第01讲 化学反应速率及其影响因素（复习讲义）（山东专用）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 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 化学反应速率的概念及计算 知识点1 化学反应速率 知识点2 化学反应速率的计算 知识点3 化学反应速率的大小比较 知识点4 化学反应速率的测定 考向1 考查化学反应速率的计算 考向2 考查化学反应速率大小比较 思维建模 定量法比较化学反应速率的大小 考向3 考查化学反应速率的测定 思维建模 化学反应速率的测定原理与方法 考点二 影响化学反应速率的因素 知识点1 影响化学反应速率的因素 知识点2 反应速率理论——“有效碰撞理论” 知识点3 速率常数和速率方程 知识点4 认识催化剂的四大误区 考向1 考查影响化学反应速率的因素 考向2 考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素 思维建模 控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略 考向3 考查速率常数及其应用 考向4 反应历程中有关反应速率的分析 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 化学反应速率的概念及计算 选择题 非选择题 山东卷T20（2），2分 影响化学反应速率的因素、活化能 选择题 非选择题 山东卷T12（D项），2分 山东卷T14（C项），2分 考情分析： 分析近3年的山东高考化学试题，可以看出针对本讲内容的考查主要包括化学反应速率的计算和活化能。考查也较为频繁，属于高考重点复习内容。 复习目标： 1.了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。 2.掌握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。 考点一 化学反应速率的概念及计算 知识点1 化学反应速率 ① 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（有时可用物质的量或固体厚度） ② 表达式 v＝（Δc为物质浓度的改变量，Δt为时间的改变量，v为化学反应速率。） ③ 单位 （由浓度单位和时间单位构成）：mol·L－1·s－1，mol·L－1·min－1，mol·L－1·h－1 ④ 对于反应 mA＋nB＝pC＋qD，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 温馨提醒 分类角度 从测定时间分 从反应方向分 类型 瞬时速率：某一时刻的反应速率 平均速率：某段时间内的反应速率的平均值 正反应速率：可逆反应中正反应方向的反应速率 逆反应速率：可逆反应中逆反应方向的反应速率 注意点 通常所计算的是平均速率 通常所计算的是正逆反应抵消后的总反应速率 得分速记 （1）一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。 （2）由v＝计算得到的是一段时间内的平均速率，用不同物质表示时，其数值可能不同，但意义相同。 （3）化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。这里所说的化学反应速率指的是平均反应速率，而不是瞬时反应速率。一定温度下，锌粒在1 mol/L的稀盐酸中反应的反应速率与反应时间的关系如图所示，图中A点的斜率就是在t1时刻的瞬时反应速率。 （3） 同一反应在不同反应阶段的反应速率一般是不同的。主要原因：反应物浓度的不断变化；而且反应所引起的热量变化对反应速率也有较大影响。 知识点2 化学反应速率的计算 1．化学反应速率计算的4个方法 （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。 得分速记 同一化学反应用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，因此，一定要标明是哪种具体物质的反应速率。 （3）三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。 （4）从图像中获取计算的数据及依据图像求反应速率的步骤 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。 2．化学反应速率计算的万能方法——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。 知识点3 化学反应速率的大小比较 1．定性比较 通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。 2．定量比较 同一化学反应中，不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法： （1）归一法 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成同一物质的化学反应速率。 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。 （2）比值法:通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。 如对于反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若＞，则A表示的化学反应速率较大。 3.由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。 知识点4 化学反应速率的测定 1.定性描述:（根据实验现象，以锌与硫酸反应为例） ①观察产生气泡的快、慢； ②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少； ③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低； 2.定量描述：（根据实验测量，单位时间内：） ①测定气体的体积; ②测定物质的物质的量的变化; ③测定物质或离子的浓度变化; ④测定体系的温度或测定反应的热量变化。 3.测量化学反应速率的常见方法 （1）量气法 （2）比色法 （3）电导法 （4）激光技术法 4.化学反应速率的测量——实验 （1）反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ （2）实验装置 （3）测量数据 ①单位时间内收集氢气的体积； ②收集相同体积氢气所需要的时间； ③有pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。 ④用传感器测△c(Zn2＋)变化。 ⑤测相同时间内△m(Zn)。 ⑥相同时间内恒容压强变化； ⑦相同时间内绝热容器中温度变化。 考向1 考查化学反应速率的计算 例1一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程如图。下列说法不正确的是 A．t1 min时，正、逆反应速率相等 B．X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系 C．0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.011 25 mol·L－1·min－1 D．10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.002 5 mol·L－1·min－1 【答案】A 【解析】】A项，t1 min时，反应没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，错误；B项，根据图像可知，在0～8 min内，X增加了0.6 mol，Y减少了0.9 mol，X、Y变化的物质的量之比为2∶3，则X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系，Y曲线表示H2的物质的量随时间的变化关系，正确；C项，0～8 min，v(H2)＝＝0.011 25 mol·L－1·min－1，正确；D项，10～12 min，v(NH3)＝＝0.005 mol·L－1·min－1，v(N2)＝＝0.002 5 mol·L－1·min－1，正确。 【变式训练1·变载体】在2L的密闭容器中进行反应，反应2min后，的物质的量由2mol减小到0.8mol，则2min末的反应速率为 A．1.2mol/(L·min) B．0.6mol/(L·min) C．0.3mol/(L·min) D．无法计算 【答案】B 【解析】由2min末的物质的量由2mol减小到0.8mol，则的反应速率为，由速率之比等于化学计量数之比得，，故选B。 【变式训练2·变考法】一定条件下，向5 L恒容密闭容器中加入6 mol A和2 mol B，发生反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)；2 min时，剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为0.32 mol·L－1。下列说法正确的是 A．x＝3 B．0～2 min内，v(A)＝0.48 mol·L－1·min－1 C．当剩余0.4 mol B时，反应时间为4 min D．其他条件相同，若起始时向2.5 L容器中充入6 mol A和2 mol B，当剩余1.2 mol B时，消耗时间小于2 min 【答案】D 【解析】列三段式：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g) 起始/mol 6 2 0 0 变化/mol 2.4 0.8 0.8x 1.6 2 min时/mol 3.6 1.2 0.8x 1.6 A项，根据C的浓度为0.32 mol·L－1可得＝0.32 mol·L－1，x＝2，错误；B项，0～2 min内，Δc(A)＝＝0.48 mol·L－1，v(A)＝＝0.24 mol·L－1·min－1，错误；C项，随着反应进行，反应物的浓度减小，反应速率减小，故再反应0.8 mol B，剩余0.4 mol B，所需的时间超过2 min，反应需要总时间大于4 min，错误；D项，其他条件相同，缩小容器容积，反应物的浓度增大，反应速率加快，当剩余1.2 mol B时，消耗时间小于2 min，正确。 【变式训练3·变考法】将和充入恒容密闭容器中发生反应： Ⅰ．  （慢反应） Ⅱ．  （快反应） 测得相同时间内、与温度的关系如图所示，下列说法错误的是 A．前，加入催化剂可使a线转化为b线 B．时，M点对应的反应体系中， C．时，若时达到平衡，则 D．后，温度对正反应速率的影响比浓度大 【答案】B 【解析】A．由图可知，200°C前，升高温度，二氧化碳的浓度减小、反应速率加快，说明反应未达到平衡，则加入催化剂，二氧化碳的反应速率加快，反应消耗二氧化碳的浓度增大，可使a线转化为b线，故A正确； B．由图可知，300°C时，二氧化碳的浓度呈增大趋势，说明平衡向逆反应方向移动，则二氧化碳的正反应速率小于逆反应速率，故B错误； C．由图可知，400°C时，反应达到平衡状态，二氧化碳的浓度为0.3mol/L，则5min内二氧化碳的反应速率为=0.04 mol/(L·min)，故C正确； D．由图可知，400°C后，二氧化碳正反应速率增大，而二氧化碳的浓度减小，说明温度对正反应速率的影响比浓度大，故D正确； 故选B。 考向2 考查化学反应速率大小比较 例2在不同条件下进行2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)的从反应中，表示该反应速率最快的是 A．v(A)= 0.5 mol•L-1min-1 B．v(B)= 1.5 mol•L-1min-1 C．v(C)= 0.3 mol•L-1min-1 D．v(D)= 1.0mol•L-1min-1 【答案】B 【解析】A．v(A)= 0.5 mol•L-1min-1； B．v(B)= 1.5 mol•L-1min-1，则； C．v(C)= 0.3 mol•L-1min-1，则； D．v(D)= 1.0mol•L-1min-1，则； 故选B。 思维建模 定量法比较化学反应速率的大小 （1）归一法：按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。 （2）比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比较与，若>，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 【变式训练1·变载体】关于的化学反应，下列表示的反应速率最大的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】在同一个反应中，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比，所以可以都转化成用A表示的速率，从而比较不同条件下的反应速率。 A．； B．，转化成用A表示的速率为； C．，转化成用A表示的速率为； D．，转化成用A表示的速率为； 所以速率最快的是B，故选B。 【变式训练2·变考法】常温下，下列反应产生气泡速率最快的是 A．块状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 B．块状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 C．粉末状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 D．粉末状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 【答案】D 【解析】常温下，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳时，碳酸钙的表面积越大，反应生成氢气的速率越快，块状大理石的表面积小于粉末状，反应生成氢气的速率较慢；酸溶液中氢离子浓度越大，反应生成氢气的速率越快，则C、D选项中，D中盐酸溶液的氢离子浓度最大，反应生成氢气的速率最快； 故选D。 考向3 考查化学反应速率的测定 例3实验室用如图所示装置测定化学反应速率，下列说法错误的是 A．实验中可用秒表进行计时 B．在锥形瓶中加入适量NaHSO4固体，则ʋ(H2)增大 C．可用一段时间内H2的浓度变化表示化学反应速率 D．为减小误差，可在锥形瓶和分液漏斗上口间连接一橡胶管保证液体能够顺利流下 【答案】C 【解析】A．该实验可用秒表计时，故A正确； B．在锥形瓶中加入适量NaHSO4固体，NaHSO4完全电离，增大了H+浓度，则ʋ(H2)增大，故B正确； C．反应产生氢气，推动活塞外移，体积在发生改变，不能用一段时间内H2的浓度变化表示化学反应速率，故C错误； D．为了防止气压过大液体不能够流下来，可在锥形瓶和分液漏斗上口间连接一橡胶管保证液体能够顺利流下，减少误差，故D正确； 故答案为：C。 思维建模 化学反应速率的测定原理与方法 （1）测定原理：利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 （2）测定方法 ①利用能够直接观察的某些性质测定：如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。如气体体积、体系压强、颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 ②利用科学仪器测量：如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 【变式训练1·变考法】为探究阴离子种类对溶液中光催化还原生成还原效率的影响，在时测得不同阴离子条件下的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该条件下，对还原效率的影响程度： B．实验①中与可能发生氧化还原反应从而降低了还原效率 C．内，还原的反应速率：①<②<③ D．实验③中内用表示的平均反应速率为 【答案】A 【解析】A．由图中空白对照实验可知，溶液中加入不同的阴离子均使HCOOH还原的效率降低，即经过相同的时间，所剩的浓度越大，对应的阴离子对还原效率的影响程度越大，所以该条件下，对还原效率的影响程度: ，A错误； B．实验①中的加入，使HCOOH还原的效率降低程度最大，可能是在酸性条件下，具有强氧化性，与HCOOH发生氧化还原反应从而降低了HCOOH还原的效率，B正确； C．由图像可知，内的浓度量：①<②<③，根据可知，0~240min内，HCOOH还原的反应速率：①<②<③，C正确； D．实验③中内用表示的平均反应速率为，D正确； 故选A。 考点二 影响化学反应速率的因素 知识点1 影响化学反应速率的因素 内因 反应物的性质是决定化学反应速率的主要因素。 外因 浓度 增大反应物的浓度，可使反应速率增大 压强 对于气体反应，增大压强，可使反应速率增大 温度 一般升高温度，可使反应速率增大 催化剂 使用催化剂，可使反应速率增大 其他 如固体表面积越大，反应反应速率越快；光照、搅拌、形成原电池 温馨提醒 ①气体反应压强的变化，其本质是气体的浓度变化。 如恒容时通不参加反应的气体，虽压强增大，但反应速率不变；如恒压下通不参加反应的气体，虽总压不变，但反应速率降低 ②对可逆反应，升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，正、逆反应速率均增大，反之均降低 ③对可逆反应，使用催化剂，正、逆反应速率均同等程度的增大 催化剂的活性 ①催化剂的活性除与自身成分有关外，还受到粒子直径、合成方法等因素以及反应温度、压强等条件的影响。此外，有些物质的存在会使催化剂明显失效，即催化剂中毒。 ②催化剂催化时需要适宜的温度，温度过低，活性低；温度升高，活性增强，但温度过高，催化剂可能失去活性。 多因素影响下的速率变化 常见影响反应速率的因素 浓度、温度、压强、催化剂活性、接触面积、原电池原理、副反应等 反常速率加快常见情况 ①温度升高；②形成原电池；③反应生成物对反应有催化作用；④温度升高，催化剂活性增强；⑤反应物浓度增大等 反应速率减慢常见情况 反应物浓度减小；②反应温度过高，催化剂失去活性；③析出的晶体或沉淀覆盖在固体表面，阻碍反应的进行；④竞争吸附等 得分速记 （1）由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。 （2）压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。 （3）改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。 （4）其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正、逆反应速率增加的程度不同。 （5）稀有气体对有气体参与的反应速率的影响 ①恒温恒压 ②恒温恒容 3.控制变量法探究外界条件对速率的影响 探究 变量 举例 备注 温度 温度不同 ①确定变量：先弄清楚影响反应速率的因素有哪些（浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等） ②控制变量：“定多变一”，仅要探究的因素（如催化剂）不同，其余的因素（浓度、温度、压强、固体物质的表面积等）要完全相同  ③ 探究不同催化剂对反应速率的影响时，加入催化剂的体积相同可保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同；对比实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢的浓度相同 ④ 若探究温度对反应速率的影响，则必须在　　　　　将溶液加热（或降温）到所需要的温度  浓度 浓度不同 催化剂 催化剂不同 知识点2 反应速率理论——“有效碰撞理论” 1.基元反应：一个化学反应往往经过多个步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。 2.活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：有足够的能量，能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。活化分子百分数 ＝×100%。 ②活化能：如图 图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。(注：E2为逆反应的活化能) ③有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有较高的能量，二是碰撞时要有一定的方向。  3.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 4.利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响——活化能→活化分子→有效碰撞→化学反应速率 条件变化 微观因素变化 化学反应速率变化 活化分子百分数 单位体积内活化分子数目 有效碰撞 浓度 增大 不变 增加 增加 加快 压强 增大 不变 增加 增加 加快 温度 升高 增加 增加 增加 加快 催化剂 使用 增加 增加 增加 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＋bB===gG＋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。 5．速率常数与化学平衡常数之间的关系 一定温度下， 可逆反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正 ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，由于平衡时 v正＝v逆，则k正ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，所以＝＝K。 知识点4 认识催化剂的四大误区 误区1 催化剂 不参加化学反应 实际上，催化剂不是不参加化学反应，而是在化学反应前后，催化剂的化学性质基本不变。例如在铜催化乙醇生成乙醛的反应中，铜参与反应的原理如下：第一步为2Cu＋O22CuO，第二步为CuO＋CH3CH2OH→Cu＋CH3CHO＋H2O，这两步反应方程式的加和为O2＋2CH3CH2OHCH3CHO＋2H2O。显然催化剂参与了化学反应 误区2 一种反应 只有一种催化剂 实际上一个反应可以有多种催化剂，只是我们常选用催化效率高的，对环境污染小，成本低的催化剂，如双氧水分解的催化剂可以是二氧化锰，也可以是氯化铁，当然还可以硫酸铜等 误区3 催化剂都是加快化学反应速率 实际上，催化剂有正催化剂与负催化剂，正催化剂加快化学反应速率，负催化剂是减慢化学反应速率的 误区4 催化剂的效率与催化剂的量无关 实际上，催化剂参与了化学反应，是第一反应物。既然是反应物，催化剂的表面积，催化剂的浓度大小必然影响化学反应速率。比如用酵母催化剂做食品，酵母量大自然面就膨大快。催化剂的用量是会改变催化效率的 考向1 考查影响化学反应速率的因素 例1某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s) ΔH＞0，下列叙述正确的是 A．加入少量W，逆反应速率增大 B．升高温度，正反应和逆反应速率都增大 C．在容器中加入氦气，压强增大，反应速率增大 D．将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增大 【答案】B 【解析】升温，正、逆反应速率均增大，B正确；体积一定时加入氦气，物质的量浓度不变，不影响反应速率，C错误；压缩体积，单位体积内的活化分子数增大，但活化分子百分数不变，D错误。 【易错警示】警惕外界因素对化学反应速率影响的5大误区 （1）误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。 （2）误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。 （3）误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。 （4）误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小。 （5）误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导致化学平衡向放热方向移动。 【变式训练1·变题型】X→Y反应分两步进行，在催化剂Cat1、Cat2作用下能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．Cat1作用下，第二步反应为决速反应 B．两种催化剂不改变总反应能量变化 C．催化剂可以改变生成物Y的平衡浓度 D．升高温度，第一步反应加快，第二步反应减慢 【答案】B 【解析】A项，化学反应速率取决于慢反应，由图可知，Cat1作用下第一步反应的活化能大于第二步，则第一步反应为慢反应，为决速反应，错误；B项，总反应的能量变化取决于反应物的总能量和生成物总能量的差值，与催化剂无关，故两种催化剂不改变总反应能量变化，正确；C项，催化剂改变反应历程，降低反应活化能，加快化学反应速率，但是不能使平衡发生移动，故催化剂不可以改变生成物Y的平衡浓度，错误；D项，升高温度，第一步反应加快，第二步反应也加快，错误。 【变式训练2·变考法】下列生产或实验事实引出的结论不正确的是 选项 事实 结论 A 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 B 工业制硫酸的过程中，在SO3的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收SO3 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大 C 在容积不变的密闭容器中发生反应：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，向其中通入氩气 反应速率减慢 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 【答案】C 【解析】A项，只有温度不同，温度升高，反应产生沉淀的时间缩短，说明升高反应温度，化学反应速率加快，正确；B项，在SO3的吸收阶段，当喷洒浓硫酸时，浓硫酸与SO3接触面积增大，吸收SO3更快，更多，可以说明增大接触面积，化学反应速率加快，正确；C项，在容积不变的密闭容器中充入氩气，反应混合物的浓度不变，因此化学反应速率不变，并不会变小，错误；D项，两支试管中H2O2溶液的浓度和体积相同，B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，A中无催化剂，结果B中产生气泡快，说明催化剂可以改变化学反应速率，正确。 考向2 考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素 例2（2025·山东青岛·二模）某兴趣小组同学将的酸性溶液和溶液按如下比例混合，探究浓度对反应速率的影响。 序号 温度 ① 20℃ ② 20℃ 现象：实验①溶液很快由紫色变为青绿色，而实验②慢一点；变为青绿色后，实验②溶液很快褪至无色，而实验①褪色慢一点。 资料：与很难形成配合物；(青绿色)，有强氧化性，而氧化性极弱。 下列说法错误的是 A． B．溶液中能通过加盐酸酸化调 C．溶液由青绿色褪至无色过程中，实验①中较小，导致褪色速率较慢 D．由实验可知，加入越多，溶液由紫色褪至无色的速率越快 【答案】BD 【解析】A．题目探究浓度对反应速率的影响，要控制单一变量，则设计实验时，除浓度外，其他量均相同，所以加水体积为，即，A正确； B．溶液可与盐酸反应放出氯气，故不可用盐酸酸化，B错误； C．由实验时溶液都是先变为青绿色后褪至无色可知，在反应过程中，先被还原为，后被还原为，由青绿色褪至无色的过程中，若浓度过大，平衡正向移动，导致浓度降低，褪色速率较慢，C正确； D．由表中数据和实验现象可知，并不是加入越多，溶液由紫色褪至无色的速率越快，D错误； 故答案为：BD。 思维建模 控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略 （1）确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。 （2）定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 （3）数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 【变式训练1·变载体】某同学为探究化学反应速率的影响因素拟设计如图实验方案，不能达成目的的是 A．探究反应物浓度对化学反应速率的影响 B．探究温度对化学反应速率的影响 C．探究催化剂对化学反应速率的影响 D．探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响 【答案】C 【解析】A．该实验中只有一个变量：反应物浓度，增大反应物浓度加快反应速率，所以该设计能达到实验目的，故A项正确； B．该实验中只有一个变量：温度，升高温度加快反应速率，能达到实验目的，故B项正确； C．该实验中有两个变量：温度和催化剂，不能达到实验目的，故C项错误； D．碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，粉末状的碳酸钙增大反应接触面积，反应更加剧烈，能达到实验目的，D项正确； 答案选C。 【变式训练2·变载体】某化学学习小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，用0.30酸性溶液与0.05 溶液的反应来进行实验验证。实验方案及结果如下表(忽略溶液体积变化)。 物理量 实验编号 V(蒸馏水)/mL m(固体)/g t/℃ 甲 ① 3.0 0 3.0 0 30 ② 2.0 a 3.0 0 30 ③ 3.0 0 3.0 0 55 ④ 3.0 0 3.0 0.1 30 已知 下列说法不正确的是 A．表格中物理量甲表示溶液褪色时间 B．实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响 C．若实验①②探究浓度对化学反应速率的影响，则a=2.0 D．实验①④探究的是对化学反应速率的影响 【答案】C 【解析】A．可用高锰酸钾溶液褪色需要的时间判断反应结束的时间，故表格中物理量甲表示溶液褪色时间，A 正确； B．实验①③的改变的条件为温度不同，即探究的是温度对化学反应速率的影响，B正确； C．实验①②探究浓度对化学反应速率的影响，需要保证其他物质的浓度不变，只改变的浓度，发生改变，总体积不变，则a =1.0，C错误； D．实验①④中改变的条件是实验④中添加了催化剂，探究的是对化学反应速率的影响，D正确； 故答案选C。 考向3 考查速率常数及其应用 例3（2025·山东日照·一模）分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、P1)，恒温恒压密闭容器Ⅱ(T2、P2)中充入1molC3H8(g)发生反应 >0，反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知：v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法错误的是 A．反应速率常数k1:k2=18:13 B．x点的活化分子数目多于z点 C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D．若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5molAr，则平衡后，丙烷的转化率为75% 【答案】ACD 【分析】从图像分析，容器Ⅰ(T1、P1)初始小于容器Ⅱ(T2、P2)初始，说明容器Ⅰ体积大于容器Ⅱ，；x点，，y点，，由，即，则，。 【解析】A．根据图像分析，x点，，y点，，由，即，则，A项错误； B．相同温度下，y点比z点大，，由，则，结合x点与z点相同，说明单位体积x点的活化分子数目多于z点，容器Ⅰ体积大于容器Ⅱ，则x点的活化分子数目多于z点，B项正确； C．从上述分析可知，，再减小容器Ⅰ的压强，反应平衡正移，压强影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大，>0，，温度影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大，故在容器Ⅰ、容器Ⅱ分别处于温度下，减小容器Ⅰ的压强，不可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同，C项错误； D．容器Ⅱ(T2、P2)初始1molC3H8(g)，，则容器体积为1L，t1时达到化学平衡状态，，根据三段式分析计算，， ，解得；平衡时气体，；温度不变，不变，若丙烷的转化率为75%时，计算，，此时，，此时不是平衡状态，即平衡后，丙烷的转化率不等于75%，D项错误； 答案选ACD。 【变式训练1·变考法】某温度下，某溶液初始时仅溶有 A，同时发生两个反应：①AB+C、②AB+D，反应①的速率可表示为 ，反应②的速率可表示为 为速率常数)。T2温度时，该体系中A、B、C、D浓度随时间变化的曲线如图1；反应①和②的 曲线如图2。下列说法正确的是 A．曲线 L4表示D浓度随时间的变化 B．若图 1的温度降低，t0s时刻体系中 变大 C．T2温度时，反应①的活化能比反应②的活化能小 D．时曲线 L1 对应的物质的化学反应速率为 【答案】B 【分析】由方程式可知，两个反应中A都是反应物、B都是生成物，则L2代表A浓度随时间变化的曲线、L1代表B浓度随时间变化的曲线；由图2可知，温度为T2时，速率常数k1＜k2，则图1中对应曲线L3代表D浓度随时间变化的曲线、L4代表C浓度随时间变化的曲线。 【解析】A．由分析可知，L4代表C浓度随时间变化的曲线，故A错误； B．由图2可知，温度降低时，体系中反应①的速率降低幅度大于反应②，则图1的温度降低时，t0s时刻体系中值变大，故B正确； C．反应的活化能越大，反应速率越小，由图2可知，T2温度时，反应①的反应速率慢于反应②，则反应①的活化大于反应②，故C错误； D．由分析可知，L1代表B浓度随时间变化的曲线，由图可知，2s内，B的平均速率为=，而不是2s时的速率，故D错误； 故选B。 【变式训练2】一定条件下，反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： c(H2)/mol·L−1 c(Br2)/mol·L−1 c(HBr)/mol·L−1 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 0.4 2 8v 0.2 0.4 2 16v 0.4 0.1 4 2v 0.2 0.1 c 4v 根据表中的测定结果，下列结论错误的是 A．α的值为1 B．表中c的值为2 C．反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大 D．在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低 【答案】B 【分析】速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr)，将表中数据代入速率方程可得到①，②，③，④，由①②得到，②③得到，①④得到，对于⑤与①，将，，代入，解得c=1，据此分析解题。 【解析】A．根据分析，α的值为1，A正确； B．根据分析，c的值为1，B错误； C．由于v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr)，，，，速率与H2(g)和Br2(g)的浓度成正比，与HBr(g)的浓度成反比，反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大，C正确； D．由于，增大HBr(g)的浓度，cγc(HBr)减小，在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低，D正确； 答案选B。 【变式训练3·变考法】逆水气变换反应：  。一定压力下，按投料，、温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，、温度时反应速率常数k分别为、。下列说法错误的是 A． B．、温度下达平衡时反应速率的比值： C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D．温度下，改变初始投料比例，不能使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 【答案】C 【分析】由图可知，比反应速率快，则；温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于温度下平衡时；由于起始，则达到平衡时和的摩尔分数相等。 【解析】A．根据分析，比反应速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知，故A正确；B．反应的速率方程为，则，温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于温度下平衡时的，即，则，故B正确；C．温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线改变，故C错误；D．温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时和的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同，故D正确；选C。 考向4 反应历程中有关反应速率的分析 例4（2024·山东青岛三模）甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法错误的是 A．反应①为决速步 B．反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化 C．升温，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 D．与反应，单位时间内氘代甲醇的产量 【答案】BD 【解析】A．根据题意，反应①活化能更大，故反应①反应速率更慢，其为决速步，A正确； B．根据反应机理图，反应②未涉及氢原子成键变化，B错误， C．根据图示总反应为放热反应，故升温平衡逆移，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C正确； D．直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则氧更容易和H而不是和D生成羟基，故氘代甲醇的产量CH2DOD＜CHD2OH，D错误； 故选BD 。 【变式训练1·变考法】反应物(S)转化为产物(P或Q)的能量变化与反应进程的关系如下图所示。下列关于四种不同反应进程的说法正确的是 A．进程Ⅰ升高温度，逆反应速率增大，正反应速率降低 B．生成相同物质的量的P，进程Ⅰ、Ⅱ释放的能量相同 C．反应进程Ⅲ生成P的速率大于反应进程Ⅱ D．进程Ⅳ可以说明催化剂可以改变反应产物 【答案】B 【解析】A．升高温度，正、逆反应速率均增大，A错误； B．进程Ⅱ使用了催化剂X，降低了反应的活化能，但不改变反应热，S转化为P为放热反应，对于进程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所放出的热量相同，B正确； C．反应Ⅲ的活化能高于反应Ⅱ的活化能，则反应速率：反应Ⅱ>反应Ⅲ，C错误； D．在进程Ⅳ中最终生成Q，改变了反应的产物，即，Z不属于催化剂，D错误； 选B。 【变式训练2·变考法】（2024·山东聊城二模）我国科学家研发出一种新型双温催化剂，该催化剂催化和合成(反应体系温度为495℃)的原理如图所示，下列分析错误的是 A．“热”上的变化属于焓增、熵增的变化 B．“热”有利于快速转化为N C．“冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 D．该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾 【答案】C 【分析】由图可知，“热”上的变化为：N2=N，“冷”上发生的变化为：H2=3H，氮原子和氢原子在“冷”上生成氨气，合成氨反应为放热反应，“热”高于体系温度，有利于氮氮共价键的断裂，加快反应速率，“冷” 低于体系温度，有利于平衡向正反应方向移动，提高氨气的产率。 【解析】A．由分析可知，“热”上的变化为：N2=N，氮气分子发生共价键断裂的变化为焓增、熵增的变化，故A正确； B．由分析可知，“热” 高于体系温度，有利于氮氮共价键的断裂，加快反应速率，故B正确； C．由分析可知，“冷” 低于体系温度，有利于平衡向正反应方向移动，提高氨气的产率，但降低温度不利于提高合成氨反应速率，故C错误； D．由分析可知，“热”高于体系温度，有利于氮氮共价键的断裂，加快反应速率，“冷” 低于体系温度，有利于平衡向正反应方向移动，提高氨气的产率，所以该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾，故D正确； 故选C。 1．（2025·安徽卷）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A．该条件下 B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等 C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大 D．若和均为放热反应，升高温度则变大 【答案】C 【解析】A．①的，②，②－①得到，则K=，A正确； B．由图可知，时间段，生成M和N的物质的量相同，由此可知，成M和N的平均反应速率相等，B正确； C．若加入催化剂，增大，更有利于生成M，则变大，但催化剂不影响平衡移动，不变，C错误； D．若和均为放热反应，升高温度，两个反应均逆向移动，A的物质的量分数变大，即变大，D正确； 故选C。 2．（2024·甘肃卷）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】A．催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率，A项不符合题意； B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率，B项不符合题意； C．锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率，C项符合题意； D．石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率，D项不符合题意； 故选C。 3．（2024·山东卷）逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是 A． B．温度下达平衡时反应速率的比值： C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D．温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 【答案】CD 【分析】由图可知，T1比T2反应速率速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。 【解析】A．根据分析，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A项正确； B．反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时，则，B项正确； C．温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C项错误； D．T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D项错误； 答案选CD。 4．（2023·山东卷）一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：    已知反应初始E的浓度为0.10mol∙L-1，TFAA的浓度为0.08mol∙L-1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是      A．t1时刻，体系中有E存在 B．t2时刻，体系中无F存在 C．E和TFAA反应生成F的活化能很小 D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08mol∙L-1 【答案】AC 【分析】一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径中，共发生三个反应： ①E+TFAAF  ②FG  ③GH+TFAA t1之后的某时刻，H为0.02 mol∙L-1，此时TFAA的浓度仍为0，则表明0.10mol∙L-1E、起始时的0.08mol∙L-1TFAA、G分解生成的0.02 mol∙L-1 TFAA全部参加反应，生成0.10mol∙L-1F；在t2时刻，H为0.08mol∙L-1，TFAA为0.06mol∙L-1，G为0.01 mol∙L-1，则F为0.01 mol∙L-1。 【解析】A．t1时刻，H的浓度小于0.02 mol∙L-1，此时反应③生成F的浓度小于0.02 mol∙L-1，参加反应①的H的浓度小于0.1 mol∙L-1，则参加反应E的浓度小于0.1 mol∙L-1，所以体系中有E存在，A正确； B．由分析可知，t2时刻，H为0.08mol∙L-1，TFAA为0.06mol∙L-1，G为0.01 mol∙L-1，则F为0.01 mol∙L-1，所以体系中有F存在，B不正确； C．t1之后的某时刻，H为0.02 mol∙L-1，此时TFAA的浓度仍为0，表明此时E和TFAA完全反应生成F，所以E和TFAA生成F的反应速率快，反应的活化能很小，C正确； D．在t2时刻，H为0.08mol∙L-1，TFAA为0.06mol∙L-1，G为0.01 mol∙L-1，F为0.01 mol∙L-1，只有F、G全部转化为H和TFAA时，TFAA的浓度才能为0.08mol∙L-1，而GH+TFAA为可逆反应，所以反应达平衡后，TFAA的浓度一定小于0.08mol∙L-1，D不正确； 故选AC。 5．（2023·河北卷）在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为和，其中分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．内，X的平均反应速率为 B．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 C．若，平衡时 D．若升高温度，平衡时减小 【答案】D 【解析】A．由表知内∆c(W)=0.16-0.08=0.08mol/L，生成∆c(X)=2∆c(W)=0.16mol/L，但一部分X转化为Z，造成∆c(X)<0.16mol/L，则v(X)<，故A错误； B．过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X的浓度增大，平衡时Y的产率减小，故B错误； C．由速率之比等于系数比，平衡时2v逆(X)=v正(Z)，即，2=，若，平衡时，故C错误； D．反应③的活化能大于反应②，∆H=正反应活化能-逆反应活化能<0，则，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时减小，故D正确； 故选D。 6．（2023·山东卷）一定条件下，水气变换反应的中间产物是。为探究该反应过程，研究水溶液在密封石英管中的分子反应： Ⅰ． Ⅱ． 研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，仅对反应Ⅰ有催加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离，其浓度视为常数。回答下列问题： （2）反应Ⅰ正反应速率方程为：，k为反应速率常数。温度下，电离平衡常数为，当平衡浓度为时，浓度为_____，此时反应Ⅰ应速率_____(用含和k的代数式表示)。 【答案】（2） 【解析】（2）T1温度时，HCOOH建立电离平衡： ，c(HCOO－)＝c(H＋)，故c(H＋)＝。 。 / 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 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 化学反应速率的概念及计算 知识点1 化学反应速率 知识点2 化学反应速率的计算 知识点3 化学反应速率的大小比较 知识点4 化学反应速率的测定 考向1 考查化学反应速率的计算 考向2 考查化学反应速率大小比较 思维建模 定量法比较化学反应速率的大小 考向3 考查化学反应速率的测定 思维建模 化学反应速率的测定原理与方法 考点二 影响化学反应速率的因素 知识点1 影响化学反应速率的因素 知识点2 反应速率理论——“有效碰撞理论” 知识点3 速率常数和速率方程 知识点4 认识催化剂的四大误区 考向1 考查影响化学反应速率的因素 考向2 考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素 思维建模 控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略 考向3 考查速率常数及其应用 考向4 反应历程中有关反应速率的分析 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 化学反应速率的概念及计算 选择题 非选择题 山东卷T20（2），2分 影响化学反应速率的因素、活化能 选择题 非选择题 山东卷T12（D项），2分 山东卷T14（C项），2分 考情分析： 分析近3年的山东高考化学试题，可以看出针对本讲内容的考查主要包括化学反应速率的计算和活化能。考查也较为频繁，属于高考重点复习内容。 复习目标： 1.了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。 2.掌握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。 考点一 化学反应速率的概念及计算 知识点1 化学反应速率 ① 表示方法 通常用 来表示（有时可用物质的量或固体厚度） ② 表达式 v＝ （Δc为物质浓度的改变量，Δt为时间的改变量，v为化学反应速率。） ③ 单位 （由浓度单位和时间单位构成）：mol·L－1·s－1，mol·L－1·min－1，mol·L－1·h－1 ④ 对于反应 mA＋nB＝pC＋qD，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝ 温馨提醒 分类角度 从测定时间分 从反应方向分 类型 瞬时速率：某一时刻的反应速率 平均速率：某段时间内的反应速率的平均值 正反应速率：可逆反应中正反应方向的反应速率 逆反应速率：可逆反应中逆反应方向的反应速率 注意点 通常所计算的是平均速率 通常所计算的是正逆反应抵消后的总反应速率 得分速记 （1）一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。 （2）由v＝计算得到的是一段时间内的平均速率，用不同物质表示时，其数值可能不同，但意义相同。 （3）化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。这里所说的化学反应速率指的是平均反应速率，而不是瞬时反应速率。一定温度下，锌粒在1 mol/L的稀盐酸中反应的反应速率与反应时间的关系如图所示，图中A点的斜率就是在t1时刻的瞬时反应速率。 （3） 同一反应在不同反应阶段的反应速率一般是不同的。主要原因：反应物浓度的不断变化；而且反应所引起的热量变化对反应速率也有较大影响。 知识点2 化学反应速率的计算 1．化学反应速率计算的4个方法 （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)＝ 。 得分速记 同一化学反应用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，因此，一定要标明是哪种具体物质的反应速率。 （3）三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。 （4）从图像中获取计算的数据及依据图像求反应速率的步骤 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）＝ ，Y的转化率＝ 。 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 。 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 ； 第二步：将图中的变化量转化成相应的 ； 第三步：根据公式v＝ 进行计算。 2．化学反应速率计算的万能方法——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。 知识点3 化学反应速率的大小比较 1．定性比较 通过明显的实验现象(如 产生快慢、 生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。 2．定量比较 同一化学反应中，不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法： （1）归一法 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 。 ②“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成 的化学反应速率。 ③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越 ，反应速率越 。 （2）比值法:通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率 。 如对于反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若 ，则A表示的化学反应速率较 。 3.由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越 ，对应的反应的温度、浓度或压强就越 ，则对应的反应速率越 。 知识点4 化学反应速率的测定 1.定性描述:（根据实验现象，以锌与硫酸反应为例） ①观察产生气泡的 ； ②观察试管中剩余锌粒的质量的 ； ③用手触摸试管，感受试管外壁温度的 ； 2.定量描述：（根据实验测量，单位时间内：） ①测定气体的 ; ②测定物质的 ; ③测定物质或离子的 ; ④测定体系的温度或测定反应的 。 3.测量化学反应速率的常见方法 （1）量气法 （2）比色法 （3）电导法 （4）激光技术法 4.化学反应速率的测量——实验 （1）反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ （2）实验装置 （3）测量数据 ①单位时间内收集氢气的 ； ②收集相同体积氢气所需要的 ； ③有pH计测相同时间内pH变化，即 。 ④用传感器测 变化。 ⑤测相同时间内 。 ⑥相同时间内 变化； ⑦相同时间内绝热容器中 变化。 考向1 考查化学反应速率的计算 例1一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程如图。下列说法不正确的是 A．t1 min时，正、逆反应速率相等 B．X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系 C．0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.011 25 mol·L－1·min－1 D．10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.002 5 mol·L－1·min－1 【变式训练1·变载体】在2L的密闭容器中进行反应，反应2min后，的物质的量由2mol减小到0.8mol，则2min末的反应速率为 A．1.2mol/(L·min) B．0.6mol/(L·min) C．0.3mol/(L·min) D．无法计算 【变式训练2·变考法】一定条件下，向5 L恒容密闭容器中加入6 mol A和2 mol B，发生反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)；2 min时，剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为0.32 mol·L－1。下列说法正确的是 A．x＝3 B．0～2 min内，v(A)＝0.48 mol·L－1·min－1 C．当剩余0.4 mol B时，反应时间为4 min D．其他条件相同，若起始时向2.5 L容器中充入6 mol A和2 mol B，当剩余1.2 mol B时，消耗时间小于2 min 【变式训练3·变考法】将和充入恒容密闭容器中发生反应： Ⅰ．  （慢反应） Ⅱ．  （快反应） 测得相同时间内、与温度的关系如图所示，下列说法错误的是 A．前，加入催化剂可使a线转化为b线 B．时，M点对应的反应体系中， C．时，若时达到平衡，则 D．后，温度对正反应速率的影响比浓度大 考向2 考查化学反应速率大小比较 例2在不同条件下进行2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)的从反应中，表示该反应速率最快的是 A．v(A)= 0.5 mol•L-1min-1 B．v(B)= 1.5 mol•L-1min-1 C．v(C)= 0.3 mol•L-1min-1 D．v(D)= 1.0mol•L-1min-1 思维建模 定量法比较化学反应速率的大小 （1）归一法：按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。 （2）比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比较与，若>，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 【变式训练1·变载体】关于的化学反应，下列表示的反应速率最大的是 A． B． C． D． 【变式训练2·变考法】常温下，下列反应产生气泡速率最快的是 A．块状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 B．块状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 C．粉末状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 D．粉末状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 考向3 考查化学反应速率的测定 例3实验室用如图所示装置测定化学反应速率，下列说法错误的是 A．实验中可用秒表进行计时 B．在锥形瓶中加入适量NaHSO4固体，则ʋ(H2)增大 C．可用一段时间内H2的浓度变化表示化学反应速率 D．为减小误差，可在锥形瓶和分液漏斗上口间连接一橡胶管保证液体能够顺利流下 思维建模 化学反应速率的测定原理与方法 （1）测定原理：利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 （2）测定方法 ①利用能够直接观察的某些性质测定：如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。如气体体积、体系压强、颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 ②利用科学仪器测量：如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 【变式训练1·变考法】为探究阴离子种类对溶液中光催化还原生成还原效率的影响，在时测得不同阴离子条件下的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该条件下，对还原效率的影响程度： B．实验①中与可能发生氧化还原反应从而降低了还原效率 C．内，还原的反应速率：①<②<③ D．实验③中内用表示的平均反应速率为 考点二 影响化学反应速率的因素 知识点1 影响化学反应速率的因素 内因 是决定化学反应速率的主要因素。 外因 浓度 增大反应物的浓度，可使反应速率 压强 对于气体反应， 压强，可使反应速率增大 温度 一般升高温度，可使反应速率 催化剂 使用催化剂，可使反应速率 其他 如固体表面积越 ，反应反应速率越快；光照、搅拌、形成原电池 温馨提醒 ①气体反应压强的变化，其本质是气体的 变化。 如恒容时通不参加反应的气体，虽压强增大，但反应速率 ；如恒压下通不参加反应的气体，虽总压不变，但反应速率 ②对可逆反应，升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，正、逆反应速率均 ，反之均 ③对可逆反应，使用催化剂，正、逆反应速率均 的增大 催化剂的活性 ①催化剂的活性除与自身成分有关外，还受到粒子直径、合成方法等因素以及反应温度、压强等条件的影响。此外，有些物质的存在会使催化剂明显失效，即催化剂 。 ②催化剂催化时需要适宜的温度，温度过低，活性低；温度升高，活性增强，但温度过高，催化剂可能失去活性。 多因素影响下的速率变化 常见影响反应速率的因素 浓度、温度、压强、催化剂活性、接触面积、原电池原理、副反应等 反常速率加快常见情况 ①温度升高；②形成原电池；③反应生成物对反应有催化作用；④温度升高，催化剂活性增强；⑤反应物浓度增大等 反应速率减慢常见情况 反应物浓度减小；②反应温度过高，催化剂失去活性；③析出的晶体或沉淀覆盖在固体表面，阻碍反应的进行；④竞争吸附等 得分速记 （1）由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。 （2）压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。 （3）改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。 （4）其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正、逆反应速率增加的程度不同。 （5）稀有气体对有气体参与的反应速率的影响 ①恒温恒压 ②恒温恒容 3.控制变量法探究外界条件对速率的影响 探究 变量 举例 备注 温度 温度不同 ①确定变量：先弄清楚影响反应速率的因素有哪些（浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等） ②控制变量：“ ”，仅要探究的因素（如催化剂）不同，其余的因素（浓度、温度、压强、固体物质的表面积等）要完全相同  ③ 探究不同催化剂对反应速率的影响时，加入催化剂的体积相同可保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同；对比实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢的浓度相同 ④ 若探究温度对反应速率的影响，则必须在　　　　　将溶液加热（或降温）到所需要的温度  浓度 浓度不同 催化剂 催化剂不同 知识点2 反应速率理论——“有效碰撞理论” 1.基元反应：一个化学反应往往经过多个步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。 2.活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：有足够的能量，能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。活化分子百分数 ＝×100%。 ②活化能：如图 图中：E1为 ，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为 。(注：E2为逆反应的活化能) ③有效碰撞：能够发生 的碰撞为有效碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有 ，二是碰撞时要有 。  3.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 4.利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响——活化能→活化分子→有效碰撞→化学反应速率 条件变化 微观因素变化 化学反应速率变化 活化分子百分数 单位体积内活化分子数目 有效碰撞 浓度 增大 压强 增大 温度 升高 催化剂 使用 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 。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 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(能垒)越 ，此步基元反应速率越 ]。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 ，改变 ，在反应机理中每一步反应的活化能 ，且均比总反应的活化能 ，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＋bB===gG＋hH 则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 如：①SO2Cl2SO2＋Cl2　　 v＝ ②2NO22NO＋O2 v＝ ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝ 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 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 不影响速率常数。 5．速率常数与化学平衡常数之间的关系 一定温度下， 可逆反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正 ca(A)·cb(B)， v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，由于平衡时 v正＝v逆，则k正ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，所以＝＝ 。 知识点4 认识催化剂的四大误区 误区1 催化剂 不参加化学反应 实际上，催化剂不是不参加化学反应，而是在化学反应前后，催化剂的化学性质基本不变。例如在铜催化乙醇生成乙醛的反应中，铜参与反应的原理如下：第一步为2Cu＋O22CuO，第二步为CuO＋CH3CH2OH→Cu＋CH3CHO＋H2O，这两步反应方程式的加和为O2＋2CH3CH2OHCH3CHO＋2H2O。显然催化剂参与了化学反应 误区2 一种反应 只有一种催化剂 实际上一个反应可以有多种催化剂，只是我们常选用催化效率高的，对环境污染小，成本低的催化剂，如双氧水分解的催化剂可以是二氧化锰，也可以是氯化铁，当然还可以硫酸铜等 误区3 催化剂都是加快化学反应速率 实际上，催化剂有正催化剂与负催化剂，正催化剂加快化学反应速率，负催化剂是减慢化学反应速率的 误区4 催化剂的效率与催化剂的量无关 实际上，催化剂参与了化学反应，是第一反应物。既然是反应物，催化剂的表面积，催化剂的浓度大小必然影响化学反应速率。比如用酵母催化剂做食品，酵母量大自然面就膨大快。催化剂的用量是会改变催化效率的 考向1 考查影响化学反应速率的因素 例1某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s) ΔH＞0，下列叙述正确的是 A．加入少量W，逆反应速率增大 B．升高温度，正反应和逆反应速率都增大 C．在容器中加入氦气，压强增大，反应速率增大 D．将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增大 【易错警示】警惕外界因素对化学反应速率影响的5大误区 （1）误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。 （2）误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。 （3）误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。 （4）误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小。 （5）误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导致化学平衡向放热方向移动。 【变式训练1·变题型】X→Y反应分两步进行，在催化剂Cat1、Cat2作用下能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．Cat1作用下，第二步反应为决速反应 B．两种催化剂不改变总反应能量变化 C．催化剂可以改变生成物Y的平衡浓度 D．升高温度，第一步反应加快，第二步反应减慢 【变式训练2·变考法】下列生产或实验事实引出的结论不正确的是 选项 事实 结论 A 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 B 工业制硫酸的过程中，在SO3的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收SO3 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大 C 在容积不变的密闭容器中发生反应：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，向其中通入氩气 反应速率减慢 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 考向2 考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素 例2（2025·山东青岛·二模）某兴趣小组同学将的酸性溶液和溶液按如下比例混合，探究浓度对反应速率的影响。 序号 温度 ① 20℃ ② 20℃ 现象：实验①溶液很快由紫色变为青绿色，而实验②慢一点；变为青绿色后，实验②溶液很快褪至无色，而实验①褪色慢一点。 资料：与很难形成配合物；(青绿色)，有强氧化性，而氧化性极弱。 下列说法错误的是 A． B．溶液中能通过加盐酸酸化调 C．溶液由青绿色褪至无色过程中，实验①中较小，导致褪色速率较慢 D．由实验可知，加入越多，溶液由紫色褪至无色的速率越快 思维建模 控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略 （1）确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。 （2）定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 （3）数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 【变式训练1·变载体】某同学为探究化学反应速率的影响因素拟设计如图实验方案，不能达成目的的是 A．探究反应物浓度对化学反应速率的影响 B．探究温度对化学反应速率的影响 C．探究催化剂对化学反应速率的影响 D．探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响 【变式训练2·变载体】某化学学习小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，用0.30酸性溶液与0.05 溶液的反应来进行实验验证。实验方案及结果如下表(忽略溶液体积变化)。 物理量 实验编号 V(蒸馏水)/mL m(固体)/g t/℃ 甲 ① 3.0 0 3.0 0 30 ② 2.0 a 3.0 0 30 ③ 3.0 0 3.0 0 55 ④ 3.0 0 3.0 0.1 30 已知 下列说法不正确的是 A．表格中物理量甲表示溶液褪色时间 B．实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响 C．若实验①②探究浓度对化学反应速率的影响，则a=2.0 D．实验①④探究的是对化学反应速率的影响 考向3 考查速率常数及其应用 例3（2025·山东日照·一模）分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、P1)，恒温恒压密闭容器Ⅱ(T2、P2)中充入1molC3H8(g)发生反应 >0，反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知：v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法错误的是 A．反应速率常数k1:k2=18:13 B．x点的活化分子数目多于z点 C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D．若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5molAr，则平衡后，丙烷的转化率为75% 【变式训练1·变考法】某温度下，某溶液初始时仅溶有 A，同时发生两个反应：①AB+C、②AB+D，反应①的速率可表示为 ，反应②的速率可表示为 为速率常数)。T2温度时，该体系中A、B、C、D浓度随时间变化的曲线如图1；反应①和②的 曲线如图2。下列说法正确的是 A．曲线 L4表示D浓度随时间的变化 B．若图 1的温度降低，t0s时刻体系中 变大 C．T2温度时，反应①的活化能比反应②的活化能小 D．时曲线 L1 对应的物质的化学反应速率为 【变式训练2】一定条件下，反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： c(H2)/mol·L−1 c(Br2)/mol·L−1 c(HBr)/mol·L−1 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 0.4 2 8v 0.2 0.4 2 16v 0.4 0.1 4 2v 0.2 0.1 c 4v 根据表中的测定结果，下列结论错误的是 A．α的值为1 B．表中c的值为2 C．反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大 D．在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低 【变式训练3·变考法】逆水气变换反应：  。一定压力下，按投料，、温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，、温度时反应速率常数k分别为、。下列说法错误的是 A． B．、温度下达平衡时反应速率的比值： C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D．温度下，改变初始投料比例，不能使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 考向4 反应历程中有关反应速率的分析 例4（2024·山东青岛三模）甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法错误的是 A．反应①为决速步 B．反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化 C．升温，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 D．与反应，单位时间内氘代甲醇的产量 【变式训练1·变考法】反应物(S)转化为产物(P或Q)的能量变化与反应进程的关系如下图所示。下列关于四种不同反应进程的说法正确的是 A．进程Ⅰ升高温度，逆反应速率增大，正反应速率降低 B．生成相同物质的量的P，进程Ⅰ、Ⅱ释放的能量相同 C．反应进程Ⅲ生成P的速率大于反应进程Ⅱ D．进程Ⅳ可以说明催化剂可以改变反应产物 【变式训练2·变考法】（2024·山东聊城二模）我国科学家研发出一种新型双温催化剂，该催化剂催化和合成(反应体系温度为495℃)的原理如图所示，下列分析错误的是 A．“热”上的变化属于焓增、熵增的变化 B．“热”有利于快速转化为N C．“冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 D．该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾 1．（2025·安徽卷）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A．该条件下 B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等 C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大 D．若和均为放热反应，升高温度则变大 2．（2024·甘肃卷）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 3．（2024·山东卷）逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是 A． B．温度下达平衡时反应速率的比值： C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D．温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 4．（2023·山东卷）一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：    已知反应初始E的浓度为0.10mol∙L-1，TFAA的浓度为0.08mol∙L-1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是      A．t1时刻，体系中有E存在 B．t2时刻，体系中无F存在 C．E和TFAA反应生成F的活化能很小 D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08mol∙L-1 5．（2023·河北卷）在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为和，其中分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．内，X的平均反应速率为 B．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 C．若，平衡时 D．若升高温度，平衡时减小 6．（2023·山东卷）一定条件下，水气变换反应的中间产物是。为探究该反应过程，研究水溶液在密封石英管中的分子反应： Ⅰ． Ⅱ． 研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，仅对反应Ⅰ有催加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离，其浓度视为常数。回答下列问题： （2）反应Ⅰ正反应速率方程为：，k为反应速率常数。温度下，电离平衡常数为，当平衡浓度为时，浓度为_____，此时反应Ⅰ应速率_____(用含和k的代数式表示)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$