2 第1节 第2课时 影响化学反应速率的因素 活化能&专题2 催化机理 反应历程分析-【重难点手册】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ ·段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 应速率测定的是( )。 解析FeCl3和CuC2对H2O2的分解起催化作 选项 化学反应 方法 用，反应前后催化剂的质量和化学性质不发生变化， Fe203+3C0- 用压力传感器测量反 因此不能通过观察溶液颜色的变化来比较反应速率 2Fe+3C0, 应前后体系压强变化 的大小，B错误。 Mg+2HCI- 分析天平称量镁条反 答案B B MgCL2+H2个 应前后的质量变化 名师支招 催化剂 测定化学反应速率的依据有多种，对具体反应 2H2O2 用注射器收集反应后 2H2O+O2个 气体并测量其体积 要具体分析，找出适合该反应的测定依据，不能一 概而论。 Ba(OH)2+H2SO 溶液电导率的变化 -BaSO+2H,O 跟踪练2下列方法不能实现对应化学反 第二课时 影响化学反应速率的因素 活化能 必备知识梳理 ABBA01BA0A0000111110001011 基础梳理 知识点（①定性与定量研究影响化学反应速率的因素 敲黑板⊙ 【提出问题】 [化学思想]定性与定量相结合的认识思路 实验探究I中有关反应的 浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？如何测定 化学方程式： Na2S2O3+H2SO,-SV 化学反应速率？ +Na2SO,+SO2+H2O; 【实验探究I】 FeCl 2H,O, =2HO+O2↑。 实验方案设计：◆敲黑板 影响 实验步骤 实验现象比较 结论 因素 记方法回 变量控制法 0 2mL0.1mol·L 两种浓度的H2SO4溶液其他条件 变量控制法是指为了研究 H,SO,溶液 与Na2S2O3溶液反应均 相同时，浓 物理量与影响它的多个因素中 5mL0.1mol·L 出现黄色浑浊，且滴加度越大，化 的一个因素的关系，可将除了这 NaS,O,溶液 0.5mol·L1H2S04学反应速 浓度 个因素以外的其他因素控制起 2mL0.5mol·L 溶液的试管中比滴加率越快 来，使其保持不变，再比较、研究 HSO,溶液 0.1mol·L1H2S04 [化学思想 该物理量与该因素之间的关系， 5mL0.1mol·L 溶液的试管中先出现淡 变量控制 Na,S,O,溶液 黄色浑浊 得出结论，然后综合起来得出规 ◆记方法过 律的方法。 实验探究I用的是定性观 34 第二章化学反应速率与化学平衡誰 续表 察法，实验探究Ⅱ用的是定量测 定法。这两种方法都属于实验 影响 因素 实验步骤 实验现象比较 结论 法、变量控制法。 5mL 5mL 0.1mol·L 0.1mol·L H,SO,溶液 Na SO 溶液 蒸馏水浴和热水浴中其他条件 诊考策画 蒸馏水 的两组实验均出现黄相同时，温 实验探究[中的注意事项 温度 5 mL 5mL Π0.1molL 色浑浊，且热水浴中比度越高，化 (1)采用变量控制法探究 0.1mol·L 蒸馏水浴中先出现淡学反应速 H,SO,溶液 Na S,O 浓度对反应速率的影响，要保 溶液 黄色浑浊 率越快 证两组对照实验中溶液的总体 热水 积相同，c(Na2S2O2)相同，探究 一段时间后，分别混合并搅拌 c(H,SO4)对反应速率的影响。 (2)采用变量控制法探究温 5mL5% 度对反应速率的影响，要保证两 H,O2溶液 未加FC溶液的HO2其他条件 组对照实验中c(Na2SzO3)相 溶液中产生气泡不明相同时，使 催化剂 0.5mL1mol·L 显，而滴有FeCL溶液用适当的 同，c(H2SO)也相同，实验的温 FeCl溶液 的H2O2溶液中产生 催化剂可 度不同（分别采用蒸馏水浴、热 5mL5% 大量气泡 加快化学 水浴)。 H,O,溶液 反应速率 能加快化学及应速率的催化剂叫做正催化剂，能减慢化学反应速率的 催化剂叫做负催化剂。无持别说明一般指正催化剂 ◆诊考策淘 【实验探究Ⅱ】 辨易错包 化学反应速率的定量测定实验参见本书P29知识点3，此处不 如果增大浓度，改变了反应 再赘述。 物的性质，则要具体分析化学反 例①从下列实验事实所得出的相应结论不正确的是( 应速率的变化，如铁与稀硫酸反 选项 实验事实 结论 应生成氢气，铁遇浓硫酸发生 其他条件不变，0.01mol·L1酸性KMmO4当其他条件不变时， 钝化。 溶液分别与0.1mol·L1H2C2O,溶液和增大反应物浓度可以 A 0.2mol·L1H2C2O4溶液反应，后者褪色使化学反应速率加快 所用的时间短 ◆辨易错习 其他条件不变，分别将等体积、等物质的量浓度 当其他条件不变时，反 B 的Na2S,O3溶液和硫酸溶液的混合液放在冷应体系的温度越高，化 水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊 学反应速率越快 定条件下，分别在容积为1L和2L的两个 当其他条件不变时， 恒容密闭容器中加人等量的氢气和碘蒸气，相 气态反应体系的压强 同温度下发生反应H2(g)十2(g)一2HI(g),越大，化学反应速率 获得等量HI(g)时前者需要的时间少 越快 35 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 续表 选项 实验事实 结论 MnO2粉末加入盛有10%H2O2溶液的锥形催化剂虽然可以加快 D 瓶中，在化学反应前后，MnO2的质量和化学 化学反应速率，但 性质都没有发生变化 定不参与化学反应 解析将少量MnO2粉末加入盛有10%H2O2溶液的锥形瓶中，在化 拓考点⑧ 学反应前后，MO2的质量和化学性质都没有发生变化，由该实验及现象不 温度对化学反应速率的影响 能得出催化剂(MnO2)未参与反应的结论，D错误。 所有化学反应的反应速率 答案D 都与温度有关。一般来说，温度 知识点②影响化学反应速率的因素 对化学反应速率的影响要比浓 度、压强大，也更易于控制，升高 1.内因：反应物自身的性质是决定化学反应快慢的主要因素。 温度是实验室最常用的加快化 如Na、Mg、Al在相同条件下与水及应的速率由大到小的顺序为Na>Mg>Al 学反应速率的方法之一。大量 2.外因（其他条件不变，只改变一个条件） 实验表明，温度每升高10℃，反 浓度→增大反应物浓度，反应速率增大，反之减小 应速率通常增大到原来的2~ 对于有气体参加的反应，增大体系压强，反应速率增大，反之 4倍。 压强 减小（注意：压强对速率的影响是通过改变浓度来实现的） 敲黑板⊙ 温度→升高温度，反应速率增大，反之减小◆扬考点@ (1)一般情况下，在一定温 使用催化剂，能改变化学反应速率，且正、逆反应速率的改 催化剂→ 度下，固体或纯液体的浓度可视 变程度相同 固体及应物的颗粒越小，接触面积就越大， 为常数，因此改变其物质的量， 严化学及应速率就越大 其他因素→反应物间的接触面积、光辐射、放射线辐照、超声波等 对化学反应速率无影响。 ◆敲黑板的 (2)温度对化学反应速率的 [注意](1)固体和纯液体对化学反应速率无影响，但要注意 影响适用于任何反应，无论是放 热反应还是吸热反应，不管反应 水（液态）对溶液的稀释作用。浓度的改变必须是真正参加反应的 物是固体、液体还是气体，升高 离子的浓度，如酸碱中和反应中影响反应速率的是H十、OH的 温度，化学反应速率都增大，降 浓度。 低温度，化学反应速率都减小。 (2)形成原电池：一般来说，形成原电池能加快化学反应速率。 (3)改变压强本质上是改变 例如，向Zn与稀硫酸的反应体系中加入适量CuSO4溶液，产生气 气体的浓度，因此，讨论压强的 泡的速率会加快。 改变对化学反应速率的影响时， 关健是看气体浓度有没有变化， 例2(2024·甘肃选择考)下列措施能降低化学反应速率的 气体浓度改变了，化学反应速率 是( )。 才会改变 A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂 (4)向反应体系输入能量， B.中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 可以改变化学反应速率，常见的 C.锌粉和盐酸反应时加水稀释 提供能量的方法有加热、光照、 D.石墨合成金刚石时增大压强 超声波、核辐射等。 36 第二章化学反应速率与化学平衡通 解析一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制 记方法回 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 外界因素对化学反应速率 边摇锥形瓶，使反应物充分接触，可以加快化学反应速率，B不符合题意；锌 的影响程度一般是催化剂>温 粉与盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，降低化学反应速率，C符合题 度>浓度（或压强）。 意；石墨合成金刚石反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速 率，D不符合题意。 答案C◆记方法回 知识点3活化能 1.基元反应 大多数化学反应往往要经过多个反应步骤才能实现。例如， 2HI一H2十I2实际上是经过下列两步反应完成的。 2一→+21八餐中好安 自由基的反应活性很强2I·→12 原子团。“，”代表单电子 每一步反应都称为基元反应。这两个先后进行的基元反应反 映了2HI一H2十I2的反应历程（又称反应机理）。 2.碰撞理论 结合盖斯定律讨论△日 敲黑板) 碰撞理论的中心内容：基元反应发生的先决条件是反应物的 (1)发生有效碰撞的分子一 分子必须发生碰撞，但并不是每次碰撞都能发生反应，能发生化学 定是活化分子，但活化分子的碰 反应的碰撞称为有效碰撞，单位时间内有效碰撞的次数越多，反应 撞不一定是有效碰撞；只有活化 速率越大。 分子间的碰撞有合适取向时才 是有效碰撞，才能发生化学 3.活化分子与活化能◆敲黑板。 反应。 发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种能够发生有 (2)活化能的大小主要是由 活化分子 效碰撞的分子叫做活化分子 反应物自身的性质决定的（改变 外界条件也可以改变反应的活 活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差 活化能 叫做反应的活化能 化能，如加入催化剂)。 拓考点细 E1可表示旧键断裂吸 收的能量，E2表示新 对于由多个基元反应组成 键形成校出的能量， 活化能与 的化学反应，其总反应的反应速 反应物T△H △H=E1-Ee 反应热 率由活化能最大（反应速率最 生成物 反应过程 慢)的一步基元反应决定。 决速步 E1:活化能 E2:活化分子转化为生成物分子放出的能量 E1一E2:反应热（即△H) ◆拓考点@ 37 铺重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 续表 辨易错河 活化能的大小主要是由反 非催化反应 应物自身的性质决定的，加入催 催化剂通过参与友应 化剂，可以改变反应的活化能， 活化能与 反应物 改变及应历程，降低 但不改变反应的反应热，即△H 催化剂 催化 活化能，从而加快化 反应 生成物 学及应速率 不变。 反应过程 ◆辨易错 在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化 活化能与 分子所占的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时 化学反应 间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率越大，可简略表示 为：活化能降低→普通分子变成活化分子→活化分子百分数 速率的关系 记方法回 增大→单位时间内有效碰撞的次数增多→化学反应速率增大 活化分子百分数 ◆记方法海 活化分子数 总分子数 ×100%」 催化剂 例图对于可逆反应：2S02(g)十01400一500℃ 2SO3(g),下 列叙述正确的是()。 A.反应物分子发生的每一次碰撞都是有效碰撞，但有效碰撞 不一定发生化学反应 B.升高温度可增加反应物分子中活化分子的百分数，加快化 诊考策 学反应速率 普通分子、活化分子及有效 C.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，有 碰撞之间的关系 效碰撞次数增加 获得能量 D.增大压强，反应速率增大，反应的活化能减小 活化分子 普通分子 解析只有活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞，且有效碰撞一 取向合适取向 不合适 能量低 定能发生化学反应，A错误；升高温度，反应物分子的能量升高，活化分子的 有效碰撞 无效碰撞 百分数增大，单位时间内有效碰撞的次数增多，化学反应速率增大，B正确； 发生反应 增大反应物浓度，单位体积内活化分子的数目增大，单位时间内有效碰撞的 物质变化能量变化 次数增多，但活化分子百分数不变，C错误；增大压强，单位体积内活化分子 的数目增大，单位时间内有效碰撞的次数增多，化学反应速率增大，但反应 的活化能不变，D错误。◆诊考策国 答案B 重难拓展 重难点（①压强对化学反应速率的影响 分析压强对化学反应速率的影响，关键是看参加反应的气体 的浓度是否有变化。利用公式〔一号进行分析，若气体浓度有变 化，则化学反应速率一定改变；若气体浓度无变化，则化学反应速 38 第二章化学反应速率与化学平衡 率不改变。具体分为以下几种情况：◆敲黑板。 敲黑板⊙ (1)恒温时 分析压强对反应速率的影 压缩容器容积 n不变，V变小， 响时，要注意反应体系中是否存 V <V c增大，速率增大 在气体，压强对固体或在溶液中 (2)恒温恒容时 进行的反应无明显影响。 ①充入气体反应物 充入气体反应物 n增大，V不变， 诊考策西 c增大，速率增大 对于有气体参加的反应，恒 ②充入“惰性气体” 温恒容时，通入与反应无关的气 总压增大，但原反应体系各气体的分压不变 体，不影响化学反应速率；恒温 充入He n、V均不变，c不 变，速率不变 恒压时，通入与反应无关的气 体，相当于增大了容器的容积， (3)恒温恒压时 反应体系中各气体的浓度减小， 充入He n不变，V变大， 反应速率减小。 c减小，速率减小 ◆诊考策淘 例I(2026·浙江镇海中学月考)反应3Fe(s)十4H2O(g) 诊考策淘 一Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列说 密闭容器中进行反应O2(g) 法正确的是()。 +2S02(g)=2S03(g): A.增加铁的用量，其反应速率加快 (1)恒温恒容时充入He:容 B.将容器的容积缩小一半，其反应速率加快 器容积不变，故反应物和生成物 C.保持容积不变，充入N2使体系压强增大，其反应速率加快 的浓度均不变，反应速率不变。 D.保持压强不变，充入N2使容器容积增大，其反应速率不变 (2)恒温恒压时充入He: 解析铁是固体，增加其用量对反应速率几乎无影响，A错误；有气体参 SO2、O2、SO3的物质的量不变， 与反应，减小容器容积，气体反应物浓度增大，反应速率增大，B正确；保持 容器容积变大，反应物和生成物 容积不变，充入N2,体系压强增大，但反应物的浓度不变，则反应速率也不 的浓度均减小，反应速率减小。 变，C错误；保持压强不变，充入N2,容器容积增大，反应物浓度降低，则反 应速率减小，D错误。 答案B心诊考策 纠错练1 易错点1不理解外界条件对化学反应速率影响的实质 判断正误（正确的打“√”， 插 (1)忽视物质的状态。 错误的打“X”)」 改变固体或纯液体的物质的量不会改变化学反应速率。但要注意， (1)若降低温度，反应2A(g) 若将固体的颗粒变小（增大接触面积），则化学反应速率会加快。 +B(g)一3C(g) △H>0的 (2)忽视外界条件的改变对反应本质的影响。 逆反应速率减小。 () 例如：增大反应物的浓度可加快化学反应速率，因此用浓硫酸与铁反 (2)在恒容容器中发生反应 应能增大生成H2的速率。实际上，铁与浓硫酸反应会钝化。 高温、高压 例如：常温下，钠与足量O2反应生成Na2O,随着温度升高，生成 八N2(g)+3H,(g)催化剂 Na2O的速率逐渐加快。实际上，钠与O2在加热条件下生成的是NazO2。 2NH(g),若往容器中充入He 39 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ。 正、逆反应的速率均不变。 (3)误认为只要增大压强，化学反应速率就一定增大。 一定温度下，若反应在恒容密闭容器中进行，充入氦气（或其他不参 (3)硫杆菌存在时，FeSO4 与反应的气体)，总压强增大，但参与反应的各气体物质的浓度不变，化学 被氧化的速率是硫杆菌不存在 反应速率不变。 时的5×105倍，硫杆菌提高了 (4)误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率的影响相反。 反应物的能量，加快了化学反应 实际上，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增 速率。 ( 大的程度较大；同理，增大压强，正、逆反应速率都增大，只是气体体积减 (4)当一定量的锌粉和 小方向的速率增大的程度较大。 4mol·L1过量的盐酸反应 重难点(2 活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 时，为了减慢反应速率，又不影 响产生H2的总量，可向容器中 增大反应物的浓度 升高反应体系的温度 部分普通 加入一些水或硝酸钠溶液。 分于吸收 吸收能量 一能量变成 ( 分清是 单位体积内分 活化分子 子总数增加。 单位时间内 活化分子百分 (5)对任何化学反应，温度 ,总数增 加还是 活化分子百分 →有效碰撞次 数增加，活化 活化能降 低，部分普 发生变化，化学反应速率一定发 百分数 数不变，活化 数增多 分子数增加 通分于变 增加 分子数增加 /成活化分 生变化。 降低活化能 ◆敲黑板) 增大气体压强 化学反应 速率增大 使用催化剂 敲黑板⊙ 例2已知反应2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g) △H= 活化分子总数改变，反应速 一akJ·mol1(a>0),其反应机理如下： 率不一定改变；但活化分子百分 ①NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g)(快) 数（或单位体积内活化分子数） ②NO(g)+NOBr2(g)=2NOBr(g)(慢) 改变，反应速率一定改变。 下列有关该反应的说法，不正确的是( A.该反应的速率主要取决于反应② B.NOBr2是该反应的催化剂 C.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1 D.增大Br2(g)的浓度，能增大单位体积内活化分子数，加快 反应速率 解析基元反应分快反应和慢反应时，总反应速率主要由慢反应决定， A正确；NOBr2不是反应前加入的物质，属于中间产物，不是催化剂，B错 误；反应过程中的能量变化如图所示，故正反应的活化能E1比逆反应的活 拓考点⑧ 化能E2小akJ·mol-1,C正确；增大反应物的浓度可增大单位体积内活化 分子数，反应速率加快，D正确。 在浓度、压强、温度和催化 剂这些因素中，只有催化剂能改 盟 变反应的历程，使发生反应所需 E 的活化能降低，从而大大地提高 E 反应物 活化分子的百分数，成千上万倍 △H=-akJ·mol1 地加快化学反应速率，故催化剂 生成物 对化学反应速率的影响一般是 反应过程 最大的。 答案B◆拓考点面 40 ,第二章化学反应速率与化学平衡 重难点③化学反应速率图像题的解题方法 认识和应用化学反应速率图像时，要立足于化学方程式，应用 化学反应速率变化的规律，分析图像的含义。 1.定性型图像的分析 敲黑板⊙ 定性型图像主要包括化学反应速率与反应 B 分析化学反应速率的图像 物浓度、气体压强、反应温度、催化剂等外界条件 时，应注意以下两，点 (1)分清反应物和生成物， 的关系，以及反应过程中的速率变化等定性关 A 浓度减小的是反应物，浓度增大 系。如Z与足量稀盐酸的反应，其化学反应速 的是生成物，生成物多以原点为 率随时间的变化如右图所示。 起点。 AB段：Zn与稀盐酸的反应是放热反应，溶液的温度升高，化 (2)分清“渐变”和“突变”。 学反应速率逐渐增大；BC段：随着反应的进行，稀盐酸的浓度明 增大反应物浓度的瞬间，口正突 显减小，化学反应速率逐渐减小。◆敲黑板。 变，口强渐变；升高温度、加入催 2.定量型图像的分析 化剂，V正、V诞均突变。 定量型图像主要是指反应物或生成物的物质的量（或物质的 量浓度)与反应时间的定量关系，如下图所示。 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 01234时间/min 诊考策 该类图像所能解决的主要问题：①反应物、生成物的确定； 化学反应速率的图像问题 ②可逆反应或不可逆反应的确定；③化学方程式的确定；④某时间 一般按以下方法进行分析： 段内的平均反应速率；⑤化学反应达到平衡所用的时间。分析时 (1)分析坐标系，明确横、纵 坐标所代表的意义，并与具体化 灵活应用“反应速率之比=化学计量数之比=浓度变化量之比= 学反应联系。 物质的量的变化量之比”。◆诊考策。 (2)紧扣反应特征，判断反 例③反应X—2Z经历了两步：①X→Y;②Y→2Z。 应是吸热反应还是放热反应，气 反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t变化的曲线如图所示。下 体体积是增大还是减小，有无固 列说法不正确的是( )。 体、纯液体参加反应。 A.a为c(X)随t变化的曲线 (3)弄清起，点、拐点、终点的 B.t1s时，c(X)=c(Y)=c(Z) 意义，看清曲线的变化趋势等。 元0 解答例3的关键是看懂图 C.t2s时，Y的消耗速率大于生成速率 像，X是反应物，其浓度一定减 D.t3s后，c(Z)=2co-c(Y) 小；Z是最终生成物，其浓度一 解析由于反应X=2Z分①X→Y和②Y→2Z两步进行，随着 定增大；Y是中间产物，当生成 反应的进行，X的浓度逐渐减小，Y的浓度先增大后减小，Z的浓度逐渐增 速率大于消耗速率时，其浓度增 大，由此可知，a表示c(X)随t变化的曲线，A正确；t1s时，图像中三条曲线 大，反之则减小。结合图像可 相交在同一点，即三者的物质的量浓度相等，B正确；t2s时，Y的物质的量 41 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ。 浓度在减小，说明Y的消耗速率大于生成速率，C正确；从图像中可看出 知，反应开始时Y的生成速率 t3s后，X的浓度为0，根据反应②可知，体系中c(Z)-2co-2c(Y),D错误。 大于消耗速率，c(Y)达到最大 答案D 后，Y的消耗速率大于生成 培优突破 速率。 突破点1速率常数和速率方程及其影响因素 1.速率常数(k) 速率常数是指在给定温度下，反应物浓度皆为1ol·L1时 的反应速率。在相同浓度的条件下，可用速率常数大小来比较化 学反应速率。 2.速率方程 敲黑板⊙ (1)基元反应的化学反应速率与反应物的浓度相应幂次的乘 有关反应速率方程的注意点 积成正比，其方次即为各物质的化学计量数。 (1)反应速率方程是实验测 (2)对于基元反应mA(g)十nB(g)三pC(g)十gD(g),有 定的结果，不能随意根据化学方 程式直接写出。对于复杂反应 v正=正cm(A)·c”(B)(其中正为正反应的速率常数)，V逆= 反应速率方程中浓度的幂与化学 逆cP(C)·c9(D)(其中逆为逆反应的速率常数)。◆敲黑板 方程式中各物质的化学计量数并 3.影响因素 无确定关系，如H2十C2一 浓度、压强不影响速率常数。 2HCl,v=kc(H2)c(Cl2)。但 速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数不同； 对于已知反应机理的复杂反应， 温度相同，速率常数相同。·拓考点@ 反应速率方程根据反应速率最 例I对于反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),速率方 小的基元反应来写。 (2)固体或纯液体的浓度可 程v=kcm(A)·c”(B),k为速率常数（只受温度影响），m十n为 视为常数，不能出现在反应速率 反应级数。已知反应H2(g)+CO2(g)—=CO(g)十H2O(g),CO 方程中。如C(s)十O2(g) 的瞬时生成速率v=kcm(H2)·c(CO2)。一定温度下，控制CO2 C02(g),v=kc(02)。 起始浓度为0.25mol·L1,改变H2起始浓度，进行以上反应的 (3)在反应速率方程中，气 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 体反应物的浓度可以用其分压 代替。 线关系。 n2.0 1.5 拓考点网 1.0 阿伦尼乌斯公式 0 0.20.40.6c(H)/(mol·L) 6=Ae寻 (1)该反应的反应级数为 、c 式中：k为反应速率常数；A (2)速率常数k= 为比例系数，且A>0;e为自然 0 (3)当H2的起始浓度为0.2mol·L1,反应进行到某一时刻 对数的底数；R为理想气体常数； E。为活化能，单位为J·mol- 时，测得CO2的浓度为0.2mol·L1,此时CO的瞬时生成速率 42 第二章化学反应速率与化学平衡通 mol.L1·s1。 或kJ·mol1。 解析(1)控制C02的起始浓度为0.25mol·L1,根据C0的瞬时生 该经验公式表明： 成速率=kcm(H2)·c(CO2)和H2的起始浓度呈直线关系可知，m=1,该 (1)E。>0,升高温度，反应 速率常数增大，化学反应速率随 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=c(H2)· 之增大； c(C02)中有1.5=k×0.4×0.25,解得k=15。(3)由于C02的起始浓度为 (2)E。值越大，改变温度对 0.25mol·L1,反应进行到某一时刻时，测得C02的浓度为0.2mol·L1, 反应速率的影响程度就越大。 △c(C02)=(0.25-0.2)mol·L-1=0.05mol·L1,△c(H2)=△c(C02) =0.05mol·L1,H2的瞬时浓度c(H2)=(0.2-0.05)mol·L-1= 0.15mol·L-1,此时C0的瞬时生成速率v=15×0.15×0.2mol·L-1·s1 =0.45molL1·s1。 答案(1)2。 (2)15。(3)0.45。 mmmmmnm ★关键能力提升 nmmmmnnnmnnnnmm 题型①】 外界条件对化学反应速率的 实验探究 4.00 例①[深挖教材·教材P31T7]目前，常 3.00 利用催化技术将汽车尾气中的O和CO转化 × 2.00 成CO2和N2。为研究如何增大该化学反应的 1.00 速率，某课题组进行了以下实验探究。 时间 【提出问题】在其他条件不变的情况下，温 (I)第I组实验中，达到平衡时O的浓 度或催化剂的比表面积（单位质量的物质所具 度为 有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率？ (2)由曲线I、Ⅱ可知，增大催化剂的比表 【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂 面积，该化学反应的速率将 (填“增 质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有：大”“减小”或“无影响”)。 影响。 (3)由实验I和Ⅲ可得出的结论是 【实验设计】控制如下表所示变量，并填写 表中空白。 深挖教材 编号 I Ⅲ 探究外界条件对化学反应速率的影响 本题以“提出问题、查阅资料、实验设计、图像 T/℃ 280 360 分析与结论”完整呈现了实验探究全过程，体现了 c(No)/八mol·L-1) 6.50×10-3 变量控制的化学思想，结合图表考查了证据推理与 c(C0)/(mol·L-1) 4.00×10-3 模型认知的核心素养，作为母题具有较高的发散和 催化剂的比表面 拓展价值。 80.0 120 积/八m2·g1) 80.0 解析(1)根据反应2N0十2C0催他剂2C0,十 【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度 N2,通过图像可知，第I组实验中，平衡时C0的浓度 随时间的变化如图所示。 为1.00×103mol·L1,可得出C0的浓度变化量 43 :用重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 为4.00X103mol·L1-1.00×10-3mol·L1 实验编号 温度/℃ pH 3.00×10-3mol·L-1,在同一个反应中，各物质的浓 ① 25 度变化量之比等于化学计量数之比，故八NO的浓度变化 ② 45 1 量为3.00×10-3mol·L-1,N0的平衡浓度c(NO) ③ 25 7 6.50×10-3mol·L1-3.00×10-3mol·L1= ④ 25 1 3.50×103mol·L1。(2)由图像可知，增大催化剂 的比表面积后，到达平衡的时间缩短了，反应速率增 ·0.30 大了。 g0.25 答案如表所示： 0.20 0.15 编号 T/℃ 280 280 360 05101520253035404550tmin A.实验①中，在10min内M的降解速率 c(No)/(mol·L-1) 6.50×10-3 6.50×10-3 6.50×10 为1.5×105mol·L1·min1 c(c0)/(mol·L1) 4.00X103 4.00×10-3 4.00×10 B.实验①②说明升高温度，M的降解速率 催化剂的比表面 80.0 120 80.0 积/八m2·g1) 增大 C.实验②④说明M的浓度越小，降解速 (1)3.50×10-3mol·L-1。 (2)增大。 率越小 (3)其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。 D.实验①③证明酸性越弱，越不利于M 名师支招 的降解 变量控制法探究影响反应速率因素的解题策略 题型2化学反应速率与反应历程 变量内容 影响化学反应速率的外界因素主要 有浓度、温度、压强、催化剂 例②(2025·湖北武汉重点学校联考)丙 依据实验目的，搞清某个外界因素 烯与HBr的加成反应可产生两种可能产物，其 对化学反应速率的影响时，均需控 部分反应进程及能量变化分别如图1、2所示。 确定变量 制其他因素不变，再进行实验，从而 理清影响实验探究结果的因素，确 下列说法正确的是( 定出变量和定量 Br 探究时，先确定只变化一种因素， D慢度CH.CHCH- Br→CH CHCH, 其他因素不变，看这种因素和探究 (I) ②快反应 定多变 的问题存在怎样的关系：这样确定 CH CH-CH +H 一种以后，再确定另一种，从而得出 ③慢反©HCCH Br CH.CH,CH,Br 相应的实验结论 (Ⅱ) ④快反应 解答时注意选择数据（或设置实验 图1 数据有效 要有效，且变量统一，否则无法作出 正确判断 跟踪练①用NazFeO,溶液可氧化废水 CH.CH,CH. 中的还原性污染物M。为研究降解效果，设计 (Ⅱ) ECHCHCH CHCH-CH,+H (I) 如表所示对比实验探究温度、浓度、pH对降解 部分反应历程 速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间 图2 关系如图所示，下列说法错误的是()。 A.丙烯与HBr加成的反应是基元反应 44 第二章化学反应速率与化学平衡通 B.从总能量上看，I和Ⅱ相比较，Ⅱ较为 A.第①步为决速步 稳定 B.升高温度，该反应的速率加快 C.两种加成方式的决速步分别是①和③ C.该反应的△H=-E。kJ·mol-1 D.相比之下，CH3CH2CH2Br为优势产 D.催化剂降低了活化能，加快了反应速率 物，是因为其产生路径活化能更低，活化分子 百分比更大 题型（③3速率常数速率方程 解析丙烯与HBr加成的反应不是一步完成的， 例③(2026·河北邢台一中月考)某反应 因此不是基元反应，A错误；能量越低越稳定，根据图 A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为v= 像，从总能量上看，I的能量比Ⅱ的能量低，I较为稳 定，B错误；①和③均是慢反应，所以两种加成方式的 k·cm(A)·c"(B),其半衰期（当剩余的反应 决速步分别是①和③，C正确；根据图像，相比之下， CH,CHBrCH3为优势产物，是因为其产生路径活化 物恰好是起始的一半时所需的时间)为8 能更低，活化分子百分比更大，D错误。 当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应的 答案C 瞬时速率如表所示： 名师支招 反应历程题型的解题策略 c(A)/(mol·L-1) 0.25 0.50 1.00 思路引导 分析步骤 c(B)/(mol·L-1) 0.050 0.050 0.100 能量变化图的横坐标表示反应的历程，横 v/ 1.通览全图→ 坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同 1.6×10-3 3.2×10-3 理清坐标含义 (mol·L1·min1） 阶段；纵坐标表示能量的变化 c(A)/八mol·L-1) 0.50 1.00 C1 仔细观察曲线（或直线）的变化趋势，分析 2.细看变化→ 每一阶段发生的反应是什么，找出各步反 c(B)/(mol·L-1) 0.100 0.200 0.200 分析各阶段反应历程的反应物和生成物，各阶段反应是 放热还是吸热，能量升高为吸热，能量下降 3.2×10-3 02 4.8×10- (mol·L1·min-1) 为放热；找出反应的活化能 综合分析所有反应历程，确定总反应的反 下列说法正确的是( 应物、生成物、中间产物等，整合各项信息， 3.综合分析 A.该反应的速率方程中的m=n=1 紧扣题目要求，作出合理判断。如催化剂 作出合理推断 只改变反应的活化能，但不改变反应热，也 B.该反应的速率常数k=6.4×10-2min1 不会改变反应物的平衡转化率 C.表格中的c1=0.75,v1=v2=6.4×10-3 跟踪练2科学家结合实验与计算机模拟 D.在过量的B存在时，反应掉93.75%的 结果，研究出了均相催化的思维模型。总反 A所需的时间是375min 应：A十BAB(K为催化剂)，反应①A十K 解析当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应 →AKEa,反应②AK+B→AB+K 速率常数k保持不变，第二组数据和第四组数据中， E。如图为反应历程示意图，下列说法错误的 c(A)、v相同，可知n=0,将第一组数据和第二组数 是( )。 锯代入速率方程，两组速率的比值为（药” A…B] 1.6×103 3.2X10,可知m=1,A错误；由A项分析可知，该 反应的速率方程为V=k·c(A),将第一组数据代入 反应速率方程，可得速率常数k=6.4×103min1,B 错误；将第六组数据代入反应速率方程，可得4.8X AB 反应历程 10-3=6.4×10-3×c1,解得c1=0.75,将第三、五组 45 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理R」 数据代入速率方程，可得v1=6.4×103×1.00=6.4 同理再求出另一个指数，最后利用任意一组数据可 ×10-3、2=6.4X10-3×1.00=6.4×10-3,C正确；半 求出反应速率常数。 亵期=Q8 6.4X103min7=125min,设起始时反应 0.8 跟踪练3（经典·辽宁选择考）某合成氨 物A为100g,在过量的B存在时，反应掉93.75%的A 反应的速率方程为v=k·c“(N2)·c(H2)· 需经历4个半衰期：起始100gA125mm50gA c'(NH3),根据表中数据计算，Y= 125m25gA125m12.5gA1256.25gA, 实验 c(N2)/ c(H2)/ c(NH,)/ 所需的时间为125min×4=500min,D错误。 编号 (mol·L1) (mol·L-1 (mol·L1)(mol·L-1·s-1） 答案C m 名师支招..... 2m n 2q 计算反应速率方程中各项的指数时，可先按照 m n 0.1p 10q 反应速率方程分别代入已知量，然后根据变量控制 的思想，采用两种速率相比的方法求出一个指数， 2n 2.828g ARBIRIIBAIBAI011R1011110 核心素养聚焦 AINIIIBIIIIII1RBI111B11000111 考向（① 化学反应速率的计算及大小 解析A项，反应20min时，H2O2浓度的变化量 比较 为0.40mol·L1,消耗H2O2的物质的量为0.05L× 例①（经典·浙江1月选考）取50mL过 0.40mol·L1=0.02mol,标准状况下生成224mL 氧化氢水溶液，在少量I存在下分解：2H2O2 氧气，正确；B项，20~40min,H2O2浓度的变化量 「2H,0十0，个。在一定温度下，测得0的 为0.20mol·L1,u(H,02)=0.20mol.L 20 min 放出量，转换成H2O2的浓度(c)如下表： 0.0l0mol·L1·min1,正确；C项，第30min时 t/min 0 20 40 60 80 H2O2的浓度大于第50min时H2O2的浓度，浓度越 c/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050 大该反应速率越大，错误。 下列说法不正确的是( 答案C A.反应20min时，测得O2的体积为 考向（②化学反应速率图像及其应用 224mL(标准状况) 例2(2024·安徽选择考)室温下，进行 B.20~40min,消耗H2O2的平均速率为 如表所示实验，探究纳米铁去除水样中SO 0.010mol·L1·min1 的影响因素，测得不同条件下SO浓度随时 C.第30min时的瞬时速率小于第50min 间变化关系如图。 时的瞬时速率 D.用H2O2分解酶或Fe2O3代替I厂也可 水样体 纳米铁质 水样初 实验序号 积/mL 量/mg 始pH 以催化H2O2分解 ① 50 8 6 考查内容 核心素养 难度 ② 50 2 6 化学反应速率的计算 证据推理与模型认知 中等 及大小比较 ③ 50 2 8 46 第二章化学反应速率与化学平衡通 5.0 考向③反应速率方程的应用 4.0 3.0 ③ 例3(2025·甘肃选择考)乙炔加氢是除 ul s- 2.0 \③ 去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重 1.0 ① 六0.0 要方法。该过程包括以下两个主要反应： 2 4681012 th 反应1：C2H2(g)+H2(g)—C2H4(g) 下列说法正确的是( )。 △H1=-175kJ·mol-1(25℃，101kPa) A.实验①中，0~2h内平均反应速率 反应2：C2H2(g)+2H2(g)—C2H6(g) v(Se0)=2.0mol·L1·h- △H2=-312kJ·mol-1(25℃，101kPa) B.实验③中，反应的离子方程式为：2Fe十 对于反应1，反应速率o(C2H2)与H2浓度 SeO+8H+-2Fe3++Se+4H2O c(H2)的关系可用方程式v(C2H2)=k[c(H2)] C.其他条件相同时，适当增加纳米铁质量： 表示(k为常数)。145℃时，保持其他条件不 可加快反应速率 变，测定了不同浓度时的反应速率（如表）。当 D.其他条件相同时，水样初始pH越小， v(C2H2)=1.012×10-4mol·L-1·s1时， SeO?的去除效果越好 c(H2)= mol·L-1。 考查内容 核心素养 难度 c(H2)/ v(C2H2)/ 实验组 化学反应速率图像的 (mol·L-1) (mol·L-1·s1) 证据推理与模型认知 较难 分析 ① 4.60×10-3 5.06×10-5 解析实验①中，0~2h内平均反应速率v(SO) ② 1.380×10-2 1.518×10-4 (5.0-1.0)×105mol·L1 2h =2.0×105mol·L1·h1, 考查内容 核心素养 难度 A错误；实验③中水样初始pH=8,溶液呈弱碱性，结 化学反应速率与反应 证据推理与模型认知 较难 合氧化还原反应规律可得离子方程式为2Fe十SeO好 速率方程 +4H2O-2Fe(OH)3+Se+2OH,B错误；由实 解析由题意知，实验组①、实验组②存在关系 验①②可知，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量， 式：U1(C2H2)=k[c1(H2)]、v2(C2H2)=k[c2(H2)], 反应速率加快，C正确；由实验②③可知，其他条件相 且c2(H2)=3c1(H2)、v2(C2H2)=3w1(C2H2),代入 同时，适当减小水样初始pH,SeO子的去除效果更 并联立可得3=3，即a=1,而v(C2H2)=1.012X 好，但若水样初始pH太小，与H十反应的纳米铁的量 10-4mol·L1·s1=2w1(C2H2),故此时c(H2)= 增多，会影响SO的去除效果，D错误。 2c1(H2)=9.20×10-3mol·L1。 答案C 答案9.20×10-3。 47 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 专题2 催化机理 反应历程分析 1.“能量-历程型”反应机理及分析 2.“物质循环型”转化机理图像的解读 反应机理能垒图既能反映化学反应中的 图像 解读 物质变化，又能反映能量变化。 ② 对于“环式”反应历程图像，位于 若化学反应历经多个基元反应，则总反应 ① ⑤ “环上”的物质是催化剂或中间 ⑥ 的速率取决于速率最慢的那步基元反应，对应 ④ ③ 体，如⑤⑥⑦⑧，“入环”的物质为 活化能最大的那一步。在多个能垒峰中计算 ① 反应物，如①④，“出环”的物质为 ⑧. 生成物，如②③ 和判断反应历程中的最大能垒，即判断反应过 程的最大活化能。 例②在Fe+催化作用下，C,H,与N2O制 例①(2024·甘肃选择考)甲烷在某含 备乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确 M0催化剂作用下部分反应的能量变化如图所 的是( )。 示，下列说法错误的是( CH CHO NO Fe ⑥ ①N, 过渡态1 H,CFe 0.70 FeO E HC-O N. X ③ -C,H 0.00 O=Mo=O 1⑤ 安-0.49 +CH, 过渡态2 N,0 (C,H.Fe(OH)] 运 不 要-0.71 C,H,Fe]④ HO-Mo-OCH, HO -1.00 Mo=O CH.OH A.X为C2HOH,是中间产物之 步骤1 步骤2 B.过程①~⑥，Fe元素的化合价均发生了 反应过程 变化 A.E2=1.41eV C.增加Fe+的量，C2H的平衡转化率不变 B.步骤2逆向反应的△H=十0.29eV D.每消耗1molN2O,可制备0.5mol C.步骤1的反应比步骤2快 CHCHO D.该过程实现了甲烷的氧化 解析由能量变化图可知，E2=0.70eV 解析根据反应机理图示，C2H、N2O是反应物， (-0.71eV)=1.41eV,A正确；由能量变化图可知， N2、H2O、CH.CHO、X是生成物，其余为中间产物。 步骤2逆向反应的△H=-0.71eV-(-1.00eV)= 根据过程③，X为CH3CH2OH,是生成的副产物，A 十0.29eV,B正确；由能量变化图可知，步骤1的活化 错误；反应③④涉及的中间产物中Fe元素化合价相 能E1=0.70eV,步骤2的活化能E3=-0.49eV- 同，B错误；Fe+是催化剂，增加Fe+的量，只改变反应 (-0.71eV)=-0.22eV,步骤1的活化能大于步骤2 速率，不改变反应物的平衡转化率，C正确；由过程③ 的活化能，步骤1的反应比步骤2的慢，C错误；该过 知，制备过程发生副反应会生成X(乙醇)，因此每消 程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，D正确。 耗1molN2O,不能制备0.5 mol CH3CHO,D错误。 答案C 答案C 48测定，故A符合题意；反应Mg+2HCl一MgCl2+ H2个会使镁条溶解而质量减轻，可以根据质量变化测 定反应速率，故B不符合题意；反应2H,0,催化剂 2H20O十O2个反应前无气体，反应后有气体生成，注 射器收集反应后气体，可得气体体积变化，可以测 定反应速率，故C不符合题意；反应Ba(OH)2+ H2SO4一BaSO4↓十2H2O,反应前后溶液中离 子浓度不同，则溶液电导率不同，可通过溶液电导 率变化测定反应速率，故D不符合题意。] 第二课时影响化学反应速率的因素活化能 【必备知识梳理】 [纠错练1](1)/。(2)/。(3)×。(4)×. (5)√。 【关键能力提升】 [跟踪练1]C[由题图中数据可知，实验①中，在 10min内△c(M①=(0.30-0.15)×10-3mol·L-1= 1.5X10 mol.L,(MD=AC=1.5X10molL- △t 10 min =1.5×10-5mol·L1·min1,A正确；实验①② 起始浓度和pH相同，②中温度较高，由图像可知， ②中的降解速率较大，说明升高温度，M的降解速 率增大，B正确；实验②④温度和起始浓度均不同， 则不能说明M的浓度越小，降解速率越小，C错误； 实验③中pH高于实验①，其他条件相同，③中M 的浓度减少得慢，且最终M未降解完全，证明酸性 越弱，越不利于M的降解，D正确。] [跟踪练2]C[反应①的正反应活化能E大于反 应②正反应活化能E,所以反应速率：①<②，而 总反应速率取决于慢的反应，故决速步为①，A正 确；温度升高，反应速率加快，B正确；E。是该反应 正反应的活化能，C错误；催化剂能降低反应的活 化能，加快反应速率，D正确。] [跟踪练3]一1。[将实验1、3中的数据分别代入 速率方程可得q=k·m·n·p'、10q=k·m“· n8.(0.1p)y,则g=，k·m·n·p'1 10qk·m°·n·(0.1p)10 10',解得y=-1。] 纠错练与跟踪练参考答案与提示通 第二节化学平衡 第一课时化学平衡状态 【必备知识梳理】 [纠错练1](1)×。 (2)×。(3)/。(4)/。 (5)×。 【关键能力提升】 [跟踪练1]B[假设该反应正向进行到底，则最终 SO3的浓度为0.4mol·L1,SO2和O2的浓度均 为0；若该反应逆向进行到底，则最终SO2和O2的 浓度分别为0.4mol·L1和0.2mol·L1,S03 的浓度为0。但该反应为可逆反应，平衡时各物质 浓度不为0，A、C错误；反应物、生成物的浓度不可 能同时减小，D错误。] [跟踪练2]A[断裂H一I键表示正反应，断裂 H一H键表示逆反应，单位时间内断裂H一I键的 个数是断裂H一H键个数的2倍，说明v(HI)正= 2u(H2)逆，则反应达到平衡状态，A符合题意；反应 过程中CO和H2按体积比1：3生成，则二者的体 积比始终保持1：3，故二者体积比不变不能说明反 应达到平衡状态，B不符合题意；2w(NO2)正= v(N2O4)逆时，正、逆反应速率不相等，反应没有达 到平衡状态，C不符合题意；容器中的两种气体均 为反应产物，NH3的物质的量分数始终不变，故 NH?的物质的量分数不变不能说明反应达到平衡 状态，D不符合题意。] 第二课时化学平衡常数 【必备知识梳理】 [纠错练1]C[生成物D是气体，C是固体或液体。] 【关键能力提升】 [跟踪练1]B[②中反应开始时Q c(HO)·c(CO) c(H)·c(CO2) 0.2X0.1=1<K,所以反应正向进行，A错误； 0.2×0.1 设①中达到平衡时CO的浓度为xmol·L1,则 根据化学方程式可知，平衡时氢气和二氧化碳的 浓度均为(0.1一x)mol·L-1,一氧化碳和水蒸气 的浓度均为xmol·L1,K= c(H2O)·c(CO) c(H2)·c(CO2) 217