专题06 化学反应的速率（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（鲁科版2019选择性必修1）

专题06 化学反应的速率 考点01 化学反应速率及其测定 考点02 化学反应速率的计算和比较 考点03 影响化学反应速率的因素 考点04 基元反应与反应机理 考点05 反应历程与活化能 考点06 化学反应速率常数与速率方程 考点07 化学反应速率的图像 ▉考点01 化学反应速率及其测定 1．化学反应速率的概念及其表示方法 2．化学反应速率的测定 (1)测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。 (2)测定方法 ①直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。 ②科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 ▉考点02 化学反应速率的计算和比较 1．化学反应速率的计算方法 (1)公式法：v＝或v＝。 (2)“三段式” 法 ①计算步骤：写出化学方程式，列出各反应物和生成物的起始量、转化量、某时刻量，再根据变化量之比等于 之比，列出关系式计算。 ②计算模式 　　　　　　　　　mA　＋　nB　===　pC 起始浓度/(mol/L) a　　　　b　　　　c 转化浓度/(mol/L) x　　　　　　　 t时刻浓度/(mol/L) a－x　　b－　　c＋ v(A)＝ mol/(L·min)， v(B)＝ mol/(L·min)， v(C)＝ mol/(L·min)。 ③注意事项 a．对于反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； b．对于生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)。 2．化学反应速率的比较方法 (1)“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。 (2)“二化”：将不同物质的化学反应速率转化为同一物质的化学反应速率，或不同物质分别除以相应物质的化学计量数。 (3)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。例如，反应aA＋bB===cC，不同条件下其反应速率分别用v(A)与v(B)表示，要比较其反应速率的大小，需比较与的大小，若>，则A表示的反应速率比B表示的反应速率大。 【易错警示】化学反应速率的计算误区 1.忽视反应容器的容积 某些试题不是直接给出反应物或生成物的物质的量浓度，而是给出物质的量及容器的容积。解答这类题目时，不要想当然地认为容器的容积为1 L，从而导致出错。 2.忽视统一单位 部分涉及反应速率计算的题目中，时间单位(s、min)与反应速率的单位(mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1)不统一，如给出的时间单位为min，要求的反应速率单位为mol·L－1·s－1，此时就需要将min换算为s，否则就会出现计算错误。 2．化学反应速率的比较方法 (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、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：K＞Na。 (2)定量比较 ①“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。 ②“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，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。 ③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 ▉考点03 影响化学反应速率的因素 1．纯液体和固体的反应速率的影响因素分析 纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面积的大小发生变化，故影响反应速率。 2．压强对化学反应速率影响的分析 (1)恒温时 增大压强体积缩小反应速率 。 (2)恒温恒容时 ①充入反应气体该物质浓度增大该反应速率迅速 。 ②充入“无关气体”(如He、Ne、Ar等不参与本反应也不干扰本反应的气体，下同) 总压强增大，但反应混合物的各组分浓度没有改变，反应速率 。 (3)恒温恒压时 充入“无关气体”体积增大反应混合物各组分的浓度减小反应速率 。 3．温度对化学反应速率影响的分析 升高温度，可以增加分子能量，增大活化分子百分数，且加快分子运动，增大分子的碰撞频率，因此升高温度可以 化学反应的速率。反之，降低温度可以 化学反应的速率。 4．催化剂对化学反应速率的影响 (1)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，故能改变反应达到平衡的时间，但催化剂不能改变反应物的浓度和反应的 ，所以催化剂不能使化学平衡 ，不能改变反应物的 。 (2)理论解释：使用催化剂→降低反应所需的能量→更多的反应物分子成为活化分子→大大增加单位体积内的活化分子百分数→成千成万倍地增大化学反应速率。 (3)用催化剂催化的反应，由于催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才能达到最大，故在许多工业生产中温度的选择还需考虑催化剂的活性温度范围。 【归纳总结】 外界因素 对化学反应速率的影响 注意事项 浓度 其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小 ①此规律只适用于气体或溶液的反应，对于固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，改变它们的量一般不会改变化学反应速率。 ②对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变 压强 对于有气体参加的化学反应，在温度、体积一定的条件下，增大压强，反应物的浓度增大，化学反应速率增大；减小压强，反应物的浓度减小，化学反应速率减小 ①压强只对有气体参加的反应的速率有影响。 ②压强对反应速率的影响是通过浓度对反应的影响实现的 温度 其他条件不变时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减慢 ①温度对反应速率影响的规律，对吸热反应、放热反应都适用。 ②若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，反之均减小 催化剂 催化剂加快化学反应速率 同等程度的影响正、逆反应速率 其他因素 接触面积、溶剂的性质、光、超声波、磁场等均能影响化学反应速率 【特别提醒】解答压强对化学反应速率影响的关键——弄清“真”变还是“假”变 若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) (1)恒温恒容时 ①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大。 ②充入不参与反应的气体(如He、N2等)→引起总压增大，各物质的浓度不变→反应速率不变。 2恒温恒压时,充入不参与反应的气体如He、N2等→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减小。 ▉考点04 基元反应与反应机理 1.基元反应： 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的 反应称为基元反应。例如H·＋O2―→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应。 2．反应历程 (1)含义：基元反应构成的反应序列。 (2)特点 ①反应不同，反应 相同。 ②同一反应，在不同 下的反应历程也可能不同。 (3)决定因素：反应历程由 决定。 (4)作用：反应历程的差别造成了 的不同。 3．从反应机理角度对化学反应的分类 微点拨：(1)对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由 的一步基元反应决定。 (2)微粒H·、·OH和O·存在未成对电子，它们称为自由基(H·和O·也称为自由原子)。自由基反应活性很强，寿命极短。 4．有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 (1)浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 (2)压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 即压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。 (3)温度：微观解释：升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 (4)催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。 ▉考点05 反应历程与活化能 1．基元反应、过渡态理论及活化能 (1)基元反应：研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成，往往要经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。 (2)过渡态理论：过渡态理论认为，反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能。这与爬山类似，山的最高点便是过渡态。 2．多步反应的活化能及与速率的关系 (1)多步反应的活化能：一个化学反应由几个基元反应完成，每一个基元反应都经历一个过渡态，及达到该过渡态所需要的活化能(如图E1、E2)，而该复合反应的活化能只是由实验测算的表观值，没有实际物理意义。 (2)活化能和速率的关系：基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越慢。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。 3．催化剂与活化能 (1)催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。 (2)催化反应一般过程(简化的过程)： ①反应物扩散到催化剂表面； ②反应物被吸附在催化剂表面； ③被吸附的反应物发生化学反应生成产物； ④产物的解吸。 ▉考点06 化学反应速率常数与速率方程 1.速率常数 (1)含义 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的反应速率。 (2)应用 化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 2.速率方程 (1)含义 一定温度下，对于基元反应其化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 (2)实例 对于基元反应：aA＋bB===gG＋hH，则v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 如：①SO2Cl2SO2＋Cl2 v＝k1·c(SO2Cl2) ②2NO22NO＋O2　v＝k2·c2(NO2) ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3·c2(H2)·c2(NO) 3.速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。 ▉考点07 化学反应速率的图像 1．全程速率—时间图像 例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因： (1)AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大。 (2)BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。 2．物质的量(或浓度)—时间图像 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图像得出的信息 ①X、Y是反应物，Z是生成物。 ②t3 s时反应达到平衡状态，X、Y并没有全部反应，该反应是可逆反应。 ③0～t3 s时间段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，Δn(Z)＝n2mol。 (2)根据图像可进行如下计算 ①某物质的平均速率、转化率，如v(X)＝ mol·L－1·s－1；Y的转化率＝×100%。 ②确定化学方程式中的化学计量数之比，X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。 【方法技巧】由n(或c)～t图像确定化学方程式的方法 (1)看趋势，定位置 观察图像，n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物，反之为生成物。 (2)看变化量，定系数 由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量，从而确定各物质的化学计量数。 (3)看是否共存，定符号 根据图像观察各物质是否最终共存(即是否有物质反应完)，从而判断该反应是否为可逆反应，确定在方程式中用“===”还是“”。 3．用图像表示浓度、温度、压强对化学反应速率的影响 图像 图像分析 (1)其他反应条件一定，化学反应速率随反应物浓度 而增大 (2)其他反应条件一定，化学反应速率随温度的升高而 (3)有气体参加的反应，化学反应速率随着压强的增大而 (4)有气体参加的反应，化学反应速率随着容器容积的增大而 (5)分别在较低温度和较高温度下反应，化学反应速率随着压强的增大及温度的升高而 4.可逆反应的速率—时间(v­t)图像 平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线 任一平 衡体系 增大反应物的浓度 v(正)、v(逆)均增大，且v′(正)＞v′(逆)　 减小反应物的浓度 v(正)、v(逆)均减小，且v′(逆)＞v′(正)　 增大反应产物的浓度 v(正)、v(逆)均增大，且v′(逆)＞v′(正)　 减小反应产物的浓度 v(正)、v(逆)均减小，且v′(正)＞v′(逆)　 正反应方向为气体体积增大的放热反应 增大压强或升高温度 v(正)、v(逆)均增大，且v′(逆)＞v′(正)　 减小压强或降低温度 v(正)、v(逆)均减小，且v′(正)＞v′(逆)　 任意平衡或反应前后气体系数和相等的平衡 正催化剂或增大压强 v(正)、v(逆)同等倍数增大 负催化剂或减小压强 v(正)、v(逆)同等倍数减小 1．（23-24高二上·重庆·期中）一定条件下，密闭容器中发生反应：，其平均反应速率如下，其中反应速率最大的是 A． B． C． D． 2．（23-24高二上·广东湛江·期中）可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)+Q(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A．v(X)=0.25mol/(L•s) B．v(Y)=3.6mol/(L•min) C．v(Z)=0.3mol/(L•s) D．v(Q)=0.1mol/(L•s) 3．（23-24高二上·山西太原·期中）下列条件一定能使反应速率加快的是 ①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 4．（23-24高二上·安徽池州·期中）下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 选项 实验方案 实验目的 向不同体积等浓度的溶液中分别加入滴等 浓度的和溶液，观察气体产生的速率 比较不同催化剂的催化效果 两支试管，都加入的酸性溶液， 再同时向两支试管分别加入的 溶液和的溶液，观察高锰酸钾 溶液褪色所需时间 探究草酸浓度对反应速率影响 在锥形瓶内各盛有锌粒颗粒大小基本相同，然后 通过分液漏斗分别加入和 的硫酸。比较两者收集氢气所用的时间 探究硫酸浓度对应速率影响 探究温度对反应速率的影响 5．（23-24高二上·宁夏吴忠·期中）已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在存在时，该反应机理为： ①(快) ②(慢)， 下列说法错误的是 A．该反应速率主要由第②步基元反应决定 B．为该过程的催化剂，VO2为中间产物 C．的存在提高了该反应的反应速率和产率 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数 6．（23-24高二上·四川成都·期中）用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是 A．实验前，甲需检查装置的气密性，乙装置无需检查装置的气密性 B．甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小 C．甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等 D．乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代 7．（23-24高二上·浙江杭州·期中）在一定条件下，将4mol A和2mol B投入2L恒容密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g)。2min末测得此时容器中D的浓度为0.5mol/L，以C表示的反应速率v(C)=0.25mol/(L·min)。下列说法正确的是 A．x=1 B．此时B的转化率为25% C．此时充入氦气增大压强，化学反应速率加快 D．此时移走部分B，化学反应速率减慢 8．（23-24高二上·贵州贵阳·期中）某课外兴趣小组用浓度均为0.1 mol/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下表。下列说法不正确的是 实验编号 反应温度/°C 液体体积/mL Na2S2O3 稀硫酸 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 V 20 5 ③ 50 10 20 0 A．该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O B．实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，V=10 C．实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快 D．该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 19．（23-24高二上·山东潍坊·期中）下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能，加快反应速率 B．升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大，且对正反应速率影响更大 C．增大压强一定可以增大反应速率 D．其它条件不变时，充入反应物，一定可以加快反应速率 20．（22-23高二上·广东湛江·期中）已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，总反应为放热反应 B．HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C．整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步反应 D．ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g)  ΔH = -218kJ/mol 11．（22-23高二上·广东湛江·期中）将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中，学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L，下列不正确的是 A．用A物质表示的反应速率为 B．20s时物质A的转化率为80% C．B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l D．20s时物质B的浓度为0.2mol/L 12．（23-24高二上·山东威海·期中）是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生反应：。一定温度时，向2L密闭容器中通入，部分实验数据见下表： 时间 0 500 1000 1500 0.50 0.35 0.25 0.25 下列说法正确的是 A．500s时的物质的量为 B．平衡后，升高温度，正反应速率先减小后增大 C．平衡后，要使平衡常数增大，改变的条件是升高温度 D．1000s时将容器的体积缩小一半，重新达到平衡时， 13．（23-24高二上·天津·期中）向某密闭容器中加入0.3mol A，0.1mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示［阶段的变化未画出］。乙图为时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，时刻为使用催化剂。下列说法中不正确的是 A．若，用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为 B．阶段改变的条件一定为减小压强 C．该容器的容积为2L D．阶段，容器内A的物质的量减少了0.06mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式 14．（23-24高二上·山东威海·期中）密闭容器中发生反应，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．A、C两点的反应速率：A＞C B．A、C两点气体的颜色：A浅，C深 C．由状态A到状态B，可以用加热的方法 D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A＞C 15．（23-24高二下·北京·期中）一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应：，反应过程中的部分数据如下表所示： 时间（t/min） 物质的量（n/mol） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 下列说法不正确的是 A．0～5 min用A表示的平均反应速率为 B．此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C．物质B的平衡转化率约为33% D．15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 16．（23-24高二上·浙江·期中）向某密闭容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0~t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。 (1)若t1=15s，则t0~t1阶段的反应速率为v(C)= 。 (2)t4时刻改变的条件为 ，B的起始浓度为 。 (3)t5时刻改变的条件为 ，该反应的逆反应为 (填“吸热反应”或“放热反应”)。 (4)已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量为QkJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式： 。 17．（23-24高二上·河北衡水·期中）为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2、3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。 (1)在10min末，CO2的浓度为 ，平均反应速率v(CO2)= ， v(H2O) ∶v(H2)= (2)下列措施不能提高反应速率的是___________。 A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大压强 D．及时分离出CH3OH (3)下列4种不同情况下反应速率最快的是___________ A．v(CO2)=0.01mol·L−1·s−1 B．v(CH3OH)=0.4mol·L−1·min−1 C．v(H2)=0.5mol·L−1·min−1 D．v(H2O)=0.005mol·L−1·s−1 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 化学反应的速率 考点01 化学反应速率及其测定 考点02 化学反应速率的计算和比较 考点03 影响化学反应速率的因素 考点04 基元反应与反应机理 考点05 反应历程与活化能 考点06 化学反应速率常数与速率方程 考点07 化学反应速率的图像 ▉考点01 化学反应速率及其测定 1．化学反应速率的概念及其表示方法 2．化学反应速率的测定 (1)测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。 (2)测定方法 ①直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。 ②科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 ▉考点02 化学反应速率的计算和比较 1．化学反应速率的计算方法 (1)公式法：v＝或v＝。 (2)“三段式” 法 ①计算步骤：写出化学方程式，列出各反应物和生成物的起始量、转化量、某时刻量，再根据变化量之比等于化学计量数之比，列出关系式计算。 ②计算模式 　　　　　　　　　mA　＋　nB　===　pC 起始浓度/(mol/L) a　　　　b　　　　c 转化浓度/(mol/L) x　　　　　　　 t时刻浓度/(mol/L) a－x　　b－　　c＋ v(A)＝ mol/(L·min)， v(B)＝ mol/(L·min)， v(C)＝ mol/(L·min)。 ③注意事项 a．对于反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； b．对于生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)。 2．化学反应速率的比较方法 (1)“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。 (2)“二化”：将不同物质的化学反应速率转化为同一物质的化学反应速率，或不同物质分别除以相应物质的化学计量数。 (3)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。例如，反应aA＋bB===cC，不同条件下其反应速率分别用v(A)与v(B)表示，要比较其反应速率的大小，需比较与的大小，若>，则A表示的反应速率比B表示的反应速率大。 【易错警示】化学反应速率的计算误区 1.忽视反应容器的容积 某些试题不是直接给出反应物或生成物的物质的量浓度，而是给出物质的量及容器的容积。解答这类题目时，不要想当然地认为容器的容积为1 L，从而导致出错。 2.忽视统一单位 部分涉及反应速率计算的题目中，时间单位(s、min)与反应速率的单位(mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1)不统一，如给出的时间单位为min，要求的反应速率单位为mol·L－1·s－1，此时就需要将min换算为s，否则就会出现计算错误。 2．化学反应速率的比较方法 (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、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：K＞Na。 (2)定量比较 ①“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。 ②“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，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。 ③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 ▉考点03 影响化学反应速率的因素 1．纯液体和固体的反应速率的影响因素分析 纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面积的大小发生变化，故影响反应速率。 2．压强对化学反应速率影响的分析 (1)恒温时 增大压强体积缩小反应速率增大。 (2)恒温恒容时 ①充入反应气体该物质浓度增大该反应速率迅速增大。 ②充入“无关气体”(如He、Ne、Ar等不参与本反应也不干扰本反应的气体，下同) 总压强增大，但反应混合物的各组分浓度没有改变，反应速率不变。 (3)恒温恒压时 充入“无关气体”体积增大反应混合物各组分的浓度减小反应速率减小。 3．温度对化学反应速率影响的分析 升高温度，可以增加分子能量，增大活化分子百分数，且加快分子运动，增大分子的碰撞频率，因此升高温度可以加快化学反应的速率。反之，降低温度可以减小化学反应的速率。 4．催化剂对化学反应速率的影响 (1)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，故能改变反应达到平衡的时间，但催化剂不能改变反应物的浓度和反应的平衡常数，所以催化剂不能使化学平衡发生移动，不能改变反应物的转化率。 (2)理论解释：使用催化剂→降低反应所需的能量→更多的反应物分子成为活化分子→大大增加单位体积内的活化分子百分数→成千成万倍地增大化学反应速率。 (3)用催化剂催化的反应，由于催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才能达到最大，故在许多工业生产中温度的选择还需考虑催化剂的活性温度范围。 【归纳总结】 外界因素 对化学反应速率的影响 注意事项 浓度 其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小 ①此规律只适用于气体或溶液的反应，对于固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，改变它们的量一般不会改变化学反应速率。 ②对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变 压强 对于有气体参加的化学反应，在温度、体积一定的条件下，增大压强，反应物的浓度增大，化学反应速率增大；减小压强，反应物的浓度减小，化学反应速率减小 ①压强只对有气体参加的反应的速率有影响。 ②压强对反应速率的影响是通过浓度对反应的影响实现的 温度 其他条件不变时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减慢 ①温度对反应速率影响的规律，对吸热反应、放热反应都适用。 ②若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，反之均减小 催化剂 催化剂加快化学反应速率 同等程度的影响正、逆反应速率 其他因素 接触面积、溶剂的性质、光、超声波、磁场等均能影响化学反应速率 【特别提醒】解答压强对化学反应速率影响的关键——弄清“真”变还是“假”变 若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) (1)恒温恒容时 ①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大。 ②充入不参与反应的气体(如He、N2等)→引起总压增大，各物质的浓度不变→反应速率不变。 2恒温恒压时,充入不参与反应的气体如He、N2等→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减小。 ▉考点04 基元反应与反应机理 1.基元反应： 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应称为基元反应。例如H·＋O2―→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应。 2．反应历程 (1)含义：基元反应构成的反应序列。 (2)特点 ①反应不同，反应历程不相同。 ②同一反应，在不同条件下的反应历程也可能不同。 (3)决定因素：反应历程由反应物的结构和反应条件决定。 (4)作用：反应历程的差别造成了化学反应速率的不同。 3．从反应机理角度对化学反应的分类 微点拨：(1)对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。 (2)微粒H·、·OH和O·存在未成对电子，它们称为自由基(H·和O·也称为自由原子)。自由基反应活性很强，寿命极短。 4．有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 (1)浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 (2)压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 即压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。 (3)温度：微观解释：升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 (4)催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。 ▉考点05 反应历程与活化能 1．基元反应、过渡态理论及活化能 (1)基元反应：研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成，往往要经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。 (2)过渡态理论：过渡态理论认为，反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能。这与爬山类似，山的最高点便是过渡态。 2．多步反应的活化能及与速率的关系 (1)多步反应的活化能：一个化学反应由几个基元反应完成，每一个基元反应都经历一个过渡态，及达到该过渡态所需要的活化能(如图E1、E2)，而该复合反应的活化能只是由实验测算的表观值，没有实际物理意义。 (2)活化能和速率的关系：基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越慢。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。 3．催化剂与活化能 (1)催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。 (2)催化反应一般过程(简化的过程)： ①反应物扩散到催化剂表面； ②反应物被吸附在催化剂表面； ③被吸附的反应物发生化学反应生成产物； ④产物的解吸。 ▉考点06 化学反应速率常数与速率方程 1.速率常数 (1)含义 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的反应速率。 (2)应用 化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 2.速率方程 (1)含义 一定温度下，对于基元反应其化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 (2)实例 对于基元反应：aA＋bB===gG＋hH，则v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 如：①SO2Cl2SO2＋Cl2 v＝k1·c(SO2Cl2) ②2NO22NO＋O2　v＝k2·c2(NO2) ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3·c2(H2)·c2(NO) 3.速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。 ▉考点07 化学反应速率的图像 1．全程速率—时间图像 例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因： (1)AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大。 (2)BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。 2．物质的量(或浓度)—时间图像 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图像得出的信息 ①X、Y是反应物，Z是生成物。 ②t3 s时反应达到平衡状态，X、Y并没有全部反应，该反应是可逆反应。 ③0～t3 s时间段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，Δn(Z)＝n2mol。 (2)根据图像可进行如下计算 ①某物质的平均速率、转化率，如v(X)＝ mol·L－1·s－1；Y的转化率＝×100%。 ②确定化学方程式中的化学计量数之比，X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。 【方法技巧】由n(或c)～t图像确定化学方程式的方法 (1)看趋势，定位置 观察图像，n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物，反之为生成物。 (2)看变化量，定系数 由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量，从而确定各物质的化学计量数。 (3)看是否共存，定符号 根据图像观察各物质是否最终共存(即是否有物质反应完)，从而判断该反应是否为可逆反应，确定在方程式中用“===”还是“”。 3．用图像表示浓度、温度、压强对化学反应速率的影响 图像 图像分析 (1)其他反应条件一定，化学反应速率随反应物浓度增大而增大 (2)其他反应条件一定，化学反应速率随温度的升高而增大 (3)有气体参加的反应，化学反应速率随着压强的增大而增大 (4)有气体参加的反应，化学反应速率随着容器容积的增大而减小 (5)分别在较低温度和较高温度下反应，化学反应速率随着压强的增大及温度的升高而增大 4.可逆反应的速率—时间(v­t)图像 平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线 任一平 衡体系 增大反应物的浓度 v(正)、v(逆)均增大，且v′(正)＞v′(逆)　 正向移动 减小反应物的浓度 v(正)、v(逆)均减小，且v′(逆)＞v′(正)　 逆向移动 增大反应产物的浓度 v(正)、v(逆)均增大，且v′(逆)＞v′(正)　 逆向移动 减小反应产物的浓度 v(正)、v(逆)均减小，且v′(正)＞v′(逆)　 正向移动 正反应方向为气体体积增大的放热反应 增大压强或升高温度 v(正)、v(逆)均增大，且v′(逆)＞v′(正)　 逆向移动 减小压强或降低温度 v(正)、v(逆)均减小，且v′(正)＞v′(逆)　 正向移动 任意平衡或反应前后气体系数和相等的平衡 正催化剂或增大压强 v(正)、v(逆)同等倍数增大 平衡不移动 负催化剂或减小压强 v(正)、v(逆)同等倍数减小 1．（23-24高二上·重庆·期中）一定条件下，密闭容器中发生反应：，其平均反应速率如下，其中反应速率最大的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】用四个选项给的不同物质的速率与该物质的化学计量数做比，数值大的速率大，同时要把不同单位转化为同一单位，以此解题。 【解析】A．； B．水为液态，不能用其浓度变化来表示反应速率； C．； D．； 故选D。 2．（23-24高二上·广东湛江·期中）可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)+Q(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A．v(X)=0.25mol/(L•s) B．v(Y)=3.6mol/(L•min) C．v(Z)=0.3mol/(L•s) D．v(Q)=0.1mol/(L•s) 【答案】A 【解析】A．v(X)=0.25mol/(L•s)； B．v(Y)=3.6mol/(L•min)=0.06 mol/(L•s)，反应速率之比等于化学计量数之比，将其转化成X的反应速率，v(X)=v(Y)==0.02mol/(L•s)； C．v(X)=v(Z)=0.15mol/(L•s)； D．v(X)=v(Q)=0.1mol/(L•s)， 则反应速率最大的为A，故选：A。 3．（23-24高二上·山西太原·期中）下列条件一定能使反应速率加快的是 ①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 【答案】C 【解析】①若反应物是纯固体或纯液体，增加反应物的物质的量不能使反应速率加快，①不选；②升高温度一定能提高活化分子的百分含量，从而加快反应速率，②选；③缩小反应容器的体积可以增大压强，压强只对含有气体的体系有影响，若反应中不含气体，则该条件无法加快反应速率，③不选；④若反应物是加入的反应物是纯固体或纯液体，则不会影响反应速率，④不选；⑤MnO2不是所有反应的催化剂，对于不用MnO2做催化剂的反应，加MnO2不会影响反应速率；⑤不选；综上所述，故选C。 4．（23-24高二上·安徽池州·期中）下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 选项 实验方案 实验目的 向不同体积等浓度的溶液中分别加入滴等 浓度的和溶液，观察气体产生的速率 比较不同催化剂的催化效果 两支试管，都加入的酸性溶液， 再同时向两支试管分别加入的 溶液和的溶液，观察高锰酸钾 溶液褪色所需时间 探究草酸浓度对反应速率影响 在锥形瓶内各盛有锌粒颗粒大小基本相同，然后 通过分液漏斗分别加入和 的硫酸。比较两者收集氢气所用的时间 探究硫酸浓度对应速率影响 探究温度对反应速率的影响 【答案】D 【解析】浓度不同，阴离子不同，无法比较Cu2＋和Fe3＋的催化效率，A错误；两组实验中草酸均不足量，高锰酸钾均无法褪色，B错误；18mol·L－1的硫酸为浓硫酸，浓硫酸锌粒反应生成物为SO2，无H2产生，无法比较产生H2的速率，C错误；该组实验中只有温度不同，可以用来探究温度对反应速率的影响，D正确； 故选D。 5．（23-24高二上·宁夏吴忠·期中）已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在存在时，该反应机理为： ①(快) ②(慢)， 下列说法错误的是 A．该反应速率主要由第②步基元反应决定 B．为该过程的催化剂，VO2为中间产物 C．的存在提高了该反应的反应速率和产率 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数 【答案】C 【解析】总反应速率由最慢的一步决定，该反应速率主要由第②步基元反应决定，故A项正确；反应前后V2O5的量没有改变，V2O5为该过程的催化剂，VO2为中间产物，故B项正确；反应前后V2O5的量没有改变，V2O5是该反应的催化剂，能提高反应速率，但不能提高平衡转化率与产率，故C项错误；反应前后V2O5的量没有改变，V2O5是该反应的催化剂，降低反应的活化能，提高该反应活化分子百分数，加快反应速率，故D项正确；故选C。 6．（23-24高二上·四川成都·期中）用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是 A．实验前，甲需检查装置的气密性，乙装置无需检查装置的气密性 B．甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小 C．甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等 D．乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代 【答案】B 【解析】甲、乙两装置均为制取并测定气体体积的装置，实验前都必须检查装置的气密性，以保证气体体积测定的准确性，A不正确；甲、乙两实验均可测定收集一定体积气体所需的时间，从而测定反应速率的大小，B正确；甲装置中，往锥形瓶内加入稀硫酸时，会排出空气，从而导致收集气体体积的增大，所以甲、乙两实验测得生成氢气的体积不同，速率不相等，C不正确；乙装置中，若将玻璃燃烧匙换成铜质燃烧匙，由于铜与稀硫酸不反应，对生成氢气量不产生影响，所以玻璃燃烧匙可用铜质燃烧匙替代，D不正确；故选B。 7．（23-24高二上·浙江杭州·期中）在一定条件下，将4mol A和2mol B投入2L恒容密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g)。2min末测得此时容器中D的浓度为0.5mol/L，以C表示的反应速率v(C)=0.25mol/(L·min)。下列说法正确的是 A．x=1 B．此时B的转化率为25% C．此时充入氦气增大压强，化学反应速率加快 D．此时移走部分B，化学反应速率减慢 【答案】B 【分析】据题中信息先统一单位在列三段式 【解析】依据变化量之比等于化学计量数之比，C与D的变化量分别是1mol和1mol，即x:2=1:1，得出x=2，A错误；此时B的转化率为，B正确；恒容密闭容器，此时充入氦气增大压强，各组分分压不变，化学反应速率不变，C错误；此时移走部分B，因B为固体，浓度为常数，故化学反应速率不变，D错误； 故选B。 8．（23-24高二上·贵州贵阳·期中）某课外兴趣小组用浓度均为0.1 mol/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下表。下列说法不正确的是 实验编号 反应温度/°C 液体体积/mL Na2S2O3 稀硫酸 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 V 20 5 ③ 50 10 20 0 A．该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O B．实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，V=10 C．实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快 D．该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 【答案】B 【分析】Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O，该反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，在探究二者反应速率的影响因素时要采用控制变量方法进行研究，其它条件相同，只改变一个外界条件，根据化学反应速率与该变量的关系分析判断。 【解析】Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O，该反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，A正确；要采用控制变量方法进行研究，根据实验①可知混合溶液总体积是30 mL，实验①、②的硫酸浓度相同，体积也相同，则实验②是改变Na2S2O3溶液的浓度，Na2S2O3溶液体积应该是5 mL，B错误；实验①和③只有反应温度不同，其它条件相同，故实验①和③是探究温度对反应速率的影响，其中实验③的反应温度比实验①高，升高温度，化学反应速率更快，C正确；该反应产生了难溶于水的S单质使溶液变浑浊，因此可通过产生浑浊的时间长短判断反应的快慢；由于反应产生了SO2气体，因此也可以通过测定单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢，D正确；故选B。 19．（23-24高二上·山东潍坊·期中）下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能，加快反应速率 B．升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大，且对正反应速率影响更大 C．增大压强一定可以增大反应速率 D．其它条件不变时，充入反应物，一定可以加快反应速率 【答案】A 【解析】催化剂改变了反应历程，降低了反应所需要的活化能，从而增加了活化分子百分数，使反应速率加快，故A项正确；升高温度正、逆反应速率都增大，若该反应正反应为放热反应，对逆反应速率影响更大，故B项错误；对于没有气体参加的反应，增大压强对反应物的浓度几乎没有影响，不会增大化学反应速率，故C项错误；对于有固体、纯液体参与的反应，固体、纯液体在反应中可视为浓度不变，故增加其量并不能改变反应速率，故D项错误；故选A。 20．（22-23高二上·广东湛江·期中）已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，总反应为放热反应 B．HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C．整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步反应 D．ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g)  ΔH = -218kJ/mol 【答案】C 【解析】反应①中，反应物[2ICl(g)+H2(g)]总能量高于生成物[HCl(g)+HI(g)+ICl(g)]总能量，为放热反应，A错误；由图可知，反应①生成HI，在反应②中消耗HI，则HI是中间产物，不是催化剂，B错误；由图可知，反应①的正反应活化能比反应②的大，反应①的反应速率较慢，所以总反应的反应速率取决于第①步反应，C正确；由图可得，总反应2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g)  ∆H =-218kJ·mol-1，D错误；故选C。 11．（22-23高二上·广东湛江·期中）将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中，学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L，下列不正确的是 A．用A物质表示的反应速率为 B．20s时物质A的转化率为80% C．B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l D．20s时物质B的浓度为0.2mol/L 【答案】B 【解析】，A正确；20s时物质A转化物质的量：，转化率：，B错误；，C正确；20s时物质B的浓度：，D正确；故选B。 12．（23-24高二上·山东威海·期中）是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生反应：。一定温度时，向2L密闭容器中通入，部分实验数据见下表： 时间 0 500 1000 1500 0.50 0.35 0.25 0.25 下列说法正确的是 A．500s时的物质的量为 B．平衡后，升高温度，正反应速率先减小后增大 C．平衡后，要使平衡常数增大，改变的条件是升高温度 D．1000s时将容器的体积缩小一半，重新达到平衡时， 【答案】C 【解析】500s内N2O5浓度变化为0.5mol/L-0.35mol/L=0.15mol/L，浓度变化量之比等于方程式系数比，O2的浓度为0.075mol/L，物质的量为0.075mol/L×2L=0.15mol，故A错误；升高温度，正逆反应速率均加快，该反应是吸热反应，升温正反应速率增大程度较大，平衡正移，随后正反应速率减小，故B错误；平衡常数只受温度影响，该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故C正确；1000s时反应达到平衡，平衡时c(N2O5)=0.25mol/L，将容器的体积缩小一半，若平衡不移动，此时N2O5浓度为0.5mol/L，但体积减小，压强增大，平衡向逆向移动，则达到新平衡时c(N2O5)＞0.50mol/L，故D错误；故选C。 13．（23-24高二上·天津·期中）向某密闭容器中加入0.3mol A，0.1mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示［阶段的变化未画出］。乙图为时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，时刻为使用催化剂。下列说法中不正确的是 A．若，用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为 B．阶段改变的条件一定为减小压强 C．该容器的容积为2L D．阶段，容器内A的物质的量减少了0.06mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式 【答案】D 【分析】根据图乙可知，时刻为使用催化剂，正、逆反应速率均增大，且化学平衡不移动；阶段改变条件平衡不移动，且正、逆反应速率均减小，由于四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，且改变温度或浓度，平衡均发生移动，则阶段改变的条件为减小压强，反应为等体积反应；时刻正、逆反应速率中只有一个增大，应是改变某一物质的浓度；时刻正、逆反应速率都增大，应是升高温度。 【解析】时，用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为，A正确；根据分析，阶段改变的条件为减小压强，B正确；根据图甲，A物质的起始浓度为，初始时密闭容器中加入0.3mol A，则该容器的容积为2L，C正确；根据图甲，A物质的转化量为，C物质的生成量为，则反应中物质A与C的化学计量数之比为；根据分析可知，减小压强，化学平衡不移动，说明该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则化学方程式为；阶段，容器内A的物质的量减少了0.06mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，3molA反应吸收的热量为，因此该反应的热化学方程式为，D错误；故选D。 14．（23-24高二上·山东威海·期中）密闭容器中发生反应，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．A、C两点的反应速率：A＞C B．A、C两点气体的颜色：A浅，C深 C．由状态A到状态B，可以用加热的方法 D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A＞C 【答案】B 【解析】压强越大，反应速率越大，由图可知，A、C两点的反应温度相同，C点压强大于A点，则C点反应速率大于A点，故A错误；该反应为气体体积增大的反应，增大压强，各物质的浓度均增大，平衡向逆反应方向移动，但达到新平衡时，压强越大的点颜色越深，则C点的颜色深，A点的颜色浅，故B正确；是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，A点NO2的体积分数大，则T1＜T2，由状态A到状态B，可以用降温的方法，故C错误；由图可知，A、C两点的反应温度相同，C点压强大于A点，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，气体物质的量减小，在气体质量不变的条件下，气体的平均相对分子质量增大，则C点气体的平均相对分子质量大于A点，故D错误；故选B。 15．（23-24高二下·北京·期中）一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应：，反应过程中的部分数据如下表所示： 时间（t/min） 物质的量（n/mol） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 下列说法不正确的是 A．0～5 min用A表示的平均反应速率为 B．此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C．物质B的平衡转化率约为33% D．15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 【答案】D 【解析】0~5 min内C的物质的量增加了0.8 mol，由于容器的容积是1 L，则用A物质浓度变化表示的反应速率v(A)==0.04mol/(L/min)，A正确；反应进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B的物质的量等于15 min时B的物质的量，则反应此时已达到平衡，此时C物质的量为1.6mol，可得，B正确；根据选项B分析可知：反应在进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，B的平衡转化率约为 ，C正确；15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，等效于压缩体积，该反应为体积增大的反应，压强增大，反应逆向移动，D错误；故选D。 16．（23-24高二上·浙江·期中）向某密闭容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0~t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。 (1)若t1=15s，则t0~t1阶段的反应速率为v(C)= 。 (2)t4时刻改变的条件为 ，B的起始浓度为 。 (3)t5时刻改变的条件为 ，该反应的逆反应为 (填“吸热反应”或“放热反应”)。 (4)已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量为QkJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式： 。 【答案】(1) (2) 减小压强 (3) 升高温度 放热反应 (4) 【解析】（1）若t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：，故答案为：； （2）t4～t5阶段改变条件后，正逆反应速率都减小且相等，所以不可能是降低温度，应该为减小压强；反应中A的浓度变化为：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反应中A与C的化学计量数之比为0.2：0.3=2：3，根据t4～t5阶段改变压强平衡不移动可知，该反应的方程式为2A(g)+B(g)⇌3C(g)；由方程式可知反应过程中消耗的B的物质的量浓度为：(1mol/L-0.8mol/L)×=0.1mol/L，所以B的起始浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L； （3）该反应是体积不变的反应，而t5～t6阶段正逆反应速率都增大，说明是升高了温度；升高温度后正反应速率大于逆反应速率，说明该反应为吸热反应，逆反应为放热反应； （4）依据(2)的计算得到A的物质的量共变化为(1mol/L-0.8mol/L)×4L=0.8mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为QkJ，所以2molA反应热量变化为2.5QkJ，因此反应的热化学方程式为：2A(g)+B(g)⇌3C(g)  ΔH=+2.5QkJ/mol，故答案为：2A(g)+B(g)⇌3C(g)  ΔH=+2.5QkJ/mol。 17．（23-24高二上·河北衡水·期中）为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2、3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。 (1)在10min末，CO2的浓度为 ，平均反应速率v(CO2)= ， v(H2O) ∶v(H2)= (2)下列措施不能提高反应速率的是___________。 A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大压强 D．及时分离出CH3OH (3)下列4种不同情况下反应速率最快的是___________ A．v(CO2)=0.01mol·L−1·s−1 B．v(CH3OH)=0.4mol·L−1·min−1 C．v(H2)=0.5mol·L−1·min−1 D．v(H2O)=0.005mol·L−1·s−1 【答案】(1) 0.125 mol/L 0.0375 mol/(L·min) 1∶3 (2)D (3)A 【分析】 【解析】（1）根据分析，在10min末，CO2的浓度为；平均反应速率v(CO2)== 0.0375 mol/(L·min)；速率之比等于变化量之比，故v(H2O) ∶v(H2)=0.75∶2.25=1∶3； （2）A．升高温度可增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，A错误； B．加入催化剂可降低反应的活化能，增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，B错误； C．增大压强可增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，C错误； D．及时分离出CH3OH可使甲醇的浓度降低，反应速率降低，D正确； 故选D。 （3）将四种物质的反应速率均转化为氢气的反应的反应速率，A中v(CO2)=0.01mol·L−1·s−1，则v(H2)=0.03mol·L−1·s−1；B中v(CH3OH)=0.4mol·L−1·min−1，则v(H2)=0.12mol·L−1·min−1=0.002mol·L−1·s−；C中v(H2)=0.5mol·L−1·min−1=0.01mol/L；D中v(H2O)=0.005mol·L−1·s−1，则v(H2)=0.015mol·L−1·s−1；故反应速率最快的为v(H2)=0.03mol·L−1·s−1，故选A； ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$