol-1＜0，故合成氨反应在常温下能自发进行；
(2)其他条件一定时，升高温度，可以提供更高的能量，使活化分子百分数增大，反应速率加快；合成氨反应是放热反应，要提高平衡转化率，即使反应平衡正向移动，应降低温度；故答案为：高、低；
(3)由题图可知，300℃时，复合催化剂催化时合成氨反应的反应速率比单-催化剂催化时大很多，说明300℃时复合催化剂比单一催化剂效率更高，a正确；同温同压下，复合催化剂能提高反应速率，但不能使平衡发生移动，故不能提高氨的平衡产率，b错误；温度过高，复合催化剂可能会失去活性，催化效率反而降低，c错误；故选a；
(4)将实验1、3中数据分别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。合成氨过程中，不断分离出氨，即降低体系中c(NH3)，生成物浓度下降，平衡向正反应方向移动，但不会提高正反应速率，a正确，c错误；反应主产物即氨不能使催化剂中毒，b错误。
22．(2022届八省八校节选)甲醇是重要的化工原料，研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。
(2)对于反应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逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。
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，得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图：
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，得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图：
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年全国卷Ⅰ·节选)
(1)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正＝________eV，写出该步骤的化学方程式________________________________。
小于
2.02
COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)
解析：(1)根据图像，初始时反应物的总能量为0，反应后生成物的总能量为－0.72 eV，则ΔH＝－0.72 eV，即ΔH小于0。由图像可看出，反应的最大能垒在过渡态2，则此能垒E正＝1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV。由过渡态2初始反应物COOH*＋H*＋H2O*和结束时生成物COOH*＋2H*＋OH*，可得反应的方程式为COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)。
0.0047
b c
a d
0.000 7
50%或0.5
1.含义
化学反应速率是用来衡量化学反应 的物理量。
2.常用表示方法及计算
快慢
减少量
增加量
mol·L－1·min－1
mol·L－1·s－1
核心知识梳理
考点一、化学反应速率的概念及计算
3．注意事项
(1)同一反应里用不同物质的浓度变化来表示反应速率时，其数值______________，故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率，但这些数值表示的意义是__________，均表示该化学反应的快慢。
(2)同一反应里，各物质表示的反应速率之比等于________________________________________________，也等于同一时间内____________________________。
(3)化学反应速率在不同的时间间隔内__________相等。
1．化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。
2．在一定温度下，固体和纯液体物质，改变其用量，不影响化学反应速率。
3．同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但意义相同。
4．计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。
特别提醒
4.化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如：反应　　　　　 mA(g) ＋　nB(g) pC(g)
起始浓度/mol·L－1 a b c
教材实验再回首
实验一：化学反应速率的测定实验
(1)实验原理
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，通过比较收集相同体积氢气所用的时间来测定该反应的反应速率。
(2)实验用品
锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL针筒、铁架台、秒表、锌粒、1 mol·L－1的硫酸溶液、4 mol·L－1的硫酸溶液。
(3)实验装置
(4)实验步骤
①按照上图组装两套仪器，在锥形瓶内各加入2 g颗粒大小基本相同的锌粒。
②取一套装置，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸溶液，测量收集20 mL氢气所需时间t1；取另一套装置，加入 4 mol·L－1的硫酸溶液，测量收集20 mL氢气所需时间t2。
(5)实验现象
Zn逐渐溶解，且产生大量气泡。
提醒：保证实验结果准确的做法
(1)锌粒的形状、大小要保持一致；(2)装置气密性要好，秒表计时要准确；(3)加硫酸溶液要迅速；(4)用分液漏斗加入硫酸溶液时的操作：①取下顶部活塞或者使塞上的凹槽与漏斗口的小孔对齐，旋开下端活塞，保证液体顺利流下；②加完后应该立即关闭分液漏斗下端活塞，避免漏气。
拓展延伸：本实验测定反应速率的其他方法
①测定相同时间段内收集气体的多少来测定反应速率；②测定溶液pH，利用H＋浓度的变化测定反应速率；③测定锌粒完全溶解所用的时间来测定反应速率。
牛刀小试
1. 如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(Zn的相对原子质量为65)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的稀硫酸，将产生的H2收集在注射器中，10 s时恰好收集到标准状况下的H2 44.8 mL。下列说法不正确的是(　　)
A．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋表示
10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋表示
10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
C．用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1
D．用H2表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s－1
√
2.如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(Zn的相对原子质量为65)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的稀硫酸，将产生的H2收集在注射器中，10 s时恰好收集到标
准状况下的H2 44.8 mL。
回答下列问题
(1)根据装置图，还缺少的实验用品为_____。
(2)用H＋表示10 s内该反应的反应速率为________________。
(3)用H2表示10 s内该反应的反应速率为________mol·s－1。
(4)用锌粒表示10 s内该反应的反应速率为______ g·s－1。
秒表
0.01 mol·L－1·s－1
0.000 2
0.013
(5)用H＋或H2表示的化学反应速率比实际偏大，其原因是什么，怎样改正。
_______________________________________________________________________________________________________。
由于滴入的稀硫酸占体积，造成进入注射器内的气体体积偏大，H2的体积偏大；可以把分液漏斗换成恒压滴液漏斗
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)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率(　　)
(4)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1(　　)
(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(　　)
(2)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率(　　)
×
×
×
×
解析：对于一些化学反应也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。
正误判断
(5)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(　　)
(6)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快(　　)
√
×
对点训练
√
解析：2 min内，A的物质的量由20 mol减小到8 mol，同时B的物质的量减少36 mol，根据v＝Δn/(VΔt)，代入数值计算，可知v(B)＝1.8 mol·L－1·min－1，B项错误；A为固体，所以不能用A的浓度变化量来表示该反应的反应速率，A项错误；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(B)∶v(C)＝3∶2，则2v(B)＝3v(C)，C项正确；化学反应速率为平均速率而不是瞬时速率，D项错误。
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
题组二　化学反应速率的大小比较
5．在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果，判断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：分析表中数据可知，反应速率v与c(HI)和c(H2O2)的乘积成正比，以实验1为参照，实验5的反应速率是其反应速率的3倍，故实验5中c(HI)和c(H2O2)的乘积为实验1的3倍，C项符合题意。
7.(2024届延安模拟)将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8～10 min内CO2的平均反应速率是
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届重庆)对于可逆反应A(g)＋3B(s) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是
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：本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率进行比较，B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3 mol·L－1·min－1。
9. 硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应：
O2NC6H4COOC2H5＋OH－ O2NC6H4COO－＋C2H5OH，两种反应物的初始浓度均为0.050 mol·L－1,15 ℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示，回答下列问题：
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)列式计算该反应在120～180 s与180～240 s区间的平均反应速率_____________________________________________________、
_____________________________________________________。
解析：注意“列式计算”的要求是既要列出规范的计算式，又要计算出结果。
(2)比较两者大小可得出的结论是_______________________________________
______。
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
随反应的进行，反应物浓度降低，反应速率
解析：是要求考生进行比较分析，120～180 s时间段速率大是因为反应物浓度大，180～240 s时间段速率小是因为反应物浓度小，即随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢。
减慢
1.化学反应速率计算的一般方法
(2)用已知物质的反应速率，计算其他物质表示的反应速率——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。
2.比较反应速率大小的常用方法
(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值的大小。
特别提醒
√
10． (2023届济南) 将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)＋aQ(g)，2 min达到平衡时生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 mol·L－1，下列叙述错误的是
A．a的值为2
B．平衡时X的浓度为0.2 mol·L－1
C．Y的转化率为60%
D．反应速率v(Y)＝0.3 mol·L－1·min－1
题组三　“三段式”模板突破化学反应速率的计算
√
再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为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．在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，发生反应：N2＋3H2 2NH3。经过一段时间后，测得容器内压强是起始的0.9倍，在此时间内，H2平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，则所经过的时间为(　　)
A．2 min B．3 min C．4 min D．5 min
√
特别提醒
题组四　速率常数的应用
13.工业上利用CH4(混有CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取H2，原理为CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)该反应的逆反应速率表达式为v逆＝k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示：
由上述数据可得该温度下，c2＝_______mol·L－1，该反应的逆反应速率常数k＝__________L3·mol－3·min－1。
CO浓度/(mol·L－1) H2浓度/(mol·L－1) 逆反应速率/(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 ℃时，2NO(g)＋Cl2(g) 2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正＝k·cn(ClNO)，测得速率和浓度的关系如下表：
序号 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：升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率减慢，A项错误；该反应前后气体分子数目不变，改变压强，平衡不移动，但反应速率对应改变，B项错误；增大NO2的浓度为原来的2倍，若t>250 ℃，根据v＝k·c(NO2)·c(CO)可知，反应速率变为原来的2倍，C项错误；当温度低于250 ℃时，根据v＝k·c2(NO2)可知，一定温度下，反应速率只与c(NO2)有关，改变CO的浓度，反应速率基本不变，D项正确。
1.速率常数的含义
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。
智能提升
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＝k·ca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。
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。
16. 合金贮氢材料具有优异的吸氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝_____mL·g－1·min－1。
30
题组五　用其他物理量改变表示的化学反应速率
若在起始时总压为p0 kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，而气态物质分压＝总压×气态物质的物质的量分数，则10 min内SO2(g)的反应速率
v(SO2)＝____ kPa·min－1。
17. 工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550 ℃时，在1 L的恒温容器中，反应过程中部分数据见下表：
反应时间/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SO3(g)/mol
0 4 2 0
5 1.5
10 2
15 1
1.内因
反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为 。
Mg＞Al
考点二、影响化学反应速率的因素
核心知识梳理
增大
2.外因
减小
增大 减小
增大 减小
增大
增大固体比表面积
图像 图像分析
(1)其他反应条件一定，化学反应速率随反应物浓度的_____而增大
(2)其他反应条件一定，化学反应速率随温度的升高而_____
(3)有气体参加的反应，化学反应速率随着压强的增大而_____
3.用图像表示浓度、温度、压强对化学反应速率的影响
增大
增大
增大
(4)有气体参加的反应，化学反应速率随着容器体积的增大而_____
(5)分别在较低温度和较高温度下反应，化学反应速率随着压强的增大及温度的升高而增大
减小
图中：E1为 ，使用催化剂时的活化能为 ，反应热为 。(注：E2为逆反应的活化能)
③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
正反应的活化能
4.理论解释——有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
②活化能：如图
E3
E1－E2
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
分子
总数
百分数
分子
总数
百分数
5.稀有气体对反应速率的影响
A(g)＋B(g) C(g)，恒温恒容，充入氦气，对反应速率有何影响？恒温恒压，充入氦气，对反应速率又有何影响？
活化分子与有效碰撞
1．活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞。
2．单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞次数就越多，反
应速率就越快。
3．活化能是指活化分子的平均能量与普通反应物分子的平均能量的差
值。
特别提醒
化学反应速率应用易错点
1．对概念理解不清引起判断错误。
2．对计算过程中“三段式”应用不熟练而出现的错误。
3．比较化学反应速率大小时，注意使用同一物质的化学反应速率且单
位一致。
4．升高温度，不论对吸热反应还是放热反应，化学反应速率都是加快的。
5．对化学反应速率图象横纵坐标理解出现偏差。
6．对“惰性气体”影响化学反应速率的理解不到位。
理解应用
一定温度下，反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)缩小体积使压强增大：______，原因是_______________________________
______________________________________。
(2)恒容充入N2：______。
(3)恒容充入He：______，原因是_______________________________________
______。
(4)恒压充入He：______。
增大
单位体积内，活化分子数目增加，
有效碰撞的次数增多，因而反应速率增大
增大
不变
单位体积内活化分子数不变，因而反应速率
不变
减小
(1)催化剂都不参加化学反应(　　)
(2)升高温度时，不论正反应是吸热还是放热，正、逆反应的速率都增大(　　)
(3)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜能够提高反应速率(　　)
(4)已知反应A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)的ΔH>0，升高温度可缩短达到平衡的时间(　　)
(5)碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加CaCO3固体，可以加快反应速率(　　)
(6)增大反应体系的压强，反应速率一定增大(　　)
×
√
√
√
×
×
正误判断
(7)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分数，所以反应速率增大(　　)
(8)加热使反应速率增大的原因之一是活化分子百分数增大(　　)
(9)100 mL 2 mol·L－1盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变(　　)
×
√
×
教材实验再回首
反应 原理 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
实验 操作
实验二：浓度对反应速率的影响
实验 现象 酸性KMnO4溶液褪色 酸性KMnO4溶液褪色
褪色 时间 褪色所需时间长 较加入0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液褪色所需时间短
实验 结论 H2C2O4溶液浓度越大，酸性KMnO4溶液褪色越快，反应速率也越快；反之H2C2O4溶液浓度越小，反应速率越慢
实验三：温度对反应速率的影响
实验 原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
实验 操作
实验1：
实验2：已知4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O。在两支试管中分别依次加入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。将一支试管置于热水中，另一支试管置于冷水中。实验中观察到的实验现象是两试管中溶液都出现蓝色，且置于热水中的试管中溶液出现蓝色较快。由该实验得出的结论是升高温度，反应速率加快。
实验 现象 混合后均出现浑浊，但70 ℃热水一组首先出现浑浊
实验 结论 升高温度，化学反应速率增大
实验四：催化剂对反应速率的影响
实验1：探究催化剂对反应速率的影响
实验2：探究不同催化剂对反应速率的影响程度
(1)在试管中先加入2 mL 5%的H2O2溶液，再加入1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，观察到的实验现象是产生气泡比较快。
(2)在试管中先加入2 mL 5%的H2O2溶液，再加入1 mL 0.1 mol·L－1 CuCl2溶液，观察到的实验现象是产生气泡比较慢。
(3)由上述(1)和(2)实验得出的结论是Fe3＋、Cu2＋对H2O2的分解都有催化作用，但Fe3＋催化作用较强。
牛刀小试
√
解析：图(b)中的A为分液漏斗，A正确；图(b)实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率，B正确；图(a)实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率，C正确；因为氯化铁、硫酸铜阴离子不同，若图(a)实验中反应速率为①>②，不能说明Fe3＋对H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好，D错误。
A．图(b)中的A为分液漏斗
B．图(b)实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应
速率
C．图(a)实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率
D．若图(a)实验中反应速率为①>②，则Fe3＋对H2O2分解的催化效果一定
比Cu2＋好
对点训练
√
√
选项 反应 甲 乙
A 外形、大小相近的金属和水反应 Na K
B 4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液分别和不同浓度的2 mL H2C2O4(草酸)溶液反应 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溶液反应 热水 冷水
D 5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2 无MnO2粉末 加MnO2粉末
3.下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是
√
解析：由于K比Na活泼，故大小相同的金属K和Na与水反应，K的反应速率更快，又由于Na、K与H2O反应均为放热反应，随着反应的进行，放出大量的热，反应速率逐渐加快，A项不正确；
由于起始时乙中H2C2O4浓度大，故其反应速率比甲中快，B项不正确；
由于甲反应是在热水中进行的，温度高，故甲的反应速率大于乙，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C项正确；
MnO2在H2O2的分解过程中起催化作用，故乙的反应速率大于甲，D项不正确。
1．增减反应物的量并不一定能改变反应速率，如固体和纯液体在反应中可视为浓度不变，故增加其量并不能加快反应速率。
2．不论是吸热反应还是放热反应，温度对反应速率的影响具有一致性。升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不同；降低温度，正、逆反应速率都减小，不会出现v正增大，同时v逆减小的情况。
特别提醒
√
解析：增大固体的量、恒容时充入惰性气体对反应速率无影响。
气体反应体系中充入“惰性气体”(不参加反应)时对反应速率的影响结果。
1．恒温恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
2．恒温恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。
特别提醒
√
解析：A项增加H2O(g)的量，正、逆反应速率均加快；B项保持容器体积不变，增加H2进入量，c(H2)增大，正、逆反应速率均加快；C项充入He，保持容器内压强不变，c(H2)、c(H2O)减小，正、逆反应速率减慢；D项升高温度，正、逆反应速率均增大。
6. 10 mL浓度为1 mol·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
①K2SO4　②CH3COONa　③CuSO4　④Na2CO3
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
√
7.某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)　ΔH>0。下列叙述正确的是
A.向容器中充入氩气，反应速率不变
B.加入少量W，逆反应速率增大
C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D.将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数
增大
√
解析：向恒容容器中充入氩气，各反应组分的浓度不变，反应速率不变，A项正确；
W为固态，加入少量W，反应速率不变，B项错误；
升高温度，正、逆反应速率均增大，C项错误；
将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞次数，但活化分子百分数不变，D项错误。
题组二　催化剂、活化能与转化效率
8. 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为
H2O2＋I－―→ H2O＋IO－　　　　慢
H2O2＋IO－―→ H2O＋O2＋I－　　快
下列有关该反应的说法正确的是
A. 反应速率与I－浓度有关 B. IO－也是该反应的催化剂
C. 反应活化能等于98 kJ·mol－1 D. v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
√
解析：A项，将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率；
B项，该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂；
C项，反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能；
D项，由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。
9. 已知反应2NO(g)＋2H2(g) N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－752 kJ·mol－1的反应机理如下：
①2NO(g) N2O2(g)　(快)
②N2O2(g)＋H2(g) N2O(g)＋H2O(g)　(慢)
③N2O(g)＋H2(g) N2(g)＋H2O(g)　(快)
下列有关说法错误的是
A. ①的逆反应速率大于②的正反应速率
B. ②中N2O2与H2的碰撞仅部分有效
C. N2O2和N2O是该反应的催化剂
D. 总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
√
解析：①为快反应，说明反应物的活化能和生成物的活化能都较小，反应更容易发生；②为慢反应，说明反应物的活化能和生成物的活化能都较大，②中反应物的活化能大于①中生成物的活化能，因此①的逆反应速率大于②的正反应速率，A项正确；
②反应为慢反应，反应慢说明反应的活化能大，物质微粒发生碰撞时，许多碰撞都不能发生化学反应，因此碰撞仅部分有效，B项正确；
反应过程中N2O2和N2O是中间产物，不是催化剂，C项错误；
总反应为放热反应，则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，D项正确。
10．一定条件下，乙醛可发生分解：CH3CHO(l)―→CH4＋CO，已知该反应的活化能为190 kJ·mol－1。在含有少量I2的溶液中，该反应的机理如下：
反应Ⅰ：CH3CHO＋I2―→CH3I＋HI＋CO(慢)
反应Ⅱ：CH3I＋HI―→CH4＋I2(快)
下列有关该反应的叙述正确的是(　　)
A．反应速率与I2的浓度有关
B．HI在反应Ⅰ中是氧化产物
C．反应焓变的绝对值等于190 kJ·mol－1
D．乙醛的分解速率主要取决于反应Ⅱ
√
解析：碘为催化剂，增大反应速率，浓度越大，反应速率越大，故A正确。
下列说法不正确的是(　　)
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)＝3.33×10－2 mol·L－1·min－1
B．Fe3＋的作用是增大过氧化氢的分解速率
C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应
D．反应2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)的ΔH＝E1－E2<0
解析：由图可知反应物H2O2的总能量高于生成物H2O(l)和O2(g)的总能量，所以正反应是放热反应，即ΔH≠E1－E2，故D错误。
√
绝大多数催化剂都有活性温度范围，温度太低时，催化剂的活性很小，反应速率很慢，随温度升高，反应速率逐渐增大，物质转化效率增大，温度过高又会破坏催化剂的活性。
规律小结
核心知识梳理
三、常见化学反应速率图象及其应用
1．全程速率—时间图象
如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况。
原因解释：AB段v渐大，主要因为该反应为__________反应，随着反应的进行，__________逐渐升高，导致反应速率__________；BC段v渐小，则主要因为随着反应的进行，溶液中__________逐渐减小，导致反应速率__________。
温度
放热
逐渐增大
c(H＋)
逐渐减小
2．物质的量(或浓度)—时间图象
例如：某温度时，在定容(V L)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。
X、Y
Z
t3
对点训练
√
解析：分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A项正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B项正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C项错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D项正确。
√
下列说法正确的是
A.图甲表明，其他条件相同时，温度越低 转化速率越快
B.图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越强 转化速率越快
C.图丙表明，其他条件相同时，钠盐都是 优良的稳定剂
D.图丁表明，其他条件相同时，pH＝11条件下加入Fe3＋能加快 的转化
示，前10 min正反应速率逐渐______(填“增大”“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示的平均反应速率为_________________________。
4.在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。
(1)降低温度，化学反应速率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)600 ℃时，在一容积为2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min和20 min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所
减小
减小
1.33×10－3mol·L－1·min－1
解析：前10 min随着反应的不断进行，反应物SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率减小，前15 min内用SO3表示的平均反应速率为 ≈
1.33×10－3mol·L－1·min－1。
解析：反应过程中SO2、O2、SO3的物质的量不随时间变化的时间段，即15～20 min和25～30 min反应处于平衡状态。
(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是_______________________。
15～20 min，25～30 min
(4)根据如图判断，10 min时改变的条件可能是_____(填字母，下同)；20 min时改变的反应条件可能是_____。
a.加入催化剂 b.缩小容器容积
c.降低温度 d.增加O2的物质的量
ab
d
解析：10～15 min三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时，曲线发生的变化是O2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3的物质的量随之发生变化。
5.(2024届太原)煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。能使化学反应速率加快的措施有______(填序号)。
①增加C的物质的量
②升高反应温度
③随时吸收CO、H2转化为CH3OH
④密闭定容容器中充入CO(g)
②④
(2)将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下两组数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
①实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率为__________________。
②该反应的逆反应为_____(填“吸”或“放”)热反应。
0.16 mol·L－1·min－1
吸
(3)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol 的H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＜0。该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是______________。
使用了催化剂
②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在上图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。
答案　
控制变量探究影响化学反应速率的因素
在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清楚某个因素的影响需控制其他因素相同或不变，再进行实验。因此，常用控制变量思想解决该类问题。
1.常见考查形式
(1)以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。
(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
智能拓展
2.解题策略
(1)确定变量
解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。
(2)定多变一
在探究时，应该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。
3.实例分析
探究温度、催化剂对反应：2H2O2===2H2O＋O2↑的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不变量。
探究对象的反应 2H2O2===2H2O＋O2↑
控制的可变量 催化剂 温度
控制的不变量 浓度、温度等 浓度、催化剂等
实验方案 取相同量的5%H2O2溶液于两支规格相同的试管中，向其中一支试管中加入少量MnO2，另一支不加，在常温下观察 取相同量的5%H2O2溶液于两支规格相同的试管中，给其中一支试管加热，另一支不加热，观察
组别 对应曲线 c(HCl)/mol·L－1 反应温度/℃ 铁的状态
1 a 30 粉末状
2 b 30 粉末状
3 c 2.5 块状
4 d 2.5 30 块状
1.(2024届开封)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法一定不正确的是
对点训练
A.第4组实验的反应速率最慢
B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L－1
C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L－1
D.第3组实验的反应温度低于30 ℃
√
解析：由图像可知，1、2、3、4四组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，
故反应速率最慢，A正确；
第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最快，
根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 mol·L－1，
B正确；
第2组实验，铁是粉末状，与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 mol·L－1，C正确；
由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ℃，D错误。
A.图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C.图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大
2.(2017年江苏，10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
√
解析：A项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误；
B项，NaOH浓度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，错误；
C项，由图可知，Mn2＋存在时，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，错误；
D项，由图可知，碱性条件下，Mn2＋存在时，对H2O2分解速率影响大，正确。
3.(2023届石家庄模拟)为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断
下列说法正确的是
A.pH越小，氧化率越大
B.温度越高，氧化率越小
C.Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高
Fe2＋的氧化率
√
解析：由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大；
C项，Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。
4.(1)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：
序号 纯锌粉/g 2.0 mol·L－1 硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜 固体/g 加入蒸
馏水/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本实验待测数据可以是________________________________________
________________________，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究__________对锌与稀硫酸反应速率的影响。
反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)
硫酸浓度
解析：实验Ⅰ和实验Ⅱ中，锌的质量和状态相同，硫酸的浓度不同，实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜，Cu2＋的氧化性强于H＋，首先发生反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的铜附着在锌表面，在稀硫酸溶液中构成原电池，加快锌失电子。但是加入的硫酸铜过多，生成的铜会覆盖在锌表面，阻止锌与稀硫酸进一步反应，产生氢气的速率会减慢。
本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间”，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的影响。
②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是__________________________________，写出有关反应的离子方程式：_____________________________________________。
探究硫酸铜的质量对反应速率的影响
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋===Zn2＋
＋H2↑
解析：实验Ⅲ和实验Ⅳ加入的硫酸铜的质量不同，可以探究加入硫酸铜的质量与反应速率的关系。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
表中Vx＝_____，理由是______________________________________________。
2.0
保证反应物K2S2O8浓度的改变，而其他物质的
浓度不变
实验 序号 体积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：实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0 mL)，从而可知Vx＝2.0。
5.(2024届天津第一中学月考)为了进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。
实验 混合溶液 A B C D E F
4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
请完成此实验设计，其中：V1＝____，V6＝____，V9＝______。
30 　10　 17.5
解析：若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中除CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30，最终溶液总体积相同。由实验F可知，溶液的总体积均为50 mL，则V6＝10，V9＝17.5。
6. 某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
浓度/mol·L－1 体积/mL 浓度/mol·L－1 体积/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)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1 mol H2C2O4转移_____mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥________。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
浓度/mol·L－1 体积/mL 浓度/mol·L－1 体积/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中碳的化合价是＋3价，CO2中碳的化合价为＋4价，故每消耗1 mol H2C2O4转移2 mol电子，反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，为保证KMnO4完全反应，c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥5∶2。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
浓度/mol·L－1 体积/mL 浓度/mol·L－1 体积/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：探究温度对反应速率的影响，则浓度必然相同，则为实验②和③；同理探究浓度对反应速率的影响的实验是①和②。
答案　
控制变量法解决问题的基本思路[以第4题(1)为例]
方法总结
拓展训练·巩固考点
√
1．(2024届黑龙江鹤岗一中)已知反应A(g)＋2B(g)＝3C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别如下：
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
则该反应进行速率快慢顺序正确的是
A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=④＞③
C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞②
√
2. (2024届湖南长沙周南中学)对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是
A. ①压强对反应的影响 B. ②温度对反应的影响
C. ③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响 D. ④催化剂对反应的影响
解析：A．增大压强，合成氨的化学反应速率加快，化学平衡正向移动，根据图示知道压强应该是p2B．升高温度，化学反应向着逆反应方向进行，反应物氮气转化率减小，故B错误；
C．增加反应物的浓度，化学平衡向着正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故C正确；
D．加入催化剂可以加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但是不会引起平衡的移动，D错误；
A.图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C.图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大
3.(2024届湖南长沙周南中学)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
√
解析：A项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误；
B项，NaOH浓度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，错误；
C项，由图可知，Mn2＋存在时，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，错误；
D项，由图可知，碱性条件下，Mn2＋存在时，对H2O2分解速率影响大，正确。
√
4．(2024届海南一模)利用反应CH4(g)＋4NO(g) CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(g)△H＜0，可消除氮的氧化物污染。某条件下无催化剂存在时，向某密闭容器中加入CH4和NO发生上述反应，反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A．曲线②表示的是v逆－t关系
B．有催化剂存在时，v2增大、v1不变
C．t2时体系中c(NO)∶c(N2)＝2∶1
D．t1、t2时混合气体的平均摩尔质量相等
√
√
5．(2024届海南万宁第一中学)下列有关化学反应速率和化学平衡影响的图象，其中图象和实验结论表达正确的是
A．a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，
正反应△H＜0
B．II是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图象，Ⅰ是
使用催化剂时的曲线
C．c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入
B时的图象(纵坐标为C的物质的量分数)，压强P1＜P2
D．d是在平衡体系的溶液中加入少量FeCl3固体的化
学反应速率随时间变化的图象
解析：A．v正=v逆之后，升高温度，v正>v逆，即平衡向正向移动，升高温度，平衡向吸热反应移动，因此正向为吸热反应，正反应△H＞0，故A错误；
B．催化剂能够加快化学反应速率，不会影响化学平衡，根据“先拐先平”原则可知I使用了催化剂，故B正确；
C．在相同B的量时，增大压强，平衡将向正向移动，C的物质的量分数将增大，因此p1>p2，故C错误；
D．加入少量FeCl3后，反应物浓度增大，正反应速率将大于逆反应速率，故D错误；
6. (2024届黑龙江大庆实验中学)工业上利用CO2和H2制备HCOOH，相关化学键的键能如下表所示：
键 C＝O H－H O－H C－H C－O
键能/kJ mol－1 745 436 462.8 413.4 351
已知：①温度为T1℃时，CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g) K＝2
②实验测得：v正＝k正c(CO2)c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数
下列说法错误的是
√
A. T1℃时，密闭容器充入浓度均为1mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反应至平衡，
则HCOOH(g)体积分数为1/3
B. 反应CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g)△H＜0
C. 若温度为T2℃时，k正＝1.9k逆，则T2℃＜T1℃
D. T1℃时，若向平衡后的体系中再充入CO2(g)、H2(g)、HCOOH(g)各1mol，
此时v正＞v逆
√
7．(2024届湖南衡阳衡南期中)工业上利用CO(g)和H2(g)在催化剂的作用下合成CH3OH(g)，发生如下反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) △H。现于一定条件下向2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2(g)发生反应，测得在不同压强下平衡体系中CO(g)的转化率随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A．△H＜0， P1＞P2
B．在T1、P1条件下，d→a的过程中，正、
逆反应速率之间的关系：v正＜v逆
C．a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、
Kc的大小关系是Kb＞Ka＞Kc
D．b→c的过程，正反应速率变小，逆反应
速率变大
解析：本题主要考查化学平衡，侧重考查学生对基础知识的理解能力。
A．依图，反应温度升高，CO的平衡转化率降低，可知△H＜0，该反应的正反应为熵减反应，压强增大，CO的平衡转化率升高，可知P1＜P2，A项错误；
B．在T1、P1条件下，d→a的过程中CO的转化率减小，说明反应向逆向移动，故正、逆反应速率之间的关系：v正＜v逆，B项错误；
C．a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是Ka＝Kb＞Kc，C项错误；
D．由图可知b→c的过程改变的条件为升高温度，则正、逆反应速率都增大，D项错误。
√
8. (2024届江浙高中发展共同体联考)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X(g) 2Y(g)的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是
A. 当2v正(X)＝v逆(Y)时，说明该反应已经达到
平衡状态
B. 与催化剂Ⅰ相比，使用催化剂Ⅱ反应活化
能更高
C. 使用催化剂Ⅱ时，0～2min内，v(X)＝
1.0mol·L-1·min-1
D．a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的
变化
解析：A．2v正(X)＝v正(Y)＝v逆(Y)，正逆反应速率相等，反应已达平衡状态，A正确；
B．相同条件下催化剂Ⅰ作用下反应速率更大，说明与催化剂Ⅰ相比，使用催化剂Ⅱ反应活化能更高，B正确；
C．使用催化剂Ⅱ，0～2min内，Y的浓度变化值为2mol/L，v(X)=1mol/L÷2min＝0.5mol·L-1·min-1，C错误；
D．a曲线上2min内X的浓度减小值为2mol/L，则Y的浓度增大值应为4mol/L，对应的催化剂为催化剂Ⅰ，D正确；
√
9. (2024届重庆巴蜀中学)某温度下，在某1L恒容密闭容器中发生反应：2HI(g)
H2(g)＋I2(g) △H＞0，若1分钟内n(HI)由0.02mol降到0.016mol，则下列说法正确的是
A．这1分钟内用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.002mol·L-1·s-1
B．n(HI)由0.01mol降到0.006mol所需时间也为1分钟
C．增加反应体系的体积，化学反应速率减小
D．降低温度，正反应速率减小，逆反应速率增大
解析：A．这1分钟内用I2表示的平均反应速率应为v(I2)＝0.002mol·L-1·min-1， A错误；
B．若速率不变，所需的反应时间为1分钟，但随反应进行浓度减小，反应速率减小，所需的反应时间大于1分钟，B错误；
C．增加反应体系的体积，压强减小，物质浓度减小，则化学反应速率减小，C正确；
D．降低温度，正逆反应速率均减小，D错误。
10. (2024届重庆市第一中学)已知在溶液中可发生反应A＋2B＋3H+ D＋2E＋H2O。在一定温度下，某实验小组用A、B的混合酸性溶液进行了三组实验，三组实验中B和H+的浓度相等，A的起始浓度为2.0mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L。测得c(B)随时间t的变化曲线如下图，下列说法不正确的是
√
解析：分析图像三条曲线可知，三组实验中B的起始浓度相同都为1.5×10-4mol/L，c(B)都减小到1.2×10-4mol/L时，△c(B)相同，所需时间不同，曲线III代表的反应所需时间最短，反应速率最快，曲线I代表的反应所需时间最长，反应速率最慢，由题干信息可知三组实验是在相同温度、B和H+的浓度相同条件下，只改变A的起始浓度引起的速率变化，增大A的起始浓度反应速率加快，所以起始浓度c(A)＝3.0mol/L时的反应速率最快，曲线III起始c(A)＝3.0mol/L，曲线I起始时c(A)＝2.0mol/L，曲线II起始时c(A)＝2.5mol/L。
A．由上述分析可知，曲线III起始时c(A)＝3.0mol/L，A项正确；(或分析图像中c(B)与时间t变化曲线，在相同时间内0～2min，△c(B)不同，曲线II：△c(B)≈(1.5－0.3)×10-4mol/L＝1.2×10-4mol/L I最大，反应速率最快，代表起始时c(A)＝3.0mol/L，A项正确；
B．分析曲线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)最大说明该时间内速率最快，该组实验反应速率随反应进程先增后减，同样方法分析曲线II及曲线III也得出相同结论，所以该条件下三组实验的反应速率均随反应进程先增后减，B项正确；
√
11. (2024届河南实验中学期中)可逆反应A(g)＋xB(g) 2C(g) 达平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是
A．8min时反应达到平衡状态 B．该反应正反应为吸热反应
C．x＝1 D．30min～40min间使用了催化剂
解析：30min时，A的浓度瞬时由1.0mol/L变成0.75mol/L，C的浓度瞬时由2.0mol/L变成1.5mol/L，由于只改变反应的一个条件，则30min时扩大容器体积为原来的4/3，而此时反应速率同等程度的减小，说明减压平衡不移动，x＝1；40min时，A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，而正逆反应速率均增大且平衡逆向移动，说明改变的条件是升高温度，该反应正方向为放热反应。
A．8min时，A的浓度还在减少，C的浓度还在增加，说明反应未达到平衡状态，A错误；
B．由分析知，40min时改变的条件是升高温度，平衡逆向移动，平衡向吸热方向移动，即该反应为放热反应，B错误；
C．由分析知，30min时扩大了容器体积，压强减小，但平衡不移动，说明x＝1，C正确；
D．根据第一幅图可知30～40min内，反应物与生成物的浓度瞬间降低后不再变化，反应速率瞬间降低后也不再变化，平衡没有发生移动，而催化剂不能改变浓度，D错误。
12．(2024届黑龙江、甘肃、吉林、安徽、江西、贵州、广西模拟)在容积均为1L的密闭容器中，分别进行水的催化分解实验：2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g)△H＞0，水蒸气的浓度(mol·L－1)随时间t(min)的变化如表所示：
序号 温度 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
下列说法不正确的是
A．实验①比实验③达到平衡所需时间长，则T1＜T2
B．实验③前10min的平均反应速率v(O2)＝2×10-4mol·L-1·min-1
C．实验②中，若在30min时再充入H2O(g)，水的平衡转化率减少
D．实验③中，若在50min时同时充入0.01molH2O(g)和0.01molH2，则此时
v正＜v逆
√
13．(2024届浙江模拟)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
√
√
14. (2023届辽宁部分重点中学协作体联考)在同温同容且恒温恒容的两个密闭容器Ⅰ，Ⅱ中分别发生： 2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)△H＞0，此反应的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逆为速率常数，测得数据如下表，下列说法正确的是
容器 起始浓度/mol/L 平衡浓度/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两分钟达到平衡，则0～2分钟反应平均速率v(NO)＝
0.1mol·L-1·min-1
B. 向平衡后的容器中再加入NO2，重新达平衡后，NO2的体积分数减小
C. 容器Ⅱ中起始时速率v (正)＜v (逆)
D. 该反应k正、k逆随催化剂和温度的改变而改变，但不随浓度和压强的改变
而改变
√
15．(2023届广东广州四模)恒容条件下，1molSiHCl3发生如下反应：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逆分别为正、逆向反
应速率常数(仅与温度有关)，x为物质的量分
数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变
化。下列说法正确的是
√
A．该反应为放热反应
B．在b点充入N2使体系压强增大，可缩短达到平衡的时间
C．当反应进行到a处时，v正＞v逆
D．T2K时平衡体系中再充入1mol SiHCl3，重新达到平衡时，x(SiH2Cl2)增大
解析：A．根据先拐先平衡数值大，则T2大于T1，从T2到T1，温度降低，x(SiHCl3)增大，说明平衡逆向移动，逆向是放热反应，则该反应为吸热反应，故A错误；
B．在b点充入N2使体系压强增大，但浓度未变，速率不变，达到平衡的时间不变，故B错误；
C．当反应进行到a处时，还正在正向建立平衡，即v正＞v逆，故C正确；
D．T2K时平衡体系中再充入1mol SiHCl3，可以理解在另外一个相同大小的容器中装入1mol SiHCl3，平衡时和原平衡相同，压入到一个容器中，加压，由于是等体积反应，平衡不移动，因此重新达到平衡时，x(SiH2Cl2)不变，故D错误。
√
16. (2023届山东德州联考)下列有关NO与O2生成NO2的反应的说法正确的是
A. 该反应在任意温度下都可自发进行
B. 该反应达到平衡时，2v(O2)正＝v(NO)逆
C. 及时移出部分生成的NO2可加快NO的反应速率
D. 当反应中消耗22.4 LNO时，转移的电子数约为2×6.02×1023
解析：A．要使反应自发进行，△G=△H－T△S＜0，而2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，所以△G＜0，反应进行的温度应该是低温条件，若高温条件下，△G＞0，反应不能自发进行，A错误；
B．在任何条件下v(NO)正：v(O2)正=2：1，若2v(O2)正＝v(NO)逆，则v(NO)正＝v(NO)逆，反应处于平衡状态，B正确；
C．若及时移出部分生成的NO2，瞬间NO的速率不变，后来NO的反应速率减慢，C错误；
D．未指明22.4 LNO是否处于标准状况，因此不能确定其物质的量，也就不能计算反应过程中电子转移数目，D错误；
17. (2023届浙江温州二模)工业上利用CO2和H2制备HCOOH，相关化学键的键能如下表所示：
键 C＝O H－H O－H C－H C－O
键能/kJ mol－1 745 436 462.8 413.4 351
已知：①温度为T1℃时，CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g) K＝2；
②实验测得：v正＝k正c(CO2) c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数。
下列说法不正确的是
A. 反应CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g)的△H＜0
B. T1℃时，密闭容器充入浓度均为1mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反应至平衡，则HCOOH(g)体积分数为1/3
C. T1℃时，k逆＝0.5k正
D. 若温度为T2℃时，k逆＝2.1k正，则T2℃＞T1℃
√
18. (2023届湖北武汉5调)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＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(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。下列说法正确的是
√
A. 随c(Y)的减小，反应①的速率不断下降，而反应①的速率不断增大
B. 由图甲可知，某时间段体系中可能存在如下关系：v(Z)＝v(X)＋v(Y)
C. 欲提高Y的产率，需降低反应温度且控制反应时间
D. 温度高于T1时，总反应速率由反应②决定
解析：A．由图甲中信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，故反应①的速率随c(X)的减小而减小，反应②的速率先增大后减小，A项错误；
B．由图甲可知，依据反应关系，在c(Y) 达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此v(X)＝v(Y)＋v(Z)，在 c(Y) 达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v(Z)＝v(X)＋v(Y)，B项正确；
C．升高温度可以加快反应①的速率，但反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的速率随Y的浓度增大而增大，因此欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C项错误；
D．由图乙中信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，总反应速率由反应②决定，温度高于T1时，k1＜k2，反应①为慢反应，总反应速率由反应①决定，D项错误；
√
t/min 0 50 100 150 200
p总/kPa 200 250 275 x 293.75
下列说法正确的是
A．0~50min，生成B的平均速率为1kPa·min 1
B．第80min的瞬时速率小于第120min的瞬时速率
C．推测上表中的x为287.5
D．反应到达平衡时2v正(A)＝v逆(C)
C．第一个50min，△P＝50 kPa，第二个50min，△P＝25 kPa，如果第三个50min，△P＝12.5kPa，此时x为275＋12.5＝287.5，第四个50min，△P＝6.25kPa，200min时287.5＋6.25＝293.75，假设合理，则推测出x为287.5，故C正确；
D．达到平衡时v正＝v逆，用不同物质表示同一反应速率速率之比等于化学计量数之比，则反应到达平衡时v正(A)＝2v逆(C)，故D错误；
√
20. (2023届河南名校联考)已知工业制硝酸的反应之一为4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g)△H＜0，在2L的恒温恒容密闭容器中投入1molNH3和1molO2，并加入适量的催化剂，2min后测得容器中含有0.6mol NH3，经10min反应达到平衡状态，此时压强是起始时的1.1倍。下列说法正确的是
A．0~8min内正反应速率、逆反应速率均呈减小趋势
B．0~2min内的平均反应速率v(O2)＝0.1mol·L-1·min-1
C．NH3的平衡转化率为80%
D．催化剂对反应达到平衡所需要的时间没有影响
√
21. (2023届河北唐山第一中学)已知2NO＋2H2＝2H2O＋N2的速率方程为υ正＝k正cα(NO)cβ(H2)，在800℃下测定了不同初始浓度及正反应速率的关系，数据如表，则下列说法中正确的是
实验 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届河北邯郸大名一中)硫酸工业中。将SO2氧化为SO3是生产工艺中的重要环节。在温度为T1条件下，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H＜0，实验测得：v正＝k正c2(SO2)c(O2)，v逆＝k逆c2(SO3)。
容器编号 起始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(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届河北邯郸大名一中)一氧化氮的氢化还原反应为2NO(g)＋2H2(g) N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－664kJ·mol-1，其正反应速率方程为v＝kca(NO)·cb(H2)，T℃时，实验得到的一组数据如下表所示：
实验组别 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 正反应速率/(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
下列说法正确的是
A．平衡常数：K(I)＜K(II) B．a＝1，b＝2
C．升高温度，k的值减小 D．增大NO浓度比增大H2浓度对正反应速率影响大
√
24．(2023届河北九师联盟)T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA气体和4molB气体，发生如下反应：A(g)＋2B(g) 3C(g)＋D(g)，反应进行到10s末，达到平衡，测得A(g)的体积分数为20%，下列说法中正确的是
A．0～10s内，v(B)＝0.04mol·L-1·s-1
B．反应达到平衡状态时，v正(C)＝3v逆(D)
C．容器中气体密度不变时，反应达到平衡状态
D．达到平衡状态后，向容器中充入无关气体E(g)，正逆反应速率不变
√
B．反应达到平衡状态时，v正(C)＝3v逆(D)，B正确；
C．反应未达到平衡状态，容器中气体密度也不变，C错误；
D．充入无关气体E(g)，各物质的浓度不变，速率不变，D正确；
√
25．(2023届河北九师联盟)常温下，A、B初始浓度为2∶1的混合溶液中，同时发生两个反应：①2A＋B 2M＋N，②2A＋B 2M＋Y，溶液中B、Y的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是
A．溶液中c(M)＝c(N)＋c(Y)
B．0~ 10min内，A的平均反应速率为
0.04mol/(L·min)
C．18min时，反应①与反应②中B的转
化率之比为2∶3
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
解析：A．以10min为例，设容器体积为VL，10min时生成Y0.12Vmol，则根据反应2A＋B 2M＋Y，消耗B0.12Vmol，生成M0.24Vmol，10min时共消耗B0.2Vmol，则反应2A＋B2M＋N消耗B0.08Vmol，则生成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错误；
B．10min内B的浓度变化为0.2mol/L，根据反应①和②可知，0-10minA的浓度变化为0.4mol/L，则A的平均反应速率为 ＝0.04mol·L-1·min-1，B正确；
C．18min时Y的浓度为0.15mol/L，则反应②消耗B的浓度为0.15mol/L，反应②B的转化率为30%，共消耗B的浓度为0.25mol/L，则反应①消耗B浓度为0.1mol/L，反应①B的转化率为20%，反应①和反应②中B的转化率之比为2∶3，C正确；
D．以10min内反应为例，反应①中B的反应速率为 ＝
0.008mol·L-1·min-1，反应②中B的反应速率为 ＝0.012mol·L-1·min-1，反应②速率更快，活化能更小，D正确；
√
26．(2023届石家庄正定中学)下列说法错误的是
①当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时，才能发生化学反应②发生有效碰撞的分子一定是活化分子③活化分子间的碰撞一定是有效碰撞④活化分子间每次碰撞都发生化学反应⑤能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量⑥活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量
A．①④ B．③④ C．④⑤⑥ D．②⑤
解析：①物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，普通分子间的不能发生有效碰撞，即分子间发生化学反应的条件：碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向，①正确；②只有活化分子间有合适的取向、发生的碰撞才可能发生化学反应，因此发生有效碰撞的分子一定是活化分子，②正确；③只有活化分子间有合适的取向、发生的碰撞才能发生化学反应，即活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，③错误；④活化分子间每次碰撞不一定都发生化学反应，④错误；⑤只有活化分子间有合适的取向、发生的碰撞才能发生化学反应，因此能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量

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