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第34讲　化学反应速率及其影响因素
第八章　化学反应速率与化学平衡
复习要点　1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。2.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。3.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1
考点 　化学反应速率
1. 化学反应速率的概念与表示方法
概 念 通常用单位时间内反应物浓度的 　减少量　或生成物浓度的 　增加量　来表示 （均取正值）
公 式
规 律
减少量　
增加量　
m∶n∶p∶q　
归一法 按照化学计量数关系换算为同一物质、同一单位表示，再比较数值大小
比值法
题组一　化学反应速率的计算
A. t1 min时正、逆反应速率相等
B. X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系
C. 0～8 min，H2的平均反应速率v（H2）＝0.75 mol·L－1·min－1
D. 10～12 min，N2的平均反应速率v（N2）＝0.25 mol·L－1·min－1
B
2. （2025·河北卷）石油化工路线中，环氧乙烷（EO）水合工艺是一种成熟的乙二醇 生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇（EG），伴随生成二乙二醇（ DEG）的副 反应。
体系中环氧乙烷初始浓度为1.5 mol·L－1，恒温下反应30 min，环氧乙烷完全转化，产 物中n（EG）∶n（DEG）＝10∶1。
0.05　
a.主反应中，生成物总能量高于反应物总能量
b.0～30 min内，v总（EO）＝v总（EG）
c.0～30 min内，v主（EG）∶v副（DEG）＝11∶1
d.选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率
c、d　
题组二　化学反应速率的比较
①v（CO）＝1.5 mol·L－1·min－1
②v（NO2）＝0.7 mol·L－1·min－1
③v（N2）＝0.4 mol·L－1·min－1
④v（CO2）＝1.1 mol·L－1·min－1
⑤v（NO2）＝0.01 mol·L－1·s－1
③＞①＞②＞⑤＞④
题组三　速率常数的应用
4. （2025·安徽卷）恒温恒压密闭容器中，t＝0时加入A（g），各组分物质的量分数 x随反应时间t变化的曲线如图（反应速率v＝kx，k为反应速率常数）。
B. 0～t1时间段，生成M和N的平均反应速率相等
C. 若加入催化剂，k1增大，k2不变，则x1和xM，
平衡均变大
C
实验组 c（H2）/（mol·L－1） v（C2H2）/（mol·L－1·s－1）
一 4.60×10－3 5.06×10－5
二 1.380×10－2 1.518×10－4
9.20×10－3　
题组四　阿伦尼乌斯公式及图像
＞　
考点2
考点 　影响化学反应速率的因素
1. 影响化学反应速率的因素
（1）内因
反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸 反应的速率大小关系为v（Mg）＞v（Al）。
（2）外因（其他条件不变，只改变一个条件）
（3）外界条件对正、逆反应速率的影响
①反应物浓度影响正反应速率，生成物浓度影响逆反应速率。
②温度、压强对正、逆反应速率影响趋势相同、大小不同。如吸热反应，升温使平衡 正移，则v正、v逆均增大，但v正＞v逆。
③催化剂对v正、v逆影响相同、程度相同。
④改变物质的浓度不能对反应本身有影响，如铁与稀H2SO4的反应，若增大H2SO4浓 度变成了浓H2SO4，铁在浓H2SO4中发生钝化，反应本身已改变，速率无法讨论。
⑤催化剂的理解
a.催化剂的作用
b.催化剂的影响因素:受温度、浓度、固体颗粒大小等因素影响。
c.催化剂的选择性：在发生多个反应时，催化剂的选择性提高主要产物的比例，其
选择性受温度等因素影响。
2. 有效碰撞理论
（1）活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
（2）活化能
图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，E2为逆反应的活化能， 反应热为E1－E2。
活化分子　
（4）活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
题组一　外因对反应速率的影响
A. 保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2（g），反应速率一定加快
B. 保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2（N2不参加反应），反应速率一定加快
C. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2（N2不参加反应），反应速率一定 加快
D. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和1 mol I2（g），反应速率 一定加快
A
解析：增大H2的物质的量且保持容器容积不变，H2的浓度增大，反应速率加快，A项 正确；保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2（N2不参加反应），反应混合物各组 分的浓度不变，反应速率不变，B项错误；保持容器内气体压强不变，向其中加入
1 mol N2（N2不参加反应），容器体积增大，反应混合物各组分的浓度减小，反应速
率减小，C项错误；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和
1 mol I2（g），因容器的体积变为原来的2倍，起始物质的量变为原来的2倍，则反应
混合物各组分的浓度不变，反应速率不变，D项错误。
2. NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境 保护的重要课题。在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应 （装置见图1）。
　　
迅速上升
段是催化剂活性随温度升高而增大，与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大；
上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大，催化剂的活性已接近最大
值
催化剂活性
下降；NH3与O2反应生成了NO
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
C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
C
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
4. 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
3 mol·L－1H2SO4溶液 2.0 2.0 2.0
0.05 mol·L－1KMnO4溶液 3.0 3.0 3.0
溶液褪至无色所需时间/min 1.5 2.7 1.0
解析：（1）实验①②探究浓度对化学反应速率的影响，则其他条件应该是相同的， 溶液总体积不变，则V1＝2.0；实验②③探究温度对化学反应速率的影响，则其他条 件应该是相同的，则V2＝3.0。
解析：（2）根据表中数据可知实验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）。
2.0　
3.0　
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）
解析：（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。
②③　
0.01 mol·L－1·min－1　
解题感悟
“控制变量法”的解题策略
题组三　有效碰撞理论
5. （2026·名师汇编）甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：
①反应Ⅰ、Ⅱ都是由粒子通过碰撞而发生的反应
②恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大，活化分子数增大，反应速率加快
③恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快
④升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快
⑤加入合适的催化剂，可降低反应的活化能，活化分子百分数增大，反应速率加快
①④⑤　
解析：粒子必须碰撞在一起才可能进行反应，故反应Ⅰ、Ⅱ都是由粒子通过碰撞而发生 的反应，故①正确。恒温、恒容条件下，加入惰性气体，增大压强，由于反应体系中 各物质的浓度不变，单位体积内活化分子数目不变，则化学反应速率不变，故②错 误。恒温、恒容条件下，加入水蒸气，反应物浓度增大，单位体积活化分子数增加， 有效碰撞频率增大，反应速率加快，但活化分子百分数不变，故③错误。升高温度， 活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，故④正确。合适的催化剂 能使活化能降低，使活化分子百分数增大，反应速率加快，故⑤正确。
限时跟踪检测
限时跟踪检测（三十四）　化学反应速率及其影响因素
A. 升高温度，可以改变反应的活化能，从而加速反应的进行
B. 当反应物不止一种时，不同反应物的浓度变化对化学反应速率的影响程度相同
C. 催化剂能改变反应历程，改变活化分子百分数，从而改变化学反应速率
C
A. 前5 min内用A的浓度变化表示化学反应速率：v（A）＝0.1 mol·L－1·min－1
B. 化学方程式中n值为1
C. 当反应达到平衡时，3v正（B）＝2v逆（C）
D. 此反应在两种不同情况下的速率分别表示为①v（B）＝6 mol·L－1·min－1，②v （D）＝4.5 mol·L－1·min－1，其中反应速率快的是②
A
　　时间/min
温度/℃　　 0 2 4 6 8 10
容器1 200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15
容器2 T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18
B
A. 在200 ℃时，6 min内用B表示的化学反应速率为0.2 mol·L－1·min－1
B. 从表中可以看出T＞200
C. T ℃下，6 min时反应刚好达到平衡状态
D. 向容器1中通入氦气，容器中压强增大，可以加快反应速率
解析：B是固体，不能用B的浓度变化表示化学反应速率，故A错误；根据表格数 据，T ℃时反应速率快，比200 ℃时先达到平衡，所以T＞200，故B正确；根据表格 数据，T ℃下，可能在6 min前反应就达到平衡状态，故C错误；向2 L的恒容容器1中 通入氦气，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，故D错误。
A. 其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
B. 其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
C. 条件①，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L－1时，半衰期为125 min
D. 条件②，125 min内平均反应速率为0.024 mol·L－1·min－1
A
D
实验 V/mL t/s
NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水
1 4.0 V1 4.0 8.0 332
2 6.0 4.0 4.0 6.0 148
3 V2 4.0 4.0 4.0 83
4 12.0 4.0 4.0 V3 37
A. V1＝4.0；V3＝2.0
C. 醋酸不参与反应，其浓度的大小对该反应速率无影响
D. 速率方程中m＝2
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
c（N2O）/（mol·L－1） 0.100 0.080 c1 0.040 0.020 c2 c3 0
A. n＝1，c1＞c2＝c3
B. t＝10 min时，v（N2O）＝2.0×10－3 mol·L－1·s－1
C. 相同条件下，增大N2O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N2O起始浓度为0.200 mol·L－1，当浓度减至一半时共耗时 50 min
D
选项 影响因素 方案设计 现象 结论
A 浓度 室温下，分别向颗粒度相同的大理石碎块中加入5 mL 0.1 mol·L－1的盐酸和1 mL 0.5 mol·L－1的盐酸 加入5 mL盐酸的试管中产生气泡速率更快 增大反应物浓度，反应速率加快
B 温度 向两只盛有2 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，分别同时加入2 mL 0.1 mol·L－1稀H2SO4溶液，振荡，再分别置于冷水和热水中 热水中，试管产生浑浊的速率更快 升高温度，化学反应速率加快
C 压强 向两个同体积的密闭容器中，分别充入100 mL HI气体，和100 mL HI与100 mL Ar的混合气体 气体颜色变化速率相同 增大压强对反 应速率无影响
D 催化剂 室温下，向两只相同的试管中分别加入2 mL 10％的H2O2溶液。向其中一只滴入2滴1 mol·L－1 FeCl3溶液 滴入FeCl3溶液的试管中产生气泡的速率更快 使用合适的催 化剂可使化学 反应速率加快
D
A. 曲线①②中，曲线①对应的k正更大
B. 升高温度，该醇解平衡向正反应方向移动
C. a、b、c、d四点中，v正与v逆差值最大的是b点
D. 338 K时，该反应的化学平衡常数为1
C
A. H2O2的分解速率与I－浓度有关
B. H2O2的分解为放热反应
C. 历程2的活化能比历程1的小
D. IO－也是该反应的催化剂
解析：分析题图可知，I－参与反应，最后又生成I－，因此I－是催化剂，且历程1的活 化能高，是决速步骤，因此I－浓度会影响H2O2的分解速率，A正确；反应物的总能量 大于生成物的总能量，因此H2O2的分解为放热反应，B正确；历程1的活化能＞历程2 的活化能，C正确；IO－是该反应的中间产物，D错误。
D
A. 平衡时，c（P）＝1.0 mol·L－1
B. 30 s时，反应②k正∶k逆＝1
C. Y是该反应的催化剂
D. Y浓度达到最大值时，反应①未达到平衡状态，此时v正＞v逆
D
解析：由题图可知，X、Y的浓度分别为2.5 mol·L－1、1.0 mol·L－1，则由方程式可 知，P的浓度为2.5 mol·L－1＋1.0 mol·L－1＝3.5 mol·L－1，故A错误；由题图可知，30 s时X、Y的浓度相等，但反应②未达到平衡，是反应的形成过程，所以正反应速率大 于逆反应速率，正反应速率常数大于逆反应速率，即k正∶k逆＞1，故B错误；由方程 式可知，Y既是反应①的生成物，又是反应②的反应物，所以Y是反应的中间产物， 故C错误；由题图可知，Y浓度达到最大值后，Y的浓度逐渐减小，说明反应①未达到 平衡状态且反应正向进行，所以此时正反应速率大于逆反应速率，故D正确。
11. （2026·名师汇编）根据信息回答下列问题。
解析：（1）由于水蒸气与煤炭反应吸热，会引起体系温度的下降，从而导致反应速 率变慢，不利于反应的进行。通入空气，利用煤炭与O2反应放热从而维持体系温度平 衡，可维持水煤气反应的速率。
水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热可为水煤气反应提供热量，交替通
入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速
率
12. （2026·名师汇编）根据化学反应速率与反应物浓度的关系式，可以清楚地判断反 应物浓度的改变对化学反应速率的影响。根据要求回答下列问题。
（1）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＝kcx（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 ？
0.75r　
10a－b　

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