第1講化學(xué)反應(yīng)速率

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計(jì)算

1．化學(xué)反應(yīng)速率

2．化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系

同一反應(yīng)在同一時(shí)間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能__不同__，但表示的意義相

同。反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的__化學(xué)計(jì)量數(shù)__之比。

如在反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝

__a∶b∶c∶d__。

??

3．化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)濃度的計(jì)算模式——“三段式”

根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。

例如：反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)

-1

c起始/(mol·L)abc

??

-1nxpx

c轉(zhuǎn)化/(mol·L)x

mm

-1nxpx

c某時(shí)刻/(mol·L)a－xb－c＋

mm

4．真實(shí)情況的速率討論

(1)一定溫度下，鋅粒在1mol/L的稀鹽酸中反應(yīng)的反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)

間的關(guān)系如圖所示，圖中A點(diǎn)的斜率就是在t1時(shí)刻的瞬時(shí)反應(yīng)速率。

(2)同一反應(yīng)在不同反應(yīng)階段的反應(yīng)速率一般是不同的。主要原因：反

應(yīng)物濃度的不斷變化；而且反應(yīng)所引起的熱量變化對反應(yīng)速率也有較大影

響。

易錯(cuò)易混

判斷下列說法正誤(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”，并說明錯(cuò)因)。

(1)對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，都必須用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化量來表示

化學(xué)反應(yīng)速率。()

錯(cuò)因：

(2)對于同一化學(xué)反應(yīng)，選用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值一定不同。()

錯(cuò)因：

(3)化學(xué)反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯。()

錯(cuò)因：

(4)對于同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，數(shù)值越大，表示化學(xué)

反應(yīng)越快。()

錯(cuò)因：

答案：(1)×對于一些化學(xué)反應(yīng)，也可以用單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、體

積、壓強(qiáng)的變化量來表示化學(xué)反應(yīng)速率。

(2)×對于同一化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以如果

不同物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，則選用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值可以相同。

(3)×化學(xué)反應(yīng)速率越大，現(xiàn)象不一定越明顯，如酸堿中和反應(yīng)速率很大，但無明顯

現(xiàn)象。

(4)×化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值的大小和化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，化學(xué)計(jì)量數(shù)越大，數(shù)值越大，反

應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但都表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。

題組一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和大小比較

1．(2024·重慶市巴南區(qū)校級期中)反應(yīng)A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下

的反應(yīng)速率分別為

①v(A)＝0.45mol·L-1·min-1②v(B)＝0.6mol·L-1·s-1

③v(C)＝0.4mol·L-1·s-1④v(D)＝0.45mol·L-1·s-1

下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是()

A．④>③＝②>①B．④<③＝②<①

C．①>②>③>④D．④>③>②>①

解析：A應(yīng)用“歸一法”，

v(B)

①v(A)＝0.45mol·L-1·min-1＝0．0075mol·L-1·s-1；②v(A)＝＝0.2mol·L-1·s-1；

3

v(C)v(D)

③v(A)＝＝0.2mol·L-1·s-1；④v(A)＝＝0.225mol·L-1·s-1，所以反應(yīng)速率：④>③＝

22

②>①。

【題源】選擇性必修1第25頁

2．(2024·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三質(zhì)檢)工業(yè)制硫酸的過程中，SO2(g)轉(zhuǎn)化為SO3(g)是關(guān)鍵的

一步，550℃時(shí)，在1L的恒溫容器中，反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

反應(yīng)時(shí)間/SO2(g)/O2(g)/SO3(g)/

minmolmolmol

0420

51.5

102

151

若在起始時(shí)總壓為p0kPa，反應(yīng)速率若用單位時(shí)間內(nèi)分壓的變化表示，氣態(tài)物質(zhì)分壓＝

總壓×氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則10min內(nèi)SO2(g)的反應(yīng)速率v(SO2)＝

____________kPa·min-1。

答案：p0

30

解析：列出“三段式”

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

初始/mol420

轉(zhuǎn)化/mol21??2

10min時(shí)/mol212

恒溫恒容下，氣體總壓之比等于氣體物質(zhì)的量之比，所以10min時(shí)體系總壓p10min滿

p0kPa6mol52521

足＝，即p10min＝p0kPa，p初始(SO2)＝p0kPa，p10min(SO2)＝p0kPa×＝p0

p10min5mol63653

21

p0kPa－p0kPa

p0-1

kPa，故v(SO2)＝33＝kPa·min。

10min30

【題源】選擇性必修125頁

特別提醒

化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較

(1)定性比較

通過明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(如氣泡產(chǎn)生快慢、沉淀生成快慢等)來定性比較化學(xué)反應(yīng)速率的大

小。

(2)定量比較

同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值可能不同，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

常用以下兩種方法：

①歸一法

a．“一看”：看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否一致，若不一致，需轉(zhuǎn)化為同一單位。

b．“二化”：將不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。

c．“三比較”：標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后比較數(shù)值大小，數(shù)值越大，反應(yīng)速率越大。

②比值法

通過化學(xué)反應(yīng)速率與其對應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值進(jìn)行比較，比值大的化學(xué)反應(yīng)速率大。

v(A)v(B)

如對于反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，若＞，則A表示的化學(xué)反應(yīng)速率較大。

ab

??

題組二速率計(jì)算中圖表信息的提取

3．(2024·湖南師大附中高二期末節(jié)選)Bodensteins研究反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH

＜0。溫度為T時(shí)，在容積為1L的密閉容器中充入0.5molH2、0.5molI2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得

氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表：??

t/min020406080100

w(HI)/%05068768080

容器中，前20min的平均速率v(HI)＝______________。

答案：0.025mol/(L·min)

解析：根據(jù)在20min時(shí)w(HI)＝50%可知，在該時(shí)間段內(nèi)生成HI的物質(zhì)的量為0.5mol，

0.5mol

故v(HI)＝＝0.025mol/(L·min)。

1L×20min

4．反應(yīng)X===2Z經(jīng)歷兩步：①X→Y；②Y→2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時(shí)

間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是()

A．a(chǎn)為c(X)隨t的變化曲線

B．t1時(shí)，c(X)＝c(Y)＝c(Z)

C．t2時(shí)，Y的消耗速率大于生成速率

D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)

解析：DX是唯一的反應(yīng)物，隨著反應(yīng)的發(fā)生，其濃度不斷減小，因此，由圖可知，

a為c(X)隨t的變化曲線，A正確；由圖可知，分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于t1時(shí)刻，

因此，t1時(shí)c(X)＝c(Y)＝c(Z)，B正確；由圖中信息可知，t2時(shí)刻以后，Y的濃度仍在不斷減

小，說明t2時(shí)刻反應(yīng)兩步仍在向正反應(yīng)方向發(fā)生，而且反應(yīng)①生成Y的速率小于反應(yīng)②消

耗Y的速率，即t2時(shí)Y的消耗速率大于生成速率，C正確；由圖可知，t3時(shí)刻反應(yīng)①完成，

X完全轉(zhuǎn)化為Y，若無反應(yīng)②發(fā)生，則c(Y)＝c0，由于反應(yīng)②Y→2Z的發(fā)生，t3時(shí)刻Y濃度

的變化量為c0－c(Y)，變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以Z的濃度的變化量為2[c0－

c(Y)]，這種關(guān)系在t3后仍成立，因此，D不正確。

【題源】選擇性必修1第31頁“練習(xí)與應(yīng)用”第7題

題組三反應(yīng)速率常數(shù)的應(yīng)用

5．(2024·雅禮高三第二次考試節(jié)選)碳排放問題是第26屆聯(lián)合國氣候變化大會討論的焦

點(diǎn)。CO2可轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

-1

CO2(g)＋H2(g)H2O(g)＋CO(g)ΔH＝＋41.0kJ·mol

已知：由實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)的v正＝k正·c(CO2)·c(H2)，v逆＝k逆·c(H2O)·c(CO)(k正、k逆為速率

??

k逆

常數(shù)，其與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度，則___(填“增大”“不變”

k正

或“減小”)。

答案：減小

k逆

解析：當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡v正＝v逆，即k正·c(CO2)·c(H2)＝k逆·c(H2O)·c(CO)，＝

k正

c(CO2)·c(H2)11

＝。反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高K增大，則減小。

c(H2O)·c(CO)KK

6．(2025·浙江臺州高二期末)已知NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋2H2O＋N2↑的速率方程為

m＋

v＝k·c(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H)。為探究反應(yīng)速率與c(NaNO2)的關(guān)系，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：向錐

-1-1-1

形瓶中加入一定體積(V)的2.0mol·LNaNO2溶液、2.0mol·LNH4Cl溶液、1.0mol·L醋酸

和水，充分?jǐn)嚢?，保持體系溫度為36℃，用秒表測量收集1.0mLN2所需要的時(shí)間(t)，實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)如下表。

V/mL

實(shí)驗(yàn)

NaNO2NH4Cl醋酸水t/s

溶液溶液

14.0V14.08.0332

26.04.04.06.0148

3V24.04.04.083

412.04.04.0V337

下列說法正確的是()

A．V1＝4.0，V2＝6.0

×-3

110-1

B．實(shí)驗(yàn)3用N2表示的反應(yīng)平均速率v＝mol·s

83×22.4

C．醋酸不參與反應(yīng)，其濃度的大小對該反應(yīng)速率無影響

D．速率方程中m＝2

解析：D為探究反應(yīng)速率與c(NaNO2)的關(guān)系，根據(jù)控制變量法可得NH4Cl的濃度應(yīng)

保持不變。由實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?，溶液總體積為20.0mL，則V1＝4.0、V2＝8.0，故A錯(cuò)誤；實(shí)

驗(yàn)3沒有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不能用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積來計(jì)算物質(zhì)的量，B錯(cuò)誤；由題

給速率方程可知，醋酸的濃度會影響c(H＋)的大小，從而影響反應(yīng)速率，C錯(cuò)誤；濃度增大

速率增大，根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和3數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)3的c(NaNO2)是實(shí)驗(yàn)1的2倍，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3

332

所用的時(shí)間比＝4，故m＝2，D正確。

83

知識拓展

(1)速率常數(shù)的含義

速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下，反應(yīng)物濃度皆為單位濃度時(shí)的反應(yīng)速率。在相同的濃

度條件下，可用速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。

化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的乘方)成正比，而速率常數(shù)是其比例常數(shù)，在恒溫

條件下，速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此，可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任

意濃度時(shí)的反應(yīng)速率。

(2)速率方程

一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其化學(xué)計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比。

對于反應(yīng)：aA＋bB===gG＋hH

則v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。

如①SO2Cl2SO2＋Cl2v＝k1·c(SO2Cl2)

2

②2NO22NO＋O2v＝k2·c(NO2)

??

22

③2H2＋2NON2＋2H2Ov＝k3·c(H2)·c(NO)

??

(3)速率常數(shù)的影響因素

??

溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的，速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，同一反應(yīng)，溫度不同，

速率常數(shù)將有不同的值，但濃度不影響速率常數(shù)。

考點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能

1．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

(1)內(nèi)因(決定因素)

反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如金屬與水反應(yīng)的速率：Na__＞__Mg__＞__Al。

(2)外因

(3)用圖像表示濃度、溫度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

圖像圖像分析

其他反應(yīng)條件一定，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)

物濃度的__增大__而增大

其他反應(yīng)條件一定，化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度

的升高而__增大__

對于有氣體參加的反應(yīng)，其他反應(yīng)條件一

定，化學(xué)反應(yīng)速率隨著壓強(qiáng)的增大(容器

體積的減小)而__增大__

對于有氣體參加的反應(yīng)，其他反應(yīng)條件一

定，化學(xué)反應(yīng)速率隨著容器體積的增大

(壓強(qiáng)的減小)而__減小__

分別在較低溫度和較高溫度下反應(yīng)，化學(xué)

反應(yīng)速率隨著壓強(qiáng)的增大及溫度的升高

而__增大__

(4)稀有氣體對反應(yīng)速率的影響

A(g)＋B(g)C(g)，不同條件下充入He對反應(yīng)速率的影響如下：

??

n、V均不變，c不

恒溫、恒容n

―――→―→c＝變，速率不變

充入HeV

n不變，V變大，

恒―溫―、―恒→壓―→＝n

充入cc減小，速率減小

HeV

2．活化能

(1)簡單碰撞理論

①基元反應(yīng)：大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)。其中__每一步反應(yīng)__

都稱為基元反應(yīng)。例如H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，它的反應(yīng)過程可能是如下兩步基元反應(yīng)：I2I

????

?＋I(xiàn)?(快)、H2＋2I?2HI(慢)，其中慢反應(yīng)為整個(gè)反應(yīng)的決速步驟。

②反應(yīng)機(jī)理：先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)過程，反應(yīng)過程又稱__反應(yīng)機(jī)

理__。??

③基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件：反應(yīng)物的分子必須發(fā)生__碰撞__，但并不是每一次分子碰

撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

④有效碰撞

概念：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞

具有足夠的能量

條件—————反應(yīng)物分子

有效碰撞具有合適的取向

與反應(yīng)速率的關(guān)系：碰撞的頻率越高，

則反應(yīng)速率越大

⑤基元反應(yīng)與質(zhì)量作用定律

a．質(zhì)量作用定律：基元反應(yīng)的速率與各反應(yīng)物濃度的冪乘積成正比。

aA＋bB＋……―→產(chǎn)物v＝k·ca(A)·cb(B)……(k為反應(yīng)速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與

濃度無關(guān))。

b．反應(yīng)速率取決于整個(gè)反應(yīng)中最慢的一步。

如2NO＋O2===2NO2反應(yīng)過程：

k1正k1正

2NON2O2（快速達(dá)到平衡）?k＝

k1逆

k1逆

?==?k2正

N2O2＋O2―――→2NO2（慢反應(yīng)）

k1正c(N2O2)k1正2

k＝＝?c(N2O2)＝×c(NO)

2

k1逆c(NO)k1逆

總反應(yīng)的速率：v＝k2正·c(N2O2)·c(O2)

k1正·k2正22

v＝·c(NO)·c(O2)?v＝k·c(NO)·c(O2)

k1逆

k1正·k2正

所以k＝

k1逆

(2)活化分子、活化能、能壘

①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子，這種分子必須具有足夠的能量。

②活化能：活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差為反應(yīng)的活化

能。

圖中：E1為__正反應(yīng)的活化能__，使用催化劑時(shí)的活化能為__E3__，反應(yīng)熱為__E1－

E2__。(注：E2為逆反應(yīng)的活化能)

③能壘：各步基元反應(yīng)中的活化能就是該基元反應(yīng)的“能壘”。

(3)活化能、活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系

解釋化學(xué)反應(yīng)快慢的鏈條思維：活化能→活化分子→有效碰撞→化學(xué)反應(yīng)速率。

易錯(cuò)易混

判斷下列說法正誤(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”，并說明錯(cuò)因)。

(1)催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，改變了活化能，但反應(yīng)前后的性質(zhì)保持不變。()

錯(cuò)因：

(2)升溫時(shí)，吸熱反應(yīng)速率增大，放熱反應(yīng)速率減小。()

錯(cuò)因：

(3)一定量的鋅與過量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，滴入少量硫酸銅與醋酸鈉均能夠增大反

應(yīng)速率。()

錯(cuò)因：

(4)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的過程中，再增加CaCO3固體，可以增大反應(yīng)速率。()

錯(cuò)因：

(5)增大反應(yīng)物的濃度，能夠增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，所以反應(yīng)速率增大。()

錯(cuò)因：

(6)100mL2mol·L-1鹽酸與鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速率不變。()

錯(cuò)因：

答案：(1)×催化劑在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不變，物理性質(zhì)發(fā)生改變。

(2)×升溫時(shí)，吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率均增大。

(3)×加入CuSO4形成原電池，使化學(xué)反應(yīng)速率增大，而加入CH3COONa，會生成

＋

CH3COOH，c(H)減小，反應(yīng)速率減小。

(4)×CaCO3為固體，其值為常數(shù)，對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。

(5)×增大反應(yīng)物的濃度，增加單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，所以反應(yīng)速率增大。

(6)×加入氯化鈉溶液，相當(dāng)于對溶液進(jìn)行稀釋，c(H＋)減小，反應(yīng)速率應(yīng)減小。

題組一外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

1．(2025·北京師大附屬中學(xué)開學(xué)考試)研究反應(yīng)2X(g)Y(g)＋Z(g)的速率影響因素，

在不同條件下進(jìn)行4組實(shí)驗(yàn)，Y、Z起始濃度為0，反應(yīng)物X的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時(shí)間(min)

的變化情況如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是()??

A．比較實(shí)驗(yàn)①②③④得出：實(shí)驗(yàn)②最晚到達(dá)平衡

B．比較實(shí)驗(yàn)①④得出：升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大

C．實(shí)驗(yàn)③有可能使用了催化劑，催化劑增大正反應(yīng)速率，對逆反應(yīng)無影響

D．0～10min，實(shí)驗(yàn)②的平均速率v(Y)＝0.01mol/(L·min)

解析：C先拐先平，時(shí)間短，先達(dá)到平衡；實(shí)驗(yàn)③的曲線最先達(dá)到水平的拐點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)

②的曲線最晚達(dá)到水平的拐點(diǎn)，故實(shí)驗(yàn)②最晚到達(dá)平衡，A正確；實(shí)驗(yàn)①、④相比，④的反

應(yīng)物的濃度低，但溫度高，建立平衡需要的時(shí)間短，反應(yīng)速率更快，說明升高溫度，化學(xué)反

應(yīng)速率增大，B正確；實(shí)驗(yàn)③和②的反應(yīng)物的濃度、溫度均相同，達(dá)到的平衡狀態(tài)也相同，

故反應(yīng)③可能是使用了催化劑，也可能是增大了壓強(qiáng)，而催化劑能同等程度地增大正、逆反

1

應(yīng)速率，C錯(cuò)誤；0～10min，實(shí)驗(yàn)②中X的濃度變化為0.2mol/L，則v(Y)＝v(X)＝

2

10.2mol/L

×＝0.01mol/(L·min)。

210min

2．(2025·貴州銅仁高一期中)用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的

因素。一實(shí)驗(yàn)小組欲通過測定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2的速率，探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的

因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如表，(KMnO4溶液用稀硫酸酸化)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：

圖1圖2

實(shí)驗(yàn)

溶液溶液

序號AB

-1-1

①20mL0.1mol·L30mL0.01mol·L

H2C2O4溶液KMnO4溶液

-1-1

②20mL0.2mol·L30mL0.01mol·L

H2C2O4溶液KMnO4溶液

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。

(2)該實(shí)驗(yàn)探究的是________因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

－

(3)若實(shí)驗(yàn)①在2min末收集了2.24mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則在2min末，c(MnO4)＝

__________mol·L-1。(假設(shè)混合溶液體積為50mL)

(4)除通過測定一定時(shí)間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率，本實(shí)驗(yàn)還可通過測定

______________________________________________________________(一條即可)來比較

化學(xué)反應(yīng)速率。

(5)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖2所示，其中t1～t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要

原因可能是：①產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑；②__________________。

答案：(1)2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O

(2)濃度(3)0.0056

(4)KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間

(5)該反應(yīng)放熱

解析：(3)若實(shí)驗(yàn)①在2min末收集了2.24mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則CO2的物質(zhì)的量為

×-3

2.2410L-4

n(CO2)＝＝1.0×10mol，由2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4

22.4L/mol

-5

＋10CO2↑＋8H2O可知，反應(yīng)消耗KMnO4的物質(zhì)的量為n(KMnO4)＝2×10mol，在2min

×－×-5

－0.03L0.01mol/L210mol-1

末，c(MnO4)＝＝0.0056mol·L。

0.05L

2+

(5)由題中圖示可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是①產(chǎn)物Mn是反應(yīng)的催化

劑，②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使環(huán)境溫度升高，增大了反應(yīng)速率。

【題源】選擇性必修1第26頁“實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ”

題組二反應(yīng)機(jī)理、碰撞理論

3．(2025·沈陽外國語學(xué)校高二月考)下列說法正確的是()

①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

②恒溫時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大

③升高溫度會增大反應(yīng)速率，原因是增加了單位時(shí)間活化分子的有效碰撞次數(shù)

④不能用固體或純液體的變化量來表示反應(yīng)快慢

⑤使用催化劑能增大反應(yīng)速率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞頻率增大

⑥化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是活化分子有合適取向時(shí)的有效碰撞

A．①②⑤B．③④⑥C．③④⑤⑥D(zhuǎn)．②③④

解析：B①活化分子間的碰撞不一定為有效碰撞，不一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，錯(cuò)誤；②增

大壓強(qiáng)，如沒有氣體參加反應(yīng)，則不能增大化學(xué)反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；⑤使用催化劑能增大反應(yīng)

速率，原因是降低了活化能，使有效碰撞次數(shù)增多，錯(cuò)誤。

【題源】選擇性必修1第28頁

4．(2024·天津高三期中)我國科學(xué)家合成了一種新型Au15/MoC材料，實(shí)現(xiàn)了低溫催化

水煤氣變換。反應(yīng)過程如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用“*”標(biāo)注，TS指過渡態(tài)。

下列有關(guān)說法不正確的是()

催化劑

A.該反應(yīng)為CO(g)＋H2O(g)=====CO2(g)＋H2(g)

B．分子從催化劑表面脫附的過程都是吸熱的

******

C．反應(yīng)過程中活化能最大的一步為CO＋2H2O―→CO＋H2O＋OH＋H

D．該過程有極性鍵的斷裂和生成

催化劑

解析：B該反應(yīng)為CO(g)＋H2O(g)=====CO2(g)＋H2(g)，A正確；從圖中可知并不是所

*****

有分子從催化劑表面脫附的過程都是吸熱的，如CO2＋H2O＋2H―→CO2＋H2O＋2H的過

***

程就是放熱的，B錯(cuò)誤；從圖中可知，反應(yīng)過程中活化能最大的一步為CO＋2H2O===CO

***

＋H2O＋OH＋H，C正確；該過程中有H2O中的O—H斷裂，同時(shí)也有CO2中C===O的

生成，D正確。

5.(2024·遼寧聯(lián)考)催化劑LaFe0.5Co0.5O3應(yīng)用于漂白有機(jī)染料的一種機(jī)理如圖所示，其

中包括①②光激發(fā)產(chǎn)生光生電子與光生空穴(h＋，具有很強(qiáng)的得電子能力)、③④空穴氧化、

⑥超氧自由基氧化、⑦光生電子還原鐵離子等。下列說法正確的是()

－＋

A．?OH、O2和h在漂白顏料時(shí)都體現(xiàn)了強(qiáng)氧化性

B．催化劑可以降低反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

－

C．反應(yīng)⑤每消耗1molO2，共轉(zhuǎn)移4mole

D．反應(yīng)⑨有非極性鍵的斷裂與形成

－＋

解析：A?OH、O2和h具有很強(qiáng)的得電子能力，在漂白顏料時(shí)體現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，A

正確；催化劑可以降低反應(yīng)活化能，提高單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)，增大反應(yīng)速率，縮短

－

達(dá)到平衡的時(shí)間，但不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；反應(yīng)⑤中O2轉(zhuǎn)化為O2，每消耗1

－

molO2，轉(zhuǎn)移1mole，C錯(cuò)誤；反應(yīng)⑨中H2O2轉(zhuǎn)化為?OH，沒有非極性鍵的形成，D錯(cuò)誤。

題組三“控制變量法”探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

6．(2024·杭州模擬)恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng)：

催化劑

2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化如

下表所示，下列說法正確的是()

?==?

-5

A.實(shí)驗(yàn)①，0～20min，v(N2)＝2.00×10mol/(L·min)

B．實(shí)驗(yàn)②，60min時(shí)處于平衡狀態(tài)，x＝0.40

C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應(yīng)速率增大

D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大

解析：D實(shí)驗(yàn)①中，0～20min，氨氣濃度變化量為2.40×10-3mol/L－2.00×10-3mol/L

×-4

-44.0010mol/L-5

＝4.00×10mol/L，v(NH3)＝＝2.00×10mol/(L·min)，反應(yīng)速率之比等于

20min

1-5

化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v(N2)＝v(NH3)＝1.00×10mol/(L·min)，A錯(cuò)誤；催化劑表面積大小只影

2

響反應(yīng)速率，不影響平衡，實(shí)驗(yàn)③中氨氣初始濃度與實(shí)驗(yàn)①中一樣，實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡時(shí)氨氣

濃度為4.00×10-4mol/L，則實(shí)驗(yàn)①達(dá)平衡時(shí)氨氣濃度也為4.00×10-4mol/L，而恒溫恒容條

件下，實(shí)驗(yàn)②相對于實(shí)驗(yàn)①為減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)②60min時(shí)處于平衡狀

態(tài)，x<0.40，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中0～20min、20～40min氨氣濃度變化量都是4.00×10-4

mol/L，實(shí)驗(yàn)②中60min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②催化劑表面積相同，實(shí)驗(yàn)①

中氨氣初始濃度是實(shí)驗(yàn)②中氨氣初始濃度的2倍，實(shí)驗(yàn)①60min時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，

相同條件下，增加氨氣濃度，反應(yīng)速率并沒有增大，C錯(cuò)誤；對比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③，氨氣的

起始濃度相同，實(shí)驗(yàn)③中催化劑表面積是實(shí)驗(yàn)①中催化劑表面積的2倍，實(shí)驗(yàn)③先達(dá)到平衡

狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率大，說明相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大，D正

確。

7．探究反應(yīng)條件對0.10mol/LNa2S2O3溶液與稀硫酸反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)與測定結(jié)果

如下表：

蒸餾0.10mol/L

編反應(yīng)Na2S2O3V()0.10mol/L

H2SO4溶液乙

號溫度/℃溶液/mL水/mLH2SO4

/mL)

12510.0010.0

2255.0a10.0

34510.0010.0

(1)寫出上述實(shí)驗(yàn)原理的離子方程式：_________________________________。

(2)上述實(shí)驗(yàn)1、3是探究________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；若上述實(shí)驗(yàn)1、2是探究濃

度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則a的值為________。

(3)乙是實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量，則表格中“乙”應(yīng)填寫_______________________。

2-＋

答案：(1)S2O3＋2H===S↓＋SO2↑＋H2O

(2)溫度5.0

(3)出現(xiàn)渾濁的時(shí)間/min(或s)

【題源】選擇性必修1第24頁

規(guī)律總結(jié)

關(guān)于“控制變量法”題目的解題策略

(1)考查形式

①以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影

響。

②給出影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾種因素，讓考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影

響。

1．(2024·甘肅卷)下列措施能降低化學(xué)反應(yīng)速率的是()

A．催化氧化氨制備硝酸時(shí)加入鉑

B．中和滴定時(shí)，邊滴邊搖錐形瓶

C．鋅粉和鹽酸反應(yīng)時(shí)加水稀釋

D．石墨合成金剛石時(shí)增大壓強(qiáng)

解析：C催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，一般來說，催化劑可以用來增大化學(xué)反應(yīng)速

率，故催化氧化氨制備硝酸時(shí)加入鉑可以增大化學(xué)反應(yīng)速率，A項(xiàng)不符合題意；中和滴定時(shí)，

邊滴邊搖錐形瓶，可以讓反應(yīng)物快速接觸，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率，B項(xiàng)不符合題意；鋅粉

和鹽酸反應(yīng)時(shí)加水稀釋會降低鹽酸的濃度，會降低化學(xué)反應(yīng)速率，C項(xiàng)符合題意；石墨合成

金剛石，該反應(yīng)中沒有氣體參與，增大壓強(qiáng)不會改變化學(xué)反應(yīng)速率，D項(xiàng)不符合題意。

2-

2．(2024·安徽卷)室溫下，為探究納米鐵去除水樣中SeO4的影響因素，測得不同條件

2-

下SeO4濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖。

水樣納米鐵水樣初始

實(shí)驗(yàn)序號

體積/mL質(zhì)量/mgpH

①5086

②5026

③5028

下列說法正確的是()

2--1-1

A．實(shí)驗(yàn)①中，0～2小時(shí)內(nèi)平均反應(yīng)速率v(SeO4)＝2.0mol·L·h

2-＋3+

B．實(shí)驗(yàn)③中，反應(yīng)的離子方程式為2Fe＋SeO4＋8H===2Fe＋Se＋4H2O

C．其他條件相同時(shí)，適當(dāng)增加納米鐵質(zhì)量可加快反應(yīng)速率

2-

D．其他條件相同時(shí)，水樣初始pH越小，SeO4的去除效果越好

×-3－×-3-1

2-(5.0101.010)mol·L

解析：C實(shí)驗(yàn)①中，0～2小時(shí)內(nèi)平均反應(yīng)速率v(SeO4)＝

2h

＝2.0×10-3mol·L-1·h-1，A不正確；實(shí)驗(yàn)③中水樣初始pH＝8，溶液顯弱堿性，發(fā)生反應(yīng)的

離子方程式中不能用H＋配電荷守恒，B不正確；綜合分析實(shí)驗(yàn)①和②可知，在相同時(shí)間內(nèi)，

2-

實(shí)驗(yàn)①中SeO4濃度的變化量大，因此，其他條件相同時(shí)，適當(dāng)增加納米鐵質(zhì)量可增大反應(yīng)

2-

速率，C正確；綜合分析實(shí)驗(yàn)③和②可知，在相同時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)②中SeO4濃度的變化量大，

2-

因此，其他條件相同時(shí)，適當(dāng)減小初始pH，SeO4的去除效果越好，但是當(dāng)初始pH太小時(shí)，

＋＋2-

H濃度太大，納米鐵與H反應(yīng)速率增大，會導(dǎo)致與SeO4反應(yīng)的納米鐵減少，因此，當(dāng)初

2-

始pH越小時(shí)SeO4的去除效果不一定越好，D不正確。

3．(2024·甘肅卷)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說

法錯(cuò)誤的是()

A．E2＝1.41eV

B．步驟2逆向反應(yīng)的ΔH＝＋0.29eV

C．步驟1的反應(yīng)比步驟2快

D．該過程實(shí)現(xiàn)了甲烷的氧化

解析：C由能量變化圖可知，E2＝0.70eV－(－0.71eV)＝1.41eV，A項(xiàng)正確；由能量

變化圖可知，步驟2逆向反應(yīng)的ΔH＝－0.71eV－(－1.00eV)＝＋0.29eV，B項(xiàng)正確；由能

量變化圖可知，步驟1的活化能E1＝0.70eV，步驟2的活化能E3＝－0.49eV－(－0.71eV)

＝0.22eV，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1的反應(yīng)比步驟2慢，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

該過程甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實(shí)現(xiàn)了甲烷的氧化，D項(xiàng)正確。

4．(2024·河北卷節(jié)選)1，4-二(氯甲基)苯(D)是有機(jī)合成中的重要中間體，可由對二甲苯

(X)的氯化反應(yīng)合成。對二甲苯淺度氯化時(shí)反應(yīng)過程為

以上各反應(yīng)的速率方程均可表示為v＝k·c(A)·c(B)，其中c(A)、c(B)分別為各反應(yīng)中對

應(yīng)反應(yīng)物的濃度，k為速率常數(shù)(k1～k5分別對應(yīng)反應(yīng)①～⑤)。某溫度下，反應(yīng)器中加入一

定量的X，保持體系中氯氣濃度恒定(反應(yīng)體系體積變化忽略不計(jì))，測定不同時(shí)刻相關(guān)物質(zhì)

的濃度。已知該溫度下，k1∶k2∶k3∶k4∶k5＝100∶21∶7∶4∶23。

(1)30min時(shí)，c(X)＝6.80mol·L-1，且30～60min內(nèi)v(X)＝0.042mol·L-1·min-1，反應(yīng)進(jìn)

行到60min時(shí)，c(X)＝__________mol·L-1。

(2)60min時(shí)，c(D)＝0.099mol·L-1，若0～60min產(chǎn)物T的含量可忽略不計(jì)，則此時(shí)c(G)

＝__________mol·L-1。

答案：(1)5.54(2)0.033

Δc(X)

解析：(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式時(shí)，v(X)＝，60min時(shí)，c(X)＝6.80mol·L-1

Δt

－v(X)·Δt＝6.80mol·L-1－0.042mol·L-1·min-1×30min＝5.54mol·L-1。

Δc(D)

v(D)Δc(D)v(D)k2·c(M)k2

(2)已知＝t＝，又由題給反應(yīng)速率方程推知，＝＝＝3，則

v(G)Δc(G)Δc(G)v(G)k3·c(M)k3

t

1

Δc(G)＝×Δc(D)＝0.033mol·L-1，即60min后c(G)＝0.033mol·L-1。

3

16181618

5．(2024·全國新課標(biāo)卷節(jié)選)對于同位素交換反應(yīng)Ni(CO)4＋CO―→Ni(CO)3CO＋

161616－kt

CO，20℃時(shí)反應(yīng)物濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系為ct[Ni(CO)4]＝c0[Ni(CO)4]e(k為反應(yīng)速率

16

常數(shù))，則Ni(CO)4反應(yīng)一半所需時(shí)間t＝__________(用k表示)。

ln21

答案：2

k

1616

－ktct[Ni(CO)4]16ct[Ni(CO)4]1

解析：由題給關(guān)系式可得e＝，當(dāng)Ni(CO)4反應(yīng)一半時(shí)＝，

1616

c0[Ni(CO)4]c0[Ni(CO)4]2

11ln2

即＝，＝ln，＝ln2，則＝。

22k

1．(2024·北京華清二中統(tǒng)練)一定條件下，在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(s)＋

3B(g)===2C(g)＋4D(g)，測得5min內(nèi)，A的物質(zhì)的量減小了10mol,則0～5min內(nèi)該反應(yīng)

的平均速率為()

A．v(A)＝1.0mol/(L·min)B．v(B)＝1.5mol(L·min)

C．v(C)＝2.0mol/(L·min)D．v(D)＝0.5mol(L·min)

解析：BA是固體不能表示速率，故A不正確；根據(jù)A的物質(zhì)量減少了10mol，則B

Δn

Δc

的物質(zhì)的量減少了15mol，根據(jù)變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v(B)＝＝ΔV＝1.5

ΔtΔt

Δn

Δc

mol/(L·min)，故B正確；同理求得，v(C)＝＝ΔV＝1.0mol/(L·min)，故C不正確；v(D)

ΔtΔt

Δn

Δc

＝＝ΔV＝2.0mol/(L·min)，故D不正確。

ΔtΔt

【題源】選擇性必修1第25頁

3+2+

2．為探究Fe和Cu對H2O2分解反應(yīng)的催化效果，某同學(xué)分別設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙所示

的實(shí)驗(yàn)。下列敘述中不正確的是()

A．圖乙中的M為分液漏斗

B．圖乙實(shí)驗(yàn)可通過測定相同狀況下產(chǎn)生的氣體體積與反應(yīng)時(shí)間來比較反應(yīng)速率

C．圖甲實(shí)驗(yàn)可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)速率

3+2+

D．若圖甲實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為①>②，則Fe對H2O2分解的催化效果一定比Cu好

解析：D因?yàn)槁然F、硫酸銅陰離子不同，圖甲實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為①>②，不能說明

3+2+

Fe對H2O2分解的催化效果一定比Cu好，D錯(cuò)誤。

【題源】選擇性必修1第26頁“探究”

3．(2024·江蘇模擬)納米級Cu2O具有優(yōu)良的催化性能。工業(yè)上用碳粉在高溫條件下還

原CuO制取Cu2O：2CuO(s)＋C(s)Cu2O(s)＋CO(g)ΔH>0，下列說法正確的是()

A．其他條件不變，及時(shí)移出CO可降低逆反應(yīng)速率，提高Cu2O的產(chǎn)率

B．其他條件不變，加入更多的?碳?粉可增大正反應(yīng)速率，提高CuO的轉(zhuǎn)化率

c(Cu2O)·c(CO)

C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝

c2(CuO)·c(C)

D．上述反應(yīng)中，每生成1molCu2O，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA

解析：A及時(shí)移出CO，產(chǎn)物濃度減小，逆反應(yīng)速率減小，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，Cu2O

的產(chǎn)率提高，A正確；碳粉為固體，不影響反應(yīng)速率，也不影響平衡的移動(dòng)，B錯(cuò)誤；Cu2O、

CuO和C均為固體，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝c(CO)，C錯(cuò)誤；上述反應(yīng)中，銅元素

由＋2價(jià)降為＋1價(jià)，每生成1molCu2O，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA，D