第01讲 化学反应速率及其影响因素（复习讲义）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第01讲 化学反应速率及其影响因素 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 化学反应速率及表示方法 应速率 知识点2 应速率的计算 应速率及其计算 应速率大小比较 【思维建模】 化学反应速率大小的比较方法 考点二 影响化学反应速率的因素 知识点1 反应速率的影响因素 知识点2 有效碰撞与过渡态理论 知识点3 速率常数和速率方程 考向1 考查反应速率的影响因素 【思维建模】气体对反应速率的影响 考向2 考查控制变量法探究影响化学反应速率的因素 【思维建模】应用“变量控制法”的解题策略 考向3 考查化学速率图像 考向4 考查反应历程 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 化学反应速率的概念及计算 选择题 非选择题 黑吉辽卷T10，3分 辽宁卷T10，3分 辽宁卷T12，3分 影响化学反应速率的因素 选择题 非选择题 辽宁卷T12，3分 辽宁卷T12，3分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题运均有呈现，化学反应速率的计算、反应速率快慢判断、影响化学反应速率的因素等。 2．从命题思路上看，侧重以化工生产或新信息为背景，与反应热或化学平衡相结合，考查反应速率的计算、比较及影响因素。 (1)选择题中结合化学平衡图像、图表考查化学反应速率的简单计算、外界条件对化学反应速率的影响、化学反应速率与反应历程，考查决速步、活化能等相关知识。 (2)非选择题中与基本理论、工业生产相联系，通过图像或表格提供信息进行命题，主要考查化学反应速率的表示方法、速率的影响因素、速率方程等。 复习目标： 1．了解化学反应速率的概念和定量表示方法。 2．了解反应活化能、反应历程的概念，了解催化剂的重要作用。 3．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。 4．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。 考点一 化学反应速率及表示方法 知识点1 反应速率 1.含义 化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量。 2.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 3.表达式及单位 v＝，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 【特别提醒】 (1)由公式v＝计算得到的是一段时间的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 (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)固体或纯液体的浓度视为常数，不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。 知识点2 反应速率的计算 1．化学反应速率的简单计算 (1)定义式法：v＝。 (2)比例关系式法：化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 2．化学反应速率计算——三段式法 (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)根据已知条件列方程式计算。 如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a b 0 0 转化/(mol·L－1) x t1/(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，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 3.与化学反应速率图像有关计算 （1）从图像中获取计算的数据 纵坐标可以是物质的量，也可以是物质的量浓度，横坐标是时间。 例如：某温度时，在定容(VL)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。根据图像可进行如下计算： A.求某物质的平均速率、转化率，如：v(X)＝ mol/(L·s)，Y的转化率＝×100%。 B. 确定化学方程式中的化学计量数之比，如：X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。 （2）依据图像求反应速率的步骤 第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量； 第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量； 第三步：根据公式v＝进行计算。 考向1 考查反应速率及其计算 例1 （24-25·黑龙江牡丹江市第二中学·期中）氨分解反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)在容积为2 L的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的反应速率为(　　) A.0.32 mol/(L·s) B.0.16 mol/(L·s) C.1.6 mol/(L·s) D.0.8 mol/(L·s) 【答案】B 【解析】反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。反应进行到5 s时，消耗的氨气为4 mol－2.4 mol＝1.6 mol，所以用氨气表示的反应速率为＝0.16 mol/(L·s)，所以选项B是正确的。 【变式训练1】（24-25·黑龙江·期中）关于化学反应速率，下列说法正确的是(　　) A.单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率 B.化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1 C.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 D.同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快 【答案】C 【解析】单位时间内反应物浓度的变化量、生成物浓度的变化量都表示正反应速率，故A错误；化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s内某物质的浓度变化0.8 mol·L－1，故B错误；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，故C正确；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，但表示的速率相同，故D错误。 【变式训练2】（24-25·吉林省辽源市第五中学·期末）一定温度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：2N2O54NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表： t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x c(N2O5)/(mol·L－1) 1.40 0.96 0.66 0 48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是(　　) A.600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4 mol·L－1·s－1 B.反应2 220 s时，放出的O2体积为11.8 L(标准状况) C.反应达到平衡时，v正(N2O5)＝2v逆(NO2) D.推测上表中的x为3 930 【答案】D 【解析】600～1 200 s，N2O5的浓度变化量为(0.96－0.66) mol·L－1＝0.3 mol·L－1，在此时间段内NO2的浓度变化量为其2倍，即0.6 mol·L－1，因此，生成NO2的平均速率为＝1.0×10－3 mol·L－1·s－1，A说法不正确；由表中数据可知，反应2 220 s时，N2O5的浓度变化量为(1.40－0.35) mol·L－1＝1.05 mol·L－1，其物质的量的变化量为1.05 mol·L－1×0.1 L＝0.105 mol，O2的物质的量的变化量是其，即0.052 5 mol，因此，放出的O2在标准状况下的体积为0.052 5 mol×22.4 L/mol＝1.176 L，B说法不正确；反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，2v正(N2O5)＝v逆(NO2)，C说法不正确；分析表中数据可知，该反应经过1 110 s(600～1 710，1 710～2 820)后N2O5的浓度会变为原来的，因此，N2O5的浓度由0.24 mol·L－1变为0.12 mol·L－1时，可以推测上表中的x为(2 820＋1 110)＝3 930，D说法正确。 考向2 应速率的大小比较 例2 （24-25·辽宁省阜新市实验中学·期中）反应A＋3B===2C＋3D在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为(　　) ①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1 ②v(B)＝36 mol·L－1·min－1 ③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1 ④v(D)＝0.5 mol·L－1·s－1 A.②>④>③>① B.②＝③>④>① C.①>②＝③>④ D.④>①>②>③ 【答案】B 【解析】①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1＝9 mol·L－1·min－1； ②v(A)＝v(B)＝12 mol·L－1·min－1； ③v(A)＝v(C)＝×24 mol·L－1·min－1＝12 mol·L－1·min－1； ④v(A)＝v(D)＝×0.5 mol·L－1·s－1＝×30 mol·L－1·min－1＝10 mol·L－1·min－1；故反应速率由快到慢的顺序为②＝③>④>①。 思维建模 化学反应速率大小的比较方法 1.归一法。首先统一单位，再换算成用同一物质表示的速率，然后比较数值的大小。 2.比值法。统一单位后，比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若＞，则用A表示的反应速率比用B表示的反应速率大。 【变式训练1】（24-25·内蒙古包钢第一中学·期中）对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol；②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol；③0.1 mol·L－1 的A、B溶液各10 mL；④0.5 mol·L－1的A、B溶液各50 mL。四者反应速率的大小关系是(　　) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 【答案】A 【解析】①中c(A)＝c(B)＝＝0.5 mol·L－1；②中c(A)＝c(B)＝＝1 mol·L－1；③中c(A)＝c(B)＝＝0.05 mol·L－1；④中c(A)＝c(B)＝＝0.25 mol·L－1；在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③，A项正确。 【变式训练2】（24-25·吉林省通化市第一中学·期末）对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是( ) A．v(A)=0.3 mol·L-1·s-1 B．v(B)=1.8 mol·L-1·s-1 C．v(D)=0.35mol·L-1·s-1 D．v(C)=1.5 mol·L-1·min-1 【答案】A 【解析】A项中v(A)=0.3 mol·L-1·s-1，B项中物质B是固体，不能用其来表示化学反应速率，C项中换算成用A物质来表示化学反应速率为v(A)=0.25 mol·L-1·s-1，D项中换算成用A物质来表示化学反应速率为v(A)=0.0125 mol·L-1·s-1，所以A项表示的反应速率最快，故A正确；故选A。 考点二 影响化学反应速率的因素 知识点1 化学反应速率的影响因素 1．内因 反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系为F2>Cl2>Br2>I2；镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为Mg>Al>Zn>Fe。 2．外因 (1)浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；降低反应物的浓度，化学反应速率减小。 (2)压强：对有气体参加的反应，在其他条件不变时，改变压强同样可以改变化学反应速率。 (3)温度：升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。大量实验证明，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。 (4)催化剂：催化剂也可以改变化学反应速率(不作特殊强调，一般指正催化剂)。 (5)其他因素：除了上述浓度、温度、压强、催化剂这四大影响因素外，反应物颗粒的大小、构成微小原电池、光、超声波、激光等也能影响反应速率。 知识点2 有效碰撞与过渡态理论 1.有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子(必须具有足够的能量)。 ②活化能：如图 图中：E1表示反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2(注：E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量)。 ③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 (2)利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 2.过渡态理论 (1)理论简介 反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。如图所示：Ea是正反应的活化能，Ea′是逆反应的活化能。ΔH＝Ea－E′a。 (2)催化剂影响化学反应速率的过渡态理论解释 使用催化剂→改变了反应的路径(如图)，反应的活化能降低→反应速率加快。 知识点3 速率常数和速率方程 1．基元反应与反应历程 (1)定义：基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。反应历程中的每一步反应都称为基元反应。反应历程又称反应机理。 例如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，它的反应历程可能是如下两步基元反应： ①I2I＋I(快) ②H2＋2I2HI(慢) 其中慢反应为整个反应的决速步骤。 (2)基元反应过渡状态理论 基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。 AB＋C→[A…B…C]→A＋BC 反应物 过渡态 生成物 过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢]。 例如，一溴甲烷与NaOH溶液反应的过程可以表示为CH3Br＋OH－→[Br…CH3…OH]→Br－＋CH3OH (3)活化能(能垒)与反应机理 使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的活化能低，故一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，如图所示： E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。 2．速率方程 一定温度下，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。 对于反应：aA＋bBgG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 如：①SO2Cl2SO2＋Cl2 v＝k1c(SO2Cl2) ②2NO22NO＋O2 v＝k2c2(NO2) ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO) 3．速率常数含义 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。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。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。 4．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。 考向1 考查影响化学反应速率的常见因素 例1 （24-25·辽宁省大连市育明高中·期末）在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)＋3H2(g)2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施不能加快正反应速率的是(　　) A.减小容器容积 B.保持容器容积不变，增加H2输入量 C.充入He，保持容器内压强不变 D.升高体系温度 【答案】C 【解析】A项减小容器容积，气体的浓度增大，正、逆反应速率均加快；B项保持容器容积不变，增加H2输入量，c(H2)增大，正、逆反应速率均加快；C项充入He，保持容器内压强不变，c(H2)、c(H2O)减小，正、逆反应速率减慢；D项升高温度，正、逆反应速率均增大。 思维建模 气体对反应速率的影响 1.惰性气体(不参与反应的气体)对反应速率的影响 在恒温恒容条件下 通入气体(不参与反应气体)，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变 恒温恒压条件下 通入气体(不参与反应气体)，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小 2.对于有气体参加的可逆反应，升高温度或增大压强v正、v逆均增大，但增大的倍数可能不同。 【变式训练1】（24-25·黑龙江·期中）反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＞0在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中能够成立的是(　　) A.其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，v正减小而v逆增大 B.其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大 C.保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，v正、v逆均增大 D.其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正增大而v逆减小 【答案】B 【解析】其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应混合气体的浓度增大，则v正、v逆均增大，A不成立；其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大，B成立；保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应混合气体的浓度不变，则v正、v逆均不变，C不成立；其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正、v逆均不变，D不成立。 【变式训练2】（24-25·吉林省通化市第一中学·期末）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 【答案】C 【解析】催化氧化氨制备硝酸时，加入铂可以加快化学反应速率，A不符合题意；中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，使反应物充分接触，可加快化学反应速率，B不符合题意；锌粉和盐酸反应时加水稀释，盐酸的浓度降低，化学反应速率降低，C符合题意；石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不改变化学反应速率，D不符合题意。 考向2 考查控制变量法探究影响化学反应速率的因素 例2（2025·黑龙江·一模）为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　) A.pH越小，氧化率越小 B.温度越高，氧化率越小 C.Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率 【答案】D 【解析】由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，A、B错误；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，C错误。 思维建模 应用“变量控制法”的解题策略 【变式训练1】（2025·辽宁·二模）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，在加入Fe2＋并调好pH后再加入H2O2，该过程中H2O2所产生羟基自由基(·OH)能氧化降解污染物。现运用该法降解某有机污染物(p－CP)，探究有关因素对该降解反应速率的影响。 实验数据：(表中时间，是 p－CP 浓度降低1.50 mol/L所需时间) 实验 编号 H2O2 溶液 Fe2＋溶液 蒸馏水 pH 温度 时间 c mol·L－1 V/mL c mol·L－1 V/mL V/mL T/K t/s ① 6.0×10－3 1.50 3.0×10－2 3.50 10.00 3 298 200 ② 6.0×10－3 1.50 3.0×10－2 3.50 10.00 3 313 60 ③ 6.0×10－3 3.50 3.0×10－2 3.50 V1 3 298 140 ④ 6.0×10－3 1.50 3.0×10－2 4.50 9.00 3 298 170 ⑤ 6.0×10－3 1.50 3.0×10－2 3.50 V2 12 298 0 请回答： (1)V1＝________ mL，V2＝________ mL。 (2)实验①条件下，p－CP 的降解速率为_______________________。 (3)设置实验①②的目的是___________________________________； 由实验①④可得到的结论是________________________________。 (4)实验⑤在200 s时没有检测到p－CP 浓度的变化。其原因可能是________________________。 【答案】(1)8.00　10.00 (2)0.007 5 mol/(L·s)或7.5×10－3 mol/(L·s) (3)探究温度对反应速率的影响　其他条件相同时，c(Fe2＋)越大，反应速率越大 (4)Fe2＋在该条件下生成Fe(OH)2，并迅速被氧化成Fe(OH)3，不能使H2O2产生羟基自由基 【解析】(1)根据①③组实验分析，溶液的总体积应该相同，所以V1＝10.00＋3.50＋1.50－(3.50＋3.50)＝8.00 mL；根据④⑤组实验进行分析，溶液的总体积应该相同，故V2＝9.00＋4.50＋1.50－(1.50＋3.50)＝10.00 mL；(2)实验①条件下，p－CP浓度降低1.50 mol/L所需时间200 s，所以p－CP的降解速率为0.007 5 mol/(L·s)或7.5×10－3 mol/(L·s)；(3)根据图表信息分析，其他条件相同，反应的温度不同，设置实验①②的目的是探究温度对反应速率的影响；由实验①④可得到的结论是：其他条件相同时，c(Fe2＋)越大，反应速率越大；(4)工业废水，在加入Fe2＋并调好pH后再加入H2O2，所产生的羟基自由基(·OH)能氧化降解污染物；实验⑤在200 s时没有检测到p－CP浓度的变化，其原因可能是：Fe2＋在该条件下生成Fe(OH)2，并迅速被氧化成Fe(OH)3，不能使H2O2产生羟基自由基。 【变式训练2】（2025·内蒙古·一模）将0.48 g镁粉分别加入10.0 mL下列溶液中反应6小时，用排水法收集产生的气体，溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是(　　) 实验 溶液组成 V(H2)/mL 1 H2O 12 2 1.0 mol·L-1 NH4Cl溶液 433 3 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液 347 4 1.0 mol·L-1 NaCl溶液 160 5 1.0 mol·L-1 NaNO3溶液 14 6 0.8 mol·L-1 NH4Cl溶液+0.2 mol·L-1 NH3·H2O溶液 401 7 0.2 mol·L-1 NH4Cl溶液+0.8 mol·L-1 NH3·H2O溶液 349 A.由实验2、3可得，N浓度越大，镁和水反应速率越快 B.由实验1、4、5可得，Cl-对镁和水的反应有催化作用 C.由实验3、7可得，反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应 D.无论酸性条件还是碱性条件，N都能加快镁和水的反应 【答案】A 【解析】实验2、3中主要反应为Mg+2N+2H2O===Mg2++H2↑+2NH3·H2O，由于实验2、3中的n(Cl-)也不相同，没有控制单一变量，所以不能得出N浓度越大，反应速率越快的结论，故A错误；由实验1、4对比可知，反应速率加快，可能是Na+、Cl-具有催化作用，由实验4、5对比可知，Na+对反应无催化作用，由此可知Cl-对镁和水的反应有催化作用，故B正确；实验7中NH4Cl浓度较实验3高，产生氢气的速率应更快，但由表格数据可知，二者产生氢气的速率几乎相等，其原因在于实验7中加入了高浓度NH3·H2O，NH3·H2O与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应，故C正确；由实验1、2、4、7对比可知，无论酸性条件还是碱性条件，N都能加快镁和水的反应，故D正确。 考向3 考查化学速率图像 例3（2025·吉林·一模）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则(　　) A.无催化剂时，反应不能进行 B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D.使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1 【答案】D 【解析】由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物的浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，反应更快，故B错误；由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min 内Y的浓度变化了2.0 mol·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 mol·L－1，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化剂Ⅰ时，在0～2 min内，Y的浓度变化了4.0 mol·L－1，则v(Y)＝＝＝2.0 mol·L－1·min－1，v(X)＝v(Y)＝×2.0 mol·L－1·min－1＝1.0 mol·L－1·min－1，故D正确。 【变式训练1】（2025·黑龙江·二模）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是(　　) A.其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B.其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C.条件①，反应速率为0.012 mol·L-1·min-1 D.条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时，半衰期为62.5 min 【答案】B 【解析】由图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间越短，故反应速率越大，A项正确；由图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯的浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B项错误；条件①，反应速率为v==0.012 mol·L-1·min-1，C项正确。 【变式训练2】（2025·黑龙江哈尔滨·一模）一定温度下，恒容密闭容器中，物质Z发生反应Z(g)X(g)+2Y(g)　ΔH>0，一段时间后开始计时，测得各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A.曲线Ⅰ代表物质X，曲线Ⅲ代表物质Z B.图中t1时刻的正反应速率大于t2时刻 C.若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D.0~40 min，用物质Y表示的平均反应速率为0.3 mmol·L-1·min-1 【答案】B 【解析】结合反应方程式以及图中物质的浓度变化，减少的为反应物，增加的为生成物，生成物的浓度增加量之比等于化学计量数之比，可知曲线Ⅲ代表物质Z，曲线Ⅰ代表物质Y，曲线Ⅱ代表物质X，故A错误；t1时刻反应物的浓度大于t2时刻，浓度越大反应速率越快，则t1时刻的正反应速率大于t2时刻，故B正确；升高温度，正、逆反应速率均加快，故C错误；0~40 min，用物质Z表示的平均反应速率为v(Z)==0.3 mmol·L-1·min-1，v(Y)=2v(Z)=0.6 mmol·L-1·min-1，故D错误。 考向4 反应历程 例4（2025·辽宁沈阳·一模）如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程能量变化关系图，下列说法正确的是(　　) A.题述反应为吸热反应 B.升高温度，Ea1、Ea2均减小，反应速率加快 C.第一步反应的方程式可表示为Cl·+CH4—→CH3·+HCl D.第一步反应的速率大于第二步反应的速率 【答案】C 【解析】由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A项错误；升高温度，不能降低反应的活化能，即Ea1、Ea2均不变，但可以加快反应速率，B项错误；第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，所以第一步反应的速率小于第二步反应的速率，D项错误。 【变式训练1】（2025·吉林·一模）已知Fe3+催化反应S2(aq)+2I-(aq)===2S(aq)+I2(aq)的历程如图所示，催化历程中有Fe2+参与。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A.步骤①的速率常数大于步骤② B.反应历程中存在非极性键的断裂和形成 C.催化历程中，仅氧元素的化合价未发生变化 D.步骤②的热化学方程式为2Fe2+(aq)+S2(aq)===2Fe3+(aq)+2S(aq)　ΔH=(E3-E1) kJ·mol-1 【答案】B 【解析】由图知，步骤①的活化能大于步骤②的活化能，故步骤①的速率小于步骤②，因此步骤①的速率常数小于步骤②，A错误；反应历程中，有O—O断裂和I—I的形成，B正确；由于S2中存在一个过氧键，S的化合价为+6价，催化历程仅硫元素的化合价未发生变化，C错误；步骤②为放热反应，故热化学方程式为2Fe2+(aq)+S2(aq)===2Fe3+(aq)+2S(aq)　ΔH=(E1-E3) kJ·mol-1，D错误。 【变式训练2】（2025·黑龙江·一模）三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家利用(CH3)2NCHO(简称DMF)在铜催化作用下转化得到N(CH3)3，如图是计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法错误的是(　　) A.该反应为放热反应，降温可提高DMF的平衡转化率 B.该历程包含6个基元反应 C.若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会吸收1.02NA eV的能量 D.由图可知该反应历程的最大能垒为1.19 eV 【答案】C 【解析】由图可知，该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，DMF的平衡转化率增大，故A正确；反应放热，则1 mol DMF完全转化为三甲胺，会释放出1.02 eV·NA的能量，故C错误。 1.（2024·黑吉辽卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A. 时，反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数：①>② C. 平均速率(异山梨醇) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【答案】A 【解析】由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，后异山梨醇浓度才不再变化，所以时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；图像显示该温度下，后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确；由图可知，在内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=，故C正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确；故选A。 2.（2023·辽宁卷）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. (Ⅲ)不能氧化 B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C. 该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存 D. 总反应为： 【答案】C 【解析】开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0，Mn(III)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(III)，同时先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(III)浓度减少，Mn(II)的浓度增大；据此作答。由图像可知，随着时间的推移Mn(III)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(III)，后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧化H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(II)，Mn(II)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误；由图像可知，Mn(VII)的浓度为0后才开始生成Mn(II)，该条件下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误；故选C。 3.（2022·辽宁卷）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是 A. 时，Z的浓度大于 B. 时，加入，此时 C. 时，Y的体积分数约为33.3% D. 时，X的物质的量为 【答案】B 【解析】反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则内Z的平均生成速率大于内的，故时，Z的浓度大于，A正确；　 时生成的Z的物质的量为，时生成的Z的物质的量为，故反应在时已达到平衡，设达到平衡时生了，列三段式： 根据，得，则Y的平衡浓度为，Z的平衡浓度为，平衡常数，时Y的浓度为，Z的浓度为，加入后Z的浓度变为，，反应正向进行，故，B错误； 反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；由B项分析可知时反应处于平衡状态，此时生成Z为，则X的转化量为，初始X的物质的量为，剩余X的物质的量为，D正确；故选B。 4.（2021·辽宁卷）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C．条件①，反应速率为 D．条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为 【答案】B 【解析】由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，故反应速率越大，A正确；由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误；由题干图中数据可知，条件①，反应速率为，C正确；反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为125min÷2=，D正确；故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第01讲 化学反应速率及其影响因素 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 化学反应速率及表示方法 应速率 知识点2 应速率的计算 应速率及其计算 应速率大小比较 【思维建模】 化学反应速率大小的比较方法 考点二 影响化学反应速率的因素 知识点1 反应速率的影响因素 知识点2 有效碰撞与过渡态理论 知识点3 速率常数和速率方程 考向1 考查反应速率的影响因素 【思维建模】气体对反应速率的影响 考向2 考查控制变量法探究影响化学反应速率的因素 【思维建模】应用“变量控制法”的解题策略 考向3 考查化学速率图像 考向4 考查反应历程 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 化学反应速率的概念及计算 选择题 非选择题 黑吉辽卷T10，3分 辽宁卷T10，3分 辽宁卷T12，3分 影响化学反应速率的因素 选择题 非选择题 辽宁卷T12，3分 辽宁卷T12，3分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题运均有呈现，化学反应速率的计算、反应速率快慢判断、影响化学反应速率的因素等。 2．从命题思路上看，侧重以化工生产或新信息为背景，与反应热或化学平衡相结合，考查反应速率的计算、比较及影响因素。 (1)选择题中结合化学平衡图像、图表考查化学反应速率的简单计算、外界条件对化学反应速率的影响、化学反应速率与反应历程，考查决速步、活化能等相关知识。 (2)非选择题中与基本理论、工业生产相联系，通过图像或表格提供信息进行命题，主要考查化学反应速率的表示方法、速率的影响因素、速率方程等。 复习目标： 1．了解化学反应速率的概念和定量表示方法。 2．了解反应活化能、反应历程的概念，了解催化剂的重要作用。 3．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。 4．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。 考点一 化学反应速率及表示方法 知识点1 反应速率 1.含义 化学反应速率是用来衡量化学反应 的物理量。 2.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。 3.表达式及单位 v＝，单位为 或 。 【特别提醒】 (1)由公式v＝计算得到的是一段时间的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 (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)固体或纯液体的浓度视为常数，不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。 知识点2 反应速率的计算 1．化学反应速率的简单计算 (1)定义式法：v＝。 (2)比例关系式法：化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝ 变化之比＝ 之比。对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝ 。 2．化学反应速率计算——三段式法 (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)根据已知条件列方程式计算。 如对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a b 0 0 转化/(mol·L－1) x t1/(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，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 3.与化学反应速率图像有关计算 （1）从图像中获取计算的数据 纵坐标可以是物质的量，也可以是物质的量浓度，横坐标是 。 例如：某温度时，在定容(VL)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。根据图像可进行如下计算： A.求某物质的平均速率、转化率，如：v(X)＝ mol/(L·s)，Y的转化率＝×100%。 B. 确定化学方程式中的化学计量数之比，如：X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。 （2）依据图像求反应速率的步骤 第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量； 第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量； 第三步：根据公式v＝进行计算。 考向1 考查反应速率及其计算 例1 （24-25·黑龙江牡丹江市第二中学·期中）氨分解反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)在容积为2 L的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的反应速率为(　　) A.0.32 mol/(L·s) B.0.16 mol/(L·s) C.1.6 mol/(L·s) D.0.8 mol/(L·s) 【变式训练1】（24-25·黑龙江·期中）关于化学反应速率，下列说法正确的是(　　) A.单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率 B.化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1 C.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 D.同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快 【变式训练2】（24-25·吉林省辽源市第五中学·期末）一定温度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：2N2O54NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表： t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x c(N2O5)/(mol·L－1) 1.40 0.96 0.66 0 48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是(　　) A.600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4 mol·L－1·s－1 B.反应2 220 s时，放出的O2体积为11.8 L(标准状况) C.反应达到平衡时，v正(N2O5)＝2v逆(NO2) D.推测上表中的x为3 930 考向2 应速率的大小比较 例2 （24-25·辽宁省阜新市实验中学·期中）反应A＋3B===2C＋3D在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为(　　) ①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1 ②v(B)＝36 mol·L－1·min－1 ③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1 ④v(D)＝0.5 mol·L－1·s－1 A.②>④>③>① B.②＝③>④>① C.①>②＝③>④ D.④>①>②>③ 思维建模 化学反应速率大小的比较方法 1.归一法。首先统一单位，再换算成用同一物质表示的速率，然后比较数值的大小。 2.比值法。统一单位后，比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若＞，则用A表示的反应速率比用B表示的反应速率大。 【变式训练1】（24-25·内蒙古包钢第一中学·期中）对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol；②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol；③0.1 mol·L－1 的A、B溶液各10 mL；④0.5 mol·L－1的A、B溶液各50 mL。四者反应速率的大小关系是(　　) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 【变式训练2】（24-25·吉林省通化市第一中学·期末）对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是( ) A．v(A)=0.3 mol·L-1·s-1 B．v(B)=1.8 mol·L-1·s-1 C．v(D)=0.35mol·L-1·s-1 D．v(C)=1.5 mol·L-1·min-1 考点二 影响化学反应速率的因素 知识点1 化学反应速率的影响因素 1．内因 反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的 是影响化学反应速率的决定因素。如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系为 ；镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为 。 2．外因 (1)浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率 ；降低反应物的浓度，化学反应速率 。 (2)压强：对有气体参加的反应，在其他条件不变时，改变压强同样可以改变化学反应速率。 (3)温度：升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。大量实验证明，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。 (4)催化剂：催化剂也可以 化学反应速率(不作特殊强调，一般指正催化剂)。 (5)其他因素：除了上述浓度、温度、压强、催化剂这四大影响因素外，反应物颗粒的大小、构成微小原电池、光、超声波、激光等也能影响反应速率。 知识点2 有效碰撞与过渡态理论 1.有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能够发生 的分子(必须具有足够的能量)。 ②活化能：如图 图中：E1表示反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2(注：E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量)。 ③有效碰撞： 之间能够引发化学反应的碰撞。 (2)利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 2.过渡态理论 (1)理论简介 反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。如图所示：Ea是正反应的活化能，Ea′是逆反应的活化能。ΔH＝Ea－E′a。 (2)催化剂影响化学反应速率的过渡态理论解释 使用催化剂→改变了反应的路径(如图)，反应的活化能降低→反应速率加快。 知识点3 速率常数和速率方程 1．基元反应与反应历程 (1)定义：基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。反应历程中的每一步反应都称为 。反应历程又称 。 例如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，它的反应历程可能是如下两步基元反应： ①I2I＋I(快) ②H2＋2I2HI(慢) 其中 为整个反应的决速步骤。 (2)基元反应过渡状态理论 基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。 AB＋C→[A…B…C]→A＋BC 反应物 过渡态 生成物 过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢]。 例如，一溴甲烷与NaOH溶液反应的过程可以表示为CH3Br＋OH－→[Br…CH3…OH]→Br－＋CH3OH (3)活化能(能垒)与反应机理 使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的活化能低，故一般使用催化剂可以 反应活化能， 反应速率，如图所示： E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。 2．速率方程 一定温度下，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。 对于反应：aA＋bBgG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 如：①SO2Cl2SO2＋Cl2 v＝k1c(SO2Cl2) ②2NO22NO＋O2 v＝k2c2(NO2) ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO) 3．速率常数含义 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。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。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。 4．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 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。 考向1 考查影响化学反应速率的常见因素 例1 （24-25·辽宁省大连市育明高中·期末）在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)＋3H2(g)2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施不能加快正反应速率的是(　　) A.减小容器容积 B.保持容器容积不变，增加H2输入量 C.充入He，保持容器内压强不变 D.升高体系温度 思维建模 气体对反应速率的影响 1.惰性气体(不参与反应的气体)对反应速率的影响 在恒温恒容条件下 通入气体(不参与反应气体)，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变 恒温恒压条件下 通入气体(不参与反应气体)，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小 2.对于有气体参加的可逆反应，升高温度或增大压强v正、v逆均增大，但增大的倍数可能不同。 【变式训练1】（24-25·黑龙江·期中）反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＞0在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中能够成立的是(　　) A.其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，v正减小而v逆增大 B.其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大 C.保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，v正、v逆均增大 D.其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正增大而v逆减小 【变式训练2】（24-25·吉林省通化市第一中学·期末）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 考向2 考查控制变量法探究影响化学反应速率的因素 例2（2025·黑龙江·一模）为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　) A.pH越小，氧化率越小 B.温度越高，氧化率越小 C.Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率 思维建模 应用“变量控制法”的解题策略 【变式训练1】（2025·辽宁·二模）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，在加入Fe2＋并调好pH后再加入H2O2，该过程中H2O2所产生羟基自由基(·OH)能氧化降解污染物。现运用该法降解某有机污染物(p－CP)，探究有关因素对该降解反应速率的影响。 实验数据：(表中时间，是 p－CP 浓度降低1.50 mol/L所需时间) 实验 编号 H2O2 溶液 Fe2＋溶液 蒸馏水 pH 温度 时间 c mol·L－1 V/mL c mol·L－1 V/mL V/mL T/K t/s ① 6.0×10－3 1.50 3.0×10－2 3.50 10.00 3 298 200 ② 6.0×10－3 1.50 3.0×10－2 3.50 10.00 3 313 60 ③ 6.0×10－3 3.50 3.0×10－2 3.50 V1 3 298 140 ④ 6.0×10－3 1.50 3.0×10－2 4.50 9.00 3 298 170 ⑤ 6.0×10－3 1.50 3.0×10－2 3.50 V2 12 298 0 请回答： (1)V1＝________ mL，V2＝________ mL。 (2)实验①条件下，p－CP 的降解速率为_______________________。 (3)设置实验①②的目的是___________________________________； 由实验①④可得到的结论是________________________________。 (4)实验⑤在200 s时没有检测到p－CP 浓度的变化。其原因可能是________________________。 【变式训练2】（2025·内蒙古·一模）将0.48 g镁粉分别加入10.0 mL下列溶液中反应6小时，用排水法收集产生的气体，溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是(　　) 实验 溶液组成 V(H2)/mL 1 H2O 12 2 1.0 mol·L-1 NH4Cl溶液 433 3 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液 347 4 1.0 mol·L-1 NaCl溶液 160 5 1.0 mol·L-1 NaNO3溶液 14 6 0.8 mol·L-1 NH4Cl溶液+0.2 mol·L-1 NH3·H2O溶液 401 7 0.2 mol·L-1 NH4Cl溶液+0.8 mol·L-1 NH3·H2O溶液 349 A.由实验2、3可得，N浓度越大，镁和水反应速率越快 B.由实验1、4、5可得，Cl-对镁和水的反应有催化作用 C.由实验3、7可得，反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应 D.无论酸性条件还是碱性条件，N都能加快镁和水的反应 考向3 考查化学速率图像 例3（2025·吉林·一模）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则(　　) A.无催化剂时，反应不能进行 B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D.使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1 【变式训练1】（2025·黑龙江·二模）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是(　　) A.其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B.其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C.条件①，反应速率为0.012 mol·L-1·min-1 D.条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时，半衰期为62.5 min 【变式训练2】（2025·黑龙江哈尔滨·一模）一定温度下，恒容密闭容器中，物质Z发生反应Z(g)X(g)+2Y(g)　ΔH>0，一段时间后开始计时，测得各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A.曲线Ⅰ代表物质X，曲线Ⅲ代表物质Z B.图中t1时刻的正反应速率大于t2时刻 C.若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D.0~40 min，用物质Y表示的平均反应速率为0.3 mmol·L-1·min-1 考向4 反应历程 例4（2025·辽宁沈阳·一模）如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程能量变化关系图，下列说法正确的是(　　) A.题述反应为吸热反应 B.升高温度，Ea1、Ea2均减小，反应速率加快 C.第一步反应的方程式可表示为Cl·+CH4—→CH3·+HCl D.第一步反应的速率大于第二步反应的速率 【变式训练1】（2025·吉林·一模）已知Fe3+催化反应S2(aq)+2I-(aq)===2S(aq)+I2(aq)的历程如图所示，催化历程中有Fe2+参与。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A.步骤①的速率常数大于步骤② B.反应历程中存在非极性键的断裂和形成 C.催化历程中，仅氧元素的化合价未发生变化 D.步骤②的热化学方程式为2Fe2+(aq)+S2(aq)===2Fe3+(aq)+2S(aq)　ΔH=(E3-E1) kJ·mol-1 【变式训练2】（2025·黑龙江·一模）三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家利用(CH3)2NCHO(简称DMF)在铜催化作用下转化得到N(CH3)3，如图是计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法错误的是(　　) A.该反应为放热反应，降温可提高DMF的平衡转化率 B.该历程包含6个基元反应 C.若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会吸收1.02NA eV的能量 D.由图可知该反应历程的最大能垒为1.19 eV 1.（2024·黑吉辽卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A. 时，反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数：①>② C. 平均速率(异山梨醇) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 2.（2023·辽宁卷）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. (Ⅲ)不能氧化 B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C. 该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存 D. 总反应为： 3.（2022·辽宁卷）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是 A. 时，Z的浓度大于 B. 时，加入，此时 C. 时，Y的体积分数约为33.3% D. 时，X的物质的量为 4.（2021·辽宁卷）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C．条件①，反应速率为 D．条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为 / 学科网（北京）股份有限公司 $$