資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第01講 化學反應速率及其影響因素
目 錄
01 考情透視·目標導航 2
02 知識導圖·思維引航 3
03 考點突破·考法探究 4
考點一 化學反應速率的概念及計算 4
知識點1 化學反應速率 4
知識點2 化學反應速率的計算 4
知識點3 化學反應速率的大小比較 6
知識點4 化學反應速率的測定 6
考向1 考查化學反應速率概念的理解 7
考向2 考查化學反應速率的計算 8
考向3 考查化學反應速率大小比較 10
考向4 考查化學反應速率的測定 12
考點二 影響化學反應速率的因素 15
知識點1 影響化學反應速率的因素 15
知識點2 反應速率理論——“有效碰撞理論” 17
知識點3 速率常數和速率方程 18
知識點4 速率－時間(v t)圖像 19
考向1 考查影響化學反應速率的因素 21
考向2 考查催化劑、活化能與轉化效率的關系 23
考向3 考查“控制變量”探究影響化學反應速率的因素 25
考向4 考查速率常數及其應用 27
考向5 考查速率圖像分析 30
04 真題練習·命題洞見 32
考點要求 考題統計 考情分析
化學反應速率的概念及計算 2024吉林卷10題，3分 2023河北卷12題，3分 2022遼寧卷12題，3分 2022浙江6月卷20題，2分 分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規律： 1．從考查題型和內容上看，高考命題以選擇題和非選擇題呈現，考查內容主要有以下兩個方面： （1）考查一段時間內化學反應速率的計算、反應速率快慢判斷、影響化學反應的因素等。 （2）結合化學平衡，考查對反應速率方程、速率常數的理解及計算。 2．從命題思路上看，側重以化工生產或新信息為背景，與反應熱或化學平衡相結合，考查反應速率的計算、比較及影響因素。 （1）選擇題 結合化學平衡圖像、圖表考查化學反應速率的簡單計算、外界條件對化學反應速率的影響、化學反應速率與化學平衡的綜合應用，結合反應歷程，考查決速步、活化能等相關知識。 （2）非選擇題 常常與基本理論、工業生產相聯系，通過圖像或表格提供信息進行命題，主要考查化學反應速率的表示方法、速率的影響因素、速率方程等。 3.根據高考命題特點和規律，復習時要注意以下幾個方面： （1）反應速率的定量計算； （2）反應速率的影響因素的理論解釋； （3）提高圖像類信息的分析能力，關注化學反應速率的調控在生活、生產和科學研究領域中的應用。
影響化學反應速率的因素 2024·北京卷13題，3分 2024·甘肅卷10題，3分 2024·安徽卷12題，3分 2023廣東卷15題，4分 2022海南卷8題，2分
復習目標： 1．了解化學反應速率的概念和定量表示方法。 2．了解反應活化能的概念，了解催化劑的重要作用。 3．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率的影響，能用相關理論解釋其一般規律。 4．了解化學反應速率的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。
考點一 化學反應速率的概念及計算
知識點1 化學反應速率
1.表示方法
通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。
2.數學表達式及單位
v＝，單位為mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。
3.化學反應速率與化學計量數的關系
同一反應在同一時間內，用不同物質來表示的反應速率可能不同，但反應速率的數值之比等于這些物質在化學方程式中的化學計量數之比。
如在反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d
【特別提醒】（1）一般不用固體或純液體物質表示化學反應速率。
（2）由v＝計算得到的是一段時間內的平均速率，用不同物質表示時，其數值可能不同，但意義相同。
（3）化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的物理量。這里所說的化學反應速率指的是平均反應速率，而不是瞬時反應速率。一定溫度下，鋅粒在1 mol/L的稀鹽酸中反應的反應速率與反應時間的關系如圖所示，圖中A點的斜率就是在t1時刻的瞬時反應速率。
（3） 同一反應在不同反應階段的反應速率一般是不同的。主要原因：反應物濃度的不斷變化；而且反應所引起的熱量變化對反應速率也有較大影響。
知識點2 化學反應速率的計算
1．化學反應速率計算的4個方法
（1）定義式法：v＝。
（2）比例關系式法：化學反應速率之比＝物質的量濃度變化之比＝物質的量變化之比＝化學計量數之比。對于反應mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)來說，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
【易錯提醒】同一化學反應用不同物質表示的反應速率其數值可能不同，因此，一定要標明是哪種具體物質的反應速率。
（3）三段式法：列起始量、轉化量、最終量，再根據定義式或比例關系計算。
（4）從圖像中獲取計算的數據及依據圖像求反應速率的步驟
①從圖像中獲取計算的數據
縱坐標可以是物質的量，也可以是物質的量濃度，橫坐標是時間。
例如：某溫度時，在定容（VL）容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖像可進行如下計算：
A.求某物質的平均速率、轉化率，如：v（X）＝ mol/（L·s），Y的轉化率＝×100%。
B. 確定化學方程式中的化學計量數之比，如：X、Y、Z三種物質的化學計量數之比為（n1－n3）∶（n2－n3）∶n2。
②依據圖像求反應速率的步驟
第一步：找出橫、縱坐標對應的物質的量；
第二步：將圖中的變化量轉化成相應的濃度變化量；
第三步：根據公式v＝進行計算。
2．化學反應速率計算的萬能方法——三段式法
（1）寫出有關反應的化學方程式。
（2）找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。
（3）根據已知條件列方程式計算。
如對于反應mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始時A的濃度為a mol·L－1，B的濃度為b mol·L－1，反應進行至t1s時，A消耗了x mol·L－1，則化學反應速率可計算如下：
　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始/(mol·L－1) a b 0 0
轉化/(mol·L－1) x
t1/(mol·L－1) a－x b－
則：v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。
知識點3 化學反應速率的大小比較
1．定性比較
通過明顯的實驗現象(如氣泡產生快慢、沉淀生成快慢等)來定性比較化學反應速率的大小。
2．定量比較
同一化學反應中，不同物質來表示化學反應速率時，數值可能不同，需要進行轉化。常用以下兩種方法：
（1）歸一法
①“一看”：看化學反應速率的單位是否一致，若不一致，需轉化為同一單位。
②“二化”：將不同物質的化學反應速率轉化成同一物質的化學反應速率。
③“三比較”：標準統一后比較數值大小，數值越大，反應速率越大。
（2）比值法:通過化學反應速率與其對應的化學計量數的比值進行比較，比值大的化學反應速率大。
如對于反應aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若＞，則A表示的化學反應速率較大。
3.由圖像比較反應速率大小的方法：根據圖像看反應達到平衡所需的時間，時間越短，對應的反應的溫度、濃度或壓強就越大，則對應的反應速率越大。
知識點4 化學反應速率的測定
1.定性描述:（根據實驗現象，以鋅與硫酸反應為例）
①觀察產生氣泡的快、慢；
②觀察試管中剩余鋅粒的質量的多、少；
③用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高、低；
2.定量描述：（根據實驗測量，單位時間內：）
①測定氣體的體積;
②測定物質的物質的量的變化;
③測定物質或離子的濃度變化;
④測定體系的溫度或測定反應的熱量變化。
3.測量化學反應速率的常見方法
（1）量氣法
（2）比色法
（3）電導法
（4）激光技術法
4.化學反應速率的測量——實驗
（1）反應原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
（2）實驗裝置
（3）測量數據
①單位時間內收集氫氣的體積；
②收集相同體積氫氣所需要的時間；
③有pH計測相同時間內pH變化，即△c(H＋)。
④用傳感器測△c(Zn2＋)變化。
⑤測相同時間內△m(Zn)。
⑥相同時間內恒容壓強變化；
⑦相同時間內絕熱容器中溫度變化。
考向1 考查化學反應速率概念的理解
例1（23-24高三下·廣東·期中）下列關于化學反應速率的說法正確的是（ ）
A．化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物物質的量的減少或任何一種生成物物質的量的增加
B．化學反應速率為0.8mol·L-1·s-1是指1s時某物質的濃度為0.8mol·L-1
C．對于任何化學反應來說，反應速率越快，反應現象就越明顯
D．根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢
【答案】D
【解析】A.化學反應速率一般以某物質單位時間內的濃度變化量來表示，A項錯誤；B.反應速率為0.8mol·L－1·s－1表示1s內某物質的濃度平均變化了0.8mol·L－1，而不是1s時的瞬時濃度，B項錯誤；C.反應速率有時不一定能察覺，如酸堿中和反應瞬間即能完成，但幾乎沒有明顯現象發生，C項錯誤；D.化學反應速率正是用于衡量一段時間內化學反應進行快慢的物理量，D項正確；答案選D。
【易錯提醒】（1）化學反應速率一般指反應的平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應物表示還是用生成物表示均取正值。
（2）同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，其數值可能不同，但表示的意義相同。
（3）不能用固體或純液體來表示化學反應速率。
【變式訓練1】（2024·浙江杭州·模擬預測）下列可以用來表示化學反應速率單位的是
A．mol/L B．g/mol C．mol(L·s)-1 D．g/L
【答案】C
【解析】化學反應速率通常用單位時間內濃度的變化量來表示，由化學反應速率公式知，化學反應速率的單位是mol(L·s)-1，故C正確；故選C。
【變式訓練2】（2024·湖南衡陽·三模）TiO2+水解反應為TiO2++(x+1)H2OTiO2 xH2O↓+2H+。常溫下，一定量TiOSO4溶于水溶液中c(H+)與時間關系如圖所示。下列敘述錯誤的是
A．t2min時，正反應速率大于逆反應速率
B．其他條件不變，t3min時水解反應仍在進行
C．其他條件不變，通入NH3，TiO2+平衡水解率增大
D．t2～t3min內，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol L-1 min-1
【答案】D
【解析】A．電子層數越多半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越?。辉影霃剑?，A正確；B．t3min時，反應達到平衡狀態，正、逆反應仍在進行，只是速率相等，B正確；C．其他條件不變，通入NH3和氫離子，促進平衡正向減小，TiO2+平衡水解率增大，C正確；D．由反應式可知，t2～t3min內，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol L-1 min-1，D錯誤；故選D。
考向2 考查化學反應速率的計算
例2（2024·遼寧沈陽·一模）在金表面分解的實驗數據如下表。已知反應物消耗一半所需的時間稱為半衰期。下列說法錯誤的是
0 20 40 60 80
A．消耗一半時的反應速率為
B．100min時消耗完全
C．該反應的速率與的濃度有關
D．該反應的半衰期與起始濃度的關系滿足
【答案】C
【解析】A．從表中可知，20min時，濃度為，而在60min時，濃度變為原來的一半，因此消耗一半時的反應速率=，A正確；B．由表中數據可知，每20min濃度消耗0.020mol/L，因此當100min時消耗完全，B正確；C．由表中數據可知，該反應勻速進行，與起始濃度無關，C錯誤；D．結合選項A的解析，起始濃度為時，40分鐘達到半衰期，代入關系式驗證，可得：40min=500×0.080，D正確。因此，本題選C。
【變式訓練1】（23-24高三下·河北·期中）某溫度時，在容器中，、、三種氣體物質的量的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A．反應方程式為
B．該反應條件下，時的轉化率達到最大
C．第時的化學反應速率
D．后雖然的濃度不再變化，但仍在發生反應
【答案】C
【解析】A．根據圖中的物質的量變化分別為0.1mol、0.3mol、0.2mol，根據物質的變化量之比等于化學計量數之比，則可以判斷出為反應物，為生成物且其化學計量數之比為，正確；B．時各物質的物質的量不再變化，反應達到平衡，此時反應達到最大限度，的轉化率達到最大，正確；C．化學反應速率表示的是一段時間內的平均速率而不是瞬時速率，錯誤；D．該反應為可逆反應，當反應達平衡時反應仍在進行，正確；故選C。
【變式訓練2】（2024·黑龍江吉林·模擬預測）工業上以1，4－丁二醇(BD)為原料催化脫氫制備γ－丁內酯(BL)，其副反應產物為四氫呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有機物。其他條件相同時，不同溫度下，向1L容器中通入4×10-2molBD反應2h，測得BL、THF、BuOH在四碳有機產物中的物質的量分數如表：
溫度/℃ 220 240 250 255
BL/% 60.2 84.6 92.6 95.2
THF/% 1.2 1.8 1.9 2.1
BuOH/% 0.2 0.3 0.4 0.6
已知：HO(CH2)4OH(g，BD)(g，BL)+2H2(g) △H＞0
下列說法錯誤的是
A．255℃，2h時n(BL)=1.5×10-2mol，則0～2h內v(H2)主反應=1.5×10-2mol L-1 h-1
B．250℃，2h時n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)=4×10-2mol
C．220℃，2h時n(BL)=9.03×10-3mol，則BD的總轉化率為37.5%
D．由表中數據可知：220～255℃，BL的選擇性隨著溫度的升高而提高
【答案】B
【分析】化學平衡作為高考重要考查內容，是考試的難點也是重點
【解析】A．根據BL與H2在反應中的計量系數關系為1:2，可以計算出生成H2（主反應）的物質的量為3.0×10-2mol，所以，故A正確；B．根據題目信息，除了生成 BL、THF 和BuOH外，還有剩余的BD，同時還其他四碳有機物，所以2h時，n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)＜4×10-2mol，故B錯誤；C．由表格數據可知，220℃， 2h時n(BL)=9.03×10-3mol，含量為60.2%，則BD的總轉化率為，故C正確；D．由表中數據可知，BL的含量從220~255℃逐漸增大，說明選擇性均隨著溫度的升高而提高，故D正確；故答案選B。
考向3 考查化學反應速率大小比較
例3（23-24高三下·福建·開學考試）電導率用于衡量電解質溶液導電能力的大小，與離子濃度和離子遷移速率有關。圖甲為相同電導率鹽酸和醋酸溶液升溫過程中電導率變化曲線，圖乙為相同電導率氯化鈉和醋酸鈉溶液升溫過程中電導率變化曲線。下列判斷不正確的是
A．由曲線2可推測：溫度升高可以提高離子遷移速率
B．由曲線4可推測：溫度升高，醋酸鈉電導率變化與醋酸根的水解平衡移動有關
C．由圖甲、乙可判定：相同條件下，鹽酸的電導率大于醋酸的電導率，可能的原因是的遷移速率大于的遷移速率
D．由圖甲、乙可判定：兩圖中電導率的差值不同，與溶液中的濃度和遷移速率有關
【答案】A
【解析】A．曲線2電導率增大可能是由于溫度升高促進了醋酸的電離，離子濃度增大，不能推測出溫度升高可以提高離子遷移速率，A錯誤；B．由曲線4可推測溫度升高，醋酸鈉電導率變化與氯化鈉未完全一致，說明醋酸鈉的水解平衡可能是影響電導率的因素之一，B正確；C．由圖甲、乙可判定：相同條件下，鹽酸的電導率大于醋酸的電導率，可能的原因是的遷移速率大于的遷移速率，也可能是受醋酸電離的影響，C正確；D．電導率的差值不同，可能的原因是與的遷移速率和的遷移速率有關，或與醋酸的電離、醋酸根離子的水解有關，即與溶液中的濃度有關，D正確；故選：A；
【思維建?！慷糠ū容^化學反應速率的大小
（1）歸一法：按照化學計量數關系換算成同一物質、同一單位表示，再比較數值大小。
（2）比值法：比較化學反應速率與化學計量數的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比較與，若>，則用A表示時的反應速率比用B表示時大。
【變式訓練1】（2024·浙江臺州·二模）在NaOH溶液中發生水解反應，歷程如下：
已知：
①反應能量圖如下：
②結構不同溴代烷在相同條件下水解相對速率如下表：
取代基
相對速率 108 45 1.7 1.0
下列說法不正確的是
A．中4個碳原子位于同一平面內
B．該歷程中，水解速率，較大程度地受到濃度大小的影響
C．發生該歷程水解速率：
D．在水中離解成的難易程度與C－Br鍵的鍵能和極性等有關
【答案】B
【解析】A．中心C原子形成3個共價鍵，沒有孤電子對，雜化類型為sp2，為平面結構，4個碳原子位于同一平面內，A正確；B．由圖可知，在NaOH溶液中反應的第I步反應活化能較大，反應速率較慢，對水解速率影響較大，B錯誤；C．根據已知②可知，碳鹵鍵的碳原子上的甲基越多，溴代烷水解相對速率越大，則發生該歷程水解速率：，C正確；D．C－Br鍵的鍵能越小、極性越大，C-Br越容易斷，在水中越易離解成，D正確；故選B。
【變式訓練2】（23-24高三下·浙江·開學考試）在恒溫恒容條件下，發生反應A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法正確的是
A．從a、c兩點坐標可求得a、c兩點該化學反應的速率
B．a、b、c三點的速率大小為：v正(b)>v逆(a)>v正(c)
C．若提高反應溫度，則c(B)隨時間變化關系如圖中曲線乙所示
D．反應達到平衡時一定存在關系：3v(B)=2v(X)
【答案】D
【解析】A．從a、c兩點坐標可求得a、c兩點間的該化學反應的平均速率，A錯誤；B．隨著的反應正向進行，反應平衡前v正>v逆，平衡時v正=v逆，至平衡過程中正速率減小逆速率增加，則v正(b)> v正(c)= v逆(c)> v逆(a)，故B錯誤；C．若提高反應溫度，則平衡會發生移動，則c(B)最終濃度會不同，C錯誤；D．反應達到平衡時物質反應速率比等于系數比，則：3v(B)=2v(X) ，D正確；故選D。
考向4 考查化學反應速率的測定
例4（2024·山東·三模）已知的速率方程為(k為速率常數，只與溫度、催化劑有關)。實驗測得，在催化劑X表面反應的變化數據如下：
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
0.100 0.080 0.040 0.020 0
下列說法正確的是
A．，
B． min時，
C．相同條件下，增大的濃度或催化劑X的表面積，都能加快反應速率
D．保持其他條件不變，若起始濃度為0.200 mol·L，當濃度減至一半時共耗時50 min
【答案】D
【分析】根據表中數據分析，該反應的速率始終不變，的消耗是勻速的，說明反應速率與無關，故速率方程中n=0；
【解析】A．由分析可知，n=0，與濃度無關，為勻速反應，每10min一氧化二氮濃度減小0.02，則，A錯誤；B．由分析可知，n=0，與濃度無關，為勻速反應，t=10min時瞬時速率等于平均速率==≠，B錯誤；C．速率方程中n=0，反應速率與的濃度無關，C錯誤；D．保持其他條件不變，該反應的反應速率不變，即為，若起始濃度，減至一半時所耗時間為=50min，D正確；答案選D。
【思維建?！浚?）測定原理：利用化學反應中與某一種化學物質的濃度(或質量)相關的性質進行測定。
（2）測定方法
①利用能夠直接觀察的某些性質測定：如通過測量釋放出一定體積氣體的時間來測定反應速率，或通過測定一定時間內氣體壓強的變化來測定反應速率。如氣體體積、體系壓強、顏色深淺、光的吸收、光的發射、導電能力等。在溶液中，當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時，人們常利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。
②利用科學儀器測量：如在溶液中，當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時，可利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。
【變式訓練1】（2024·山西·一模）用下圖裝置探究原電池中的能量轉化。圖中注射器用來收集氣體并讀取氣體體積，記錄實驗數據如下表：
① ②
氣體體積/ 溶液溫度/ 氣體體積/ 溶液溫度/
0 0 22.0 0 22.0
8.5 30 24.8 50 23.8
10.5 50 26.0 — —
下列說法正確的是
A．兩個裝置中均為負極，發生氧化反應
B．內，生成氣體的平均速率①＞②
C．時間相同時，對比兩裝置的溶液溫度，說明反應釋放的總能量①＞②
D．生成氣體體積相同時，對比兩裝置的溶液溫度，說明②中反應的化學能部分轉化為電能
【答案】D
【解析】A．裝置①沒有形成閉合回路，不屬于原電池，裝置②形成原電池，Zn為負極，發生氧化反應，故A錯誤；B．相同時間內，生成氣體的多少，判斷反應速率快慢，0~8.5min內，生成氣體的平均速率裝置①中收集的氣體少，反應速率慢，即生成氣體速率快慢順序是②＞①，故B錯誤；C．相同時間內裝置②生成氫氣的體積大于裝置①，反應釋放總能量②大于①，由兩裝置的溶液溫度和能量轉化形式，可知，裝置①中化學能轉化為熱能，裝置②中化學能轉化為熱能和電能，故C錯誤；D．生成氣體體積相同時，兩裝置反應釋放總能量相等，由兩裝置的溶液溫度可知裝置①中化學能轉化為熱能大于裝置②，說明②中反應的化學能部分轉化為電能，故D正確；答案為D。
【變式訓練2】（23-24高三上·福建·期末）將0.48g鎂粉分別加入10.0mL下列溶液，反應6小時，用排水法收集產生的氣體，溶液組成與H2體積(已換算成標準狀況)的關系如下表。下列說法不正確的是
實驗 1 2 3 4 5 6 7
溶液組成 H2O 1.0mol/L NH4Cl 0.1mol/L NH4Cl 1.0mol/L NaCl 1.0mol/L NaNO3 0.8mol/L NH4Cl+ 0.2mol/L NH3·H2O 0.2mol/L NH4Cl+ 0.8mol/L NH3·H2O
V/ml 12 433 347 160 14 401 349
A．由實驗2、3可得，濃度越大，鎂和水反應速率越快
B．由實驗1、4、5可得，Cl-對鎂和水的反應有催化作用
C．由實驗3、7可得，反應過程產生的Mg(OH)2覆蓋在鎂表面，減慢反應
D．無論酸性條件還是堿性條件，都能加快鎂和水的反應
【答案】A
【解析】A、試驗2、3中主要反應為：，由于試驗2中的n(NH4+)大于試驗3中的n(NH4+)，而鎂是過量的，所以不能得出濃度越大，反應速率越快的結論，故A符合題意；B、由試驗1、2對比可知，反應速率加快，其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用，由試驗4、5對比可知，Na+對反應無催化作用，由此可知，Cl-對鎂和水的反應有催化作用，故B不符合題意；C、試驗7中NH4Cl濃度較試驗3高，產生氫氣的速率應更快，但由表格可知，二者產生氫氣的速率幾乎相等，其原因在于試驗7中加入了高濃度NH3·H2O，NH3·H2O與Mg2+反應生成了Mg(OH)2覆蓋在鎂表面，減慢反應，故C不符合題意；D、由試驗1、2、7對比可知，無論酸性條件還是堿性條件，都能加快鎂和水的反應，故D不符合題意；故答案為A。
考點二 影響化學反應速率的因素
知識點1 影響化學反應速率的因素
1.內因（決定因素）：反應物本身的性質是主要因素。反應物本身的性質是影響化學反應速率的決定因素。如在相同條件下鹵素單質與H2反應的速率大小關系為F2>Cl2>Br2>I2；鎂、鋁、鋅、鐵與稀硫酸反應的速率大小關系為Mg>Al>Zn>Fe。
【名師點睛】內因包括組成、結構、性質等物質自身因素。
2.外因(其他條件不變，只改變一個條件)
（1）濃度：當其他條件不變時，增大反應物的濃度，化學反應速率增大；降低反應物的濃度，化學反應速率減小。
（2） 壓強：對有氣體參加的反應，在其他條件不變時，改變壓強同樣可以改變化學反應速率。
（3） 溫度：升高溫度，化學反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小。大量實驗證明，溫度每升高10 ℃，化學反應速率通常增大為原來的2～4倍。
（4） 催化劑：催化劑也可以改變化學反應速率（不作特殊強調，一般指正催化劑）。
（5） 其他因素：除了上述濃度、溫度、壓強、催化劑這四大影響因素外，反應物顆粒的大小、構成微小原電池、光、超聲波、激光等也能影響反應速率。
【特別提醒】（1）由于固體和純液體的濃度可視為常數，故改變其用量反應速率不變。但當固體顆粒變小時，其表面積增大將導致反應速率增大。
（2）壓強對化學反應速率的影響是通過改變反應物濃度實現的，所以分析壓強的改變對反應速率的影響時，要從反應物濃度是否發生改變的角度來分析。若改變總壓強而各物質的濃度不改變，則反應速率不變。
（3）改變溫度，使用催化劑，反應速率一定發生變化，其他外界因素的改變，反應速率則不一定發生變化。
（4）其他條件一定，升高溫度，不論正反應還是逆反應，不論放熱反應還是吸熱反應，反應速率都要增大，只不過正、逆反應速率增加的程度不同。
（5）稀有氣體對有氣體參與的反應速率的影響
①恒溫恒壓
②恒溫恒容
3.控制變量法探究外界條件對速率的影響
探究 變量 舉例 備注
溫度 溫度不同 ①確定變量：先弄清楚影響反應速率的因素有哪些（濃度、溫度、壓強、催化劑、固體物質的表面積等） ②控制變量：“定多變一”，僅要探究的因素（如催化劑）不同，其余的因素（濃度、溫度、壓強、固體物質的表面積等）要完全相同 ③ 探究不同催化劑對反應速率的影響時，加入催化劑的體積相同可保證加入催化劑后過氧化氫的濃度相同；對比實驗中加入相同體積的水也是為了保證過氧化氫的濃度相同 ④ 若探究溫度對反應速率的影響，則必須在　　　　　將溶液加熱（或降溫）到所需要的溫度
濃度 濃度不同
催化劑 催化劑不同
知識點2 反應速率理論——“有效碰撞理論”
1.基元反應：一個化學反應往往經過多個步驟才能實現，每一步反應都稱為基元反應。
2.活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：有足夠的能量，能夠發生有效碰撞的分子叫活化分子?；罨肿影俜謹?＝×100%。
②活化能：如圖
圖中：E1為正反應的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應熱為E1－E2。(注：E2為逆反應的活化能)
③有效碰撞：能夠發生化學反應的碰撞為有效碰撞?；瘜W反應發生的先決條件是反應物分子間必須發生碰撞。有效碰撞必須具備兩個條件：一是發生碰撞的分子具有較高的能量，二是碰撞時要有一定的方向。
3.活化分子、有效碰撞與反應速率的關系
4.利用碰撞理論解釋外界條件對化學反應速率的影響——活化能→活化分子→有效碰撞→化學反應速率
條件變化 微觀因素變化 化學反應速率變化
活化分子百分數 單位體積內活化分子數目 有效碰撞
濃度 增大 不變 增加 增加 加快
壓強 增大 不變 增加 增加 加快
溫度 升高 增加 增加 增加 加快
催化劑 使用 增加 增加 增加 加快
知識點3 速率常數和速率方程
1．基元反應與反應歷程
（1）定義：基元反應是指在反應中一步直接轉化為產物的反應，又稱為簡單反應。大多數化學反應并不是經過簡單碰撞就能完成的，而往往經過多個反應步驟才能實現。反應歷程中的每一步反應都稱為基元反應。反應歷程又稱反應機理。例如H2（g）＋I2（g）2HI（g），它的反應歷程可能是如下兩步基元反應：
①I2I＋I（快）
②H2＋2I2HI（慢）
其中慢反應為整個反應的決速步驟。
（2）基元反應過渡狀態理論
基元反應過渡狀態理論認為，基元反應在從反應物到生成物的變化過程中要經歷一個中間狀態，這個狀態稱為過渡態。
AB＋C―→[A…B…C]―→A＋BC
反應物　　　過渡態　　 　生成物
過渡態是處在反應過程中具有最高能量的一種分子構型，過渡態能量與反應物的平均能量的差值相當于活化能[活化能(能壘)越高，此步基元反應速率越慢]。例如，一溴甲烷與NaOH溶液反應的過程可以表示為CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH
（3）活化能（能壘）與反應機理
使用催化劑，可以改變活化能，改變反應機理，在反應機理中每一步反應的活化能不同，且均比總反應的活化能低，故一般使用催化劑可以降低反應活化能，加快反應速率，如圖所示：
E1為總反應的活化能，E2、E3為使用催化劑反應機理中各步的活化能。
2．速率方程
一定溫度下，化學反應速率與反應物濃度以其計量數為指數的冪的乘積成正比。
對于反應：aA＋bB===gG＋hH
則v＝kca(A)·cb(B)(其中k為速率常數)。
如：①SO2Cl2SO2＋Cl2　　 v＝k1c(SO2Cl2)
②2NO22NO＋O2 v＝k2c2(NO2)
③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO)
3．速率常數含義
速率常數(k)是指在給定溫度下，反應物濃度皆為1 mol·L－1時的反應速率。在相同的濃度條件下，可用速率常數大小來比較化學反應的反應速率?；瘜W反應速率與反應物濃度(或濃度的次方)成正比，而速率常數是其比例常數，在恒溫條件下，速率常數不隨反應物濃度的變化而改變。因此，可以應用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應速率。
4．速率常數的影響因素
溫度對化學反應速率的影響是顯著的，速率常數是溫度的函數，同一反應，溫度不同，速率常數將有不同的值，但濃度不影響速率常數。
5．速率常數與化學平衡常數之間的關系
一定溫度下， 可逆反應：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，達到平衡狀態時，v正＝k正 ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，由于平衡時 v正＝v逆，則k正ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，所以＝＝K。
知識點4 速率－時間(v t)圖像
1.圖像類型
由圖像變化分析外界條件對其影響，已知反應為mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。
（1）“漸變”類v t圖像
圖像 分析 結論
t1時v′正突然增大，v′逆逐漸增大；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動 t1時其他條件不變，增大反應物的濃度
t1時v′正突然減小，v′逆逐漸減??；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動 t1時其他條件不變，減小反應物的濃度
t1時v′逆突然增大，v′正逐漸增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動 t1時其他條件不變，增大生成物的濃度
t1時v′逆突然減小，v′正逐漸減小；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動 t1時其他條件不變，減小生成物的濃度
（2）“斷點”類v t圖像
圖像 分析 結論
t1時v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；平衡向正反應方向進行 t1時其他條件不變，增大反應體系的壓強且m＋n＞p＋q(正反應為體積減小的反應)
t1時其他條件不變，升高溫度且Q＞0(吸熱反應)
t1時v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；平衡向逆反應方向進行 t1時其他條件不變，增大反應體系的壓強且m＋n＜p＋q(正反應為體積增大的反應)
t1時其他條件不變，升高溫度且Q＜0(放熱反應)
t1時v′正、v′逆均突然減小，且v′正＞v′逆；平衡向正反應方向進行 t1時其他條件不變，減小反應體系的壓強且m＋n＜p＋q(正反應為體積增大的反應)
t1時其他條件不變，降低溫度且Q＜0(放熱反應)
t1時v′逆、v′正均突然減小，且v′逆＞v′正；平衡向逆反應方向進行 t1時其他條件不變，減小反應體系的壓強且m＋n＞p＋q(正反應為體積減小的反應)
t1時其他條件不變，降低溫度且Q＞0(吸熱反應)
（3）“平臺”類v t圖像
圖像 分析 結論
t1時v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移動 t1時其他條件不變使用催化劑
t1時其他條件不變增大反應體系的壓強且m＋n＝p＋q(反應前后氣體體積無變化)
t1時v′正、v′逆均突然減小且v′正＝v′逆，平衡不移動 t1時其他條件不變，減小反應體系的壓強且m＋n＝p＋q(反應前后氣體體積無變化)
2.常見v-t圖像分析方法
（1）看圖像中正、逆反應速率的變化趨勢,看二者是同等程度的變化,還是不同程度的變化。同等程度的變化一般從壓強(反應前后氣體體積不變的反應)和催化劑角度考慮;若是不同程度的變化,可從溫度、濃度、壓強(反應前后氣體體積改變的反應)角度考慮。
（2）對于反應速率變化程度不相等的反應,要注意觀察改變某個條件瞬間,正、逆反應速率的大小關系及變化趨勢。同時要聯系外界條件對反應速率的影響規律,加以篩選、驗證、排除。
（3）改變條件判斷v(正)、v(逆)的相對大小時,可以從平衡移動方向討論,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)考向1 考查影響化學反應速率的因素
例1（2024·廣西柳州·模擬預測）和聯合重整能減少溫室氣體的排放。其他條件相同時，投料比為，發生以下兩個反應：
① ；② 。
或的平衡轉化率與溫度變化關系如圖所示，下列說法錯誤的是
A．在上述條件下，反應①②同時達到平衡
B．，升溫更有利于反應②
C．加熱、加壓都有利于增大反應①②的速率
D．始終低于1.0，是因為發生了反應②
【答案】B
【解析】A．反應①②同時發生，反應②會破壞反應①的平衡，所以兩個反應應該同時達到平衡，故A正確；B．由圖可知，550～600℃條件下，甲烷的轉化率大于二氧化碳的轉化率，說明升溫更有利于反應①，故B錯誤；C．升高溫度和增大壓強，化學反應速率均增大，則加熱、加壓時，反應①②的反應速率均會增大，故C正確；D．由方程式可知，反應①中氫氣與一氧化碳的物質的量比始終為1.0，則氫氣與一氧化碳的物質的量比始終低于1.0說明發生了反應②，故D正確；故選B。
【易錯警示】警惕外界因素對化學反應速率影響的5大誤區
（1）誤認為隨著化學反應的進行，化學反應速率一定逐漸減小。其實不一定，因為反應速率不僅受濃度影響，而且受溫度影響，一般會先增大后減小。
（2）誤用某物質的物質的量代替物質的量濃度計算化學反應速率。速率大小比較時易忽視各物質的反應速率的單位是否一致，單位書寫是否正確。
（3）誤認為純固體和純液體不會改變化學反應速率。實際上不能用純固體和純液體物質的變化表示化學反應速率，但若將固體的顆粒變小(增大固體的接觸面積)則化學反應速率會加快。
（4）誤認為只要增大壓強，化學反應速率一定增大。實際上反應在密閉固定容積的容器中進行，若充入氦氣(或不參與反應的氣體)，壓強增大，但參與反應的各物質的濃度不變，反應速率不變；若反應在密閉容積可變的容器中進行，充入氦氣(或不參與反應的氣體)而保持壓強不變，容器體積增大，各組分濃度減小，反應速率減小。
（5）誤認為溫度、壓強等條件的改變對正、逆反應速率影響不一致。如認為升溫既然使化學平衡向吸熱方向移動，則對于放熱反應，升溫時，逆反應速率增大，而正反應速率減小。其實不然，溫度升高，正、逆反應速率都增大，只是吸熱反應方向速率增大程度大；同理，降溫會使吸熱反應方向速率減小程度大，而導致化學平衡向放熱方向移動。
【變式訓練1】（2024·海南·三模）下列做法的目的與改變化學反應速率無關的是
A．牛奶放在冰箱里保存 B．向玻璃中加入
C．高爐煉鐵前先將鐵礦石粉碎 D．在糕點包裝內放置小包鐵粉
【答案】B
【解析】A．降低溫度，減緩食物變質的速率，故A不選；B．向玻璃中加入是為了使玻璃呈現顏色，與反應速率無關，故B選；C．高爐煉鐵前先將鐵礦石粉碎，增大接觸面積加快化學反應速率，故C不選；D．在糕點包裝內放置小包鐵粉，有吸收氧氣的作用，能減慢糕點變質的速率，故D不選。答案選B。
【變式訓練2】（2024·江蘇南京·模擬預測）乙醛與氫氰酸(HCN，弱酸)能發生加成反應，生成2-羥基丙腈，歷程如下：
已知：向丙酮與HCN反應體系中加入少量KOH溶液，反應速率明顯加快。
下列說法不正確的是
A．因氧原子的電負性大于碳，醛基中帶部分正電荷的碳原子與CN-之間發生作用
B．KOH溶液加入越多，反應速率越快
C．HCN易揮發且有劇毒，是該反應不宜在酸性條件下進行的原因之一
D．與HCN加成的反應速率：CH3COCH3【答案】B
【分析】乙醛與氫氰酸(HCN，弱酸)能發生加成反應，氧原子的電負性較大，所以醛基中的碳原子帶部分正電荷，與CN-作用，產物結合氫離子，生成2-羥基丙腈，據此作答。
【解析】A．氧原子的電負性較大，電子對偏向O原子，則醛基中的碳原子帶部分正電荷，與CN-作用，故A正確；B．KOH溶液加入越多，消耗第二平衡的氫離子，無法生成2-羥基丙腈，故B錯誤；C．HCN易揮發且有劇毒，所以該反應不在酸性條件下進行，故C正確；D．CH3COCH3結構對稱，正電性減弱，不利于加成，CH3CHO比CH3COCH3更容易與發生加成反應，故D正確；答案選B。
考向2 考查催化劑、活化能與轉化效率的關系
例2（2024·江西上饒·二模）已知阿侖尼烏斯公式是反應速率常數隨溫度變化關系的經驗公式，可寫作(k為反應速率常數，為反應活化能，R和C為大于0的常數)，為探究m、n兩種催化劑對某反應的催化效能，進行了實驗探究，依據實驗數據獲得曲線如圖所示。下列說法正確的是
A．在m催化劑作用下，該反應的活化能
B．對該反應催化效能較高的催化劑是m
C．不改變其他條件，升高溫度，會降低反應的活化能
D．可以根據該圖像判斷升高溫度時平衡移動的方向
【答案】A
【解析】A．將坐標(7.2，56.2)和(7.5，27.4)代入中，計算可知Ea=9.6×104J/mol，故A正確；B．對比圖中直線m和n的斜率絕對值的大小可知，使用催化劑n時對應的Ea較小，則對該反應催化效能較高的催化劑是n，故B錯誤；C．圖中m、n均為直線，斜率不發生變化，因此不改變其他條件，只升高溫度，反應的活化能不變，故C錯誤；D．阿侖尼烏斯公式表示反應速率常數隨溫度的變化關系，無法根據該圖像判斷升高溫度時平衡移動的方向，故D錯誤；故選A。
【名師歸納】1．活化能（1）活化能與ΔH的關系：正、逆反應活化能的差值就是反應的焓變，可表示為ΔH＝E(正)－E(逆)。（2）活化能與化學反應速率的關系：活化能越大，化學反應速率越小。
2．催化劑與活化能、ΔH的關系：催化劑能改變反應的活化能，但不能改變反應的ΔH。
【變式訓練1】（23-24高三上·北京·階段考試）研究催化劑對反應速率的影響。恒溫恒容時，c(NH3)隨時間的變化如下。
時間/min 催化劑 c(NH3)/(×10 3 mol·L 1) 0 20 40 60 80
催化劑Ⅰ 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
催化劑Ⅱ 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
下列說法不正確的是
A．使用催化劑Ⅰ，0~20 min的平均反應速率v(N2)=1.00×10 5 mol·L 1·min 1
B．使用催化劑Ⅰ，達平衡后容器內的壓強是初始時的倍
C．相同條件下，使用催化劑Ⅱ可使該反應的活化能降低更多，反應更快
D．相同條件下，使用催化劑Ⅱ不會使該反應的化學平衡常數更大
【答案】B
【分析】經過相同的時間，催化劑I催化下氨氣的濃度更大，催化效率更低。
【解析】A．使用催化劑I，0~20min氨氣濃度變化值為 0.4×10 3mol/L，v（NH3）=，故v（N2）=1×10-5mol/（L·min），故A正確；B．使用催化劑Ⅱ，達平衡時氨氣的濃度為0.4×10 3mol/L，催化劑不影響平衡，故使用催化劑I，達平衡時氨氣的濃度也是0.4×10 3mol/L，列三段式：，恒溫恒容下，壓強之比等于氣體分子數之比，故達平衡后容器內的壓強是初始時的，故B錯誤；C．根據恒溫、恒容時，c（NH3）隨時間的變化數據分析，相同條件下，使用催化劑Ⅱ可使該反應的活化能降低更多，反應更快，故C正確；D．催化劑只影響化學反應速率，不影響化學平衡常數，平衡常數只與溫度有關，故D正確；故選B。
【變式訓練2】（2024·遼寧·一模）利用計算機技術測得在甲、乙兩種催化劑作用下由正丁烷(g)制備1-丁烯(g)的反應歷程如下，其中甲、乙催化劑表面的物種均用*號標注，過渡態均用TS表示，下列說法中錯誤的是
A．選用催化劑甲時的最高能壘(活化能)為1.95eV
B．選用催化劑乙時，相對能量從的過程為正丁烷的吸附過程
C．為吸熱反應
D．若只從平均反應速率快慢角度考慮，生產中適宜選用催化劑乙
【答案】A
【解析】A．過渡態物質的總能量與反應物總能量的差值為活化能，由圖可知，選用催化劑甲時的最高能壘(活化能)為選用催化劑甲時的最高能壘(活化能)為1.29eV，A項錯誤；
B．由圖可知，選用催化劑乙時，相對能量從的過程為正丁烷的在催化劑表面的吸附過程，B項正確；C．生成物能量高于反應物的能量，則為吸熱反應，C項正確；D．活化能越小反應越快，活化能越大反應越慢，若只從平均反應速率快慢角度考慮，生產中適宜選用催化劑乙，其反應歷程中活化能較小，D項正確。故選A。
考向3 考查“控制變量”探究影響化學反應速率的因素
例3（2024·北京·二模）選擇不同的反應探究化學反應速率的影響因素，所用試劑不合理的是
a．(觀察氣泡產生的快慢)
b．(觀察渾濁產生的快慢)
反應 影響因素 所用試劑
A a 接觸面積 塊狀CaCO3、0.5 mol/L HCl 粉末狀CaCO3、0.5 mol/L HCl
B a H+濃度 塊狀CaCO3、0.5 mol/L HCl 塊狀CaCO3、3.0 mol/LHCl
C b H+濃度 0.1 mol/L Na2S2O3、稀H2SO4 0.1mol/L Na2S2O3、濃H2SO4
D b 溫度 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、冷水 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、熱水
【答案】C
【分析】采用控制變量方法進行研究，即只改變一個外界條件，其它外界條件都相同，然后逐一進行分析判斷。
【解析】A．只有CaCO3的接觸面積不相同，其它外界條件相同，兩個實驗是研究固體與鹽酸的接觸面積大小對化學反應速率的影響，A正確；B．該反應的實質是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，只有HCl溶液中的c(H+)不相同，其它外界條件相同，是研究H+濃度大小對化學反應速率的影響，B正確；C．濃硫酸中H2SO4主要以電解質分子存在，稀硫酸中則完全電離產生H+及，濃硫酸溶于水時會放出大量熱量使溶液溫度升高，因此兩個實驗對比，不僅溶液中c(H+)不同，而且溶液溫度也不相同，因此不是探究H+濃度大小對化學反應速率的影響，C不正確；D．兩個實驗對比，其它外界條件都相同，只有溶液溫度不相同，是探究反應溫度對化學反應速率的影響，D正確；故合理選項是C。
【思維建?！靠刂谱兞糠ㄌ骄坑绊懛磻俾实囊蛩仡}目解題策略
（1）確定變量：理清影響實驗探究結果的所有因素。
（2）定多變一：在探究時，先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。
（3）數據有效：解答時注意選擇數據(或設置實驗)要有效，且變量統一，否則無法作出正確判斷。
【變式訓練1】（2024·北京·一模）室溫下用質量和表面積相同的鎂條各一片(已用砂紙打磨)，分別探究不同條件下與水反應的實驗(裝置圖如下)，實驗2的鎂條放在尖嘴玻璃導管內并浸于蒸餾水中，實驗3產生的渾濁物主要為堿式碳酸鎂[]。下列說法不正確的是
實驗1 實驗2 實驗3
鎂條表面有微小氣泡，且溶液較長時間無明顯變化 鎂條表面有較多氣泡且產生氣泡速率逐漸加快，溶液中無明顯現象 鎂條表面有大量氣泡，溶液逐漸變為渾濁
A．實驗1現象不明顯，可能與表面生成了難溶的有關
B．實驗2比實驗1現象更明顯，可能是由于玻璃管空間狹小熱量不易散失
C．實驗3中破壞了在鎂條表面的沉積，增大了鎂與水的接觸面積
D．由實驗1和實驗3可得出“堿性增強有利于加快鎂與水反應速率”的結論
【答案】D
【解析】A．金屬鎂與水反應生成，會覆蓋在鎂條的表面阻止反應的繼續進行，故實驗1現象不明顯，A正確；B．實驗2比實驗1現象更明顯，可能是由于玻璃管空間狹小熱量不易散失，導致溫度升高，的溶解度增大，覆蓋在鎂條的表面的溶解，不再阻止反應的進行，B正確；C．由于可電離產生，從而破壞的生成，故實驗3中破壞了在鎂條表面的沉積，增大了鎂與水的接觸面積，C正確；D．由題干信息可知實驗1和實驗3所得到的產物不同，故變量不唯一，不能由實驗1和實驗3可得出“堿性增強有利于加快鎂與水反應速率”的結論， D錯誤；故選D。
【變式訓練2】（2024·河北·一模）某小組同學設計實驗探究鎂與銨鹽溶液的反應，記錄如下：
實驗編號 ① ② ③ ④
溶液種類 1 0.5 0.1
0.48 0.48 0.48 0.48
V(溶液) 100 100 100 100
實驗現象 有氣體產生，并產生白色沉淀 有氣體產生，并產生白色沉淀 有氣體產生，并產生白色沉淀 幾乎看不到現象
6h時 433 255 347 12
根據上述實驗所得結論正確的是
A．實驗②中發生的反應為
B．由實驗①、③可得，溶液中越大，反應速率越快
C．由實驗①、②可得，溶液中陰離子的種類對產生的速率有影響
D．由實驗①~④可得，溶液的越小，產生的速率越快
【答案】C
【解析】A．離子方程式電荷不守恒，A錯誤；B．實驗①、③，Cl-濃度不同，無法得出越大，反應速率越快的結論，B錯誤；C．實驗①、②，溶液中濃度相同，故陰離子種類對產生的速率有影響，C正確；D．實驗②0.5溶液pH<實驗③0.1溶液，但是產生氫氣的速率更慢，D錯誤；故選C。
考向4 考查速率常數及其應用
例4（2024·北京·三模）在恒溫恒容密閉容器中充入一定量，發生如下反應：
反應②和③的反應速率分別滿足和，其中、分別為反應②和③的速率常數，反應③的活化能大于反應②。測得的濃度隨時間的變化如下表。
0 1 2 3 4 5
0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028
下列說法正確的是
A．0~2min內，W的平均反應速率為
B．若增大容器容積，平衡時Z的產率增大
C．若，平衡時
D．若升高溫度，平衡時減小
【答案】D
【解析】A．由表知內 c(W)=0.16-0.08=0.08mol/L，則v(W)<，故A錯誤；B．過程①是完全反應，過程②是可逆反應，若增大容器容積相當于減小壓強，對反應平衡向氣體體積增大的方向移動，即逆向移動，X的濃度增大，平衡時Y的產率減小，故B錯誤；C．由速率之比等于系數比，平衡時2v逆(X)=v正(Z)，即，2=，若，平衡時，故C錯誤；D．反應③的活化能大于反應②， H=正反應活化能-逆反應活化能<0，則，該反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，則平衡時減小，故D正確；故選D。
【思維建?！繉τ诜磻篴A＋bB===gG＋hH，則v＝kca(A)·cb(B)(其中k為速率常數)?；磻腶、b可直接寫出，非基元反應的a、b必須通過實驗測定，無法直接寫出。
【變式訓練1】（2024·遼寧大連·模擬預測）已知，，，其中、為速率常數，只與溫度有關。時，，將一定量充入注射器中，改變活塞位置，氣體透光率隨時間變化如圖所示(氣體顏色越深，透光率越低)，下列說法正確的是
A．d點
B．時，該反應的化學平衡常數
C．時，，則
D．c、d兩點對應氣體的平均相對分子質量
【答案】C
【解析】A．由圖可知，d點后透光率減小，說明二氧化氮濃度增大，平衡向逆反應方向移動，則二氧化氮的正反應速率小于逆反應速率，A錯誤；B．反應速率比等于系數比，由反應達到平衡時，正逆反應速率相等可得：=，則，B錯誤；C．T1時，由可得：平衡常數K＇=>，正反應為放熱，則說明降低溫度平衡正向移動，則，C正確；D．c點透光率迅速增大，然后又逐漸減小，則c點為增大體積，導致d點平衡逆向移動，物質的量增大，使得d點平均相對分子質量減小，故c、d兩點對應氣體的平均相對分子質量，D錯誤；故選C。
【變式訓練2】（2024·湖南·二模）室溫下，某溶液中初始時僅溶有等物質的量的M和N，同時發生以下兩個反應：①；②（產物均易溶）。反應①的速率，反應②的速率（、為速率常數）。反應體系中M和Z的濃度隨時間變化如圖。下列說法正確的是
A．反應過程中，體系中Y和Z的濃度之比逐漸減小
B．0～30min內，M的平均反應速率約為
C．若反應能進行完全，則反應結束時37.5％的N轉化為Y
D．反應的活化能：①②
【答案】C
【解析】A．由圖可知，M的起始濃度為，反應①的速率，反應②的速率，、為速率常數，則同一反應體系中反應①、②的速率之比始終不變，所以Y、Z的濃度變化之比始終不變，A錯誤；B．①②，則體系中始終有，由圖可知，30min時，M的平均反應速率為，B錯誤；C．30min時，，則，即反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比為，當反應能進行到底時，，則，，反應結束時N轉化為Y的特化率為，C正確；D．30min時，，即、，反應的活化能越高，反應速率越慢，所以反應①的活化能小于反應②的活化能，D錯誤；故選C。
考向5 考查速率圖像分析
例5（2024·廣東梅州·一模）對于同一體系內存在競爭反應：①，②；測得反應速率與時間t關系如圖，依據圖像信息，下列說法不正確的是
A．反應①的反應限度大于反應②
B．加入催化劑定能有效降低反應活化能，加快反應速率
C．無催化劑時后反應①達到平衡
D．加入催化劑，可有效提高C的產率
【答案】B
【解析】A．反應①和反應②相互競爭，未加入催化劑時，B的速率更大，濃度更大，說明反應①的反應限度大于反應②，加入催化劑后雖然C速率更大，是因為催化劑導致的速率增大，不是濃度因素導致的速率更大，故A正確；B．加入催化劑C的速率明顯增大，B的速率略有減小，說明加入催化劑加快了生成C的反應速率，不一定加快了生成B的反應速率，選項沒有指明對于哪個反應，故B錯誤；C．反應速率不變時濃度不反應到達平衡，無催化劑時t2后反應①達到平衡，C正確；D．加入催化劑，C的速率明顯增大，能更快產生C，提高了C的產率，D正確；本題選B。
【思維建模】（1）看起點：分清反應物和生成物，濃度減小的是反應物，濃度增大的是生成物，生成物多數以原點為起點。
（2）看變化趨勢：分清正反應和逆反應，分清放熱反應和吸熱反應。升高溫度時，△V吸熱＞△V放熱。
（3）看終點：分清消耗濃度和增生濃度。反應物的消耗濃度與生成物的增生濃度之比等于反應方程式中各物質的計量數之比。
（4）對于時間—速度圖象，看清曲線是連續的，還是跳躍的。分清“漸變”和“突變”、“大變”和“小變”。比如增大反應物濃度V正突變，V逆漸變；升高溫度，V吸熱大增，V放熱小增；使用催化劑，V正和V逆同等程度突變。
【變式訓練1】（2024·北京順義·二模）某小組進行“反應物濃度對反應速率影響”實驗研究。分別取不同濃度的葡萄糖溶液和溶液于試管中，再依次向試管中滴加酸性溶液，通過色度計監測溶液透光率隨時間的變化關系。實驗結果如圖所示。
已知：（1）溶液透光率與溶液中顯色微粒的濃度成反比。
（2）酸性溶液與溶液反應時，某種歷程可表示如圖。
下列說法中不合理的是
A．從圖1可知，該實驗條件下，葡萄糖溶液濃度越大，反應速率越大
B．理論上，和的反應中參與反應的
C．圖2中曲線甲反應速率加快的原因可能與反應生成有催化作用的物質有關
D．圖2中溶液濃度不同時，數據呈現的原因是：隨濃度增大，反應歷程中①、②、③、④速率均減小
【答案】D
【解析】A．由圖1，葡萄糖濃度越大，透光率上升越快，由已知（1），即高錳酸根濃度下降越快，故反應速率越大，A正確；B．高錳酸鉀氧化草酸，生成二價錳離子和二氧化碳，錳化合價從+7變為+2，得5個電子，碳化合價+3變為+4,1個草酸分子失2個電子，根據氧化還原反應得失電子守恒，KMnO4和H2C2O4的反應中參與反應的n(KMnO4)：n(H2C2O4)=2：5，B正確；C．由歷程圖，Mn2+可以作為高錳酸鉀和草酸反應的催化劑，故圖2中曲線甲反應速率加快的原因可能與反應生成Mn2+有催化作用有關，C正確；D．隨H2C2O4濃度增大，草酸根濃度增大，反應歷程①中，草酸根是反應物，隨濃度增大，歷程①速率是增大的，故D錯誤；本題選D。
【變式訓練2】（23-24高三上·內蒙古·階段考試）如圖表示可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g) △H<0達平衡后，t1時改變某一反應條件，反應速率隨時間變化的情況，根據曲線判斷下列說法中正確的是（ ）
A．t1時降低了溫度，平衡向正反應方向移動
B．t1時增大了壓強，平衡向正反應方向移動
C．t1時可能使用了催化劑
D．t1時增大了A的濃度，同時減小了C的濃度，平衡向正反應方向移動
【答案】D
【解析】由圖象可知，改變條件瞬間，正反應速率瞬間增大，然后逐漸減小，平衡正向移動，且再次平衡時，正反應速率比改變條件前的反應速率小，A. 降低溫度，正、逆反應速率都減小，圖中正反應速率在t1時增加，A項錯誤；B. 該反應為氣體體積減小的反應，t1時增大壓強，正反應速率增加，平衡正向移動，根據勒夏特列原理知，再次平衡時，容器內壓強比加壓前大，則再次平衡時，反應速率應大于加壓前的反應速率，B項錯誤；C. t1時若使用催化劑，正反應速率增加，但是平衡不移動，速率應保持不變，C項錯誤；D. t1時增大了反應物A的濃度，正反應速率增加，同時減少了C的濃度，逆反應速率減小，平衡正向移動，最終反應物濃度減小，再次平衡時的正反應速率應小于之前平衡時的反應速率，D項正確；答案選D。
1．（2024·吉林卷）異山梨醇是一種由生物質制備的高附加值化學品，時其制備過程及相關物質濃度隨時間變化如圖所示，后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是
A．時，反應②正、逆反應速率相等
B．該溫度下的平衡常數：①>②
C．平均速率(異山梨醇)
D．反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率
【答案】A
【解析】A．由圖可知，3小時后異山梨醇濃度繼續增大，后異山梨醇濃度才不再變化，所以時，反應②未達到平衡狀態，即正、逆反應速率不相等，故A錯誤；B．圖像顯示該溫度下，后所有物質濃度都不再變化，且此時山梨醇轉化完全，即反應充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反應②正向進行程度小于反應①、反應限度小于反應①，所以該溫度下的平衡常數：①>②，故B正確；C．由圖可知，在內異山梨醇的濃度變化量為0.042mol/kg，所以平均速率(異山梨醇)=，故C正確；D．催化劑只能改變化學反應速率，不能改變物質平衡轉化率，所以反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率，故D正確；故答案為：A。
8．（2024·甘肅卷）下列措施能降低化學反應速率的是
A．催化氧化氨制備硝酸時加入鉑 B．中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶
C．鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋 D．石墨合成金剛石時增大壓強
【答案】C
【解析】A．催化劑可以改變化學反應速率，一般來說，催化劑可以用來加快化學反應速率，故催化氧化氨制備硝酸時加入鉑可以加快化學反應速率，A項不符合題意；B．中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶，可以讓反應物快速接觸，可以加快化學反應速率，B項不符合題意；C．鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋會降低鹽酸的濃度，會降低化學反應速率，C項符合題意；D．石墨合成金剛石，該反應中沒有氣體參與，增大壓強不會改變化學反應速率，D項不符合題意；故選C。
10．（2023·遼寧卷）一定條件下，酸性溶液與發生反應，(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態含粒子的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是
A．(Ⅲ)不能氧化
B．隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸減小
C．該條件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存
D．總反應為：
【答案】C
【分析】開始一段時間（大約13min前）隨著時間的推移Mn(Ⅶ)濃度減小直至為0，Mn(Ⅲ)濃度增大直至達到最大值，結合圖像，此時間段主要生成Mn(Ⅲ)，同時先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后來（大約13min后）隨著時間的推移Mn(Ⅲ)濃度減少，Mn(Ⅱ)的濃度增大；據此作答。
【解析】A．由圖像可知，隨著時間的推移Mn(Ⅲ)的濃度先增大后減小，說明開始反應生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A項錯誤；B．隨著反應物濃度的減小，到大約13min時開始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)對反應起催化作用，13min后反應速率會增大，B項錯誤；C．由圖像可知，Mn(Ⅶ)的濃度為0后才開始生成Mn(Ⅱ)，該條件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C項正確；D．H2C2O4為弱酸，在離子方程式中應以化學式保留，總反應為2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D項錯誤；答案選C。
4．（2022·遼寧卷）某溫度下，在恒容密閉容器中發生反應，有關數據如下：
時間段/ 產物Z的平均生成速率/
0～2 0.20
0～4 0.15
0～6 0.10
下列說法錯誤的是
A．時，Z的濃度大于
B．時，加入，此時
C．時，Y的體積分數約為33.3%
D．時，X的物質的量為
【答案】B
【解析】A．反應開始一段時間，隨著時間的延長，產物Z的平均生成速率逐漸減小，則內Z的平均生成速率大于內的，故時，Z的濃度大于，A正確；　
B．時生成的Z的物質的量為，時生成的Z的物質的量為，故反應在時已達到平衡，設達到平衡時生了，列三段式：
根據，得，則Y的平衡濃度為，Z的平衡濃度為，平衡常數，時Y的濃度為，Z的濃度為，加入后Z的濃度變為，，反應正向進行，故，B錯誤；C．反應生成的Y與Z的物質的量之比恒等于1∶2，反應體系中只有Y和Z為氣體，相同條件下，體積之比等于物質的量之比，，故Y的體積分數始終約為33.3%，C正確；D．由B項分析可知時反應處于平衡狀態，此時生成Z為，則X的轉化量為，初始X的物質的量為，剩余X的物質的量為，D正確；故答案選B。
5．（2022·浙江卷）恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發生氨的分解反應：，測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時間的變化，如下表所示，下列說法不正確的是
A．實驗①，，
B．實驗②，時處于平衡狀態，
C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應速率增大
D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大
【答案】C
【解析】A．實驗①中，0~20min，氨氣濃度變化量為2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L，v(NH3)==2.0010-5mol/(L·min)，反應速率之比等于化學計量數之比，v(N2)=v(NH3)=1.0010-5mol/(L·min)，A正確；B．催化劑表面積大小只影響反應速率，不影響平衡，實驗③中氨氣初始濃度與實驗①中一樣，實驗③達到平衡時氨氣濃度為4.0010-4mol/L，則實驗①達平衡時氨氣濃度也為4.0010-4mol/L，而恒溫恒容條件下，實驗②相對于實驗①為減小壓強，平衡正向移動，氨氣濃度減小，因此實驗②60min時處于平衡狀態，根據等效平衡可以判斷x<0.2，即x≠0.4，B正確；C．實驗①、實驗②中0~20min、20min~40min氨氣濃度變化量都是4.0010-4mol/L，實驗②中60min時反應達到平衡狀態，實驗①和實驗②催化劑表面積相同，實驗①中氨氣初始濃度是實驗②中氨氣初始濃度的兩倍，實驗①60min時反應未達到平衡狀態，相同條件下，增加氨氣濃度，反應速率并沒有增大，C錯誤；D．對比實驗①和實驗③，氨氣濃度相同，實驗③中催化劑表面積是實驗①中催化劑表面積的2倍，實驗③先達到平衡狀態，實驗③的反應速率大，說明相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大，D正確；答案選C。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
第01講 化學反應速率及其影響因素
目 錄
01 考情透視·目標導航 2
02 知識導圖·思維引航 3
03 考點突破·考法探究 4
考點一 化學反應速率的概念及計算 4
知識點1 化學反應速率 4
知識點2 化學反應速率的計算 4
知識點3 化學反應速率的大小比較 6
知識點4 化學反應速率的測定 6
考向1 考查化學反應速率概念的理解 7
考向2 考查化學反應速率的計算 8
考向3 考查化學反應速率大小比較 9
考向4 考查化學反應速率的測定 11
考點二 影響化學反應速率的因素 13
知識點1 影響化學反應速率的因素 13
知識點2 反應速率理論——“有效碰撞理論” 14
知識點3 速率常數和速率方程 15
知識點4 速率－時間(v t)圖像 16
考向1 考查影響化學反應速率的因素 18
考向2 考查催化劑、活化能與轉化效率的關系 19
考向3 考查“控制變量”探究影響化學反應速率的因素 21
考向4 考查速率常數及其應用 23
考向5 考查速率圖像分析 24
04 真題練習·命題洞見 26
考點要求 考題統計 考情分析
化學反應速率的概念及計算 2024吉林卷10題，3分 2023河北卷12題，3分 2022遼寧卷12題，3分 2022浙江6月卷20題，2分 分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規律： 1．從考查題型和內容上看，高考命題以選擇題和非選擇題呈現，考查內容主要有以下兩個方面： （1）考查一段時間內化學反應速率的計算、反應速率快慢判斷、影響化學反應的因素等。 （2）結合化學平衡，考查對反應速率方程、速率常數的理解及計算。 2．從命題思路上看，側重以化工生產或新信息為背景，與反應熱或化學平衡相結合，考查反應速率的計算、比較及影響因素。 （1）選擇題 結合化學平衡圖像、圖表考查化學反應速率的簡單計算、外界條件對化學反應速率的影響、化學反應速率與化學平衡的綜合應用，結合反應歷程，考查決速步、活化能等相關知識。 （2）非選擇題 常常與基本理論、工業生產相聯系，通過圖像或表格提供信息進行命題，主要考查化學反應速率的表示方法、速率的影響因素、速率方程等。 3.根據高考命題特點和規律，復習時要注意以下幾個方面： （1）反應速率的定量計算； （2）反應速率的影響因素的理論解釋； （3）提高圖像類信息的分析能力，關注化學反應速率的調控在生活、生產和科學研究領域中的應用。
影響化學反應速率的因素 2024·北京卷13題，3分 2024·甘肅卷10題，3分 2024·安徽卷12題，3分 2023廣東卷15題，4分 2022海南卷8題，2分
復習目標： 1．了解化學反應速率的概念和定量表示方法。 2．了解反應活化能的概念，了解催化劑的重要作用。 3．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率的影響，能用相關理論解釋其一般規律。 4．了解化學反應速率的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。
考點一 化學反應速率的概念及計算
知識點1 化學反應速率
1.表示方法
通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。
2.數學表達式及單位
v＝，單位為mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。
3.化學反應速率與化學計量數的關系
同一反應在同一時間內，用不同物質來表示的反應速率可能不同，但反應速率的數值之比等于這些物質在化學方程式中的化學計量數之比。
如在反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d
【特別提醒】（1）一般不用固體或純液體物質表示化學反應速率。
（2）由v＝計算得到的是一段時間內的平均速率，用不同物質表示時，其數值可能不同，但意義相同。
（3）化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的物理量。這里所說的化學反應速率指的是平均反應速率，而不是瞬時反應速率。一定溫度下，鋅粒在1 mol/L的稀鹽酸中反應的反應速率與反應時間的關系如圖所示，圖中A點的斜率就是在t1時刻的瞬時反應速率。
（3） 同一反應在不同反應階段的反應速率一般是不同的。主要原因：反應物濃度的不斷變化；而且反應所引起的熱量變化對反應速率也有較大影響。
知識點2 化學反應速率的計算
1．化學反應速率計算的4個方法
（1）定義式法：v＝。
（2）比例關系式法：化學反應速率之比＝物質的量濃度變化之比＝物質的量變化之比＝化學計量數之比。對于反應mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)來說，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
【易錯提醒】同一化學反應用不同物質表示的反應速率其數值可能不同，因此，一定要標明是哪種具體物質的反應速率。
（3）三段式法：列起始量、轉化量、最終量，再根據定義式或比例關系計算。
（4）從圖像中獲取計算的數據及依據圖像求反應速率的步驟
①從圖像中獲取計算的數據
縱坐標可以是物質的量，也可以是物質的量濃度，橫坐標是時間。
例如：某溫度時，在定容（VL）容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖像可進行如下計算：
A.求某物質的平均速率、轉化率，如：v（X）＝ mol/（L·s），Y的轉化率＝×100%。
B. 確定化學方程式中的化學計量數之比，如：X、Y、Z三種物質的化學計量數之比為（n1－n3）∶（n2－n3）∶n2。
②依據圖像求反應速率的步驟
第一步：找出橫、縱坐標對應的物質的量；
第二步：將圖中的變化量轉化成相應的濃度變化量；
第三步：根據公式v＝進行計算。
2．化學反應速率計算的萬能方法——三段式法
（1）寫出有關反應的化學方程式。
（2）找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。
（3）根據已知條件列方程式計算。
如對于反應mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始時A的濃度為a mol·L－1，B的濃度為b mol·L－1，反應進行至t1s時，A消耗了x mol·L－1，則化學反應速率可計算如下：
　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始/(mol·L－1) a b 0 0
轉化/(mol·L－1) x
t1/(mol·L－1) a－x b－
則：v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。
知識點3 化學反應速率的大小比較
1．定性比較
通過明顯的實驗現象(如氣泡產生快慢、沉淀生成快慢等)來定性比較化學反應速率的大小。
2．定量比較
同一化學反應中，不同物質來表示化學反應速率時，數值可能不同，需要進行轉化。常用以下兩種方法：
（1）歸一法
①“一看”：看化學反應速率的單位是否一致，若不一致，需轉化為同一單位。
②“二化”：將不同物質的化學反應速率轉化成同一物質的化學反應速率。
③“三比較”：標準統一后比較數值大小，數值越大，反應速率越大。
（2）比值法:通過化學反應速率與其對應的化學計量數的比值進行比較，比值大的化學反應速率大。
如對于反應aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若＞，則A表示的化學反應速率較大。
3.由圖像比較反應速率大小的方法：根據圖像看反應達到平衡所需的時間，時間越短，對應的反應的溫度、濃度或壓強就越大，則對應的反應速率越大。
知識點4 化學反應速率的測定
1.定性描述:（根據實驗現象，以鋅與硫酸反應為例）
①觀察產生氣泡的快、慢；
②觀察試管中剩余鋅粒的質量的多、少；
③用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高、低；
2.定量描述：（根據實驗測量，單位時間內：）
①測定氣體的體積;
②測定物質的物質的量的變化;
③測定物質或離子的濃度變化;
④測定體系的溫度或測定反應的熱量變化。
3.測量化學反應速率的常見方法
（1）量氣法
（2）比色法
（3）電導法
（4）激光技術法
4.化學反應速率的測量——實驗
（1）反應原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
（2）實驗裝置
（3）測量數據
①單位時間內收集氫氣的體積；
②收集相同體積氫氣所需要的時間；
③有pH計測相同時間內pH變化，即△c(H＋)。
④用傳感器測△c(Zn2＋)變化。
⑤測相同時間內△m(Zn)。
⑥相同時間內恒容壓強變化；
⑦相同時間內絕熱容器中溫度變化。
考向1 考查化學反應速率概念的理解
例1（23-24高三下·廣東·期中）下列關于化學反應速率的說法正確的是（ ）
A．化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物物質的量的減少或任何一種生成物物質的量的增加
B．化學反應速率為0.8mol·L-1·s-1是指1s時某物質的濃度為0.8mol·L-1
C．對于任何化學反應來說，反應速率越快，反應現象就越明顯
D．根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢
【易錯提醒】（1）化學反應速率一般指反應的平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應物表示還是用生成物表示均取正值。
（2）同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，其數值可能不同，但表示的意義相同。
（3）不能用固體或純液體來表示化學反應速率。
【變式訓練1】（2024·浙江杭州·模擬預測）下列可以用來表示化學反應速率單位的是
A．mol/L B．g/mol C．mol(L·s)-1 D．g/L
【變式訓練2】（2024·湖南衡陽·三模）TiO2+水解反應為TiO2++(x+1)H2OTiO2 xH2O↓+2H+。常溫下，一定量TiOSO4溶于水溶液中c(H+)與時間關系如圖所示。下列敘述錯誤的是
A．t2min時，正反應速率大于逆反應速率
B．其他條件不變，t3min時水解反應仍在進行
C．其他條件不變，通入NH3，TiO2+平衡水解率增大
D．t2～t3min內，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol L-1 min-1
考向2 考查化學反應速率的計算
例2（2024·遼寧沈陽·一模）在金表面分解的實驗數據如下表。已知反應物消耗一半所需的時間稱為半衰期。下列說法錯誤的是
0 20 40 60 80
A．消耗一半時的反應速率為
B．100min時消耗完全
C．該反應的速率與的濃度有關
D．該反應的半衰期與起始濃度的關系滿足
【變式訓練1】（23-24高三下·河北·期中）某溫度時，在容器中，、、三種氣體物質的量的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A．反應方程式為
B．該反應條件下，時的轉化率達到最大
C．第時的化學反應速率
D．后雖然的濃度不再變化，但仍在發生反應
【變式訓練2】（2024·黑龍江吉林·模擬預測）工業上以1，4－丁二醇(BD)為原料催化脫氫制備γ－丁內酯(BL)，其副反應產物為四氫呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有機物。其他條件相同時，不同溫度下，向1L容器中通入4×10-2molBD反應2h，測得BL、THF、BuOH在四碳有機產物中的物質的量分數如表：
溫度/℃ 220 240 250 255
BL/% 60.2 84.6 92.6 95.2
THF/% 1.2 1.8 1.9 2.1
BuOH/% 0.2 0.3 0.4 0.6
已知：HO(CH2)4OH(g，BD)(g，BL)+2H2(g) △H＞0
下列說法錯誤的是
A．255℃，2h時n(BL)=1.5×10-2mol，則0～2h內v(H2)主反應=1.5×10-2mol L-1 h-1
B．250℃，2h時n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)=4×10-2mol
C．220℃，2h時n(BL)=9.03×10-3mol，則BD的總轉化率為37.5%
D．由表中數據可知：220～255℃，BL的選擇性隨著溫度的升高而提高
考向3 考查化學反應速率大小比較
例3（23-24高三下·福建·開學考試）電導率用于衡量電解質溶液導電能力的大小，與離子濃度和離子遷移速率有關。圖甲為相同電導率鹽酸和醋酸溶液升溫過程中電導率變化曲線，圖乙為相同電導率氯化鈉和醋酸鈉溶液升溫過程中電導率變化曲線。下列判斷不正確的是
A．由曲線2可推測：溫度升高可以提高離子遷移速率
B．由曲線4可推測：溫度升高，醋酸鈉電導率變化與醋酸根的水解平衡移動有關
C．由圖甲、乙可判定：相同條件下，鹽酸的電導率大于醋酸的電導率，可能的原因是的遷移速率大于的遷移速率
D．由圖甲、乙可判定：兩圖中電導率的差值不同，與溶液中的濃度和遷移速率有關
【思維建?！慷糠ū容^化學反應速率的大小
（1）歸一法：按照化學計量數關系換算成同一物質、同一單位表示，再比較數值大小。
（2）比值法：比較化學反應速率與化學計量數的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比較與，若>，則用A表示時的反應速率比用B表示時大。
【變式訓練1】（2024·浙江臺州·二模）在NaOH溶液中發生水解反應，歷程如下：
已知：
①反應能量圖如下：
②結構不同溴代烷在相同條件下水解相對速率如下表：
取代基
相對速率 108 45 1.7 1.0
下列說法不正確的是
A．中4個碳原子位于同一平面內
B．該歷程中，水解速率，較大程度地受到濃度大小的影響
C．發生該歷程水解速率：
D．在水中離解成的難易程度與C－Br鍵的鍵能和極性等有關
【變式訓練2】（23-24高三下·浙江·開學考試）在恒溫恒容條件下，發生反應A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法正確的是
A．從a、c兩點坐標可求得a、c兩點該化學反應的速率
B．a、b、c三點的速率大小為：v正(b)>v逆(a)>v正(c)
C．若提高反應溫度，則c(B)隨時間變化關系如圖中曲線乙所示
D．反應達到平衡時一定存在關系：3v(B)=2v(X)
考向4 考查化學反應速率的測定
例4（2024·山東·三模）已知的速率方程為(k為速率常數，只與溫度、催化劑有關)。實驗測得，在催化劑X表面反應的變化數據如下：
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
0.100 0.080 0.040 0.020 0
下列說法正確的是
A．，
B． min時，
C．相同條件下，增大的濃度或催化劑X的表面積，都能加快反應速率
D．保持其他條件不變，若起始濃度為0.200 mol·L，當濃度減至一半時共耗時50 min
【思維建?！浚?）測定原理：利用化學反應中與某一種化學物質的濃度(或質量)相關的性質進行測定。
（2）測定方法
①利用能夠直接觀察的某些性質測定：如通過測量釋放出一定體積氣體的時間來測定反應速率，或通過測定一定時間內氣體壓強的變化來測定反應速率。如氣體體積、體系壓強、顏色深淺、光的吸收、光的發射、導電能力等。在溶液中，當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時，人們常利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。
②利用科學儀器測量：如在溶液中，當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時，可利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。
【變式訓練1】（2024·山西·一模）用下圖裝置探究原電池中的能量轉化。圖中注射器用來收集氣體并讀取氣體體積，記錄實驗數據如下表：
① ②
氣體體積/ 溶液溫度/ 氣體體積/ 溶液溫度/
0 0 22.0 0 22.0
8.5 30 24.8 50 23.8
10.5 50 26.0 — —
下列說法正確的是
A．兩個裝置中均為負極，發生氧化反應
B．內，生成氣體的平均速率①＞②
C．時間相同時，對比兩裝置的溶液溫度，說明反應釋放的總能量①＞②
D．生成氣體體積相同時，對比兩裝置的溶液溫度，說明②中反應的化學能部分轉化為電能
【變式訓練2】（23-24高三上·福建·期末）將0.48g鎂粉分別加入10.0mL下列溶液，反應6小時，用排水法收集產生的氣體，溶液組成與H2體積(已換算成標準狀況)的關系如下表。下列說法不正確的是
實驗 1 2 3 4 5 6 7
溶液組成 H2O 1.0mol/L NH4Cl 0.1mol/L NH4Cl 1.0mol/L NaCl 1.0mol/L NaNO3 0.8mol/L NH4Cl+ 0.2mol/L NH3·H2O 0.2mol/L NH4Cl+ 0.8mol/L NH3·H2O
V/ml 12 433 347 160 14 401 349
A．由實驗2、3可得，濃度越大，鎂和水反應速率越快
B．由實驗1、4、5可得，Cl-對鎂和水的反應有催化作用
C．由實驗3、7可得，反應過程產生的Mg(OH)2覆蓋在鎂表面，減慢反應
D．無論酸性條件還是堿性條件，都能加快鎂和水的反應
考點二 影響化學反應速率的因素
知識點1 影響化學反應速率的因素
1.內因（決定因素）：反應物本身的性質是主要因素。反應物本身的性質是影響化學反應速率的決定因素。如在相同條件下鹵素單質與H2反應的速率大小關系為F2>Cl2>Br2>I2；鎂、鋁、鋅、鐵與稀硫酸反應的速率大小關系為Mg>Al>Zn>Fe。
【名師點睛】內因包括組成、結構、性質等物質自身因素。
2.外因(其他條件不變，只改變一個條件)
（1）濃度：當其他條件不變時，增大反應物的濃度，化學反應速率增大；降低反應物的濃度，化學反應速率減小。
（2） 壓強：對有氣體參加的反應，在其他條件不變時，改變壓強同樣可以改變化學反應速率。
（3） 溫度：升高溫度，化學反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小。大量實驗證明，溫度每升高10 ℃，化學反應速率通常增大為原來的2～4倍。
（4） 催化劑：催化劑也可以改變化學反應速率（不作特殊強調，一般指正催化劑）。
（5） 其他因素：除了上述濃度、溫度、壓強、催化劑這四大影響因素外，反應物顆粒的大小、構成微小原電池、光、超聲波、激光等也能影響反應速率。
【特別提醒】（1）由于固體和純液體的濃度可視為常數，故改變其用量反應速率不變。但當固體顆粒變小時，其表面積增大將導致反應速率增大。
（2）壓強對化學反應速率的影響是通過改變反應物濃度實現的，所以分析壓強的改變對反應速率的影響時，要從反應物濃度是否發生改變的角度來分析。若改變總壓強而各物質的濃度不改變，則反應速率不變。
（3）改變溫度，使用催化劑，反應速率一定發生變化，其他外界因素的改變，反應速率則不一定發生變化。
（4）其他條件一定，升高溫度，不論正反應還是逆反應，不論放熱反應還是吸熱反應，反應速率都要增大，只不過正、逆反應速率增加的程度不同。
（5）稀有氣體對有氣體參與的反應速率的影響
①恒溫恒壓
②恒溫恒容
3.控制變量法探究外界條件對速率的影響
探究 變量 舉例 備注
溫度 溫度不同 ①確定變量：先弄清楚影響反應速率的因素有哪些（濃度、溫度、壓強、催化劑、固體物質的表面積等） ②控制變量：“定多變一”，僅要探究的因素（如催化劑）不同，其余的因素（濃度、溫度、壓強、固體物質的表面積等）要完全相同 ③ 探究不同催化劑對反應速率的影響時，加入催化劑的體積相同可保證加入催化劑后過氧化氫的濃度相同；對比實驗中加入相同體積的水也是為了保證過氧化氫的濃度相同 ④ 若探究溫度對反應速率的影響，則必須在　　　　　將溶液加熱（或降溫）到所需要的溫度
濃度 濃度不同
催化劑 催化劑不同
知識點2 反應速率理論——“有效碰撞理論”
1.基元反應：一個化學反應往往經過多個步驟才能實現，每一步反應都稱為基元反應。
2.活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：有足夠的能量，能夠發生有效碰撞的分子叫活化分子?；罨肿影俜謹?＝×100%。
②活化能：如圖
圖中：E1為正反應的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應熱為E1－E2。(注：E2為逆反應的活化能)
③有效碰撞：能夠發生化學反應的碰撞為有效碰撞。化學反應發生的先決條件是反應物分子間必須發生碰撞。有效碰撞必須具備兩個條件：一是發生碰撞的分子具有較高的能量，二是碰撞時要有一定的方向。
3.活化分子、有效碰撞與反應速率的關系
4.利用碰撞理論解釋外界條件對化學反應速率的影響——活化能→活化分子→有效碰撞→化學反應速率
條件變化 微觀因素變化 化學反應速率變化
活化分子百分數 單位體積內活化分子數目 有效碰撞
濃度 增大
壓強 增大
溫度 升高
催化劑 使用
知識點3 速率常數和速率方程
1．基元反應與反應歷程
（1）定義：基元反應是指在反應中一步直接轉化為產物的反應，又稱為簡單反應。大多數化學反應并不是經過簡單碰撞就能完成的，而往往經過多個反應步驟才能實現。反應歷程中的每一步反應都稱為基元反應。反應歷程又稱反應機理。例如H2（g）＋I2（g）2HI（g），它的反應歷程可能是如下兩步基元反應：
①I2I＋I（快）
②H2＋2I2HI（慢）
其中慢反應為整個反應的決速步驟。
（2）基元反應過渡狀態理論
基元反應過渡狀態理論認為，基元反應在從反應物到生成物的變化過程中要經歷一個中間狀態，這個狀態稱為過渡態。
AB＋C―→[A…B…C]―→A＋BC
反應物　　　過渡態　　 　生成物
過渡態是處在反應過程中具有最高能量的一種分子構型，過渡態能量與反應物的平均能量的差值相當于活化能[活化能(能壘)越高，此步基元反應速率越慢]。例如，一溴甲烷與NaOH溶液反應的過程可以表示為CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH
（3）活化能（能壘）與反應機理
使用催化劑，可以改變活化能，改變反應機理，在反應機理中每一步反應的活化能不同，且均比總反應的活化能低，故一般使用催化劑可以降低反應活化能，加快反應速率，如圖所示：
E1為總反應的活化能，E2、E3為使用催化劑反應機理中各步的活化能。
2．速率方程
一定溫度下，化學反應速率與反應物濃度以其計量數為指數的冪的乘積成正比。
對于反應：aA＋bB===gG＋hH
則v＝kca(A)·cb(B)(其中k為速率常數)。
如：①SO2Cl2SO2＋Cl2　　 v＝k1c(SO2Cl2)
②2NO22NO＋O2 v＝k2c2(NO2)
③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO)
3．速率常數含義
速率常數(k)是指在給定溫度下，反應物濃度皆為mol·L－1時的反應速率。在相同的濃度條件下，可用速率常數大小來比較化學反應的反應速率?；瘜W反應速率與反應物濃度(或濃度的次方)成正比，而速率常數是其比例常數，在恒溫條件下，速率常數不隨反應物濃度的變化而改變。因此，可以應用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應速率。
4．速率常數的影響因素
溫度對化學反應速率的影響是顯著的，速率常數是溫度的函數，同一反應，溫度不同，速率常數將有不同的值，但濃度不影響速率常數。
5．速率常數與化學平衡常數之間的關系
一定溫度下， 可逆反應：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，達到平衡狀態時，v正＝k正 ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，由于平衡時 v正＝v逆，則k正ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，所以＝＝K。
知識點4 速率－時間(v t)圖像
1.圖像類型
由圖像變化分析外界條件對其影響，已知反應為mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。
（1）“漸變”類v t圖像
圖像 分析 結論
t1時v′正突然增大，v′逆逐漸增大；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動 t1時其他條件不變，增大反應物的濃度
t1時v′正突然減小，v′逆逐漸減小；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動 t1時其他條件不變，減小反應物的濃度
t1時v′逆突然增大，v′正逐漸增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動 t1時其他條件不變，增大生成物的濃度
t1時v′逆突然減小，v′正逐漸減??；v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動 t1時其他條件不變，減小生成物的濃度
（2）“斷點”類v t圖像
圖像 分析 結論
t1時v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；平衡向正反應方向進行 t1時其他條件不變，增大反應體系的壓強且m＋n＞p＋q(正反應為體積減小的反應)
t1時其他條件不變，升高溫度且Q＞0(吸熱反應)
t1時v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；平衡向逆反應方向進行 t1時其他條件不變，增大反應體系的壓強且m＋n＜p＋q(正反應為體積增大的反應)
t1時其他條件不變，升高溫度且Q＜0(放熱反應)
t1時v′正、v′逆均突然減小，且v′正＞v′逆；平衡向正反應方向進行 t1時其他條件不變，減小反應體系的壓強且m＋n＜p＋q(正反應為體積增大的反應)
t1時其他條件不變，降低溫度且Q＜0(放熱反應)
t1時v′逆、v′正均突然減小，且v′逆＞v′正；平衡向逆反應方向進行 t1時其他條件不變，減小反應體系的壓強且m＋n＞p＋q(正反應為體積減小的反應)
t1時其他條件不變，降低溫度且Q＞0(吸熱反應)
（3）“平臺”類v t圖像
圖像 分析 結論
t1時v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移動 t1時其他條件不變使用催化劑
t1時其他條件不變增大反應體系的壓強且m＋n＝p＋q(反應前后氣體體積無變化)
t1時v′正、v′逆均突然減小且v′正＝v′逆，平衡不移動 t1時其他條件不變，減小反應體系的壓強且m＋n＝p＋q(反應前后氣體體積無變化)
2.常見v-t圖像分析方法
（1）看圖像中正、逆反應速率的變化趨勢,看二者是同等程度的變化,還是不同程度的變化。同等程度的變化一般從壓強(反應前后氣體體積不變的反應)和催化劑角度考慮;若是不同程度的變化,可從溫度、濃度、壓強(反應前后氣體體積改變的反應)角度考慮。
（2）對于反應速率變化程度不相等的反應,要注意觀察改變某個條件瞬間,正、逆反應速率的大小關系及變化趨勢。同時要聯系外界條件對反應速率的影響規律,加以篩選、驗證、排除。
（3）改變條件判斷v(正)、v(逆)的相對大小時,可以從平衡移動方向討論,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)考向1 考查影響化學反應速率的因素
例1（2024·廣西柳州·模擬預測）和聯合重整能減少溫室氣體的排放。其他條件相同時，投料比為，發生以下兩個反應：
① ；② 。
或的平衡轉化率與溫度變化關系如圖所示，下列說法錯誤的是
A．在上述條件下，反應①②同時達到平衡
B．，升溫更有利于反應②
C．加熱、加壓都有利于增大反應①②的速率
D．始終低于1.0，是因為發生了反應②
【易錯警示】警惕外界因素對化學反應速率影響的5大誤區
（1）誤認為隨著化學反應的進行，化學反應速率一定逐漸減小。其實不一定，因為反應速率不僅受濃度影響，而且受溫度影響，一般會先增大后減小。
（2）誤用某物質的物質的量代替物質的量濃度計算化學反應速率。速率大小比較時易忽視各物質的反應速率的單位是否一致，單位書寫是否正確。
（3）誤認為純固體和純液體不會改變化學反應速率。實際上不能用純固體和純液體物質的變化表示化學反應速率，但若將固體的顆粒變小(增大固體的接觸面積)則化學反應速率會加快。
（4）誤認為只要增大壓強，化學反應速率一定增大。實際上反應在密閉固定容積的容器中進行，若充入氦氣(或不參與反應的氣體)，壓強增大，但參與反應的各物質的濃度不變，反應速率不變；若反應在密閉容積可變的容器中進行，充入氦氣(或不參與反應的氣體)而保持壓強不變，容器體積增大，各組分濃度減小，反應速率減小。
（5）誤認為溫度、壓強等條件的改變對正、逆反應速率影響不一致。如認為升溫既然使化學平衡向吸熱方向移動，則對于放熱反應，升溫時，逆反應速率增大，而正反應速率減小。其實不然，溫度升高，正、逆反應速率都增大，只是吸熱反應方向速率增大程度大；同理，降溫會使吸熱反應方向速率減小程度大，而導致化學平衡向放熱方向移動。
【變式訓練1】（2024·海南·三模）下列做法的目的與改變化學反應速率無關的是
A．牛奶放在冰箱里保存 B．向玻璃中加入
C．高爐煉鐵前先將鐵礦石粉碎 D．在糕點包裝內放置小包鐵粉
【變式訓練2】（2024·江蘇南京·模擬預測）乙醛與氫氰酸(HCN，弱酸)能發生加成反應，生成2-羥基丙腈，歷程如下：
已知：向丙酮與HCN反應體系中加入少量KOH溶液，反應速率明顯加快。
下列說法不正確的是
A．因氧原子的電負性大于碳，醛基中帶部分正電荷的碳原子與CN-之間發生作用
B．KOH溶液加入越多，反應速率越快
C．HCN易揮發且有劇毒，是該反應不宜在酸性條件下進行的原因之一
D．與HCN加成的反應速率：CH3COCH3考向2 考查催化劑、活化能與轉化效率的關系
例2（2024·江西上饒·二模）已知阿侖尼烏斯公式是反應速率常數隨溫度變化關系的經驗公式，可寫作(k為反應速率常數，為反應活化能，R和C為大于0的常數)，為探究m、n兩種催化劑對某反應的催化效能，進行了實驗探究，依據實驗數據獲得曲線如圖所示。下列說法正確的是
A．在m催化劑作用下，該反應的活化能
B．對該反應催化效能較高的催化劑是m
C．不改變其他條件，升高溫度，會降低反應的活化能
D．可以根據該圖像判斷升高溫度時平衡移動的方向
【名師歸納】1．活化能（1）活化能與ΔH的關系：正、逆反應活化能的差值就是反應的焓變，可表示為ΔH＝E(正)－E(逆)。（2）活化能與化學反應速率的關系：活化能越大，化學反應速率越小。
2．催化劑與活化能、ΔH的關系：催化劑能改變反應的活化能，但不能改變反應的ΔH。
【變式訓練1】（23-24高三上·北京·階段考試）研究催化劑對反應速率的影響。恒溫恒容時，c(NH3)隨時間的變化如下。
時間/min 催化劑 c(NH3)/(×10 3 mol·L 1) 0 20 40 60 80
催化劑Ⅰ 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
催化劑Ⅱ 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
下列說法不正確的是
A．使用催化劑Ⅰ，0~20 min的平均反應速率v(N2)=1.00×10 5 mol·L 1·min 1
B．使用催化劑Ⅰ，達平衡后容器內的壓強是初始時的倍
C．相同條件下，使用催化劑Ⅱ可使該反應的活化能降低更多，反應更快
D．相同條件下，使用催化劑Ⅱ不會使該反應的化學平衡常數更大
【變式訓練2】（2024·遼寧·一模）利用計算機技術測得在甲、乙兩種催化劑作用下由正丁烷(g)制備1-丁烯(g)的反應歷程如下，其中甲、乙催化劑表面的物種均用*號標注，過渡態均用TS表示，下列說法中錯誤的是
A．選用催化劑甲時的最高能壘(活化能)為1.95eV
B．選用催化劑乙時，相對能量從的過程為正丁烷的吸附過程
C．為吸熱反應
D．若只從平均反應速率快慢角度考慮，生產中適宜選用催化劑乙
考向3 考查“控制變量”探究影響化學反應速率的因素
例3（2024·北京·二模）選擇不同的反應探究化學反應速率的影響因素，所用試劑不合理的是
a．(觀察氣泡產生的快慢)
b．(觀察渾濁產生的快慢)
反應 影響因素 所用試劑
A a 接觸面積 塊狀CaCO3、0.5 mol/L HCl 粉末狀CaCO3、0.5 mol/L HCl
B a H+濃度 塊狀CaCO3、0.5 mol/L HCl 塊狀CaCO3、3.0 mol/LHCl
C b H+濃度 0.1 mol/L Na2S2O3、稀H2SO4 0.1mol/L Na2S2O3、濃H2SO4
D b 溫度 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、冷水 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、熱水
【思維建模】控制變量法探究影響反應速率的因素題目解題策略
（1）確定變量：理清影響實驗探究結果的所有因素。
（2）定多變一：在探究時，先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。
（3）數據有效：解答時注意選擇數據(或設置實驗)要有效，且變量統一，否則無法作出正確判斷。
【變式訓練1】（2024·北京·一模）室溫下用質量和表面積相同的鎂條各一片(已用砂紙打磨)，分別探究不同條件下與水反應的實驗(裝置圖如下)，實驗2的鎂條放在尖嘴玻璃導管內并浸于蒸餾水中，實驗3產生的渾濁物主要為堿式碳酸鎂[]。下列說法不正確的是
實驗1 實驗2 實驗3
鎂條表面有微小氣泡，且溶液較長時間無明顯變化 鎂條表面有較多氣泡且產生氣泡速率逐漸加快，溶液中無明顯現象 鎂條表面有大量氣泡，溶液逐漸變為渾濁
A．實驗1現象不明顯，可能與表面生成了難溶的有關
B．實驗2比實驗1現象更明顯，可能是由于玻璃管空間狹小熱量不易散失
C．實驗3中破壞了在鎂條表面的沉積，增大了鎂與水的接觸面積
D．由實驗1和實驗3可得出“堿性增強有利于加快鎂與水反應速率”的結論
【變式訓練2】（2024·河北·一模）某小組同學設計實驗探究鎂與銨鹽溶液的反應，記錄如下：
實驗編號 ① ② ③ ④
溶液種類 1 0.5 0.1
0.48 0.48 0.48 0.48
V(溶液) 100 100 100 100
實驗現象 有氣體產生，并產生白色沉淀 有氣體產生，并產生白色沉淀 有氣體產生，并產生白色沉淀 幾乎看不到現象
6h時 433 255 347 12
根據上述實驗所得結論正確的是
A．實驗②中發生的反應為
B．由實驗①、③可得，溶液中越大，反應速率越快
C．由實驗①、②可得，溶液中陰離子的種類對產生的速率有影響
D．由實驗①~④可得，溶液的越小，產生的速率越快
考向4 考查速率常數及其應用
例4（2024·北京·三模）在恒溫恒容密閉容器中充入一定量，發生如下反應：
反應②和③的反應速率分別滿足和，其中、分別為反應②和③的速率常數，反應③的活化能大于反應②。測得的濃度隨時間的變化如下表。
0 1 2 3 4 5
0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028
下列說法正確的是
A．0~2min內，W的平均反應速率為
B．若增大容器容積，平衡時Z的產率增大
C．若，平衡時
D．若升高溫度，平衡時減小
【思維建?！繉τ诜磻篴A＋bB===gG＋hH，則v＝kca(A)·cb(B)(其中k為速率常數)。基元反應的a、b可直接寫出，非基元反應的a、b必須通過實驗測定，無法直接寫出。
【變式訓練1】（2024·遼寧大連·模擬預測）已知，，，其中、為速率常數，只與溫度有關。時，，將一定量充入注射器中，改變活塞位置，氣體透光率隨時間變化如圖所示(氣體顏色越深，透光率越低)，下列說法正確的是
A．d點
B．時，該反應的化學平衡常數
C．時，，則
D．c、d兩點對應氣體的平均相對分子質量
【變式訓練2】（2024·湖南·二模）室溫下，某溶液中初始時僅溶有等物質的量的M和N，同時發生以下兩個反應：①；②（產物均易溶）。反應①的速率，反應②的速率（、為速率常數）。反應體系中M和Z的濃度隨時間變化如圖。下列說法正確的是
A．反應過程中，體系中Y和Z的濃度之比逐漸減小
B．0～30min內，M的平均反應速率約為
C．若反應能進行完全，則反應結束時37.5％的N轉化為Y
D．反應的活化能：①②
考向5 考查速率圖像分析
例5（2024·廣東梅州·一模）對于同一體系內存在競爭反應：①，②；測得反應速率與時間t關系如圖，依據圖像信息，下列說法不正確的是
A．反應①的反應限度大于反應②
B．加入催化劑定能有效降低反應活化能，加快反應速率
C．無催化劑時后反應①達到平衡
D．加入催化劑，可有效提高C的產率
【思維建模】（1）看起點：分清反應物和生成物，濃度減小的是反應物，濃度增大的是生成物，生成物多數以原點為起點。
（2）看變化趨勢：分清正反應和逆反應，分清放熱反應和吸熱反應。升高溫度時，△V吸熱＞△V放熱。
（3）看終點：分清消耗濃度和增生濃度。反應物的消耗濃度與生成物的增生濃度之比等于反應方程式中各物質的計量數之比。
（4）對于時間—速度圖象，看清曲線是連續的，還是跳躍的。分清“漸變”和“突變”、“大變”和“小變”。比如增大反應物濃度V正突變，V逆漸變；升高溫度，V吸熱大增，V放熱小增；使用催化劑，V正和V逆同等程度突變。
【變式訓練1】（2024·北京順義·二模）某小組進行“反應物濃度對反應速率影響”實驗研究。分別取不同濃度的葡萄糖溶液和溶液于試管中，再依次向試管中滴加酸性溶液，通過色度計監測溶液透光率隨時間的變化關系。實驗結果如圖所示。
已知：（1）溶液透光率與溶液中顯色微粒的濃度成反比。
（2）酸性溶液與溶液反應時，某種歷程可表示如圖。
下列說法中不合理的是
A．從圖1可知，該實驗條件下，葡萄糖溶液濃度越大，反應速率越大
B．理論上，和的反應中參與反應的
C．圖2中曲線甲反應速率加快的原因可能與反應生成有催化作用的物質有關
D．圖2中溶液濃度不同時，數據呈現的原因是：隨濃度增大，反應歷程中①、②、③、④速率均減小
【變式訓練2】（23-24高三上·內蒙古·階段考試）如圖表示可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g) △H<0達平衡后，t1時改變某一反應條件，反應速率隨時間變化的情況，根據曲線判斷下列說法中正確的是（ ）
A．t1時降低了溫度，平衡向正反應方向移動
B．t1時增大了壓強，平衡向正反應方向移動
C．t1時可能使用了催化劑
D．t1時增大了A的濃度，同時減小了C的濃度，平衡向正反應方向移動
1．（2024·吉林卷）異山梨醇是一種由生物質制備的高附加值化學品，時其制備過程及相關物質濃度隨時間變化如圖所示，后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是
A．時，反應②正、逆反應速率相等
B．該溫度下的平衡常數：①>②
C．平均速率(異山梨醇)
D．反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率
8．（2024·甘肅卷）下列措施能降低化學反應速率的是
A．催化氧化氨制備硝酸時加入鉑 B．中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶
C．鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋 D．石墨合成金剛石時增大壓強
10．（2023·遼寧卷）一定條件下，酸性溶液與發生反應，(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態含粒子的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是
A．(Ⅲ)不能氧化
B．隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸減小
C．該條件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存
D．總反應為：
4．（2022·遼寧卷）某溫度下，在恒容密閉容器中發生反應，有關數據如下：
時間段/ 產物Z的平均生成速率/
0～2 0.20
0～4 0.15
0～6 0.10
下列說法錯誤的是
A．時，Z的濃度大于
B．時，加入，此時
C．時，Y的體積分數約為33.3%
D．時，X的物質的量為
5．（2022·浙江卷）恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發生氨的分解反應：，測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時間的變化，如下表所示，下列說法不正確的是
A．實驗①，，
B．實驗②，時處于平衡狀態，
C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應速率增大
D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑