第十一章 第39讲 化学反应速率及影响因素【精讲精练】-2027届高三化学一轮复习讲义●专题突破（新高考通）

该高中化学高考复习讲义聚焦化学反应速率核心考点，涵盖速率计算、影响因素及活化分子理论，按考向预测、双基自测、考点突破、真题再现、限时训练逻辑架构知识，通过考点梳理、方法指导（如“三段式”计算）、真题训练等环节，帮助学生构建系统知识网络，突破速率比较与影响因素分析难点。 讲义突出科学思维与科学探究，采用“变量控制法”设计实验探究浓度、温度对速率影响，结合速率方程计算培养证据推理能力。设置分层练习（双基自测、限时训练），真题紧密对接高考考向，助力学生高效掌握解题方法，为教师把控复习节奏提供精准指导，提升学生应考能力。

第十一章　化学反应速率与化学平衡 第39讲　化学反应速率及影响因素 【高考考向预测】 化学反应速率以单位时间浓度变化量化快慢，浓度、温度、压强、催化剂为主要影响因素，借助活化分子与有效碰撞理论解释速率变化规律；近三年为化学基础高频考点，各类题型均有涉及；预测2027 年侧重速率计算、条件改变对速率的影响判断，结合反应图像分析变化趋势，联动平衡知识综合出题。 【双基自测●明考向】 1.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(　　) 2.由v=计算平均反应速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(　　) 3.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(　　) 4.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(　　) 5.升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小(　　) 6.一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜能够提高反应速率(　　) 7.100 mL 2 mol·L-1盐酸与锌片反应，加入适量的醋酸钠，反应速率减小(　　) 8.锌和稀硫酸反应生成氢气的速率从开始到结束会一直减小(　　) 9.向反应2Cr+2H+⥫⥬Cr2+H2O体系中加水，v正不变，v逆增大(　　) 10.恒温恒压下进行反应：N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g)，加入惰性气体Ar后，v正、v逆均不会变化(　　) 【考点突破●明方向】 考点一　化学反应速率及表示方法 1.化学反应速率的表示方法 (1)通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。 (2)数学表达式及单位 v=，单位为mol/(L·s)或mol·L-1·s-1。 2.化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 如在反应mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。 [应用举例] 已知反应：4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 ②v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1 ③v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 ④v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 ⑤v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1 请比较上述5种情况反应的快慢：　　　 (由大到小的顺序)。 3.表示化学反应速率的注意事项 (1)化学反应速率一般指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。 【考点突破●明方向】 考向一、用浓度变化表示的平均化学反应速率 1.在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量变化如图所示，反应经过3 min后达到平衡，该过程中H2的化学反应速率是　　　　　　。  考向二、用其他物理量变化表示的平均化学反应速率 2.某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应：2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表： 压强/(×105 Pa) 温度/℃ NO达到所列转化率需要时间/s 50% 90% 98% 8.0 30 0.2 3.9 36 若进入反应塔的混合气体为a mol，反应速率以v=表示，则在8.0×105 Pa、30 ℃条件下，转化率从50%增至90%时段内NO的反应速率为　　　　　。  3.在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，T ℃时，其分压分别为15 kPa、30 kPa，加入催化剂并加热使其发生反应：CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g)。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10-6×p(CO2)·p4(H2) kPa·s-1，某时刻测得H2O(g)的分压为10 kPa，则该时刻v(H2)=　　　　。  化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式” (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。 例如：反应　　　　　　mA+nB⥫⥬pC 起始浓度/(mol·L-1)　　　a　　b　　c 转化浓度/(mol·L-1)　　　x　　　　 某时刻浓度/(mol·L-1)　　a-x　b-　c+ 考向三、应用速率方程计算化学反应的瞬时速率 4.对于反应aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g)+dD(g)，速率方程v=kcm(A)·cn(B)，k为速率常数，m+n为反应级数。已知H2(g)+CO2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)，CO的瞬时生成速率=kcm(H2)·c(CO2)。一定温度下，控制CO2起始浓度为0.25 mol·L-1，改变H2起始浓度，进行以上反应的实验，得到CO的起始生成速率和H2起始浓度呈如图所示的直线关系。 (1)该反应的反应级数为　　　　　　　　。  (2)速率常数k=　　　　　　　　。  (3)当H2的起始浓度为0.2 mol·L-1，反应进行到某一时刻时，测得CO2的浓度为0.2 mol·L-1，此时CO的瞬时生成速率v=　　　 mol·L-1·s-1。 考点二　影响化学反应速率的因素 1.内因 反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>Al。 2.外因 (1)浓度：增大反应物浓度，化学反应速率增大；反之，减小。固体、纯液体物质的质量或物质的量发生变化，反应速率不变。 (2)温度：升高温度，化学反应速率增大；反之，减小。 (3)压强：对于有气体参加的反应，增大压强，化学反应速率增大；反之，减小。 (4)催化剂：使用催化剂，化学反应速率增大，对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程度相同。 (5)其他：增大固体比表面积、光照、超声波等，能够增大反应速率。 【考点突破●明方向】 考向一、惰性气体对化学反应速率的影响 1.对于反应：N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g) (1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率　　　　，原因是　　　　。  (2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，容器内总压强　　　　，反应速率　　　　，原因是容积不变，充入氦气，　　　　。  (3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率　　　　，原因是压强不变，充入氦气，容积　　　，反应物　　　　。  (4)恒温条件下，增大容器体积，正反应速率减小，逆反应速率　　　　　。  惰性气体对反应速率的影响 恒温恒容条件下 通入惰性气体，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变 恒温恒压条件下 通入惰性气体，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小 考向二、其他因素对化学反应速率的影响 2.图1为从废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2，含少量NiS、NiO、Fe2O3等)中回收利用金属的部分流程。 “焙烧”时将纯碱和废钼催化剂磨成粉末后采取如图2所示的“多层逆流焙烧”，其目的是　　　 　　　　。  3.Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂。H2S首先与表面的Fe2O3产生疏松多孔的产物FeS，随着反应的进行，Fe2O3不断减少，产物层不断加厚，如图所示。失效的脱硫剂可在氧气中加热重新转化为Fe2O3实现“再生”。 (1)实验表明用Fe2O3脱除纯H2S反应一段时间后，因为产生的S单质将疏松多孔的FeS堵塞，反应速率明显减小。Fe2O3与H2S反应的化学方程式为Fe2O3+3H2S===2FeS+S+3H2O。 (2)“再生”时，若O2浓度过大、反应温度过高，“再生”后的脱硫剂脱硫效果明显变差的原因可能是部分FeS与O2反应转化为FeSO4[或Fe2(SO4)3]，使脱硫剂不再疏松多孔。 4.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应：SO2(g)+NO2(g)⥫⥬SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率(v正)随时间变化如图所示。正反应速率先增大后减小的原因是反应放热，在绝热容器中反应使温度升高，v正增加；b点后，温度上升已不明显，反应物浓度降低，导致v正减小。 考向三、用“变量控制法”探究外因对化学反应速率的影响 5.用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验，不能达到实验目的的是(　　) Ⅰ　　　　　　　　　　Ⅱ Ⅲ　　　　　　　　　Ⅳ A.装置Ⅰ：探究温度对化学反应速率的影响 B.装置Ⅱ：利用SO2与MnO2制备MnSO4，搅拌棒的作用是增大SO2与MnO2接触面积 C.装置Ⅲ：左侧装置产生气泡速度较快，可以说明FeCl3对H2O2的催化效果更好 D.装置Ⅳ：探究浓度对反应速率的影响 6.某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，记录获得相同体积的氢气所需时间，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断错误的是(　　) 实验组别 混合溶液 A B C D E F 4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 A.V1=30，V6=10，V7=20 B.本实验利用了控制变量思想，变量为铜离子浓度 C.反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈现紫红色 D.硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快 7.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 关于“变量控制法”题目的解题策略 【真题再现●明考向】 1.(2024·甘肃，4)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 2.(2024·安徽，12)室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是(　　) A.实验①中，0~2小时内平均反应速率v()=2.0 mol·L-1·h-1 B.实验③中，反应的离子方程式为：2Fe++8H+===2Fe3++Se+4H2O C.其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D.其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 3.[2025·河北，17(1)]乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。 主反应：EO(aq)+H2O(l)===EG(aq)　ΔH<0 副反应：EO(aq)+EG(aq)===DEG(aq) 体系中环氧乙烷初始浓度为1.5 mol·L-1，恒温下反应30 min，环氧乙烷完全转化，产物中n(EG)∶n(DEG)=10∶1。 ①0~30 min内，v总(EO)=　　　　　 mol·L-1·min-1。  ②下列说法正确的是　　　　(填序号)。  a.主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b.0~30 min内，v总(EO)=v总(EG) c.0~30 min内，v主(EG)∶v副(DEG)=11∶1 d.选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 【限时训练】 （40分钟） (1~11题，每小题7分) 1.下列有关化学反应速率的认识错误的是(　　) ①可以测定某一反应的瞬时速率 ②只能用单位时间内物质的量浓度变化值表示 ③任何化学反应都可以通过反应现象判断化学反应的快慢 ④溶液中发生的反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定 A.只有① B.只有①② C.只有③④ D.均错误 2.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是(　　) ①增加铁的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大 A.①④ B.②③ C.③④ D.②④ 3.一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)⥫⥬H2(g)+I2(s)　ΔH>0，若0~15 s 内c(HI)由 0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1，则下列说法正确的是(　　) A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1 B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s C.升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D.减小反应体系的体积，化学反应速率加快 4.(2025·贵阳期末)某温度下，向2 L恒容密闭容器中加入N2O3固体，发生反应：N2O3(s)⥫⥬NO2(g)+X(g)(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是(　　) A.向容器中再加入N2O3，正反应速率加快 B.第2 min时，该反应的v正=v逆 C.反应达平衡时，N2O3的转化率为40% D.X是NO，0~3 min用NO表示的反应速率为0.4 mol·L-1·min-1 5.其他条件相同时，不同pH条件下，用浓度传感器测得反应2A(aq)+B(aq)===3C(aq)+D(aq)中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关叙述正确的是(　　) A.pH=8.8时，升高温度，反应速率不变 B.保持其他条件不变，c(H+)越低，c(D)越高 C.为了实验取样，可以采用调节pH的方法迅速停止反应 D.减小外界压强，反应速率一定减小 6.(2025·湖南郴州调研)在某催化剂作用下双氧水分解：2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)。向某容器中投入足量双氧水，测得双氧水浓度与反应时间关系如图所示。已知：双氧水浓度减小一半所用时间叫半衰期。下列叙述错误的是(　　) A.温度升高，双氧水分解速率加快 B.反应速率：a>b C.ab段平均反应速率：v=0.01 mol·L-1·s-1 D.此条件下，双氧水半衰期与初始浓度成正比 7.下列装置或操作能达到目的的是(　　) A.装置①用于测定生成氢气的速率 B.装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C.装置③依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应 D.装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 8.(2026·贵阳阶段性测试)某兴趣小组为了探究化学反应速率的影响因素，分别用浓度均为0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液和稀硫酸设计如下表所示实验。反应原理为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，下列说法正确的是(　　) 实验编号 反应温度/℃ 液体体积/mL Na2S2O3溶液 稀硫酸 蒸馏水 ① 25 2 3 0 ② 25 1 3 V1 ③ 50 V2 3 0 A.若配制Na2S2O3溶液时，定容时俯视刻度线，则所配溶液浓度偏低 B.表格中，V1=1，V2=1 C.实验②和③是探究温度对反应速率的影响 D.该实验可通过相同时间内所收集到的气体体积判断反应的快慢 9.某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g)===cC(g)，12 s时生成C的物质的量为0.6 mol(反应过程如图所示)。下列说法正确的是(　　) A.图中m点时A的消耗速率等于A的生成速率 B.2 s时，用A表示的反应速率为0.15 mol·L-1·s-1 C.化学计量数之比b∶c=1∶3 D.12 s时的压强与起始时的压强之比为8∶13 10.工业上以1，4⁃丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ⁃丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1 L容器中通入4×10-2 mol BD反应2 h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如表： 温度/℃ 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)　ΔH>0。 下列说法错误的是(　　) A.255 ℃，2 h时n(BL)=1.5×10-2 mol，则0~2 h内v(H2)主反应=1.5×10-2 mol·L-1·h-1 B.250 ℃，2 h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)=4×10-2 mol C.220 ℃，2 h时n(BL)=9.03×10-3 mol，则BD的总转化率为37.5% D.由表中数据可知：220~255 ℃，BL的选择性随着温度的升高而提高 11.(2021·辽宁，12)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 12.(5分)一定条件下测得反应2HCl(g)+O2(g)⥫⥬Cl2(g)+H2O(g)的反应过程中n(Cl2)的数据如下： t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/(×10-3 mol) 0 1.8 3.7 5.4 7.2 计算2.0~6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位，写出计算过程)：　　　  　　　　。  13.(12分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： [实验原理] 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O [实验内容及记录] 实验 编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/min 0.6 mol·L-1 H2C2O4 溶液 H2O 3 mol·L-1 稀H2SO4 溶液 0.05 mol·L-1 KMnO4 溶液 ① 25 3.0 V1 2.0 3.0 1.5 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7 ③ 50 2.0 V2 2.0 3.0 1.0 (1)请完成此实验设计，其中：V1=　　　　　　　　　　，V2=　　　　　　　　　　。  (2)实验①、②探究的是　　　　　　　　　　对化学反应速率的影响，根据上表中的实验数据，可以得到的结论是　　　　 　　　　。  (3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验　　　　(填实验编号)。  (4)利用实验①中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为　　　　　　　　　　。  14.(6分)甲烷、水蒸气催化重整制氢的主要反应为CH4+2H2O(g)CO2+4H2，用CaO可以去除CO2，H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：　　　　 　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章　化学反应速率与化学平衡 第39讲　化学反应速率及影响因素 【高考考向预测】 化学反应速率以单位时间浓度变化量化快慢，浓度、温度、压强、催化剂为主要影响因素，借助活化分子与有效碰撞理论解释速率变化规律；近三年为化学基础高频考点，各类题型均有涉及；预测2027 年侧重速率计算、条件改变对速率的影响判断，结合反应图像分析变化趋势，联动平衡知识综合出题。 【双基自测●明考向】 1.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(　　) 2.由v=计算平均反应速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(　　) 3.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(　　) 4.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(　　) 5.升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小(　　) 6.一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜能够提高反应速率(　　) 7.100 mL 2 mol·L-1盐酸与锌片反应，加入适量的醋酸钠，反应速率减小(　　) 8.锌和稀硫酸反应生成氢气的速率从开始到结束会一直减小(　　) 9.向反应2Cr+2H+⥫⥬Cr2+H2O体系中加水，v正不变，v逆增大(　　) 10.恒温恒压下进行反应：N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g)，加入惰性气体Ar后，v正、v逆均不会变化(　　) 【答案】1.×　2.×　3.×　4.× 5.×　6.√　7.√　8.×　9.×　10.× 【考点突破●明方向】 考点一　化学反应速率及表示方法 1.化学反应速率的表示方法 (1)通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。 (2)数学表达式及单位 v=，单位为mol/(L·s)或mol·L-1·s-1。 2.化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 如在反应mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。 [应用举例] 已知反应：4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 ②v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1 ③v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 ④v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 ⑤v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1 请比较上述5种情况反应的快慢：　　　 (由大到小的顺序)。 【答案】③>①>②>⑤>④ 【解析】在不同条件下，用CO表示的反应速率：②v(CO)=2v(NO2)=1.4 mol·L-1·min-1；③v(CO)=4v(N2)=1.6 mol·L-1·min-1；④v(CO)=v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1；⑤v(CO)=2v(NO2)=0.02 mol·L-1·s-1=1.2 mol·L-1·min-1，故反应的快慢为③>①>②>⑤>④。 3.表示化学反应速率的注意事项 (1)化学反应速率一般指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。 【考点突破●明方向】 考向一、用浓度变化表示的平均化学反应速率 1.在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量变化如图所示，反应经过3 min后达到平衡，该过程中H2的化学反应速率是　　　　　　。  【答案】0.25 mol·L-1·min-1 【解析】在2 L恒容密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，根据图示数据，用三段式进行求解： 　　　　　CO(g)　+　2H2(g)CH3OH(g) n始/mol　　1　　　　　3　　　　　　0 Δn/mol　　0.75　　　　1.5　　　　　0.75 n平/mol　　0.25　　　　1.5　　　　　0.75 则3 min内反应消耗H2的物质的量是1.5 mol，因此用H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)==0.25 mol·L-1·min-1。 考向二、用其他物理量变化表示的平均化学反应速率 2.某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应：2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表： 压强/(×105 Pa) 温度/℃ NO达到所列转化率需要时间/s 50% 90% 98% 8.0 30 0.2 3.9 36 若进入反应塔的混合气体为a mol，反应速率以v=表示，则在8.0×105 Pa、30 ℃条件下，转化率从50%增至90%时段内NO的反应速率为　　　　　。  【答案】 mol·s-1 【解析】起始时NO的物质的量为 mol，NO的转化率从50%增至90%时，NO转化的物质的量为 mol×(90%-50%)= mol，需要时间为3.7 s，因此反应速率为 mol·s-1。 3.在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，T ℃时，其分压分别为15 kPa、30 kPa，加入催化剂并加热使其发生反应：CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g)。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10-6×p(CO2)·p4(H2) kPa·s-1，某时刻测得H2O(g)的分压为10 kPa，则该时刻v(H2)=　　　　。  【答案】0.48 kPa·s-1 【解析】同温同体积下，气体的压强和气体的物质的量成正比，CO2、H2的起始分压分别为15 kPa、30 kPa，某时刻测得H2O(g)的分压为10 kPa，Δp(H2O)=10 kPa，列三段式： 　　　　　　CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g) 开始/kPa　　　15　　30　　　0　　　0 变化/kPa　　　5　　　20　　　5　　10 某时刻/kPa　　10　　10　　　5　　　10 v(CH4)=1.2×10-6×10×104 kPa·s-1=0.12 kPa·s-1，v(H2)=4v(CH4)=0.48 kPa·s-1。 化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式” (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。 例如：反应　　　　　　mA+nB⥫⥬pC 起始浓度/(mol·L-1)　　　a　　b　　c 转化浓度/(mol·L-1)　　　x　　　　 某时刻浓度/(mol·L-1)　　a-x　b-　c+ 考向三、应用速率方程计算化学反应的瞬时速率 4.对于反应aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g)+dD(g)，速率方程v=kcm(A)·cn(B)，k为速率常数，m+n为反应级数。已知H2(g)+CO2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)，CO的瞬时生成速率=kcm(H2)·c(CO2)。一定温度下，控制CO2起始浓度为0.25 mol·L-1，改变H2起始浓度，进行以上反应的实验，得到CO的起始生成速率和H2起始浓度呈如图所示的直线关系。 (1)该反应的反应级数为　　　　　　　　。  (2)速率常数k=　　　　　　　　。  (3)当H2的起始浓度为0.2 mol·L-1，反应进行到某一时刻时，测得CO2的浓度为0.2 mol·L-1，此时CO的瞬时生成速率v=　　　 mol·L-1·s-1。 【答案】(1)2　(2)15　(3)0.45 【解析】(1)控制CO2起始浓度为0.25 mol·L-1，根据CO的瞬时生成速率=kcm(H2)·c(CO2)和H2起始浓度呈直线关系可知，m=1，该反应的反应级数为1+1=2。(2)将图像上的点(0.4，1.5)代入v=kc(H2)·c(CO2)中有1.5=0.4×k×0.25，解得k=15。(3)由于CO2起始浓度为0.25 mol·L-1，反应进行到某一时刻时，测得CO2的浓度为0.2 mol·L-1，Δc(CO2)=(0.25-0.2) mol·L-1=0.05 mol·L-1，Δc(H2)=Δc(CO2)=0.05 mol·L-1，H2的瞬时浓度为c(H2)=(0.2-0.05)mol·L-1=0.15 mol·L-1，此时CO的瞬时生成速率v=15×0.15×0.2 mol·L-1·s-1=0.45 mol·L-1·s-1。 考点二　影响化学反应速率的因素 1.内因 反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>Al。 2.外因 (1)浓度：增大反应物浓度，化学反应速率增大；反之，减小。固体、纯液体物质的质量或物质的量发生变化，反应速率不变。 (2)温度：升高温度，化学反应速率增大；反之，减小。 (3)压强：对于有气体参加的反应，增大压强，化学反应速率增大；反之，减小。 (4)催化剂：使用催化剂，化学反应速率增大，对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程度相同。 (5)其他：增大固体比表面积、光照、超声波等，能够增大反应速率。 【考点突破●明方向】 考向一、惰性气体对化学反应速率的影响 1.对于反应：N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g) (1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率　　　　，原因是　　　　。  (2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，容器内总压强　　　　，反应速率　　　　，原因是容积不变，充入氦气，　　　　。  (3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率　　　　，原因是压强不变，充入氦气，容积　　　，反应物　　　　。  (4)恒温条件下，增大容器体积，正反应速率减小，逆反应速率　　　　　。  【答案】(1)增大　容积不变，充入氮气，反应物氮气的浓度增大，反应速率增大 (2)增大　不变　反应物氮气、氢气的浓度均未改变，反应速率不变 (3)减小　增大　氮气、氢气的浓度减小，反应速率减小 (4)减小 惰性气体对反应速率的影响 恒温恒容条件下 通入惰性气体，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变 恒温恒压条件下 通入惰性气体，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小 考向二、其他因素对化学反应速率的影响 2.图1为从废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2，含少量NiS、NiO、Fe2O3等)中回收利用金属的部分流程。 “焙烧”时将纯碱和废钼催化剂磨成粉末后采取如图2所示的“多层逆流焙烧”，其目的是　　　 　　　　。  【答案】增大反应物接触面积，提高反应速率和原料利用率 3.Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂。H2S首先与表面的Fe2O3产生疏松多孔的产物FeS，随着反应的进行，Fe2O3不断减少，产物层不断加厚，如图所示。失效的脱硫剂可在氧气中加热重新转化为Fe2O3实现“再生”。 (1)实验表明用Fe2O3脱除纯H2S反应一段时间后，因为产生的S单质将疏松多孔的FeS堵塞，反应速率明显减小。Fe2O3与H2S反应的化学方程式为Fe2O3+3H2S===2FeS+S+3H2O。 (2)“再生”时，若O2浓度过大、反应温度过高，“再生”后的脱硫剂脱硫效果明显变差的原因可能是部分FeS与O2反应转化为FeSO4[或Fe2(SO4)3]，使脱硫剂不再疏松多孔。 4.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应：SO2(g)+NO2(g)⥫⥬SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率(v正)随时间变化如图所示。正反应速率先增大后减小的原因是反应放热，在绝热容器中反应使温度升高，v正增加；b点后，温度上升已不明显，反应物浓度降低，导致v正减小。 考向三、用“变量控制法”探究外因对化学反应速率的影响 5.用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验，不能达到实验目的的是(　　) Ⅰ　　　　　　　　　　Ⅱ Ⅲ　　　　　　　　　Ⅳ A.装置Ⅰ：探究温度对化学反应速率的影响 B.装置Ⅱ：利用SO2与MnO2制备MnSO4，搅拌棒的作用是增大SO2与MnO2接触面积 C.装置Ⅲ：左侧装置产生气泡速度较快，可以说明FeCl3对H2O2的催化效果更好 D.装置Ⅳ：探究浓度对反应速率的影响 【答案】D 【解析】由题图可知，装置Ⅰ实验的目的是探究其他条件相同时，温度对化学反应速率的影响，A正确；搅拌棒起搅拌作用，目的是增大SO2与MnO2的接触面积，加快反应速率，B正确；只有催化剂的阳离子不同，且催化剂的阴离子和浓度相同，FeCl3溶液浓度低且左侧装置产生气泡速度较快，可以说明FeCl3对H2O2的催化效果更好，C正确；浓硫酸氧化性强，且溶于水放热，故利用浓硫酸和稀硫酸探究硫酸与Na2S2O3反应的速率大小关系变量较多，且反应的本质是研究氢离子的浓度对反应速率的影响，应用不同浓度的稀硫酸，故装置Ⅳ达不到实验目的，D错误。 6.某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，记录获得相同体积的氢气所需时间，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断错误的是(　　) 实验组别 混合溶液 A B C D E F 4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 A.V1=30，V6=10，V7=20 B.本实验利用了控制变量思想，变量为铜离子浓度 C.反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈现紫红色 D.硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快 【答案】D 【解析】研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则需要硫酸的体积、物质的量相同，变量为铜离子浓度，由实验A、F可知，溶液的总体积为30 mL+20 mL=50 mL，则V1=30，V6=50-30-10=10，V7=20，故A、B正确；实验A中没有加入硫酸铜，锌与稀硫酸反应后，锌的表面凹凸不平，有很多细小的锌的颗粒，由于颗粒很小，光被完全吸收，所以看到的固体是灰黑色；实验F中Zn能够置换出Cu附着在Zn表面，金属变为紫红色，故C正确；因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜的量较少时，形成铜锌原电池，反应速率加快，硫酸铜的量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，阻碍锌片与硫酸继续反应，生成氢气的速率下降，故D错误。 7.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，Fe2+的氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，Fe2+的氧化率越大，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。 关于“变量控制法”题目的解题策略 【真题再现●明考向】 1.(2024·甘肃，4)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。 2.(2024·安徽，12)室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是(　　) A.实验①中，0~2小时内平均反应速率v()=2.0 mol·L-1·h-1 B.实验③中，反应的离子方程式为：2Fe++8H+===2Fe3++Se+4H2O C.其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D.其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 【答案】C 【解析】实验①中，0~2小时内平均反应速率v()==2.0×10-5mol·L-1·h-1 ，A不正确；实验③中水样初始pH=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒，B不正确；由实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化大，则其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；由实验②和③可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化大，则其他条件相同时，适当减小水样初始pH，的去除效果较好，但是当初始pH太小时，H+浓度太大，纳米铁与H+反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，水样初始pH越小，的去除效果不一定越好，D不正确。 3.[2025·河北，17(1)]乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。 主反应：EO(aq)+H2O(l)===EG(aq)　ΔH<0 副反应：EO(aq)+EG(aq)===DEG(aq) 体系中环氧乙烷初始浓度为1.5 mol·L-1，恒温下反应30 min，环氧乙烷完全转化，产物中n(EG)∶n(DEG)=10∶1。 ①0~30 min内，v总(EO)=　　　　　 mol·L-1·min-1。  ②下列说法正确的是　　　　(填序号)。  a.主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b.0~30 min内，v总(EO)=v总(EG) c.0~30 min内，v主(EG)∶v副(DEG)=11∶1 d.选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 【答案】①0.05　②cd 【解析】①v总(EO)===0.05 mol·L-1·min-1。②主反应ΔH<0，为放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，a错误；由题目信息知，合成乙二醇的过程中伴随着副反应的发生，EG既是主反应的生成物，又是副反应的反应物，即EG的浓度变化量小于EO的浓度变化量，故v总(EO)>v总(EG)，b错误；由题目信息知，反应完成后，产物中n(EG)∶n(DEG)=10∶1，即Δn(EG)∶Δn(DEG)=10∶1，反应时间相同，则v总(EG)∶v副(DEG)=10∶1，v总(EG)=v主(EG)-v副(EG)可得，=，则v主(EG)∶v副(DEG)=11∶1，c正确；选择适当催化剂可以提高主反应的选择性，从而提高乙二醇的最终产率，d正确。 【限时训练】 （40分钟） (1~11题，每小题7分) 1.下列有关化学反应速率的认识错误的是(　　) ①可以测定某一反应的瞬时速率 ②只能用单位时间内物质的量浓度变化值表示 ③任何化学反应都可以通过反应现象判断化学反应的快慢 ④溶液中发生的反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定 A.只有① B.只有①② C.只有③④ D.均错误 【答案】D 【解析】化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，故①错误；化学反应速率不仅可以用单位时间内物质的量浓度变化值表示，还可以用单位时间内其他改变量来表示，故②错误；溶液中发生的反应，速率的快慢主要由物质本身的性质决定，故④错误。 2.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是(　　) ①增加铁的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大 A.①④ B.②③ C.③④ D.②④ 【答案】D 【解析】铁是固体，增加铁的量，反应速率不变，①与题意不符；将容器的体积缩小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意。 3.一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)⥫⥬H2(g)+I2(s)　ΔH>0，若0~15 s 内c(HI)由 0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1，则下列说法正确的是(　　) A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1 B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s C.升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D.减小反应体系的体积，化学反应速率加快 【答案】D 【解析】I2为固态，不能用浓度变化表示化学反应速率，A错误；0~15 s，v(HI)==0.002 mol·L-1·s-1，若反应仍以该反应速率进行，则t==10 s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，所用时间应大于10 s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，增大了压强，化学反应速率加快，D正确。 4.(2025·贵阳期末)某温度下，向2 L恒容密闭容器中加入N2O3固体，发生反应：N2O3(s)⥫⥬NO2(g)+X(g)(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是(　　) A.向容器中再加入N2O3，正反应速率加快 B.第2 min时，该反应的v正=v逆 C.反应达平衡时，N2O3的转化率为40% D.X是NO，0~3 min用NO表示的反应速率为0.4 mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】N2O3是固体，其量增加，对化学反应速率无影响，A错误；由图示信息可知，第2 min时，N2O3的物质的量还在减小，NO2的物质的量还在增大，即反应未达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，B错误；反应达平衡时，N2O3的转化率为×100%=60%，C错误；由图可知，在两曲线交点处N2O3减少2 mol，NO2增加2 mol，因此方程式中N2O3的化学计量数和NO2的化学计量数相等，根据原子守恒得X是NO，0~3 min，用NO表示的反应速率为v(NO)==0.4 mol·L-1·min-1，D正确。 5.其他条件相同时，不同pH条件下，用浓度传感器测得反应2A(aq)+B(aq)===3C(aq)+D(aq)中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关叙述正确的是(　　) A.pH=8.8时，升高温度，反应速率不变 B.保持其他条件不变，c(H+)越低，c(D)越高 C.为了实验取样，可以采用调节pH的方法迅速停止反应 D.减小外界压强，反应速率一定减小 【答案】C 【解析】升高温度，反应速率增大，故A错误；根据图像可知，保持其他条件不变，pH=7.5和pH=8.2时，产物D的浓度有可能相同，故B错误；当pH=8.8时，曲线近乎为一条与横轴平行的直线，说明反应速率接近于0，故C正确；没有气体参加的反应，减小压强对反应速率几乎没有影响，故D错误。 6.(2025·湖南郴州调研)在某催化剂作用下双氧水分解：2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)。向某容器中投入足量双氧水，测得双氧水浓度与反应时间关系如图所示。已知：双氧水浓度减小一半所用时间叫半衰期。下列叙述错误的是(　　) A.温度升高，双氧水分解速率加快 B.反应速率：a>b C.ab段平均反应速率：v=0.01 mol·L-1·s-1 D.此条件下，双氧水半衰期与初始浓度成正比 【答案】D 【解析】温度升高，化学反应速率加快，双氧水分解速率加快，故A正确；a点c(H2O2)大，反应速率快，故B正确；ab段平均反应速率v(H2O2)= mol·L-1·s-1=0.01 mol·L-1·s-1，故C正确；由题图可知，双氧水浓度减小一半所用时间为20 s，即双氧水半衰期为20 s，与起始浓度无关，故D错误。 7.下列装置或操作能达到目的的是(　　) A.装置①用于测定生成氢气的速率 B.装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C.装置③依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应 D.装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 【答案】C 【解析】装置①生成的氢气会从长颈漏斗中逸出，不能根据生成氢气的体积测定生成氢气的速率，A错误；装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响，应保证高锰酸钾溶液的浓度相同，用不同浓度的草酸溶液来做实验，B错误；Na和水反应放热，广口瓶内气体受热膨胀，U形管左侧液面下降，右侧液面上升，所以装置③能达到目的，C正确；装置④中物质的浓度、温度都不同，无法判断温度对反应速率的影响，D错误。 8.(2026·贵阳阶段性测试)某兴趣小组为了探究化学反应速率的影响因素，分别用浓度均为0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液和稀硫酸设计如下表所示实验。反应原理为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，下列说法正确的是(　　) 实验编号 反应温度/℃ 液体体积/mL Na2S2O3溶液 稀硫酸 蒸馏水 ① 25 2 3 0 ② 25 1 3 V1 ③ 50 V2 3 0 A.若配制Na2S2O3溶液时，定容时俯视刻度线，则所配溶液浓度偏低 B.表格中，V1=1，V2=1 C.实验②和③是探究温度对反应速率的影响 D.该实验可通过相同时间内所收集到的气体体积判断反应的快慢 【答案】D 【解析】配制溶液时，定容时俯视刻度线会导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，A错误；实验②、③的总体积需与实验①(5 mL)保持一致，故V1=1，V2=2，B错误；实验②和③的温度不同，由B项可知，V2=2，Na2S2O3溶液的浓度也不同，存在两个变量，无法单独探究温度对化学反应速率的影响，C错误；反应生成SO2气体，可通过相同时间内收集到的气体体积判断反应速率的快慢，D正确。 9.某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g)===cC(g)，12 s时生成C的物质的量为0.6 mol(反应过程如图所示)。下列说法正确的是(　　) A.图中m点时A的消耗速率等于A的生成速率 B.2 s时，用A表示的反应速率为0.15 mol·L-1·s-1 C.化学计量数之比b∶c=1∶3 D.12 s时的压强与起始时的压强之比为8∶13 【答案】D 【解析】图中m点处A、B的浓度相等，但浓度继续变化，则反应没有达到平衡状态，A的消耗速率不等于A的生成速率，故A错误；2 s时，A的浓度变化量为0.8 mol·L-1-0.5 mol·L-1=0.3 mol·L-1，则2 s内的平均反应速率v(A)===0.15 mol·L-1·s-1，不是瞬时速率，故B错误；由图可知，12 s时反应达到平衡状态，A的浓度变化量为0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1，B的浓度变化量为0.5 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.2 mol·L-1，C的浓度变化量为=0.3 mol·L-1，相同时间内各物质的浓度变化量之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，3∶b∶c=0.6∶0.2∶0.3，b=1，c=1.5，则b∶c=2∶3，故C错误；平衡时A的物质的量为0.2 mol·L-1×2 L=0.4 mol，B的物质的量为0.3 mol·L-1×2 L=0.6 mol，C的物质的量为0.6 mol，则总物质的量为1.6 mol，起始时总物质的量为2.6 mol，则12 s时的压强与起始时的压强之比为8∶13，故D正确。 10.工业上以1，4⁃丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ⁃丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1 L容器中通入4×10-2 mol BD反应2 h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如表： 温度/℃ 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)　ΔH>0。 下列说法错误的是(　　) A.255 ℃，2 h时n(BL)=1.5×10-2 mol，则0~2 h内v(H2)主反应=1.5×10-2 mol·L-1·h-1 B.250 ℃，2 h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)=4×10-2 mol C.220 ℃，2 h时n(BL)=9.03×10-3 mol，则BD的总转化率为37.5% D.由表中数据可知：220~255 ℃，BL的选择性随着温度的升高而提高 【答案】B 【解析】根据在主反应中BL与H2的计量系数之比为1∶2，可以计算出生成H2(主反应)的物质的量为3.0×10-2 mol，所以v(H2)主反应==1.5×10-2 mol·L-1·h-1，故A正确；根据题目信息，除了生成 BL、THF 和BuOH外，还有其他四碳有机物，所以2 h时，n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)<4×10-2 mol，故B错误；由表格数据可知，220 ℃， 2 h时n(BL)=9.03×10-3 mol，在四碳有机产物中的含量为60.2%，则BD的总转化率为×100%=37.5%，故C正确；由表中数据可知，在220~255 ℃ BL的含量逐渐增大，说明其选择性随着温度的升高而提高，故D正确。 11.(2021·辽宁，12)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v==0.012 mol·L-1·min-1，C项正确。 12.(5分)一定条件下测得反应2HCl(g)+O2(g)⥫⥬Cl2(g)+H2O(g)的反应过程中n(Cl2)的数据如下： t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/(×10-3 mol) 0 1.8 3.7 5.4 7.2 计算2.0~6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位，写出计算过程)：　　　  　　　　。  【答案】v(HCl)=2v(Cl2)=2×=2× =1.8×10-3 mol·min-1 13.(12分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： [实验原理] 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O [实验内容及记录] 实验 编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/min 0.6 mol·L-1 H2C2O4 溶液 H2O 3 mol·L-1 稀H2SO4 溶液 0.05 mol·L-1 KMnO4 溶液 ① 25 3.0 V1 2.0 3.0 1.5 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7 ③ 50 2.0 V2 2.0 3.0 1.0 (1)请完成此实验设计，其中：V1=　　　　　　　　　　，V2=　　　　　　　　　　。  (2)实验①、②探究的是　　　　　　　　　　对化学反应速率的影响，根据上表中的实验数据，可以得到的结论是　　　　 　　　　。  (3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验　　　　(填实验编号)。  (4)利用实验①中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为　　　　　　　　　　。  【答案】(1)2.0　3.0 (2)浓度　其他条件不变时，增大(或减小)反应物浓度，化学反应速率加快(或减慢) (3)②③　(4)0.01 mol·L-1·min-1 【解析】(4)草酸的物质的量为0.6 mol·L-1×0.003 L=0.001 8 mol，高锰酸钾的物质的量为0.05 mol·L-1×0.003 L=0.000 15 mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.001 8 mol∶0.000 15 mol=12∶1，草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=0.015 mol·L-1，则1.5 min内的平均反应速率v(KMnO4)==0.01 mol·L-1·min-1。 14.(6分)甲烷、水蒸气催化重整制氢的主要反应为CH4+2H2O(g)CO2+4H2，用CaO可以去除CO2，H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：　　　　 　　　　。  【答案】降低　CaO+CO2===CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，使CO2与CaO的接触面积减小 【解析】根据题图可知，从t1时开始，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间内CaO消耗率逐渐降低。 学科网（北京）股份有限公司 $