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第七章
化学反应速率与化学平衡
第33讲　化学反应速率
复习目标 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法并能够进行简单计算。
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。
考点二
提能训练　练案[33]
考点一
考点一　化学反应速率的概念及计算
1．化学反应速率
提示：2 mol·L－1·min－1
2．化学反应速率与化学计量数的关系
化学计量数
m∶n∶p∶q
(2)实例：在一定温度下，如在一个2 L的密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)===2C(g)，加入2 mol A，1 s后剩余1.4 mol，则v(A)＝_______________，v(B)＝________________，v(C)＝______________。
注意：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。
0.3 mol·L－1·s－1
0.1 mol·L－1·s－1
0.2 mol·L－1·s－1
3．化学反应速率计算常用的四种方法
(2)关系式法：同一反应中，用不同物质表示的化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量(Δc)之比＝物质的量变化量(Δn)之比＝化学计量数之比。
(3)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。
注意：①“三段式”中，物理量及单位要统一。
②量的关系：
反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)；
生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)；
(4)依据图像求化学反应速率的步骤
第一步：找出横、纵坐标对应的物理量；
第二步：将图中的变化量转化成相应浓度的变化量；
4．定量比较化学反应速率大小的两种方法
(1)归一法：先换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
【易错辨析】
(1)对于任何化学反应来说，化学反应速率越大，反应现象就越明显。(　　)
[提示]　×　有些化学反应没有明显的现象。
[提示]　×　表示某反应的化学反应速率时，无论用反应物还是生成物表示均取正值。
(3)通常情况下，化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度单位决定。(　　)
[提示]　√　化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，单位是mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1，单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定。
(4)化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的物质的量多少来表示。(　　)
[提示]　√　化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，也可以用单位时间内生成某物质的物质的量多少来表示。
(5)用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的平均速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比。(　　)
[提示]　√　用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的平均速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比。
(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。(　　)
[提示]　×　用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，不能表示化学反应速率越快。
(7)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。(　　)
[提示]　×　化学反应速率为平均速率，不能表示某时刻的物质的浓度。
(8)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。(　　)
[提示]　×　固体和纯液体的浓度变化视为0，不能用其浓度变化表示化学反应速率。
1．(2026·江西抚州四校联考)在容积
为4 L密闭容器中发生反应，X、Y、Z三
种气态物质的物质的量随时间变化的曲线
如图所示，下列说法正确的是(　　)
微考点1　化学反应速率及其计算
C．从反应开始到平衡时，用X表示的反应速率为0.03 mol·L－1·min－1
D．前2 min内，用Z表示的反应速率为0.1 mol·L－1·min－1
[答案]　C
[答案]　C
[答案]　(1)0.006　(2)18.1
利用新信息计算化学反应速率的一般方法
平均反应速率也可以用单位时间内的某个量的变化量来表示，反应速率的其他单位：mol·min－1、mL·g－1·min－1、ppm·μs－1，如根据kPa·s－1，可以推知：化学反应速率等于压强的变化量与时间之比。
4．(2025·湖南长沙模拟)反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋3D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为(　　)
①v(A)＝0.01 mol·L－1·s－1
②v(B)＝0.06 mol·L－1·s－1
③v(C)＝2.4 mol·L－1·min－1
④v(D)＝3.5 mol·L－1·min－1
A．②>③>④>① B．④>②＝③>①
C．②＝③>④>① D．④>①>②>③
微考点2　化学反应速率的大小比较
[答案]　C
化学反应速率的大小比较
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。
定量比较
(1)归一法
a．“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。
1
2
b．“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。
c．“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，表示的化学反应速率越大。
由图像比较化学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，则对应的化学反应速率越大。
3
5．一定条件下，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：
微考点3　速率常数和速率方程的应用
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、2、－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的浓度不变，增大HBr(g)的浓度，会使反应速率降低
[答案]　B
的浓度成反比，β值最大，所以反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大，C正确；由于γ＝－1，增大HBr(g)的浓度，cγ(HBr)减小，在反应体系中保持其他物质的浓度不变，会使反应速率降低，D正确。
6．某反应A(g)＋B(g)―→C(g)＋D(g)的速率方程为v＝k·cm(A)·cn(B)，改变反应物的浓度时，反应的瞬时速率如下表所示：
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/(10－3 mol·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＝6.4×10－3 min－1
C．由以上数据可知浓度对速率的影响是实验测得的，无法通过化学方程式直接得出
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
[答案]　D
的速率常数k＝6.4×10－3 min－1，B正确；由分析可知，m＝1，n＝0，即反应速率不一定与反应物的浓度有关，浓度对速率的影响是由实验测得的，无法通过化学方程式直接得出，C正确；速率常数与浓度无关，缩小容积(加压)不会使k增大，D错误。
速率常数和速率方程
速率常数(k)
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。在相同浓度的条件下，可用速率常数大小来比较化学反应速率。
速率方程
(1)基元反应的化学反应速率与反应物的浓度相应幂次的乘积成正比，其方次即为各物质的化学计量数。
1
2
7．(2026·山西长治模拟)一定温度下，在2 L
的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随
时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
(　　)
A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应到达10 s时，c(Y)＝0.105 mol·L－1·s－1
微考点4　根据化学反应速率图像确定化学方程式
[答案]　D
8．根据如图填空：
(1)反应物是________；生成物是________。
(2)在2 min内用A、B、C表示的化学反应速率分
别为__________________、__________________、
________________。
(3)该反应的化学方程式是_______________。
由图像确定化学方程式需要解决的问题
确定反应物和生成物(根据曲线的变化趋势)。
确定反应物和生成物的化学计量数(根据同一时间内浓度或物质的量的变化量)。
反应是否为可逆反应(反应最后浓度是否不随时间的变化而变化)。
1
2
3
考点二　影响化学反应速率的因素　活化能
1．影响化学反应速率的因素
(1)内因(主要因素) 内因包括组成、结构、性,质等物质自身因素
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___________。
(2)外因(次要因素) 一般情况下其他条件不,变，只改变一个条件
Mg>Al
[微点归纳]　(1)浓度对化学反应速率的影响的理解
①固体和纯液体对化学反应速率无影响，但要注意水(液态)对溶液的稀释作用。
②浓度的改变必须是真正参加反应离子的浓度，如酸碱中和反应影响速率的是H＋、OH－浓度。
(2)压强对反应速率的影响情况
压强只对有气体参与的化学反应速率有影响。
【微思考1】　(1)下列措施可以增大化学反应速率的是________(填序号)。
①Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉；
②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98%浓硫酸；
③H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强；
⑤Na与水反应时，增大水的用量；
⑥2H2O2===2H2O＋O2↑反应中，加入少量MnO2；
⑦H2与Cl2混合后光照
(2)一定温度下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在密闭容器中进行，分析下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“无影响”)。
①缩小容器容积增大压强：________；
②恒容充入氢气：________；
③恒容充入氮气：________；
④恒压充入氮气：________。
提示：(1)①④⑥⑦
(2)①增大　②增大　③无影响　④减小
2．理论解释——有效碰撞理论
(1)4个基本概念：基元反应、活化分子、活化能、有效碰撞
①基元反应
大多数化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，__________反应都被称为基元反应；先后进行的基元反应反映了反应历程，反应历程又称为反应机理。
基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生________。
②活化分子：能够发生____________的分子(具有足够高的能量)。
每一步
碰撞
有效碰撞
③活化能：如图所示
图中，E1为__________的活化能，E2为__________的活化能，反应热为__________。使用催化剂时，正反应的活化能为______。
④有效碰撞：活化分子之间能够引发____________的碰撞。
正反应
逆反应
E1－E2
E3
化学反应
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
外界条件的改变，本质上是改变了活化分子的浓度，从而改变反应速率
[微点归纳]　分析外界因素对化学反应速率的影响时三注意
(1)催化剂在化学反应过程中参与了反应，降低了正、逆反应的活化能，同等程度改变正、逆反应速率，但不会改变反应的限度和反应热。
(2)升高温度正反应速率和逆反应速率都加快，但加快的程度不同；降低温度正反应速率和逆反应速率都减慢，但减慢的程度不同，吸热反应的反应速率总是受温度影响大。
(3)对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。
(1)缩小体积：________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，原因是______________________________________________________。
(2)恒容充入N2：________。
(3)恒容充入He：________，原因是____________________________ ____________________________________________________________。
(4)恒压充入He：________。
提示：(1)增大　单位体积内，活化分子数目增加，有效碰撞的次数增多
(2)增大
(3)不变　单位体积内活化分子数不变
(4)减小
【易错辨析】
(1)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。(　　)
[提示]　√　升高温度时，增大了单位体积内活化分子百分数，不论正反应是吸热反应还是放热反应，正、逆反应速率都增大。
(2)对于反应：A＋B===C，改变容器容积，化学反应速率一定发生变化。(　　)
[提示]　×　若没有气体参加，则改变容器容积，化学反应速率不变。
(3)碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加CaCO3固体，反应速率不变，但把CaCO3固体粉碎，可以加快反应速率。(　　)
[提示]　√　化学反应中，固体的浓度视为常数，固体质量的多少不影响反应速率，但反应物的接触面积越大其反应速率越大。
(4)增大反应物的浓度，能够增大活化分子百分数，所以反应速率增大。(　　)
[提示]　×　增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增多，反应速率增大，但活化分子百分数不变。
(5)使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大。(　　)
[提示]　√　使用合适的催化剂，降低反应的活化能，使部分不是活化分子的分子成为活化分子，增大活化分子百分数，所以反应速率增大。
(6)增大反应体系的压强，反应速率一定增大。(　　)
[提示]　×　在恒容情况下，在化学反应体系中加入不参与反应的气体，压强增大，而化学反应速率不变。
(7)对于一个特定的反应，在恒容或恒压容器中加入惰性气体，对反应速率的影响情况相同。(　　)
[提示]　×　恒容容器中加入无关气体，各物质浓度不变，反应速率不变；恒压容器中加入无关气体，因体积增大，各物质浓度减小，反应速率减小。
(8)对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率。(　　)
[提示]　×　加入MnO2能加快O2的生成速率，降低温度会减慢O2的生成速率。
(9)加热使反应速率增大的原因之一是活化分子百分数增大。(　　)
[提示]　√　加热可以使一部分能量较低的分子变成活化分子，从而增大了活化分子百分数。
(10)催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH也会发生变化。(　　)
[提示]　×　催化剂能降低反应所需的活化能，但ΔH不会发生变化。
1．(2026·湖北武汉模拟)生活离不开化学。下列生活中的做法与化学反应速率控制无关的是(　　)
A．夏季将蔬菜和水果保存在冰箱中
B．制作馒头时加入碳酸氢钠
C．洗衣服时使用加酶洗衣粉
D．对食品包装袋做抽真空处理
[答案]　B
微考点1　影响化学反应速率的因素
[解析]　夏季将蔬菜和水果保存在冰箱中，是利用低温来减慢食物变质(如食物的氧化、微生物的生长繁殖等化学反应)的速率，温度降低，化学反应速率减慢，这样可以延长食物的保存时间，与控制化学反应速率有关，A不符合题意；碳酸氢钠为膨松剂，可以中和酸并受热分解，产生大量气体，使馒头松软，与控制化学反应速率无关，B符合题意；加酶洗衣粉中的酶是一种生物催化剂，酶的活性与温度等因素有关，在合适的温度下酶的催化效率高，能加快污垢的分解等反应的速率，所以使用加酶洗衣粉与控制化学反应速率有关，C不符合题意；食品抽真空包装，来降低氧气浓度，从而降低反应速率，与控制化学反应速率有关，D不符合题意。
[答案]　A
[方法点拨]　
1．决速步骤
若化学反应历经多个基元反应，基元反应的速率有快有慢，则总反应的速率取决于速率最慢的基元反应。活化能最大的反应速率最慢，是总反应的决速步骤。
2．催化剂与中间产物
催化剂是参加反应后又生成出来(参与基元反应，转化为其他物质，到后面的基元反应中又生成出来)的物质，中间产物是先生成后又被消耗掉(由前面的基元反应生成，又参与后面的基元反应)的物质。
温度、催化剂对反应速率影响“三注意”
注意催化剂有正催化剂和负催化剂之分。正催化剂即通常所说的催化剂，负催化剂又称为抑制剂。催化剂只有在适宜的温度下催化活性才最高，反应速率才达到最大。催化剂能同时同等程度地改变正、逆反应速率。
注意温度对反应速率的影响具有一致性。升高温度，v正、v逆都增大，降低温度，v正、v逆都减小。
1
2
注意影响反应速率的主要因素与次要因素。在温度、浓度、催化剂等影响化学反应速率的因素中，催化剂为主要因素，其次是温度，最后是浓度。
3
3．恒温条件下，向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并塞紧瓶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L－1盐酸、2 mL 2 mol·L－1 CH3COOH溶液，测得锥形瓶内气体的压强随时间变化如图，反应过程中忽略液体体积变化。下列说法错误的是(　　)
A．加入的镁条质量可能为0.050 g
B．0～300 s内，两个锥形瓶中反应平均速
率相等
C．反应结束，反应体系(反应物、生成物、
锥形瓶)总能量升高，环境总能量降低
D．将CH3COOH溶液中的镁条替换为等质
量的镁粉，曲线b有可能变化为曲线a
[答案]　C
[解析]　2 mL 2 mol·L－1盐酸、2 mL 2 mol·L－1 CH3COOH溶液中 H＋的物质的量均为0.004 mol，完全反应消耗0.002 mol Mg，质量为0.048 g，反应后两个锥形瓶中压强相同，镁可能过量，故加入的镁条质量可能为0.050 g，A正确；0～300 s内，最终压强相同，说明生成氢气的物质的量相同，两个锥形瓶中平均反应速率相等，B正确；恒温条件下进行反应，金属和酸的反应为放热反应，反应释放能量，反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低，环境总能量升高，C错误；将CH3COOH溶液中的镁条替换为等质量的镁粉，反应物的接触面积增大、反应速率变大，曲线b有可能变化为曲线a，D正确。
4．(2026·河北唐山一模)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 mol·L－1 NH4Cl溶液 0.5 mol·L－1 (NH4)2SO4溶液 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液 H2O
m(Mg)/g 0.48 0.48 0.48 0.48
V(溶液)/mL 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
6 h时V(H2)/mL 433 255 347 12
[答案]　C
(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。
(2)设计实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是___________________________，写出有关反应的离子方程式：____________________________________ ______________________________。
[答案]　(1)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)　硫酸的浓度
(2)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。(1)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加入硫酸铜的质量不同，可以探究加入硫酸铜的质量对反应速率的影响。
6．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
[实验原理]2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
[实验内容及记录]
实验编号 ① ② ③
实验温度/℃ 25 25 50
试管中所加试剂及其用量/mL 0.6 mol·L－1H2C2O4溶液 3.0 2.0 2.0
H2O V1 3.0 V2
实验编号 ① ② ③
试管中所加试剂及其用量/mL 3 mol·L－1稀硫酸 2.0 2.0 2.0
0.05 mol·L－1KMnO4溶液 3.0 3.0 3.0
(1)请完成此实验设计，其中：V1＝________，V2＝________。
(2)实验①②探究的是________对化学反应速率的影响，根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_______________________________。
(3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验________(填实验编号)。
(4)利用实验①中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为________________。
[答案]　(1)2.0　3.0
(2)浓度　其他条件不变时，增大(减小)反应物浓度，化学反应速率加快(减慢)
(3)②③
(4)0.01 mol·L－1·min－1
[解析]　(1)根据题意分析可知，实验①②探究浓度对反应速率的影响，其他条件应该是相同的，则V1＝2.0；实验②③探究温度对反应速率的影响，其他条件应该是相同的，则V2＝3.0。(2)实验①②探究的是浓度对化学反应速率的影响，根据表中的实验数据，可以得到的结论是其他条件不变时，增大(减小)反应物浓度，化学反应速率加快(减慢)。(3)根据表中数据可知探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②③。(4)草酸的物质的量为0.6 mol·L－1×0.003 L＝0.001 8 mol，高锰酸钾的物质的量为0.05 mol·L－1×0.003 L＝0.000 15 mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.001 8 mol∶0.000 15 mol＝12∶1，显然草酸过量，高锰酸
利用“控制变量法”讨论外界条件对化学反应速率的影响
微考点3　化学反应速率图像及分析
A．比较实验①②③④得出：实验③最先到达平衡
B．比较实验①②得出：其他条件相同时，增大反应物浓度化学反应速率增大
C．比较实验②④得出：其他条件相同时，升高温度化学反应速率增大
D．比较实验②③得出：实验③有可能使用了催化剂，催化剂能加快正反应速率，但对逆反应速率无影响
[答案]　D
[解析]　实验③的曲线最先达到水平的拐点，故实验③最先达到平衡，A正确；实验①反应物X初始浓度大于实验②，实验①的曲线相较于实验②更陡，说明反应速率实验①大于实验②，可以说明其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大，B正确；实验②和④除了温度之外其他条件都相同，实验④的曲线斜率相较于实验②更大，说明实验④反应速率更大，可以说明其他条件相同时，升高温度反应速率增大，C正确；实验②③温度和浓度均相同，反应速率实验③大于实验②，则实验③可能使用了催化剂，催化剂能同时增大正、逆反应速率，D错误。
8．(2021·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0.012 mol·L－1·min－1
D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L－1时，半衰期为62.5 min
[答案]　B
9．(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、
Ⅱ对反应X―→2Y的影响，各物质的浓度c随反应
时间t的部分变化曲线如图所示，则(　　)
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，催化剂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，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1
[答案]　D
4．两种比较反应速率大小的方法
(1)归一法。(2)比值法。
5．增大化学反应速率的五个因素
(1)增大反应物浓度。
(2)增大气体反应物压强。
(3)升高温度。
(4)使用催化剂。
(5)增大固体反应物表面积。
6．“控制变量法”探究影响化学反应速率的因素的解题策略
提能训练　练案[33]
[答案]　D
2．下列说法有明显错误的是(　　)
A．对有气体参加的化学反应，减小容器容积使压强增大，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大
B．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
C．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大
D．加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而增大反应速率
[答案]　B
[解析]　减小容器容积使压强增大，可使单位体积内活化分子数增加，反应速率增大，A正确；活化分子之间的碰撞分为有效碰撞和无效碰撞，B错误；升高温度，反应体系中物质的能量升高，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大，C正确；催化剂可使反应需要的能量减小，使活化分子的百分数大大增加，从而增大化学反应的速率，D正确。
3．(2026·辽宁沈阳一模)N2O在金表面分解的实验数据如表所示。已知反应物消耗一半所需的时间t1/2称为半衰期。下列说法错误的是(　　)
t/min 0 20 40 60 80
c(N2O)/(mol·L－1) 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020
A．N2O消耗一半时的反应速率为0.001 0 mol·L－1·min－1
B．100 min时N2O消耗完全
C．该反应的速率与N2O的浓度有关
D．该反应的半衰期t1/2与起始浓度c0 mol·L－1的关系满足t1/2＝500c0 min
[答案]　C
[答案]　A
5．(2026·江苏南京检测)反应A＋3B===2C＋3D在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为(　　)
①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1
②v(B)＝36 mol·L－1·min－1
③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1
④v(D)＝0.5 mol·L－1·s－1
A．②>④>③>① B．②＝③>④>①
C．①>②＝③>④ D．④>①>②>③
[答案]　B
[答案]　B
7．在温度不变、恒容的容器中进行反应：A(g)===B(g)＋C(g)，若反应物的浓度由0.1 mol·L－1降低到0.06 mol·L－1时，需20 s；那么由0.06 mol·L－1降低到0.036 mol·L－1，所需反应时间应为(　　)
A．等于10 s B．等于12 s
C．大于12 s D．小于12 s
[答案]　C
[答案]　A
9．(2026·湖南岳阳模拟)我国科学家在利用Ni和NiO催化电解水制氢气和氧气的研究上有重大突破，如图是通过计算机测得的部分反应历程图。吸附在催化剂表面的物质带“*”。下列说法错误的是(　　)
A．该过程中用Ni催化时反应速率较慢
B．该过程中用NiO作催化剂时吸热更
多
C．该催化过程的方程式为2*H2O===
*＋O2↑＋4H
D．整个过程中涉及非极性键的形成
[答案]　B
[解析]　活化能越小反应速率越快，活化能越大反应速率越慢，决定总反应速率的是慢反应，由图示可知，该过程中Ni催化时反应速率较慢，A项正确；催化剂可改变化学反应速率，但不改变反应的焓变，该过程中Ni和NiO作催化剂时吸热相同，B项错误；该催化过程为2*H2O生成*、O2和4H，方程式为2*H2O===*＋O2↑＋4H，C项正确；整个过程中涉及非极性键(氧氧键)的形成，D项正确。
10．(2026·河北沧州期末)某探究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件对化学反应速率的影响(忽略溶液混合时体积变化)，实验操作如下。下列说法正确的是(　　)
实验 序号 实验 温度/ ℃ KMnO4溶液 (含硫酸) H2C2O4 溶液 H2O 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL 甲 25 2 0.02 3 0.1 5 8
乙 T1 2 0.02 4 0.1 V1 t1
丙 30 2 0.02 V2 0.1 4 t2
[答案]　C
11．(2026·湖北武汉重点中学联考)分析下表中的资料信息：
化学反应 反应速率与参与反应物质的浓度的关系式
①H2＋I2===2HI(气体反应) v＝k·c(H2)·c(I2)
②CO＋NO2===CO2＋NO v＝k·c2(NO2)
k为反应速率常数，与温度有关，与浓度、压强无关。根据给出的资料，判断下列说法不正确的是(　　)
A．对于反应①，增大H2的浓度(其他条件不变)，反应速率增大
B．对于反应①，增大I2的浓度(其他条件不变)，反应速率增大
C．对于反应②，增大CO的浓度(其他条件不变)，反应速率增大
D．对于反应②，增大NO2的浓度(其他条件不变)，反应速率增大
[答案]　C
[解析]　由材料可知，其他条件不变的情况下反应①的反应速率与H2和I2的浓度相关，两者浓度增大，反应速率增大，A、B均正确；反应②的反应速率与NO2的浓度相关，NO2的浓度增大，反应速率增大，C错误，D正确。
12．某小组探究实验条件对反应速率的影响，设计如下实验，并记录结果如下：
编号 温度 H2SO4溶液 KI溶液 1%淀粉溶 液的体积 出现蓝色
的时间
① 20 ℃ 0.10 mol·L－1 10 mL 0.40 mol·L－1 5 mL 1 mL 40 s
② 20 ℃ 0.10 mol·L－1 10 mL 0.80 mol·L－1 5 mL 1 mL 21 s
③ 50 ℃ 0.10 mol·L－1 10 mL 0.40 mol·L－1 5 mL 1 mL 5 s
④ 80 ℃ 0.10 mol·L－1 10 mL 0.40 mol·L－1 5 mL 1 mL 未见蓝色
下列说法正确的是(　　)
A．由实验①②可知，反应速率v与c(I－)成正比
B．实验①～④中，应将H2SO4溶液与淀粉溶液先混合
C．在I－被O2氧化过程中，H＋只是降低活化能
D．由实验③④可知，温度越高，反应速率越慢
[答案]　A
[解析]　实验①②中其他条件相同，c(I－)：①<②，且反应速率：①<②，所以反应速率v与c(I－)成正比，A正确；实验①～④中，若将H2SO4溶液先与淀粉混合，再加入KI溶液，可能在混合过程中就发生反应，应将KI溶液与淀粉溶液先混合，再加入H2SO4溶液，在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质，测定溶液变色的时间，B错误；在I－被O2氧化过程中，H＋参加了反应，C错误；由于实验④温度越高，生成的碘单质发生了其他副反应，所以④不变色，D错误。
该反应中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
[答案]　D
14．Ⅰ.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到10 s时，用Z表示的化学反应速率为___________，X的物质的量浓度减少了________，Y的转化率为________。
(2)该反应的化学方程式为__________________________________。
Ⅱ.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 30 40 50 60 70
显色时间/s 160 80 40 20 10
(3)该反应的离子方程式为____________________________________ ____________________________________________________________。
(4)实验试剂除了1 mol·L－1 KI溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液外，还需要的试剂是________。
(5)上述实验操作中除了需要(4)的条件外，还必须控制不变的是________(填字母)。
A．温度　　　　　　　 B．试剂的浓度
C．试剂的用量(体积) D．试剂添加的顺序
化生成I2，故反应的离子方程式为4I－＋O2＋4H＋===2I2＋2H2O。(4)在反应中生成的I2能使淀粉溶液变蓝，通过溶液显色时间判断反应的快慢，故还需要的试剂是淀粉溶液。(5)探究某一条件对反应速率的影响，必须保证其他条件不变，本实验是探究温度对反应速率的影响，在溶液的浓度一定时，还需要试剂的用量(体积)和试剂的添加顺序相同，故选CD。
15．某小组利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了下列实验：
序 号 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液 蒸馏水 反应
温度
1 V1 mL 5 mL 10 mL 15 ℃
2 5 mL V2 mL 5 mL 15 ℃
3 5 mL 10 mL 5 mL 35 ℃
4 10 mL 10 mL 0 35 ℃
实验1、2可探究________________________对反应速率的影响，因此V1＝________mL；在以上条件下进行实验，产生浑浊的时间由长到短的顺序是________(填写序号)。实验3中，反应进行到5分钟时，测得pH＝2，则反应进行到5分钟内的平均反应速率v(H2SO4)__________ mol·L－1·min－1。
[答案]　H2SO4浓度　5　1>2　0.009
16．(2026·湖南师大附中入学考试)研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应，其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。
资料：该“碘钟实验”反应分A、B两步进行：
(2)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。
a．向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色
b．再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液，溶液的蓝色褪去
试剂X是________，试剂Y是________。
①表中V1＝________。
②通过数据计算得知：m＝________，n＝________。
实验 序号 试剂体积V/mL 开始显色的时间t/s
K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 10 10 0 4 1 27.0
② 5 10 5 4 1 54.0
③ 2.5 10 V1 4 1 108.0
④ 10 5 5 4 1 54.0
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01 mol·L－1)。
试剂体积V/mL K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
5 5 3 11 1
实验过程中，溶液颜色始终无明显变化。试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因：______________________________________________ ____________________________________________________________。
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