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第1讲　化学反应速率及影响因素
1．了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。
2．掌握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。
考点1　化学反应速率及表示方法
1．表示方法
2．注意事项
3．化学反应速率与化学计量数的关系
对于已知反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，当单位相同时，用不同反应物或生成物表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的__________之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝________________。
　已知反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的反应速率如下：
①v(A)＝0.45 mol·L-1·min-1　
②v(B)＝0.6 mol·L-1·s-1　
③v(C)＝0.3 mol·L-1·s-1　
④v(D)＝0.45 mol·L-1·s-1
上述四种反应速率由大到小的顺序为________________(填序号)。
4．化学反应中各物质浓度、反应速率的计算模式——“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)根据已知条件列式计算。
例如：反应　　　mA(g)＋nB(g) pC(g)
t0 s/(mol·L-1) a b 0
转化/(mol·L-1) x
t1 s/(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。
某反应物的转化率α＝×100%。
[备考提醒]
(1)化学反应速率的计算最主要的应抓住两点：一个公式：v＝；一条规律：当单位相同时，同一反应用不同物质表示的反应速率之比等于反应中各物质的化学计量数之比。
(2)化学反应速率除用单位时间内物质浓度的变化量表示外，也可用其他物理量表示，应注意具体问题具体分析。
化学反应速率的计算
1．(人教选择性必修1习题改编)一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应N2＋3H2 2NH3，2 min时测得剩余的N2为1 mol，下列化学反应速率不正确的是(　　)
A．v(N2)＝0.25 mol·L-1·min-1
B．v(H2)＝0.75 mol·L-1·min-1
C．v(NH3)＝1 mol·L-1·min-1
D．v(NH3)＝0.5 mol·L-1·min-1
2．(人教选择性必修1习题改编)在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C和D，其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)、v(D)表示。已知：v(B)＝3v(A)，3v(C)＝2v(B)，2v(A)＝v(D)，则此反应可表示为(　　)
A．3A＋B===2C＋2D
B．A＋3B===C＋D
C．3A＋2B===3C＋2D
D．A＋3B===2C＋2D
化学反应速率的大小比较
3．已知在一定条件下CO2可转化为高附加值的燃料CH4，反应原理为CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)。实验测得在四种不同条件下的反应速率分别为①v(CO2)＝2 mol·L-1·min-1、②v(H2)＝12 mol·L-1·min-1、③v(CH4)＝0.2 mol·L-1·s-1、④v(H2O)＝0.3 mol·L-1·s-1，则四种条件下的速率关系为(　　)
A．②>①>④>③ B．④>③>②>①
C．③>④>②>① D．④＝③>②>①
[思维模型]化学反应速率大小的比较方法
(1)定性比较
通过明显的实验现象(如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等)来定性判断化学反应的快慢。
(2)定量比较
对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较时应首先统一单位。
①归一法
根据化学反应速率之比等于各物质化学式前的化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。
②比值法
可通过化学反应速率与其对应的化学式前的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。如对于一般反应aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若>，则不同情况下，用A表示的反应速率比用B表示的大。
考点2　化学反应速率的影响因素
[关系图谱]
活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
1．内因(决定性因素)
在相同条件下，不同的化学反应会有不同的速率，这表明反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。
2．外界条件(其他条件不变，只改变一个条件)
　下列措施可以增大化学反应速率的有________(填标号)。
①H2与Cl2混合后光照
②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98%浓硫酸
③Na与水反应时，增加水的用量
④2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH<0，升高温度
⑤H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强
⑥2H2O2===2H2O＋O2↑反应中，加入少量MnO2
⑦Al片在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉
3．有效碰撞理论
(1)有效碰撞
(2)活化分子、活化能
活化能(如下图)
________为不使用催化剂时反应的活化能，________为使用催化剂时反应的活化能，反应热为________________。
　根据活化分子、有效碰撞与反应速率的关系，填写下表：
条件改变 单位体积内 有效碰 撞次数 反应 速率
分子总数 活化分子数 活化分子百分数
增大c(反) ____ ____ ____ ____ ____
增大p(减小 容器的容积) ____ ____ ____ ____ ____
升高t/℃ ____ ____ ____ ____ ____
加催化剂 ____ ____ ____ ____ ____
[备考提醒]对有气体参与的反应改变压强反应速率的变化规律
(1)增大压强可以通过减小容器容积或充入惰性气体实现，没有特别指明，一般认为是前者。
(2)增大压强(减小容器容积)，各气体浓度均增大，因此反应速率加快。
(3)保持容器容积不变，充入惰性气体，虽然容器内压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。
化学反应速率的影响因素
1．(鲁科选择性必修1习题改编)为了说明影响化学反应速率快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A～D四个实验，你认为结论不正确的是(　　)
A．相同条件下等质量的块状和粉末状大理石分别与相同浓度的盐酸反应时，粉末状的反应速率快
B．将表面积、质量都相同的镁条和铝条分别与同浓度的盐酸反应，前者速率大于后者
C．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D．将铜片放入稀硫酸中，无现象。若再向所得溶液中加入硝酸银溶液，一段时间后，由于形成原电池，可看到有氢气生成
[误区警示]
(1)有固体参与的反应，增加少量固体，一般不考虑接触面积的改变，反应速率不变；但把块状固体粉碎、搅拌等可增大接触面积，加快反应速率。
(2)只有有气体参与的反应，改变压强才会引起反应速率的改变。
(3)压强对化学反应速率有影响是压强的改变引起了气体浓度的改变，导致反应速率发生改变，如果压强改变没有引起反应物浓度的改变，则反应速率不变。
运用变量控制法探究影响化学反应速率的因素
2．(鲁科选择性必修1习题改编)化学反应可以通过改变反应条件实现对反应速率的调控。某化学学习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 实验 温度 /℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.5 mol·L-1 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液 0.4 mol·L-1 稀硫酸
1 25 3.0 3.0 2.0 2.0 6.4
2 25 4.0 2.0 2.0 2.0 5.0
3 25 5.0 1.0 2.0 V1 t1
4 25 1.5 4.5 2.0 2.0 t2
5 50 5.0 V2 2.0 2.0 t3
(1)通过实验1、2、4，可探究______________(填外部因素)对化学反应速率的影响。通过实验3、5，可探究温度对化学反应速率的影响，则V1＝________，V2＝________；实验得出t1________(填“>”“＝”或“＜”)t3。
(2)在实验中发现酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致。该小组重做实验1，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表。
时间/min 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 25 26 26 26.5 26.5 26.5
结合实验目的与表中数据，你得出的结论是________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)该小组同学提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验。
实验编号 25 ℃下，试管中所加试剂及其用量/mL 再向试管中加 入少量固体 溶液颜 色褪至 无色所 需时间 /min
0.5 mol·L-1 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液 0.4 mol·L-1 稀硫酸
6 3.0 3.0 2.0 2.0 X t
①加入的固体X是__________(填化学式)。
②若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答题模板]“控制变量法”解答化学反应速率问题
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显。 (　　)
(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)10 mol·L-1·s-1的反应速率一定比1 mol·L-1·s-1的反应速率大。 (　　)
(4)对于反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l)，v(NO)与v(O2)的关系为5v(NO)＝4v(O2)。 (　　)
(5)(2024·甘肃卷)锌粉和盐酸反应时加水稀释，会降低化学反应速率。 (　　)
(6)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜与醋酸钠均能够提高反应速率。 (　　)
(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)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。
(　　)
(9)(2025·北京卷)Pd催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率。 (　　)
(10)(2025·陕晋青宁卷)
结论：增大反应物浓度，该反应速率加快。(　　)
2．(2024·安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列说法正确的是(　　)
A．实验①中，0～2小时内平均反应速率＝2.0 mol·L-1·h-1
B．实验③中，反应的离子方程式为＋8H＋===2Fe3+＋Se＋4H2O
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D．其他条件相同时，水样初始pH越小的去除效果越好
某化学反应2A(g) B(g)＋C(s)在三种不同条件下进行，B、C起始的物质的量为0。反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间的变化情况见下表，下列说法不正确的是(　　)
实验 序号 时间 浓度 温度 0 10 min 20 min 30 min 40 min 50 min
1 800 ℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50
2 800 ℃ 1.0 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50
3 820 ℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20
A．实验1中，前20 min中A的平均反应速率为0.016 5 mol·L-1·min-1
B．实验1、2中，实验2可能使用了催化剂也可能压缩了体积
C．该反应的ΔH>0
D．实验3中，在40 min时加入一定量的C物质，平衡可能不移动
3．(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
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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