2.1.1 化学反应速率 有效碰撞理论 导学案 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修一

考点一 化学反应速率及影响因素 第1部分 基础知识 1. 化学反应速率 （1）定义：通常用单位时间内 的减少量或 的增加量来表示。 （2）公式及单位： ，单位为 或 。 （3）与化学方程式中化学计量数的关系： 在反应aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。 （4）注意事项 ①不能用 或 来表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数。 ②化学反应速率一般指 而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 ③同一化学反应，相同条件下用 表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。 （5） “三段式”计算反应速率 先找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)，起始时A的浓度为a mol·L-1，B的浓度为b mol·L-1，C的浓度为c mol·L-1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L-1，则化学反应速率的计算过程为 则v(A)= mol·L-1·s-1；v(B)= mol·L-1·s-1，v(C)= mol·L-1·s-1。  2. 化学反应速率的大小比较 （1） 核心原则：必须换算成同一物质、同一单位，再比较数值大小，数值越大，反应速率越快。 （2） 方法1：归一法。 ①统一单位：全部换成mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1 ②用各自速率除以对应化学计量数，得到速率 / 计量数的值 ③比值越大，反应速率越快 （3） 方法2：比例法。 根据速率之比 = 化学计量数之比，把所有速率都换算成同一种物质的反应速率，再直接比大小。 3. 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。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：浓度、温度、压强和催化剂等。 条件 内容 浓度 (1)当其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以 化学反应速率；减小反应物的浓度，可以 化学反应速率。 温度 (1)升高温度，可 反应速率。温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。 催化剂 合适催化剂可以 反应速率。同一催化剂能 的改变正逆化学反应的速率。 压强 1.压强对固体和液体(溶液)间的反应无影响，仅仅适用于气相反应。【压强的改变实质是改变反应物的 ，判断时看反应物的浓度是否发生改变。】 （3） 拓展：压强的影响(有气体参与的反应) 对于气体反应有以下几种情况： ① 恒温时：增大压强→浓度 →反应速率 。 ② 恒容时：a.充入气体反应物→反应物浓度 →总压 →反应速率 ；b.充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起总压 ，但各反应物的分压不变，各物质的浓度 →反应速率 。 ③ 恒压时：充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起体积 →各反应物浓度 →反应速率 。 4. 有效碰撞理论 （1） （2） 发生有效碰撞的两个条件： ① 。 ② 。 （3） 活化分子：有足够能量，能够发生 的分子 （4） 活化分子百分数= 。 （5） 活化能:活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值。化学反应速率与反应的活化能大小密切相关，活化能越小，反应速率越大。 （6） 活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 ① 浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。 ② 压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度 →单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。【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：升高温度→活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。 ④ 催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如图)，反应的活化能 →活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 。 第2部分 易错辨析 1. 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 2. 应用“变量控制法”解题 3. 极端法确定各物质浓度范围 根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。 假设反应正向进行到底： 假设反应逆向进行到底： 平衡体系中各物质的浓度范围为0<X2<0.2，0.2<Y<0.4，0<Z<0.4。 第3部分 即时训练 题型1 化学反应速率计算及大小比较 1. 下列说法正确的是(　　) A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C.由v＝计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率 D.在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 2. 列关于化学反应速率的说法，不正确的是(　　) A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质 C.若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1 D.化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1 3. 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若90 s后测得A的浓度为1 mol/L，物质A表示的反应速率正确的是(　　) A.2 mol/(L·min) B.0.67 mol/(L·min) C.1 mol/(L·min) D.0.5 mol/(L·min) 4. 一定条件下，在密闭容器中发生反应：，测得内，的物质的量减小了，则内该反应的化学平均反应速率为（ ） A． B． C． D． 5. 反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ①  ②  ③  ④ 该反应进行的快慢顺序为（ ） A．④>③>②>① B．②>③>④>① C．①>④>③>② D．①>④>③>② 6. 反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（ ） A． B． C． D． 7. 某温度下，恒容密闭容器中发生反应：。已知、、Z的起始浓度分别为、、。一段时间后，反应达平衡时，各物质的浓度不可能是（ ） A．为 B．为 C．为 D．Z为 题型2 化学反应速率图像题 1. 某温度下，在容积为的密闭容器中投入一定量的、B发生反应 ，时反应达到平衡，生成的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A．12 s内，A和B反应放出的热量为 B．12 s时，A的瞬时反应速率为 C．12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率 D． 该方程式为 2. 温度一定时，在某恒容密闭容器中发生反应，部分气态反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线m、n)。下列说法正确的是（ ） A．增加C的质量，可以加快化学反应速率 B．平衡后充入1mol Ar，化学反应速率减小 C．min时， D．5～25min内， 3. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂。在体积固定的密闭容器中，发生反应：，测得的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是（ ） A．反应速率：a-b段>c-d段 B．向反应体系中通入氨气，反应速率降低 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．2~8 min的化学反应速率 4．某温度下，在3 L恒容密闭容器中投入一定量的，发生反应：时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是（ ） A． 化学计量系数之比 B． 交点之前代表A的速率大于B，交点之后则相反 C．12 s时，B的转化率为 D．的平均反应速率为 5．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入2molA(g)和2molB(g)，发生反应：A(g)+3B(g)=C(s)+xD(g)，测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是（ ） A． x=2 B． 2min时，改变的条件可能是升高温度 C．0～2min，(B)=0.15mol·L-1·min-1 D．反应至3min时，反应速率：正>逆 题型3 化学反应速率的影响因素 1.硫酸和过量的铁片反应，为加快反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可采取的措施有（ ） ①多加几块铁片  ②再加入硫酸  ③改用的浓硫酸  ④加入少量碳酸钠固体  ⑤加入少量固体  ⑥铁片改为铁粉 A．①⑤ B．⑤⑥ C．③⑥ D．④⑤ 2.在的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：起始反应时和各为秒后测得为下列有关反应速率的说法中，正确的是（ ） A．反应前秒钟内，用表示的平均反应速率为 B．升高温度，反应速率将减小 C．反应速率的关系有： D．保持容器体积不变，往容器中充入，反应速率不改变 3.某温度下，在体积为容器中充入、以及催化剂进行重整反应。10min时测得生成的是反应未达到平衡)。下列说法错误的是（ ） A．，的平均反应速率为 B．时，的转化率为 C．若起始时向容器中充入，则时生成的 D．一定温度范围内，温度升高，反应速率下降，原因可能是催化剂活性下降 题型4 化学反应速率的影响因素的实验 1.某小组设计实验，探究影响该反应速率的因素，结合相关数据，下列说法错误的是（ ） 实验 反应温度℃ 溶液 稀 出现浑浊的时间 ① 25 5 0.1 10 0.1 x 10 ② 25 5 0.2 5 0.2 10 6 ③ 35 5 0.2 5 0.2 10 2 A． B．依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响 C．实验②中：时恰好消耗完全，则内的平均反应速率为 D．实验①②对比可说明的浓度越大，该反应的化学反应速率越大 2.某同学设计了如图所示装置测定铁与稀硫酸反应的速率。下列说法错误的是（ ） A．可通过测定单位时间内生成的氢气体积计算反应速率 B．采用铁粉代替铁片可加快反应速率 C．适当升高反应物温度可加快反应速率 D．采用浓硫酸与铁反应可加快反应速率 3.某课外兴趣小组用浓度均为的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/℃ 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 B．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 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．实验①和②是探究溶液浓度对反应速率的影响，V=10 4.为了探究钠与水和盐酸的反应；某同学各取200 mg形状类似的钠，分别投入足量的水和不同浓度的盐酸中反应，并计时，实验结果如下表所示。 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 盐酸浓度/(mol/L) 0 0.1 0.5 1 3 6 反应时间/s 20 13 11 21 65 114 溶液中有无沉淀析出 无 无 无 无 少量 大量 下列说法正确的是（ ） A．钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快 B．第5、6组出现的沉淀的主要成分是NaOH C．盐酸浓度越高，沉积在钠表面的沉淀可以阻碍反应的进行 D．该实验可以证明钠与盐酸反应时优先与反应 5.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，以反应。进行了如下实验。下列说法错误的是（ ） 实验编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 0.6 mol/L溶液 3 mol/L稀硫酸 0.05 mol/L溶液 ① 25 3.0 2.0 3.0 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 ③ 30 2.0 2.0 3.0 A．该实验还需要测量的数据是溶液褪色所需的时间 B．探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②③，且 C．实验①用时1.5min，用草酸表示化学反应速率为0.025 mol/（L•min） D．若反应一段时间后速率明显增大，可能是有催化作用 题型5 有效碰撞理论 1. 下列关于有效碰撞的说法正确的是（ ） A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 B．反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应 C．能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞 D．能发生有效碰撞的分子可能不具有足够高的能量，但具有合适的取向 2. 下列有关有效碰撞理论说法正确的是（ ） A．活化能接近零的反应，当反应物相互接触时，反应瞬间完成，而且温度对其反应速率几乎没有影响 B．升温和加压(减小容器容积)都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率的 C．人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，把活化分子具有的能量叫做活化能 D．活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易，也会对化学反应前后的能量变化产生影响 3. 对于有气体参加的化学反应来说，下列说法错误的是（ ） A．加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 C．压缩容器体积，活化分子百分数不变，化学反应速率增大 D．使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 4. 已知   ，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，为中间产物 C．的存在提高了该反应的反应速率 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子数 5. 下列说法或确的是（ ） A．对于反应，加入能降低该反应的活化能，加快的生成速率 B．与反应中，催化剂能减小该反应的焓变 C．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应且电极质量均增加 D．其他条件相同时，增大的浓度，的反应速率加快的原因是反应物的浓度增大，其活化分子的百分数增大，单位时间内发生有效碰撞的次数增多 学科网（北京）股份有限公司 $ 考点一 化学反应速率及影响因素 第1部分 基础知识 1. 化学反应速率 （1）定义：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 （2）公式及单位：v=，单位为mol·L-1·s-1或mol/(L·s)。 （3）与化学方程式中化学计量数的关系： 在反应aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。 （4）注意事项 ①不能用固体或纯液体来表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数。 ②化学反应速率一般指平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 ③同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。 （5） “三段式”计算反应速率 先找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)，起始时A的浓度为a mol·L-1，B的浓度为b mol·L-1，C的浓度为c mol·L-1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L-1，则化学反应速率的计算过程为 则v(A)= mol·L-1·s-1；v(B)= mol·L-1·s-1，v(C)= mol·L-1·s-1。  2. 化学反应速率的大小比较 （1） 核心原则：必须换算成同一物质、同一单位，再比较数值大小，数值越大，反应速率越快。 （2） 方法1：归一法。 ①统一单位：全部换成mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1 ②用各自速率除以对应化学计量数，得到速率 / 计量数的值 ③比值越大，反应速率越快 （3） 方法2：比例法。 根据速率之比 = 化学计量数之比，把所有速率都换算成同一种物质的反应速率，再直接比大小。 3. 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。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：浓度、温度、压强和催化剂等。 条件 内容 浓度 (1)当其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。 温度 (1)升高温度，可加快反应速率。温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。 催化剂 合适催化剂可以加快反应速率。同一催化剂能同等程度的改变正逆化学反应的速率。 压强 1.压强对固体和液体(溶液)间的反应无影响，仅仅适用于气相反应。【压强的改变实质是改变反应物的浓度，判断时看反应物的浓度是否发生改变。】 （3） 拓展：压强的影响(有气体参与的反应) 对于气体反应有以下几种情况： ① 恒温时：增大压强→浓度增大→反应速率增大。 ② 恒容时：a.充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；b.充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变。 ③ 恒压时：充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢。 4. 有效碰撞理论 （1） （2） 发生有效碰撞的两个条件： ①发生碰撞的分子具有足够高的能量。 ②分子在一定的方向上发生碰撞。 （3） 活化分子：有足够能量，能够发生有效碰撞的分子 （4） 活化分子百分数=×100%。 （5） 活化能:活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值。化学反应速率与反应的活化能大小密切相关，活化能越小，反应速率越大。 （6） 活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 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：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次数增加→反应速率加快。 第2部分 易错辨析 1. 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 2. 应用“变量控制法”解题 3. 极端法确定各物质浓度范围 根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。 假设反应正向进行到底： 假设反应逆向进行到底： 平衡体系中各物质的浓度范围为0<X2<0.2，0.2<Y<0.4，0<Z<0.4。 第3部分 即时训练 题型1 化学反应速率计算及大小比较 1. 下列说法正确的是(　　) A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C.由v＝计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率 D.在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 【答案】B 【解析】化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示，A错误；用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，B正确；化学反应速率表示化学反应在某一时间段内的平均速率，而不是瞬时速率，C错误；在计算化学反应速率时，取浓度变化的绝对值，故化学反应速率恒为正值，D错误。 2. 下列关于化学反应速率的说法，不正确的是(　　) A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质 C.若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1 D.化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1 【答案】C 【解析】化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，A正确；反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，如火药爆炸、食物腐败，故B正确；若某化学反应的反应速率为0.5 mol·(L·s)－1是指用某一物质表示的平均速率，与用其他物质表示的速率不一定相等，C错误；公式v＝中，浓度的单位是mol/L，时间单位常用s、min，所以化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1，D正确。 3. 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若90 s后测得A的浓度为1 mol/L，物质A表示的反应速率正确的是(　　) A.2 mol/(L·min) B.0.67 mol/(L·min) C.1 mol/(L·min) D.0.5 mol/(L·min) 【答案】B 【解析】已知开始时A的浓度为4 mol÷2 L＝2 mol/L，90 s后A的浓度为1 mol/L，则A的反应速率为＝ mol·L－1·min－1＝0.67 mol/(L·min)，故答案选B。 4. 一定条件下，在密闭容器中发生反应：，测得内，的物质的量减小了，则内该反应的化学平均反应速率为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由题意可知，0-5min内，A的反应速率为：=1mol/(L·min)，则由反应速率之比等于化学计量数之比可知，B的反应速率为：1mol/(L·min) ××min/s=0.025mol/(L·s)，C的反应速率为1mol/(L·min)，D的反应速率为：1mol/(L·min) ×2=2mol/(L·min)，故选B。 5. 反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ①  ②  ③  ④ 该反应进行的快慢顺序为 A．④>③>②>① B．②>③>④>① C．①>④>③>② D．①>④>③>② 【答案】A 【解析】在同一化学反应中，用不同的物质表示化学反应速率其数值之比等于化学计量数之比，即；可知反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快； ①=0.02，； ②； ③； ④； 故反应速率④>③>②>①；故选A。 6. 反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】根据速率之比等于系数之比，将用不同物质表示的反应速率转化为用A表示的反应速率，再比较大小，注意单位要统一。 【解析】直接给出v(A)=0.7 mol·L-1·min-1，无需转换；v(B)=0.9 mol·L-1·min-1，按化学计量数比换算为v(A)==0.45 mol·L-1·min-1；v(C)=0.03 mol·L-1·s-1，单位转换为0.03mol·L-1·s-1×60=1.8 mol·L-1·min-1，换算为v(A)==0.6 mol·L-1·min-1；v(D)=0.8 mol·L-1·min-1，换算为v(A)==0.4 mol·L-1·min-1；故选A。 7．某温度下，恒容密闭容器中发生反应：。已知、、Z的起始浓度分别为、、。一段时间后，反应达平衡时，各物质的浓度不可能是 A．为 B．为 C．为 D．Z为 【答案】A 【详解】若反应可正向进行完全，则浓度为0.1mol/L，的浓度为0mol/L，Z的浓度为0.5mol/L，若反应可逆向进行完全，则浓度为0.35mol/L，的浓度为0.25mol/L，Z的浓度为0mol/L，但反应为可逆反应，不可能完全正向或逆向进行，因此0.1mol/L<c()<0.35mol/L，0mol/L<c()<0.25mol/L，0mol/L<c(Z)< 0.5mol/L，的浓度不可能为0.25mol/L，答案选A。 题型2 化学反应速率图像题 1. 某温度下，在容积为的密闭容器中投入一定量的、B发生反应 ，时反应达到平衡，生成的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．12 s内，A和B反应放出的热量为 B．12 s时，A的瞬时反应速率为 C．12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率 D． 该方程式为 【答案】D 【解析】根据图像计算得，故，c=2。 表示消耗3molA放出QkJ能量，12s内，A的消耗量为0.6mol/L×2L=1.2mol，放出的热量为0.4Q kJ，A错误；A的瞬时反应速率无法计算，B错误；12s后，反应达到平衡，由方程式可知，A的消耗速率等于B的生成速率的3倍，C错误；根据分析，该方程式为，D正确；故选D。 2．温度一定时，在某恒容密闭容器中发生反应，部分气态反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线m、n)。下列说法正确的是 A．增加C的质量，可以加快化学反应速率 B．平衡后充入1mol Ar，化学反应速率减小 C．min时， D．5～25min内， 【答案】C 【分析】曲线m物质的量减少，为反应物；生成物、物质的量增加；根据计量数关系，0∼5 min内，曲线m物质的量减少0.6 mol，曲线n物质的量增加0.3 mol，变化量比为2:1，符合和的计量数关系，因此m为，曲线n为。 【详解】A．是纯固体，固体浓度视为常数，增加的质量不会改变其浓度，反应速率不变，A错误； B．恒容密闭容器中，平衡后充入，各气态反应物、生成物的浓度不变，因此反应速率不变，B错误；C．时，和的物质的量相等，恒容容器体积相同，根据，二者浓度相等，C正确；D．计算反应速率需要容器体积，题干未给出容器体积，无法得到该速率数值，D错误；故答案为：C。  3．臭氧是理想的烟气脱硝试剂。在体积固定的密闭容器中，发生反应：，测得的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A．反应速率：a-b段>c-d段 B．向反应体系中通入氨气，反应速率降低 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．2~8 min的化学反应速率 【答案】A 【详解】A．反应速率与单位时间内浓度变化量正相关，从图像可知，反应前期（段）曲线斜率更大（浓度变化更快），随着反应进行反应物浓度降低，反应速率减慢，因此反应速率段段，A正确；B．容器体积固定，通入不参与反应的氨气，各反应物、生成物的浓度不变，反应速率不变，B错误；C．升高温度，正反应速率和逆反应速率都会增大，C错误；D．2∼8 min内，，，，根据反应计量数关系，，D错误；故选A。 4．某温度下，在3 L恒容密闭容器中投入一定量的，发生反应：时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A． 化学计量系数之比 B． 交点之前代表A的速率大于B，交点之后则相反 C．12 s时，B的转化率为 D．的平均反应速率为 【答案】A 【详解】A．由图可知，12 s时，B的浓度为0.3 mol/L，则B的消耗量为：(0.5 mol/L-0.3 mol/L) ×3L=0.6 mol，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得：b：c=0.6mol：1.2 mol=1：2，A正确；B．由图可知，交点之前A的浓度变化量大于B的浓度变化量，交点之后A的浓度变化量依然大于B的浓度变化量，所以由物质的变化量之比等于化学计量数之比可知，交点之前和交点之后A的速率都大于B，B错误；C．由图可知，12 s时，B的浓度为0.3 mol/L，则B的转化率为：×100%=40%，C错误；D．D的状态为固体，通常不用固体物质的浓度变化表示反应速率，D错误；故选A。 5．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入2molA(g)和2molB(g)，发生反应：A(g)+3B(g)=C(s)+xD(g)，测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是 A． x=2 B． 2min时，改变的条件可能是升高温度 C．0～2min，(B)=0.15mol·L-1·min-1 D．反应至3min时，反应速率：正>逆 【答案】A 【分析】由反应方程式可知，0~4 min内，A、B为反应物，起始浓度均为，浓度减小，且转化的A、B浓度之比为，D为生成物，浓度增大，因此Ⅰ为A，Ⅱ为D，Ⅲ为B。 【详解】A．由反应方程式可知，，0~2 min内，曲线Ⅰ从浓度1.0降至0.9，则，曲线Ⅱ从浓度0上升至0.1，则，曲线Ⅲ从浓度1.0降至0.7，则，因此，A错误；B．2~4 min，各物质浓度变化量明显增大且2 min时的浓度不发生变化，因此改变的条件是升高温度或使用催化剂，B正确；C．0~2 min，，C正确；D．3 min时，A、B浓度仍在降低，D浓度仍在升高，说明反应正向进行，，D正确；故答案选A。 题型3 化学反应速率的影响因素 1.硫酸和过量的铁片反应，为加快反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可采取的措施有 ①多加几块铁片  ②再加入硫酸  ③改用的浓硫酸  ④加入少量碳酸钠固体  ⑤加入少量固体  ⑥铁片改为铁粉 A．①⑤ B．⑤⑥ C．③⑥ D．④⑤ 【答案】B 【解析】①铁片过量，增加铁片不会显著增大表面积，反应速率无明显提升，且总量由硫酸决定，①不符合题意； ②加入硫酸会增加总量，导致总量增加，②不符合题意； ③浓硫酸可能使铁钝化或生成等产物，总量减少，③不符合题意； ④碳酸钠与反应，减少总量，④不符合题意； ⑤与Fe反应生成Cu，形成原电池加快反应速率，但总量未变，总量不变，⑤符合题意； ⑥铁粉增大表面积，加快反应速率，且铁过量不影响总量，⑥正确符合题意； 综上，⑤⑥均符合要求，故答案选B。 2.在的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：起始反应时和各为秒后测得为下列有关反应速率的说法中，正确的是 A．反应前秒钟内，用表示的平均反应速率为 B．升高温度，反应速率将减小 C．反应速率的关系有： D．保持容器体积不变，往容器中充入，反应速率不改变 【答案】C 【解析】由题干信息可知前10秒氮气反应速率0.05 mol/(L·s)，由于化学方程式计量系数之比等于反应速率之比可知，一氧化氮前10秒的反应速率0.1 mol/(L·s)，前5秒的平均速率应大于前10秒的平均速率，因为反应物浓度逐渐降低，速率减慢，A错误；升高温度，增大活化分子百分数，也增大了分子间的碰撞频率，这两方面都使分子间有效碰撞的几率提高，正、逆反应速率均增大，B错误；根据化学方程式计量系数之比等于反应速率之比，CO的消耗速率是生成速率的2倍（），C正确；充入会与NO反应，降低反应物浓度，导致正反应速率降低，D错误；故选C。 3.某温度下，在体积为容器中充入、以及催化剂进行重整反应。10min时测得生成的是反应未达到平衡)。下列说法错误的是 A．，的平均反应速率为 B．时，的转化率为 C．若起始时向容器中充入，则时生成的 D．一定温度范围内，温度升高，反应速率下降，原因可能是催化剂活性下降 【答案】C 【解析】根据反应比例，生成0.5a mol CO对应消耗0.25a mol CO2，体积为2L，时间为10min，CO2的平均速率为=0.0125a mol·L-1·min-1，A正确；CH4消耗量为0.25a mol，初始量为a mol，转化率为×100%=25%，B正确；充入He不改变反应物浓度（体积固定），反应速率不变，平衡不移动，生成的CO仍为0.5a mol，C错误；催化剂活性随温度升高可能降低，导致速率下降，D正确；故选C。 题型4 化学反应速率的影响因素的实验 1.某小组设计实验，探究影响该反应速率的因素，结合相关数据，下列说法错误的是 实验 反应温度℃ 溶液 稀 出现浑浊的时间 ① 25 5 0.1 10 0.1 x 10 ② 25 5 0.2 5 0.2 10 6 ③ 35 5 0.2 5 0.2 10 2 A． B．依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响 C．实验②中：时恰好消耗完全，则内的平均反应速率为 D．实验①②对比可说明的浓度越大，该反应的化学反应速率越大 【答案】D 【解析】根据变量控制法，各实验总体积应相同，实验①总液体体积为5+10+x=5+5+10，解得x=5，A正确；实验②③变量为温度不同，可探究反应温度对反应速率的影响，B正确；实验②中时恰好消耗完全，则内的平均反应速率为，C正确；实验①②变量为浓度不相同，混合后硫酸浓度相同不是变量，可说明的物质的量浓度越大，该反应的化学反应速率越大，而不是的物质的量浓度越大，该反应的化学反应速率越大，D错误；故选D。 2.某同学设计了如图所示装置测定铁与稀硫酸反应的速率。下列说法错误的是 A．可通过测定单位时间内生成的氢气体积计算反应速率 B．采用铁粉代替铁片可加快反应速率 C．适当升高反应物温度可加快反应速率 D．采用浓硫酸与铁反应可加快反应速率 【答案】D 【分析】该实验通过测量单位时间内产生氢气的体积来测定铁片与稀硫酸的反应速率。 【解析】反应速率可通过单位时间内生成物的量变化表示，氢气为该反应的生成物，测定单位时间内生成的氢气体积可计算反应速率，A正确；铁粉比铁片的表面积更大，铁粉代替铁片，反应物接触面积增大，反应速率加快，B正确；其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，适当升高反应物温度可加快反应速率，C正确；常温下铁与浓硫酸会发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行，无法加快反应速率，D错误；故选D。 3.某课外兴趣小组用浓度均为的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/℃ 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 B．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 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．实验①和②是探究溶液浓度对反应速率的影响，V=10 【答案】D 【解析】化学方程式为，反应前后原子守恒，方程式正确，A正确；反应生成S沉淀（浑浊）和SO₂气体，可通过浑浊出现时间或气体体积变化判断速率，B正确；实验①和③温度不同，其他条件相同，③温度更高，反应速率更快，C正确；实验①总液体体积为30mL（10+20+0），实验②需保持总体积30mL，因此V=5（V+20+5=30），而非V=10，D错误； 故选D。 4.为了探究钠与水和盐酸的反应；某同学各取200 mg形状类似的钠，分别投入足量的水和不同浓度的盐酸中反应，并计时，实验结果如下表所示。 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 盐酸浓度/(mol/L) 0 0.1 0.5 1 3 6 反应时间/s 20 13 11 21 65 114 溶液中有无沉淀析出 无 无 无 无 少量 大量 下列说法正确的是 A．钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快 B．第5、6组出现的沉淀的主要成分是NaOH C．盐酸浓度越高，沉积在钠表面的沉淀可以阻碍反应的进行 D．该实验可以证明钠与盐酸反应时优先与反应 【答案】C 【解析】根据实验数据，当盐酸浓度为0.1 mol/L和0.5 mol/L时，反应时间（13 s、11 s）确实比水（20 s）更短，说明此时反应更快；但当盐酸浓度达到1 mol/L及以上时，反应时间反而更长（21 s、65 s、114 s），故不能得出钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快的结论，A错误；钠与盐酸反应生成NaCl，高浓度Cl-可能导致NaCl溶解度降低而析出沉淀，题中盐酸足量，该固体不可能为NaOH，B错误；实验数据显示，当盐酸浓度≥3 mol/L时，反应时间显著增加且出现沉淀，说明高Cl-浓度导致NaCl析出并覆盖钠表面，阻碍反应的进行，C正确；虽然低浓度盐酸中反应速率比水中快，表明钠与H+反应更快，但由于高浓度时存在沉淀生成的干扰因素，本实验不足以严谨地证明钠优先与H+反应，D错误；故选C。 5.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，以反应。进行了如下实验。下列说法错误的是 实验编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 0.6 mol/L溶液 3 mol/L稀硫酸 0.05 mol/L溶液 ① 25 3.0 2.0 3.0 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 ③ 30 2.0 2.0 3.0 A．该实验还需要测量的数据是溶液褪色所需的时间 B．探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②③，且 C．实验①用时1.5min，用草酸表示化学反应速率为0.025 mol/（L•min） D．若反应一段时间后速率明显增大，可能是有催化作用 【答案】B 【分析】实验①②温度相同，探究物质的量浓度对反应速率的影响，则。实验②③中反应物的物质的量浓度相同，探究温度对反应速率的影响，。 【解析】草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水，高锰酸钾溶液为紫红色，可以通过测量溶液褪色所需的时间来比较反应速率的大小，A正确；根据分析可知，B错误；反应为，由题表数据可知，高锰酸钾完全反应，则实验①的，C正确；若反应一段时间后速率明显增大，可能是因为生成物有催化作用，反应过程中生成了锰离子，故推测可能的催化剂是生成的，D正确；故选B。 题型5 有效碰撞理论 1. 下列关于有效碰撞的说法正确的是 A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 B．反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应 C．能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞 D．能发生有效碰撞的分子可能不具有足够高的能量，但具有合适的取向 【答案】C 【分析】有效碰撞必须满足两个条件：一是要求反应物分子是活化分子；二是要求分子之间的碰撞有合适的取向，化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的生成，有效碰撞才能使旧键断裂。 【解析】活化分子之间的碰撞要有合适的取向，才能发生有效碰撞，A错误；反应物分子需要变为活化分子，且在合适的取向上发生碰撞才能发生化学反应，B错误；能够发生化学反应是要有旧键的断裂和新键的生成，有效碰撞才能使旧键断裂，故能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞，C正确；能发生有效碰撞的分子具有足够高的能量，且具有合适的取向，D错误；故选C。 2. 下列有关有效碰撞理论说法正确的是 A．活化能接近零的反应，当反应物相互接触时，反应瞬间完成，而且温度对其反应速率几乎没有影响 B．升温和加压(减小容器容积)都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率的 C．人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，把活化分子具有的能量叫做活化能 D．活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易，也会对化学反应前后的能量变化产生影响 【答案】A 【详解】A．活化能接近零时，所有分子几乎都是活化分子，接触即反应，温度对速率影响极小，故A正确；B．升温通过增加活化分子百分数加快反应速率，而加压（缩小体积）通过增大单位体积内活化分子数目来加快速率，故B错误；C．活化分子是能发生有效碰撞的分子，但活化能是活化分子平均能量与普通分子平均能量的差值，而非活化分子具有的总能量，故C错误；D．活化能决定分子活化的难易，但反应前后能量变化由焓变决定，与活化能无关，故D错误；故答案为A。 3. 对于有气体参加的化学反应来说，下列说法错误的是 A．加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 C．压缩容器体积，活化分子百分数不变，化学反应速率增大 D．使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 【答案】A 【解析】加入反应物时，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数目增加，但活化分子百分数由温度和催化剂决定，此时并未改变，因此活化分子百分数不变，A错误；升高温度使更多分子获得足够能量成为活化分子，活化分子百分数增大，反应速率增大，B正确；压缩容器体积（增大压强），气体浓度增大，单位体积内活化分子数目增加，但活化分子百分数不变，反应速率增大，C正确；催化剂降低反应活化能，使更多普通分子成为活化分子，活化分子百分数增大，反应速率增大，D正确；故选A。 4. 已知   ，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，为中间产物 C．的存在提高了该反应的反应速率 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子数 【答案】B 【解析】慢反应决定总反应速率，第②步为慢反应，该反应速率主要由第②步基元反应决定，A正确；V2O5为该过程的催化剂，第①步反应得到VO2，第②步反应消耗VO2，VO2为中间产物，B错误；V2O5为该过程的催化剂，V2O5的存在提高了该反应的反应速率，C正确；使用催化剂，降低反应的活化能，提高该反应活化分子数，增大反应速率，D正确；故选B。 5. 下列说法或确的是 A．对于反应，加入能降低该反应的活化能，加快的生成速率 B．与反应中，催化剂能减小该反应的焓变 C．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应且电极质量均增加 D．其他条件相同时，增大的浓度，的反应速率加快的原因是反应物的浓度增大，其活化分子的百分数增大，单位时间内发生有效碰撞的次数增多 【答案】A 【详解】A．催化剂通过降低反应的活化能，加快分解生成的速率，A正确； B．催化剂只能降低活化能，不会改变反应的焓变，焓变由始态和终态决定，B错误； C．铅蓄电池放电时负极失电子，被氧化，由于由Pb转化为使质量增加，充电时阳极发生氧化反应由转化为使电极质量减小，C错误；D．增大浓度会提高单位体积内活化分子数，但活化分子百分数由温度决定，浓度不影响百分数，D错误；故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $