第10章 第35讲 化学反应速率及影响因素（PPT课件）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·化学

该高中化学高考复习课件聚焦“化学反应速率及影响因素”专题，依据高考评价体系梳理了速率计算、影响因素分析、活化能与反应历程三大核心考点，通过近五年真题分析明确“曲线图像分析”“变量控制实验”等高频题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”的训练模式，如结合2025山东泰安模拟题，用“三段式”法突破速率计算，通过变量控制实验培养科学探究与实践素养，特设“易错警示”模块强化科学思维。助力学生掌握答题技巧，教师可据此高效开展针对性复习。

第35讲　化学反应速率及影响因素 课标 指引 1.能进行化学反应速率的简单计算,能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响。 2.能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生活生产、化学实验中的实际问题。 3.知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。 三年 高考 命题 分析 1.命题特点 基础性:①核心概念强化:直接考查速率计算及影响因素的定性判断;②通过对比实验考查速率的变量控制。 综合性:①结合平衡移动综合命题,分析升温同时加压对速率和平衡的双重影响;速率—时间图像分析。②与电化学(如燃料电池电极反应速率)、热力学(如活化能与焓变关系)结合。 2.命题趋势:高考可能更侧重结合真实实验情境(如催化剂、浓度梯度实验),要求考生分析速率变化曲线或计算反应级数,体现“证据推理”核心素养。同时可能引入新型材料(如光催化剂)或环保议题(如脱硝反应速率),联系生产生活,突出“科学态度与社会责任”的考查。 考点一　化学反应速率及计算 考点二　影响化学反应速率的因素 目录索引 学科素养•发展 考点一　化学反应速率及计算 必备知识•梳理 1.化学反应速率 (1)表示及计算 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计算公式: v=,其常用单位是mol/(L·s)或____________________。  (2)化学反应速率与化学计量数的关系 同一化学反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率的数值之比等于对应物质的__________之比。  快慢 减小 增大 mol·L-1·s-1 化学计量数 必备知识•梳理 关键能力•提升 教材链接 (1)(选择性必修1·P24~25)对于一个化学反应:mA+nB══pC+qD,可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。且有。 必备知识•梳理 关键能力•提升 (2)(选择性必修1·P30练习与应用T3)已知:4NH3+5O2══4NO+6H2O。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系正确的是 (　　) A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(H2O) C.v(NH3)=v(H2O) D.v(O2)=v(NO) D 必备知识•梳理 关键能力•提升 (3)(选择性必修1·P31练习与应用T4)在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知:2v(B)=3v(A), 3v(C)=2v(B),则此反应可表示为(　　) A.2A+3B══2C B.A+3B══2C C.3A+B══2C D.A+B══C A 必备知识•梳理 关键能力•提升 必备知识•梳理 关键能力•提升 (3)定量比较化学反应速率大小的两种方法 ①归一法:先换算成用同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。 ②比值法:在单位相同的条件下,比较化学反应速率与相应化学计量数的比值。如对于反应aA(g)+bB(g) cC(g),速率单位相同时,若,则用A表示的反应速率比用B表示的反应速率大。 ③实例:反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为(ⅰ)v(A)=24 mol·L-1·min-1,(ⅱ)v(B)=1.5 mol·L-1·s-1,(ⅲ)v(C)= 0.4 mol·L-1·s-1,(ⅳ)v(D)=0.5 mol·L-1·s-1,则反应进行的快慢顺序为____________________。  (ⅱ)>(ⅰ)>(ⅳ)>(ⅲ) 必备知识•梳理 关键能力•提升 2.利用“三段式”法计算化学反应速率 列起始量、转化量、某时刻量,再根据定义式或比例关系计算。 必备知识•梳理 关键能力•提升 辨析明理 判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (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大。(　　) × × × × 必备知识•梳理 关键能力•提升 关键能力•提升 命题角度1　化学反应速率及其计算 1.(2025·湖南常德模拟)下列说法不正确的是(　　) A.已知:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),若化学反应速率分别用v(O2)、v(NO)(单位均为mol·L-1·s-1)表示,则v(O2)=v(NO) B.对于合成氨的反应,在不同条件下测得N2、H2、NH3的化学反应速率分别为①v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1　②v(H2)=0.9 mol·L-1·min-1　③v(NH3)=0.8 mol·L-1·min-1,反应速率由大到小的顺序是①>③>② C.不能用固体和纯液体的浓度变化计算化学反应速率 D.反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)经a min后SO3的浓度变化了0.4 mol·L-1,在0~a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1,则a等于10 D 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(O2)∶v(NO)=5∶4,则v(O2)=v(NO),A正确;合成氨反应的化学方程式为N2+3H2 2NH3,比较化学反应速率,应转化为同一物质表示并且单位统一,①v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1,②v(N2)=v(H2)=×0.9 mol·L-1·min-1=0.3 mol·L-1·min-1=0.005 mol·L-1·s-1,③v(N2)=v(NH3)=×0.8 mol·L-1·min-1=0.4 mol·L-1·min-1≈0.006 7 mol·L-1·s-1,反应速率由大到小的顺序是①>③>②,B正确;固体和纯液体的浓度视为常数,C正确;反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),经a min后SO3的浓度变化了0.4 mol·L-1,则O2的浓度变化了0.2 mol·L-1,在0~a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1,说明反应时间为5 min,则a等于5,D错误。 必备知识•梳理 关键能力•提升 2.(2025·山东泰安模拟)一定条件下在恒容密闭容器中加入1.8 mol CH4(g)和3.6 mol H2O(g),发生反应:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g),测得CH4和某生成物X的物质的量浓度随时间的变化曲线如图。 下列说法不正确的是(　　) A.X的化学式是CO2 B.6 min末可能又加入了CH4(g) C.0~4 min内v(CH4)=0.125 mol·L-1·min-1 D.6~9 min的平均反应速率大于0~4 min的平均反应速率 B 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:X表示生成物,根据方程式的化学计量数可知,CH4变化的物质的量浓度和CO2变化的物质的量浓度之比为1∶1,所以X表示的是CO2的物质的量浓度随时间的变化,A正确;6 min末甲烷的物质的量浓度继续减小,且减小趋势更快,不可能又加入了CH4(g),B错误;0~4 min内v(CH4)==0.125 mol·L-1·min-1,C正确;6~9 min的平均反应速率v(CH4)==0.2 mol·L-1·min-1,大于0~4 min的平均反应速率,D正确。 必备知识•梳理 关键能力•提升 命题角度2　速率常数和速率方程的应用 3.一定条件下,反应H2(g)+Br2(g) ══2HBr(g)的速率方程为v=k·cα(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: 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 必备知识•梳理 关键能力•提升 根据表中的测定结果,下列结论错误的是(　　) A.表中c的值为1 B.α、β、γ的值分别为1、2、-1 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的浓度不变,增大HBr(g)的浓度,会使反应速率降低 B 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:该反应的速率方程为v=k·cα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr),将H2、Br2、HBr的浓度值和速率都代入速率方程可以得到①v=k×0.1α×0.1β×2γ、②8v=k×0.1α×0.4β×2γ、③16v=k×0.2α×0.4β×2γ、④2v=k×0.4α×0.1β×4γ,由①②得到β=,由②③得到α=1,由①④得到γ=-1,将4v=k·(0.2)α·(0.1)β·cγ(HBr)与①联立,将α=1,β=,γ=-1代入,解得c=1,A正确、B错误;该反应的速率与Br2(g)和H2(g)的浓度成正比,与HBr(g)的浓度成反比,该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;由于γ=-1,增大HBr(g)的浓度,cγ(HBr)减小,在反应体系中保持其他物质的浓度不变,会使反应速率降低,D正确。 必备知识•梳理 关键能力•提升 4.(2025·甘肃张掖模拟)反应S2+3I-══2S的反应机理为①S2+I-══S2O8I3-,②……③I2+I-══(快反应),改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示: 0.038 0.060 1.4×10-5 0.076 0.060 2.8×10-5 0.076 0.030 1.4×10-5 下列说法正确的是(　　) A.该反应的速率方程为v=kc(S2)·c3(I-) B.该反应的速率常数k的值约为6.14×10-3 C.第②步的反应为S2O8I3-══2S+I2+I- D.3步反应中反应③的活化能最大 B 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:由1、2两组数据可知,c(S2)增大1倍,反应的瞬时速率增大1倍,由2、3两组数据可知,c(I-)增大1倍,反应的瞬时速率增大1倍,该反应的速率方程为v=kc(S2)·c(I-),A错误;将第1组的数据(省略单位)代入v=kc(S2)·c(I-),可得1.4×10-5=k×0.038×0.060,k≈6.14×10-3,即该反应的速率常数k的值约为6.14×10-3,B正确;总反应-①-③,可得第②步的反应为S2O8I3-+I-══ 2S+I2,C错误;3步反应中反应③为快反应,其活化能最小,D错误。 必备知识•梳理 关键能力•提升 考点二　影响化学反应速率的因素 必备知识•梳理 1.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与相同浓度的稀盐酸反应的速率大小关系为__________。  Mg>Al 必备知识•梳理 关键能力•提升 (2)外因 影响因素 规律 浓度 增大反应物浓度,反应速率__________;减小反应物浓度,反应速率__________ 温度 升高温度,反应速率__________;降低温度,反应速率__________ 压强 对于有气体参加的反应,增大压强,反应速率__________;减小压强,反应速率__________ 催化剂 一般地,使用催化剂,反应速率__________ 其他 增大固体比表面积、光辐照、超声波等,能够增大反应速率 增大 减小 增大 减小 增大 减小 增大 必备知识•梳理 关键能力•提升 (3)稀有气体对化学反应速率的影响 对于反应aA(g)+bB(g) cC(g),恒温条件下,向反应体系中充入少量氦气,利用“模型法”分析化学反应速率的变化,如下: 必备知识•梳理 关键能力•提升 【实例分析】一定温度下,反应H2(g)+Cl2(g) ══2HCl(g)在密闭容器中进行,分析下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“无影响”)。 ①缩小容器容积增大压强:__________;  ②恒容充入氢气:__________;  ③恒容充入氮气:__________;  ④恒压充入氮气:__________。  增大 增大 无影响 减小 必备知识•梳理 关键能力•提升 2.理论解释——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(具有足够的能量)。  ②活化能:如图所示。 图中非催化反应中,E1为__________的活化能,E2为__________的活化能,反应热为__________。  ③有效碰撞:活化分子之间能够引发__________的碰撞。  有效碰撞 正反应 逆反应 E1-E2 化学反应 必备知识•梳理 关键能力•提升 考题链接 (2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催化生成 (环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中N电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。 必备知识•梳理 关键能力•提升 下列说法正确的是(　　) A.豆科植物固氮过程中,固氮酶能提高该反应的活化能 B.C2H4与O2反应中,Ag催化能提高生成CH3CHO的选择性 C.H2O2制O2反应中,MnO2能加快化学反应速率 D.SO2与O2反应中,V2O5能减小该反应的焓变 C 必备知识•梳理 关键能力•提升 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 条件 改变 单位体积内 有效碰 撞次数 化学反 应速率 分子总数 活化分子数 活化分子百分数 增大反应 物浓度           增大压强           升高温度           加催化剂           增加 增加 不变 增加 增大 增加 增加 不变 增加 增大 不变 增加 增加 增加 增大 不变 增加 增加 增加 增大 必备知识•梳理 关键能力•提升 教材链接 (选择性必修1·P30练习与应用T2)下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是(　　) A.对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多 B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大 C.升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大 D.加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大 B 必备知识•梳理 关键能力•提升 辨析明理 判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)催化剂参与化学反应,改变了活化能,但反应前后物理性质和化学性质均保持不变。(　　) (2)升温时吸热反应速率增大,放热反应速率减小。(　　) (3)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,滴入少量硫酸铜溶液与醋酸钠溶液均能够提高反应速率。(　　) (4)100 mL 2 mol·L-1盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变。(　　) × × × × 必备知识•梳理 关键能力•提升 关键能力•提升 命题角度1　影响化学反应速率的因素 1.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中Se的影响因素,测得不同条件下Se的浓度随时间变化的关系如图。 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 必备知识•梳理 关键能力•提升 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(Se)=2.0 mol·L-1·h-1 B.实验③中,反应的离子方程式为2Fe+Se+8H+══2Fe3++Se+4H2O C.其他条件相同时,适当增加纳米铁的质量可加快反应速率 D.其他条件相同时,水样初始pH越小,Se的去除效果越好 C 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:实验①中,0~2小时内平均反应速率v(Se)==2.0×10-5 mol·L-1·h-1,A错误;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+配平电荷,B错误;综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中Se的浓度变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁的质量可加快反应速率,C正确;综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中Se的浓度变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始pH,Se的去除效果越好,但是当初始pH太小时,H+的浓度太大,纳米铁与H+反应速率加快,会导致与Se反应的纳米铁减少,因此,初始pH越小,Se的去除效果不一定越好,D错误。 必备知识•梳理 关键能力•提升 命题角度2　变量控制法探究影响化学反应速率的因素 2.(2025·北京延庆模拟)对水样中溶质M分解速率的影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度随时间变化的有关实验数据见下表。 水样 c(M)/(mol·L-1) 0 min 5 min 10 min 15 min 20 min 25 min Ⅰ(pH=2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 Ⅱ(pH=4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH=4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 Ⅳ(pH=4,含Cu2+) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列说法不正确的是(　　) A.在0~20 min内,Ⅰ中M的分解速率为0.015 mol·L-1·min-1 B.其他条件不变时,水样酸性越强,M的分解速率越快 C.在0~25 min内,Ⅲ中M的分解速率比Ⅱ快 D.在0~25 min内,Ⅳ中M的分解百分率最大 C 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:在0~20 min内,Ⅰ中v(M)==0.015 mol·L-1·min-1, A正确;Ⅰ(pH=2)和Ⅱ(pH=4)的初始浓度均为0.40 mol·L-1。5 min时,Ⅰ的浓度降为0.28 mol·L-1,Ⅱ的浓度降为0.31 mol·L-1,说明水样酸性越强(pH越小),分解速率越快,B正确;在0~25 min内,Ⅲ中M的分解速率==0.006 mol·L-1·min-1,Ⅱ中M的分解速率==0.009 6 mol·L-1·min-1,因此Ⅲ中M的分解速率比Ⅱ慢,C错误;在0~25 min内,Ⅳ中M完全分解,分解百分率最大,D正确。 必备知识•梳理 关键能力•提升 3.已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4══2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响,进行了如下实验(忽略溶液体积变化): 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液体积/mL 2 V1 V2 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液体积/mL 2 2 2 水的体积/mL 0 1 0 反应温度/℃ 20 20 50 反应时间/min 2.1 5.5 0.5 必备知识•梳理 关键能力•提升 下列说法不正确的是(　　) A.V1=1,V2=2 B.设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响 C.实验计时是从溶液混合开始,溶液呈紫红色时结束 D.实验Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=0.01 mol·L-1·min-1 C 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:实验Ⅰ和实验Ⅱ反应温度相同,实验Ⅱ中加入了1 mL水,根据变量控制法的原则,溶液总体积应保持不变,因而V1=1,类比分析可得V2=2,A正确;实验Ⅰ、Ⅲ的温度不同,其他条件相同,因而设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响,B正确;酸性KMnO4溶液呈紫红色,由表中数据可知,草酸溶液过量,KMnO4可完全反应,因而可以用颜色变化来判断反应终点,即实验计时是从溶液混合开始,溶液紫红色刚好褪去时结束,C错误;根据实验Ⅲ中有关数据可知,Δc(KMnO4)==0.005 mol·L-1, v(KMnO4)==0.01 mol·L-1·min-1,D正确。 必备知识•梳理 关键能力•提升 必备知识•梳理 关键能力•提升 命题角度3　化学反应速率图像及分析 4.(2025·安徽合肥模拟)为探究阴离子种类对溶液中光催化HCOOH还原Re生成ReO2还原效率的影响,在pH=3时测得不同阴离子条件下Re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:Cl->S>N B.实验①中N与HCOOH可能发生氧化还原反应从而降低了还原效率 C.0~240 min内,HCOOH还原Re的反应速率:①<②<③ D.实验③中0~60 min内用Re表示的平均反应速率为1×10-7 mol·L-1·min-1 A 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:由图中空白对照实验可知,溶液中加入的不同阴离子均使HCOOH还原Re的效率降低,即经过相同的时间,所剩Re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: N>S>Cl-,A错误;实验①中N的加入,使HCOOH还原Re的效率降低程度最大,可能是在酸性条件下,N具有强氧化性,与HCOOH发生氧化还原反应从而降低了HCOOH还原Re的效率,B正确;相同时间内,反应物浓度降低越多,反应速率越快,故0~240 min内,HCOOH还原Re的反应速率:①<②<③,C正确;实验③中0~60 min内用Re表示的平均反应速率v==1×10-7 mol·L-1·min-1,D正确。 必备知识•梳理 关键能力•提升 5.(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 B 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:对比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,反应速率越大,A正确;对比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,说明二者的反应速率相等,B错误;条件①中Δc为3.0 mol·L-1,时间为250 min,则反应速率为=0.012 mol·L-1·min-1,C正确;条件②中降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,经过125 min完全消耗,则半衰期为=62.5 min,D正确。 必备知识•梳理 关键能力•提升 学科素养•发展 题组1　前沿模拟演练 1.(2025·辽宁沈阳模拟)逆水煤气变换反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.5 kJ·mol-1。将6 mol CO2和8 mol H2充入容积为2 L的密闭容器中,分别在T1、T2温度下发生该反应,H2的物质的量的变化如下表所示。下列说法错误的是(　　) 物质 T1/℃ T2/℃ 0 min 5 min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min H2 8.0 mol 3.5 mol 2.0 mol 2.0 mol 1.7 mol 1.5 mol 1.5 mol A.T1<T2 B.T1温度下,5~10 min内以CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)= 0.05 mol·L-1·min-1 C.T1温度下,某时刻n(CO2)=n(H2)=n(CH3OH)=n(H2O)=2 mol,Q>K D.T2温度下,该反应v正(25 min)>v逆(20 min) A 解析:根据表中数据可知,T1温度下,平衡时H2的物质的量为2.0 mol,T2温度下,平衡时H2的物质的量为1.5 mol,氢气的物质的量减少,平衡正向移动,正反应为放热反应,则温度T1>T2,A错误;T1温度下,5~10 min内H2的物质的量的变化量为3.5 mol-2.0 mol=1.5 mol,则CH3OH的物质的量的变化量为0.5 mol,以CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)== 0.05 mol·L-1·min-1,B正确;T1温度下,10 min时H2的物质的量不再变化,该反应达到平衡状态,此时n(H2)=2.0 mol,根据三段式: 　　　　 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 起始量/mol 6 8 0 0 转化量/mol 2 6 2 2 平衡量/mol 4 2 2 2 则平衡时,c(H2)=1 mol·L-1,c(CO2)=2 mol·L-1,c(CH3OH)=1 mol·L-1,c(H2O)=1 mol·L-1,则平衡常数K==0.5,该温度下,某时刻, n(CO2)=n(H2)=n(CH3OH)=n(H2O)=2 mol,则c(CO2)=c(H2)=c(CH3OH)= c(H2O)=1 mol·L-1,则Q==1,则Q>K,C正确;T2温度下,根据题表数据可知,20 min时,该反应尚未达到平衡状态,H2的物质的量在逐渐减小,反应正向进行,正反应速率在逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,v逆(20 min)<v逆(25 min);25 min时,该反应达到平衡状态,v正(25 min)=v逆(25 min),则v正(25 min)>v逆(20 min),D正确。 2.(2025·山东青岛模拟)某兴趣小组同学将pH=1的酸性KMnO4溶液和H2C2O4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 c(KMnO4) V(KMnO4溶液) c(H2C2O4) V(H2C2O4溶液) V(H2O) ① 20 ℃ 0.1 mol·L-1 2.0 mL 0.4 mol·L-1 4.0 mL 0 mL ② 20 ℃ 0.1 mol·L-1 2.0 mL 0.4 mol·L-1 2.0 mL x mL 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:Mn2+与C2很难形成配合物;Mn3++2C2 [Mn(C2O4)2]-(青绿色),Mn3+有强氧化性,而[Mn(C2O4)2]-氧化性极弱。 下列说法错误的是(　　) A.x=2.0 B.KMnO4溶液中不能通过加盐酸酸化调pH=1 C.溶液由青绿色褪至无色过程中,实验①中c(Mn3+)较小,导致褪色速率较慢 D.由实验可知,加入H2C2O4越多,KMnO4溶液由紫色褪至无色的速率越快 D 解析:题目探究H2C2O4浓度对反应速率的影响,要控制单一变量,设计实验时,除H2C2O4浓度外,其他量均相同,所以实验②加水体积为2.0 mL,即x=2.0,A正确;KMnO4溶液可与盐酸反应放出氯气,故不可用盐酸酸化,一般用稀硫酸酸化,B正确;实验①中c(C2)大,易发生反应Mn3++2C2 [Mn(C2O4)2]-,故实验①溶液很快由紫色变为青绿色,而实验②慢一点,Mn3+有强氧化性,而[Mn(C2O4)2]-氧化性极弱,则实验②溶液很快褪至无色,而实验①褪色慢一点,故C正确;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,由此可知,并不是加入H2C2O4越多,KMnO4溶液由紫色褪至无色的速率越快,故D错误。 题组2　高考真题集训 3.(2024·安徽卷)某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g) Y(g)(ΔH1<0),Y(g) Z(g)(ΔH2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。 下列反应进程示意图符合题意的是(　　) B 解析:由Y的浓度随时间的变化曲线可知,Y的量先增加后减少,说明X(g) Y(g)的速率比Y(g) Z(g)的速率大,即第一个反应的活化能小于第二个反应的活化能,C、D错误;由两个反应的ΔH均小于0,可知A错误、B正确。 4.(2025·河北卷节选)乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料,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。 (1)0~30 min内,v总(EO)=__________mol·L-1·min-1。  (2)下列说法正确的是__________(填字母)。  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 0.05 cd 解析:(1)恒温下反应30 min时,环氧乙烷(初始浓度为1.5 mol·L-1)完全转化,则0~30 min内,v总(EO)==0.05 mol·L-1·min-1。 (2)主反应为放热反应,生成物总能量低于反应物总能量,a项错误;EG既是主反应的生成物,又是副反应的反应物,故单位时间内EG浓度的变化量小于EO,v总(EO)>v总(EG),b项错误;0~30 min内,产物中n(EG)∶n(DEG)=10∶1,而v总(EG)=v主(EG)-v副(EG);主反应中,v主(EG)=v主(EO);副反应中,v副(EG)= v副(DEG);反应时间相同时,,解得v主(EG)∶v副(DEG)= 11∶1,c项正确;选择适当催化剂,可以提高主反应的选择性,进而提高乙二醇的最终产率,d项正确。 $