第二章 第一节 化学反应速率 讲义-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

本讲义聚焦高中化学“化学反应速率”核心知识点，系统梳理从概念（定性与定量表示）、与化学计量数关系，到影响因素（浓度、温度、压强、催化剂等）、活化能及碰撞理论解释，再到实验测定与实际调控的完整知识脉络，搭建递进式学习支架。 该资料通过11类题型分类及“解题知识+典例+变式”设计，助力学生构建知识网络，培养科学思维（如速率计算的证据推理）。实验探究环节（如温度对速率影响的实验设计）强化科学探究与实践能力，课中辅助教师分层教学，课后帮助学生自主查漏补缺，提升解决实际问题的能力。

第二章 第一节 化学反应速率 内 容 导 航 题型1 反应速率的定量表示方法 题型2 化学反应速率和化学计量数的关系 题型3 探究温度、压强对化学反应速率的影响 题型4 化学反应速率的影响因素 题型5 探究影响化学反应速率的因素 题型6 测定某些化学反应的速率 题型7 化学反应速率的调控作用 题型8 化学反应速率变化曲线及其应用 题型9 活化能及其对化学反应速率的影响 题型10 碰撞理论与活化能 题型11 催化剂的作用 考 点 演 练 题型1 反应速率的定量表示方法 解｜题｜知｜识 1、概念： 意义：表示化学反应进行快慢的量． 定性：根据反应物消耗，生成物产生的快慢（用气体、沉淀等可见现象）来粗略比较 定量：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． v＝△c/t， 单位：mol/（L•s）或mol/（L•min） 2、表示方法： ①同一反应，速率用不同物质浓度变化表示时，数值可能不同，但数值之比等于方程式中各物质的化学计量数比． ②一般不能用固体和纯液体物质表示浓度． ③对于没有达到化学平衡状态的可逆反应：v正≠v逆． 【典例1】已知某反应的各物质浓度数据如下：aA（g）+bB（g）⇌2C（g） 起始浓度（mol•L﹣1） 3.0 1.0 0 2s末浓度（mol•L﹣1） 1.8 0.6 0.8 据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是（　　） A．9：3：4 B．3：1：2 C．2：1：3 D．3：2：1 【变式1】在恒温恒容密闭容器中发生反应：2C（s）+2NO2（g）⇌2CO2（g）+N2（g）。一定条件下测得反应过程中c（CO2）的实验数据如下表。下列说法正确的是（　　） t/min 0 2 4 6 0 3.0 4.8 5.4 A．用N2表示的平均反应速率0～2min小于4～6min B．0～6min内平均反应速率v（C）＝9×10﹣4mol•L﹣1•min﹣1 C．4min时反应速率v正（NO2）大于2v逆（N2） D．混合气体平均摩尔质量2min时刻小于4min时刻 【变式2】一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A（s）+2B（g）＝2C（g）+3D（g），测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是（　　） A．v（A）＝1mol/（L•min） B．v（B）＝2mol/（L•min） C．v（C）＝3mol/（L•min） D．v（D）＝1mol/（L•min） 【变式3】反应2SO2+O2⇌2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol•L﹣1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol•L﹣1•s﹣1，则这段时间为（　　） A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s 题型2 化学反应速率和化学计量数的关系 解｜题｜知｜识 化学反应速率： （1）意义：表示化学反应进行快慢的量． （2）定性：根据反应物消耗，生成物产生的快慢（用气体、沉淀等可见现象）来粗略比较 （3）定量：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．v＝△c/t， 单位：mol/（L•s）或mol/（L•min） （4）表示方法：①同一反应，速率用不同物质浓度变化表示时，数值可能不同，但数值之比等于方程式中各物质的化学计量数比． ②一般不能用固体和纯液体物质表示浓度 ③对于没有达到化学平衡状态的可逆反应：v正≠v逆． 【典例1】在2A（g）+B（g）⇌3C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（　　） A．v（A）＝0.8mol•L﹣1•s﹣1 B．v（B）＝0.5mol•L﹣1•s﹣1 C．v（C）＝1.2mol•L﹣1•s﹣1 D．v（D）＝60mol•L﹣1•min﹣1 【变式1】在一恒容密闭容器中，仅X（g）与Y（g）发生反应生成Z（g），反应速率分别用v（X）、v（Y）、v（Z）表示。若从反应开始至达到平衡的这一段时间内，测得2v（X）＝3v（Y）、2v（X）＝v（Z），则该反应的化学方程式为（　　） A．2X（g）+3Y（g）⇌Z（g） B．3X（g）+2Y（g）⇌6Z（g） C．3X（g）+2Y（g）⇌Z（g） D．X（g）+3Y（g）⇌2Z（g） 【变式2】对于可逆反应3X（s）+Y（g）⇌2Z（g）+2Q（g），在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（　　） A．v（X）＝0.4 mol•L﹣1•s﹣1 B．v（Y）＝6mol•L﹣1•min﹣1 C．v（Z）＝0.15 mol•L﹣1•s﹣1 D．v（Q）＝9mol•L﹣1•min﹣1 【变式3】反应2A（g）+3B（g）＝2C（g）+4D（g）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．v（A）＝1.0mol/（L•min） B．v（B）＝1.5mol/（L•min） C．v（C）＝2.0mol/（L•min） D．v（D）＝0.1mol/（L•s） 题型3 探究温度、压强对化学反应速率的影响 解｜题｜知｜识 探究化学反应速率的影响因素 【实验目标】 1．通过实验探究浓度、压强对化学反应速率的影响，认识其一般规律． 2．学生能初步运用有效碰撞和活化分子的概念等来解释浓度、压强等条件对化学反应速率的影响． 3．通过浓度对反应速率的影响，初步了解在实验中控制不同变量因素的方法，并能结合实验原理得出实验目的或结论． 【实验方法】向用硫酸酸化的酸性高锰酸钾溶液中加入草酸溶液，测定溶液褪色所需时间； 教学过程 决定化学反应速率的根本原因是什么？ 反应物的性质，影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，是内在因素，我们人类是不能改变这个因素的．但是，当一个反应确定之后，我们可以尊重其客观规律的基础上通过改变外界条件来改变这个反应的速率，使它按着我们人类需要的速率进行．影响化学反应速率的外因有哪些？ 浓度、压强、温度、搅拌、催化剂、光、固体的表面积、反应物的状态等． 化学反应速率与分子间的有效碰撞有关，因此所有改变内能、运动速率以及碰撞几率的条件，都可改变控制反应速率．除了上述方法外，日常生活中汽车加大油门、向炉膛鼓风、温水发酵、用煤粉代替煤块等，都是改变化学反应速率的方法． 【典例1】大气中温室气体含量剧增是导致异常天气出现的原因之一，温室气体二氧化碳和甲烷的再利用一直备受关注。研究发现CH4和CO2在催化剂作用下转化为CH3COOH，该反应在不同温度下，其催化剂催化效率和乙酸生成速率变化如图。下列关于该反应的说法错误的是（　　） A．及时分离出乙酸，可以提高该反应的速率 B．温度超过250℃后，催化剂降低该反应活化能的功效在下降 C．根据图象可知，实际生产中选择的适宜温度是250℃ D．温度低于250℃时，乙酸生成速率加快是催化剂和反应温度协同作用的结果 题型4 化学反应速率的影响因素 解｜题｜知｜识 1、影响化学反应速率的因素： （1）内因：物质本身的性质； （2）外因：浓度、温度、压强、催化剂、物质状态、接触面积及其他因素 2、外因对化学反应速率的影响： （1）浓度：浓度增大，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大．但固体或液体的浓度是个定值，因此增加固体或液体浓度不能增大反应速率． （2）温度：温度升高，活化分子百分数提高，有效碰撞增加，反应速率加快，升高10℃，速率增加2～4倍． （3）压强：对于有气体参与的反应，增大压强，体积减小，浓度增大，反应速率加快． 注意： ①没有气体参加的反应，压强的改变不影响反应速率． ②惰性气体对反应速率的影响：恒温恒容充入惰性气体，反应物浓度不变，反应速率不变；恒温恒压充入惰性气体，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小． （4）催化剂：加入正催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率加快．若题目未指出，一般催化剂均指正催化剂． （5）固体表面积：增加固体表面积可以增加反应速率． 3、列表对比分析如下： 反应条件 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 增大浓度 增加 增加 不变 增加 加快 增大压强 增加 增加 不变 增加 加快 升高温度 不变 增加 增加 增加 加快 加催化剂 不变 增加 增加 增加 加快 【典例1】下列说法正确的是（　　） A．合成氨工业温度选择为450℃左右，主要是为了提高NH3的平衡产率 B．化学反应A（s）＝B（s）+C（g）室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 C．2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） ΔH＜0，提高的值可增大SO2的转化率 D．有气体参加的化学反应，其他条件一定时，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加单位体积内活化分子百分数，从而使反应速率增大 【变式1】下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是（　　） A．氨的合成 B．食物腐败 C．塑料的老化 D．金属的腐蚀 【变式2】紫外光照射时，不同催化剂作用下将CO2和H2O（g）转化为CH4和O2，CH4产量随光照时间的变化见图1，以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸，不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2。下列有关说法中正确的是（　　） A．由图1知，在0～15h内，CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ B．由图1知，在25～35h内，CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ C．由图2知，250℃时催化剂的活性最高 D．由图2知，乙酸的生成最佳温度范围：400℃以上 【变式3】下列说法中不正确的是（　　） A．恒容容器中发生反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），充入He增大压强，反应速率不变 B．用煤粉代替煤块，炉火更旺，是因为增大了煤与空气的接触面积 C．其它条件相同时，增大反应物浓度，活化分子百分数增加，反应速率增大 D．H2O2溶液中加入MnO2能快速放出O2，是因为MnO2是H2O2分解的催化剂 题型5 探究影响化学反应速率的因素 解｜题｜知｜识 实验目的： 探究影响化学反应速率的因素 实验原理： 化学反应速率的大小主要是由反应物本身的性质决定． 实验仪器： 试管、胶头滴管、烧杯、带火星的木条 实验药品： 5%的 溶液、1 的氯化铁溶液、蒸馏水、二氧化锰粉末 实验步骤： 1．在两支大小相同的试管中，装入2﹣3mL约5%的 溶液，分别滴入1滴或2滴1 的氯化铁溶液．待试管中均有适量气泡出现时，将其中的一支试管放入盛有5＞左右冷水的烧杯中；另一只试管放入盛有40＞左右热水的烧杯中，对比观察现象．放入冷水中的试管，溶液里产生气泡但比较慢；放入热水中的试管，溶液里产生气泡比较快．待放入热水烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的木条检验放出的气体．气体使带火星的木条剧烈的燃烧起来． 2．在三支大小相同的试管中各装入2﹣3mL约5%的 溶液，再向其中2支试管中分别加入少量二氧化锰粉末、1滴或2滴1 的氯化铁溶液，对比观察现象．加二氧化锰粉末和氯化铁溶液的试管内产生气泡快，未加其它试剂的试管内产生气泡慢． 实验结论： 1．在其他条件相同时，升高温度能加快化学反应的速率，降低温度时，能减慢化学反应的速率． 2．在其他条件相同时，使用催化剂能加快化学反应的速率． 【典例1】硫代硫酸钠（Na2S2O3）是重要的还原剂，能被酸性KMnO4溶液氧化，反应原理如下：5Na2S2O3+8KMnO4+7H2SO4＝8MnSO4+5Na2SO4+4K2SO4+7H2O 某学习小组为探究影响该化学反应速率的因素，设计了如表所示系列实验。 实验 序号 温度 /℃ V/mL 恰好紫色 褪去的 时间/s 稀硫酸 （1.5000 mol•L﹣1） 蒸馏水 Na2S2O3溶 液（0.1250mol•L﹣1） KMnO4溶 液（0.2500 mol•L﹣1） ① 25 5.00 0 25.00 10.00 t1 ② 25 5.00 10.00 15.00 V1 t2 ③ 40 V2 V3 15.00 V4 t3 下列说法正确的是（　　） A．t1＞t2＞t3 B．实验中除能观察到紫色溶液褪去外还能观察到溶液变浑浊 C．实验②和③探究温度对反应速率的影响，则需V2＝V3＝10.00 D．若实验①中，t1＝20s，则前20s内平均反应速率： 【变式1】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图。（已知pH＞3时，Fe3+转化为Fe（OH）3） 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 下列说法错误的是（　　） A．实验①中，0～2小时内平均反应速率 B．实验③中，反应的离子方程式为2Fe8H+＝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 【变式2】某小组采用等质量的大理石和碳酸钴粉末、足量的0.2mol/L稀盐酸和0.1mol/L稀硫酸研究实验室制备CO2的化学反应速率。实验中CO2的浓度随时间的变化如图所示。 已知：碳酸钴和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，硫酸钙会包裹在碳酸钙表面。 下列说法正确的是（　　） A．比较实验1和实验2，可以说明酸的c（H+）对生成CO2的速率有影响 B．比较实验1和实验4，可以说明生成CO2的速率和酸中阴离子的种类有关 C．实验结论：生成的CaSO4对碳酸钙粉末比对大理石的包裹作用更强 D．综合以上四个实验推断大理石粉末和稀硫酸反应能用于制备CO2 【变式3】利用如图所示装置探究浓度对反应速率的影响，实验药品：不同浓度的硫酸溶液，体积均为40mL，锌粒大小形状相同且足量。下列说法错误的是（　　） A．该反应的ΔS＞0 B．将稀硫酸换为浓硫酸，氢气的产生速率加快 C．根据相同时间产生氢气的体积可比较反应速率快慢 D．0～30s内，4mol•L﹣1的硫酸比1mol•L﹣1的硫酸与锌反应产生的氢气多 题型6 测定某些化学反应的速率 解｜题｜知｜识 实验目的 理解化学反应速率，定量表达化学反应速率 实验仪器 分液漏斗、锥形瓶、针筒、铁架台 实验药品 锌、1mol/L 的硫酸、4mol/L 的硫酸 实验步骤 1．安装两套实验装置． 2．取一套装置，加入锌粒，然后快速加入40mL 1mol/L的硫酸，测量收集10mL氢气所用的时间． 3．取另一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后也快速加入40mL 4mol/L的硫酸，测量收集10mL氢气所用的时间． 4．比较时间长短，较浓的硫酸生成10mL气体的时间比较短．   实验结论 4mol/L 的硫酸与锌反应的速率比1mol/L 的硫酸与锌反应的速率快． 【典例1】某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒（颗粒大小基本相同），通过分液漏斗加入40mL 2.5mol•L﹣1的硫酸，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10s时恰好收集到气体的体积为50mL（若折合成0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL），在该温度下，下列说法不正确的是（　　） A．用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g•s﹣1 B．忽略锥形瓶溶液体积的变化，用H+来表示10 s该反应的速率0.01 mol•（L•s）﹣1 C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+来表示10 s内反应的速率0.01 mol•（L•s）﹣1 D．用H2表示10 s内该反应的速率为0.004 mol•（L•s）﹣1 题型7 化学反应速率的调控作用 解｜题｜知｜识 1、影响化学反应速率的因素： （1）内因：物质本身的性质； （2）外因：浓度、温度、压强、催化剂、物质状态、接触面积及其他因素 2、外因对化学反应速率的影响： （1）浓度：浓度增大，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大．但固体或液体的浓度是个定值，因此增加固体或液体浓度不能增大反应速率． （2）温度：温度升高，活化分子百分数提高，有效碰撞增加，反应速率加快，升高10℃，速率增加2～4倍． （3）压强：对于有气体参与的反应，增大压强，体积减小，浓度增大，反应速率加快． 注意： ①没有气体参加的反应，压强的改变不应现反应速率． ②惰性气体对反应速率的影响：恒温恒容充入惰性气体，反应物浓度不变，反应速率不变；恒温恒压充入惰性气体，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小． （4）催化剂：加入正催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率加快．若题目未指出，一般催化剂均指正催化剂． （5）固体表面积：增加固体表面积可以增加反应速率． 3、化学反应速率的调控作用在生产、生活和科学上的应用 在生产生活中，为提高产量，需要增大反应速率，为减小损耗，避免浪费，节约资源，需要减少损耗的反应速率，因此化学反应速率的调控作用显得很重要． 1）增大化学反应速率的措施：增加反应物浓度，升高温度，增大压强，加入催化剂，将块状改为粉末状，形成原电池等 2）减小化学反应速率的措施：减小反应物浓度，降低温度，减小压强，将粉末状改为块状，添加抑制剂等． 【典例1】化学反应广泛联系生活、生产及研究领域。下列叙述与化学反应调控无关的是（　　） A．油锅起火，盖上锅盖灭火 B．生产糖果，加入食用色素 C．鲜牛奶冷藏，冷链运输 D．工业合成氨，研发新型催化剂 【变式1】对于密闭容器中的反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）（正反应是放热反应），在673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化关系如图所示． 请回答下列问题： （1）a点时正反应速率 　　 逆反应速率，c点时正反应速率 　　 逆反应速率（填“＞”，“＜”或“＝”） （2）d点处n（N2） 　 　 （填“＞”，“＜”或“＝”）e点处n（N2），原因是 　 　 ． （3）起始时加入氢气的物质的量为 　　 mol． （4）若温度、压强不变，反应在加入催化剂条件下进行，在图中的基础上画出n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系图． 题型8 化学反应速率变化曲线及其应用 解｜题｜知｜识 1、化学平衡图象分析方法： 对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下方法进行分析： ①认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与平衡移动原理（勒夏特列原理）挂钩； ②结合可逆反应的特征，搞清正反应方向使吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等； ③看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥； ④看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势和图象中线的斜率； ⑤先拐先平，数值大．例如，在转化率﹣﹣时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向退离可得该变化的温度高、浓度大、压强高； ⑥定二议一．当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系，例如做等温线、等压线． 2、常见图象分类： （1）反应速率﹣﹣时间图象：判断引起平衡变化的因素． （2）物质的量（浓度）﹣﹣时间图象： ①书写化学方程式；②求反应物的转化率 注意事项：①何为反应物、生成物；②反应物、生成物的化学计量数关系；③是否为可逆反应． （3）百分含量﹣﹣温度、压强﹣﹣时间图象； （4）转化率﹣﹣温度、压强﹣﹣时间图象； （5）百分含量﹣﹣压强﹣﹣温度图象． 【典例1】一定条件下，在VL密闭容器中，某可逆反应（M）的正反应速率与逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（　　） A．O∼t1min内，反应速率v正＞v逆 B．起始时该密闭容器中只充入了一定量的生成物 C．反应达平衡时，M反应中的各元素的质量均保持不变 D．可逆反应M可能为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g） 【变式1】可逆反应：mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+gD（g）的v﹣t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v﹣t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1＝a2；②a1＜a2；③b1＝b2；④b1＜b2；⑤t1＞t2；⑥t1＝t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为（　　） A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②③⑤⑦ D．②④⑤⑧ 【变式2】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，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．反应在c点达到平衡状态 B．反应物浓度：a点小于b点 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段 【变式3】在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：X2（g）+2Y2（g）⇌2XY2（g） ΔH＜0，t1、t3时刻分别仅改变一个反应条件，得到正反应速率v正与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0～t0内，反应正向进行 B．t1时改变的反应条件可能是压缩容器体积 C．t3时改变的反应条件可能是升高温度 D．起始时，容器内只有XY2（g） 题型9 活化能及其对化学反应速率的影响 解｜题｜知｜识 1、有效碰撞理论 1）有效碰撞：使分子间发生反应的碰撞． 2）有效碰撞的条件：①发生碰撞的分子具有较高的能量；②取向正确． 3）活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子． 注意：发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞． 4）活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的那部分． 5）结论：分子运动→相互碰撞→，}→有效碰撞→化学反应 2、活化能对反应速率的影响 1）活化能越低，活化分子数越多，活化能越高，活化分子数越少； 2）单位时间内分子间的有效碰撞次数越多，化学反应速率越快； 3）单位体积内活化分子数目越多，有效碰撞次数越多． 【典例1】下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是（　　） A．增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B．升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 C．加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 D．只要增大压强，就可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 【变式1】下列关于“有效碰撞”的说法错误的是（　　） A．发生有效碰撞时，会有化学键断裂与形成 B．反应物分子具有合适的取向一定能发生有效碰撞 C．单位时间单位体积内，活化分子发生的有效碰撞次数越多，反应速率就越快 D．其他条件相同时，升高温度可增加活化分子的百分数，使单位时间内有效碰撞的次数增加 【变式2】一定条件，水煤气发生变换反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），下列说法错误的是（　　） A．增大CO浓度，使单位体积内活化分子数增多，可加快反应速率 B．升高温度，活化分子百分数增大，加快反应速率 C．适当压缩容积，单位体积内活化分子数增大，加快反应速率 D．使用催化剂，降低反应活化能，活化分子百分数增大，反应速率及平衡转化率都增大 【变式3】下列说法正确的是（　　） A．放热反应均不需要加热 B．活化分子间的碰撞均为有效碰撞 C．能够自发进行的反应可能是吸热反应 D．增大反应物浓度，容器内活化分子百分数增大 题型10 碰撞理论与活化能 解｜题｜知｜识 1.知道活化分子、有效碰撞、活化能的含义 2.知道活化分子、有效碰撞的关系 3.知道有效碰撞的条件 4.任何化学反应都有活化能和活化分子 【典例1】关于有效碰撞模型，下列说法不正确的是（　　） A．升高温度可提高活化分子百分数 B．使用催化剂可降低活化能 C．增大压强可提高单位体积的活化分子数 D．活化能越小，反应焓变越小 【变式1】研究表明N2O与CO在Fe+的作用下会发生反应①N2O+Fe+→FeO++N2、②FeO++CO→Fe++FeO++CO→Fe++CO2其能量变化示意图如所示。下列说法错误的是（　　） A．FeO+是该反应的中间产物 B．Fe+可以提高总反应的活化分子的数目和百分含量 C．该反应的活化能等于各步反应活化能的代数和 D．降低温度，平衡向正反应方向移动 题型11 催化剂的作用 解｜题｜知｜识 1、活化能与反应速率的关系分析： 反应物本身的性质活化能的大小单位体积内活化分子的多少单位体积内有效碰撞次数的多少化学反应速率的快慢． 2、催化剂作用原理分析（改变反应途径）： 使用催化剂，催化剂与反应物结合为中间产物，使发生反应所需的活化能降低，这样会使更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数，从而使有效碰撞的几率提高，因而使反应速率加快． 【典例1】我国在单原子催化剂领域成绩斐然。单原子催化剂是指孤立的金属原子均匀分散在载体表面，发生催化的位点落在单个原子上。 下列说法不正确的是（　　） A．催化剂能提高化学反应速 B．单原子催化剂能降低反应的焓变 C．单原子催化剂中原子的利用率高 D．单原子催化剂催化效率高于传统催化剂 【变式1】下列关于催化剂的说法不正确的是（　　） A．温度越高，催化剂的催化效果越好 B．汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放 C．催化剂可以改变化学反应速率，但反应前后质量和化学性质不变 D．锌与盐酸反应时，加入几滴硫酸铜溶液可加快反应速率，但硫酸铜不作催化剂 【变式2】目前，丁烷脱氢制丁烯的研究已取得重大突破，利用计算机技术测得在催化剂表面的反应历程如图所示，其中催化剂表面上的物质用*标注，TS表示过渡态物质。下列说法错误的是（　　） A．该历程中决速步骤为C4H9*+H*＝C4H8*+2H* B．催化剂可降低反应活化能 C．C4H10→C4H8+H2，该反应有非极性键形成 D．该反应的热化学方程式为：C4H10（g）＝C4H8（g）+H2（g）ΔH＝+0.06NAeV 【变式3】已知2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） ΔH＝﹣198 kJ/mol，在V2O5存在时，该反应的机理为第一步：V2O5+SO⇌2VO2+SO3（快）；第二步：4VO2+O2⇌2V2O5（慢）。下列说法正确的是（　　） A．反应速率主要取决于第一步 B．逆反应的活化能大于198kJ/mol C．VO2是该反应的催化剂 D．V2O5的加入可以改变反应的焓变 过 关 验 收 1．在2L恒容密闭容器中进行反应：X（s）+2Y（g）＝3Z（g）+W（g），5min时Y减少了0.3mol，则此反应0～5min内的平均速率v为（　　） A．v（X）＝0.015mol•L﹣1•min﹣1 B．v（Y）＝0.02mol•L﹣1•min﹣1 C．v（Z）＝0.045mol•L﹣1•min﹣1 D．v（W）＝0.015mol•L﹣1•s﹣1 2．一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：2A（s）+3B（g）＝2C（g）+4D（g），测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则0～5min内该反应的化学平均反应速率为（　　） A．v（A）＝1mol/（L•min） B．v（B）＝0.025mol/（L•s） C．v（C）＝2.0mol/（L•min） D．v（D）＝0.5mol/（L•min） 3．在一定条件下发生反应：2A（g）⇌2B（g）+C（g），将2molA通入2L容积恒定的密闭容器中，若维持容器内部温度不变，5min末获得A的物质的量为0.8mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率[mol•（L•min）﹣1]为（　　） A．0.06 B．0.08 C．0.24 D．0.12 4．Ⅰ.为了研究MnO2与双氧水（H2O2）的反应速率，某学生加入少许的MnO2粉末于50mL密度为 1.1g/cm3的双氧水溶液中，通过实验测定：在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下列问题： （1）放出一半气体所需要的时间为 　 　 ； （2）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是 　 　 ； Ⅱ.汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）ΔH＞0，已知该反应在2404℃时，平衡常数K＝64×10﹣4。 （3）某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，N2的反应速率为 　 　 ，此时N2的转化率 　 　 。 （4）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志 　　 （填字母序号）。 A.消耗1mol N2同时生成1mol O2 B，混合气体密度不变 C.混合气体平均相对分子质量不变 D.2V正（N2）＝V逆（NO） （5）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是 　 　 （填字母序号）。 （6）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10﹣1mol•L﹣1、4.0×10﹣2mol•L﹣1和3.0×10﹣3mol•L﹣1，此时反应v正　 　 v逆。 （7）某生提出，下列方法可以冶炼钢铁：FeO（s）+C（s）═Fe（s）+CO（g）ΔH＞0，ΔS＞0，上述反应在 　 　 （低温或高温）条件下能自发进行。 （8）现有反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH＞0，如图表示反应Ⅱ在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，则图中t2时刻发生改变的条件可能是 　 　 。 A.升高温度 B.降低温度 C.加入催化剂 D.增大压强 E.减小压强 F.充入CO2 G.分离出部分CO 5．反应4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）在2L密闭容器中进行，5min后，NH3的物质的量减少了0.4mol，则该反应在此5min内的平均速率可表示为（　　） A． B． C．v（NO）＝0.08mol•L﹣1•min﹣1 D． 6．反应4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在四种不同情况下的反应速率由大到小的顺序是（　　） ①v（A）＝0.2mol•L﹣1•s﹣1 ②v（B）＝0.5mol•L﹣1•s﹣1 ③v（C）＝0.4mol•L﹣1•s﹣1 ④v（D）＝0.5mol•L﹣1•s﹣1 A． ③＝②＞④＞① B．②＝④＞③＝① C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞① 7．在2A（s）+B（g）⇌3C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最慢的是（　　） A．v（A）＝1.5mol/（L•s） B．v（B）＝0.05mol/（L•s） C．v（C）＝1.8mol/（L•min） D．v（D）＝2.0mol/（L•min） 8．已知4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g），若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（　　） A．v（NH3）＝v（O2） B．v（O2）＝v（H2O） C．v（NH3）＝v（H2O） D．v（O2）＝v（NO） 9．四位同学同时进行反应：A（g）+3B（s）＝2C（g）+3D（g）的速率测定实验，分别测得反应速率如下：①v（A）＝0.15mol•L﹣1•s﹣1；②v（B）＝0.9mol•L﹣1•s﹣1；③v（C）＝0.4mol•L﹣1•s﹣1；④v（D）＝0.45mol•L﹣1•s﹣1。其中，反应进行得最快的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 10．恒容绝热密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），起始时充入2mol SO2和1mol O2反应速率与反应时间关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．N点后速率降低，主要原因可能是反应物浓度降低 B．M、N、P、Q四点中，N点时反应已达平衡状态 C．由图可知，该反应是放热反应 D．SO2和O2的物质的量之比始终为2：1 11．某温度下，在某一恒容密闭容器中，充入一定物质的量的NO和Cl2，发生反应2NO（g）+Cl2（g）⇌2NOCl（g）ΔH＜0下列说法正确的是（　　） A．适当降低温度，该反应的正反应速率加快，逆反应速率减慢 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．加入合适的催化剂，该反应达到平衡时的值将不变 D．保持其他条件不变，仅充入少量的稀有气体，该反应的速率将增大 12．在恒温恒容密闭容器中通过热还原法冶炼金属钼：MoO3（s）+3H2（g）⇌3H2O（g）+Mo（s）。下列说法正确的是（　　） A．该反应的平衡常数表达式为K B．将H2O液化分离可以提高Mo的平衡产率 C．增大c（H2）可以增大活化分子百分数，加快反应速率 D．反应过程中有非极性键的断裂与形成 13．下列方法能使化学反应速率降低的是（　　） A．KClO3分解制取O2时，添加少量二氧化锰 B．制取CO2时将大理石碾碎后再反应 C．Al与0.1mol•L﹣1的盐酸反应，添加一定量的氯化钠溶液 D．锌与稀硫酸反应制取氢气时，使用粗锌 14．下列生产活动体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。其中目的是减慢化学反应速率的是（　　） A．地窖存粮 B．加酒曲酿酒 C．高温烧陶 D．风箱鼓风煮饭 A．A B．B C．C D．D 15．NOCl（亚硝酰氯）常被用作催化剂、合成清洁剂等。在密闭反应器中充入NO（g）和Cl2（g）发生反应：2NO（g）+Cl2（g）⇌2NOCl（g） ΔH＜0。实验测得反应速率与时间关系如图所示。t时刻改变的一个条件可能是（　　） A．升高温度 B．增大NOCl浓度 C．加入催化剂 D．增大压强 16．在密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g） ΔH＜0。已知t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法不正确的是（　　） A．t2时刻改变的条件可能是压强 B．t4时刻改变条件后，逆反应速率先减小后增大 C．如果平衡常数K值增大，对逆反应的速率影响更大 D．整个过程中t5时刻NO2的体积分数最大 17．向绝热恒容的密闭容器中，通入一定量的H2（g）和I2（g），在一定条件下发生反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），正反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．反应H2（g）+I2（g）⇒2Hl（g），是吸热反应 B．若Δt1＝Δt2，则HI的生成量：ab段小于bc段 C．在a、b、c、d四点中，c点混合气体的颜色最浅 D．若体系的压强不再变化，说明反应达到平衡状态 18．双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化水煤气反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）ΔH＜0，反应过程示意图如图。下列说法不正确的是（　　） A．过程Ⅰ、Ⅱ中都有化学键断裂 B．过程Ⅰ中2个H2O都参加了反应 C．过程Ⅲ中有化学键形成 D．使用催化剂增加了活化分子百分数 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 第一节 化学反应速率 内 容 导 航 题型1 反应速率的定量表示方法 题型2 化学反应速率和化学计量数的关系 题型3 探究温度、压强对化学反应速率的影响 题型4 化学反应速率的影响因素 题型5 探究影响化学反应速率的因素 题型6 测定某些化学反应的速率 题型7 化学反应速率的调控作用 题型8 化学反应速率变化曲线及其应用 题型9 活化能及其对化学反应速率的影响 题型10 碰撞理论与活化能 题型11 催化剂的作用 考 点 演 练 题型1 反应速率的定量表示方法 解｜题｜知｜识 1、概念： 意义：表示化学反应进行快慢的量． 定性：根据反应物消耗，生成物产生的快慢（用气体、沉淀等可见现象）来粗略比较 定量：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． v＝△c/t， 单位：mol/（L•s）或mol/（L•min） 2、表示方法： ①同一反应，速率用不同物质浓度变化表示时，数值可能不同，但数值之比等于方程式中各物质的化学计量数比． ②一般不能用固体和纯液体物质表示浓度． ③对于没有达到化学平衡状态的可逆反应：v正≠v逆． 【典例1】已知某反应的各物质浓度数据如下：aA（g）+bB（g）⇌2C（g） 起始浓度（mol•L﹣1） 3.0 1.0 0 2s末浓度（mol•L﹣1） 1.8 0.6 0.8 据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是（　　） A．9：3：4 B．3：1：2 C．2：1：3 D．3：2：1 【答案】B 【解答】解：aA（g）+bB（g）⇌2C（g） 起始浓度（mol/L）：3.0 1.0 0 变化浓度（mol/L）：1.2 0.4 0.8 2s末浓度（mol/L） 1.8 0.6 0.8 浓度变化量之比等于化学计量数之比，所以1.2：0.4：0.8＝3：1：2， 故选：B。 【变式1】在恒温恒容密闭容器中发生反应：2C（s）+2NO2（g）⇌2CO2（g）+N2（g）。一定条件下测得反应过程中c（CO2）的实验数据如下表。下列说法正确的是（　　） t/min 0 2 4 6 0 3.0 4.8 5.4 A．用N2表示的平均反应速率0～2min小于4～6min B．0～6min内平均反应速率v（C）＝9×10﹣4mol•L﹣1•min﹣1 C．4min时反应速率v正（NO2）大于2v逆（N2） D．混合气体平均摩尔质量2min时刻小于4min时刻 【答案】C 【解答】解：A．随着反应正向进行c（NO2）逐渐减小，化学反应速率减小，生成二氧化碳的速率减慢，根据方程式可知，，用N2表示的平均反应速率0～2min大于4～6min，故A错误； B．C为固体，固体和纯液体的浓度是常数，所以不能用C来表达化学反应速率，故B错误； C．4min后，c（CO2）继续增大，反应正向进行，反应速率v正（NO2）大于2v逆（N2），故C正确； D．反应2C（s）+2NO2（g）⇌2CO2（g）+N2（g），起始时全部为NO2，随着反应正向进行生成了CO2和N2，假设全部转化成产物，混合气体平均摩尔质量g/mol＝38.67g/mol，故正向进行混合气体平均摩尔质量逐渐减小，混合气体平均摩尔质量2min时刻大于4min时刻，故D错误； 故选：C。 【变式2】一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A（s）+2B（g）＝2C（g）+3D（g），测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是（　　） A．v（A）＝1mol/（L•min） B．v（B）＝2mol/（L•min） C．v（C）＝3mol/（L•min） D．v（D）＝1mol/（L•min） 【答案】B 【解答】解：A．因为A为纯固体，不能用来表示反应速率，故A错误； B．v（B）＝2v（C）＝2×1mol/（L•min）＝2mol/（L•min），故B正确； C．v（C）1mol/（L•min），故C错误； D．v（D）＝2v（C）＝2×1mol/（L•min）＝2mol/（L•min），故D错误； 故选：B。 【变式3】反应2SO2+O2⇌2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol•L﹣1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol•L﹣1•s﹣1，则这段时间为（　　） A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s 【答案】C 【解答】解：用O2表示的反应速率为0.04mol•L﹣1•s﹣1， 则v（SO3）＝2v（O2）＝2×0.04mol•L﹣1•s﹣1＝0.08mol•L﹣1•s﹣1， 故反应时间5s， 故选：C。 题型2 化学反应速率和化学计量数的关系 解｜题｜知｜识 化学反应速率： （1）意义：表示化学反应进行快慢的量． （2）定性：根据反应物消耗，生成物产生的快慢（用气体、沉淀等可见现象）来粗略比较 （3）定量：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．v＝△c/t， 单位：mol/（L•s）或mol/（L•min） （4）表示方法：①同一反应，速率用不同物质浓度变化表示时，数值可能不同，但数值之比等于方程式中各物质的化学计量数比． ②一般不能用固体和纯液体物质表示浓度 ③对于没有达到化学平衡状态的可逆反应：v正≠v逆． 【典例1】在2A（g）+B（g）⇌3C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（　　） A．v（A）＝0.8mol•L﹣1•s﹣1 B．v（B）＝0.5mol•L﹣1•s﹣1 C．v（C）＝1.2mol•L﹣1•s﹣1 D．v（D）＝60mol•L﹣1•min﹣1 【答案】B 【解答】解：A．将v（A）表示的反应速率转化为用v（B）表示：； B．v（B）＝0.5mol•L﹣1•s﹣1； C．将v（C）表示的反应速率转化为用v（B）表示：； D．将v（D）表示的反应速率转化为用v（B）表示：； 故选：B。 【变式1】在一恒容密闭容器中，仅X（g）与Y（g）发生反应生成Z（g），反应速率分别用v（X）、v（Y）、v（Z）表示。若从反应开始至达到平衡的这一段时间内，测得2v（X）＝3v（Y）、2v（X）＝v（Z），则该反应的化学方程式为（　　） A．2X（g）+3Y（g）⇌Z（g） B．3X（g）+2Y（g）⇌6Z（g） C．3X（g）+2Y（g）⇌Z（g） D．X（g）+3Y（g）⇌2Z（g） 【答案】B 【解答】解：v（X）：v（Y）＝3：2，v（X）：v（Z）＝1：2，令X的化学计量数为3，所以Y的计量数为2，Z的计量数为3×2＝6，故该反应的化学方程式为3X（g）+2Y（g）⇌6Z（g），故B正确， 故选：B。 【变式2】对于可逆反应3X（s）+Y（g）⇌2Z（g）+2Q（g），在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（　　） A．v（X）＝0.4 mol•L﹣1•s﹣1 B．v（Y）＝6mol•L﹣1•min﹣1 C．v（Z）＝0.15 mol•L﹣1•s﹣1 D．v（Q）＝9mol•L﹣1•min﹣1 【答案】B 【解答】解：A．X是固体，不能用来表示反应速率，故A错误； B．v（Y）＝6 mol•L﹣1•min﹣1，直接表示Y的消耗速率，故B正确； C．v（Z）＝0.15 mol•L﹣1•s﹣1，转换为Y的速率：v（Y）＝v（Z）÷2＝0.075 mol•L﹣1•s﹣1＝4.5 mol•L﹣1•min﹣1，故C错误； D．v（Q）＝9 mol•L﹣1•min﹣1，转换为Y的速率：v（Y）＝v（Q）÷2＝4.5 mol•L﹣1•min﹣1，故D错误； 故选：B。 【变式3】反应2A（g）+3B（g）＝2C（g）+4D（g）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．v（A）＝1.0mol/（L•min） B．v（B）＝1.5mol/（L•min） C．v（C）＝2.0mol/（L•min） D．v（D）＝0.1mol/（L•s） 【答案】D 【解答】解：都转化为A的反应速率进行比较； A．v（A）＝1.0mol/（L•min）； B．； C．v（A）＝v（C）＝2.0mol/（L•min）； D．v（D）＝0.1mol/（L•s）＝6.0mol/（L•min），则； 故选：D。 题型3 探究温度、压强对化学反应速率的影响 解｜题｜知｜识 探究化学反应速率的影响因素 【实验目标】 1．通过实验探究浓度、压强对化学反应速率的影响，认识其一般规律． 2．学生能初步运用有效碰撞和活化分子的概念等来解释浓度、压强等条件对化学反应速率的影响． 3．通过浓度对反应速率的影响，初步了解在实验中控制不同变量因素的方法，并能结合实验原理得出实验目的或结论． 【实验方法】向用硫酸酸化的酸性高锰酸钾溶液中加入草酸溶液，测定溶液褪色所需时间； 教学过程 决定化学反应速率的根本原因是什么？ 反应物的性质，影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，是内在因素，我们人类是不能改变这个因素的．但是，当一个反应确定之后，我们可以尊重其客观规律的基础上通过改变外界条件来改变这个反应的速率，使它按着我们人类需要的速率进行．影响化学反应速率的外因有哪些？ 浓度、压强、温度、搅拌、催化剂、光、固体的表面积、反应物的状态等． 化学反应速率与分子间的有效碰撞有关，因此所有改变内能、运动速率以及碰撞几率的条件，都可改变控制反应速率．除了上述方法外，日常生活中汽车加大油门、向炉膛鼓风、温水发酵、用煤粉代替煤块等，都是改变化学反应速率的方法． 【典例1】大气中温室气体含量剧增是导致异常天气出现的原因之一，温室气体二氧化碳和甲烷的再利用一直备受关注。研究发现CH4和CO2在催化剂作用下转化为CH3COOH，该反应在不同温度下，其催化剂催化效率和乙酸生成速率变化如图。下列关于该反应的说法错误的是（　　） A．及时分离出乙酸，可以提高该反应的速率 B．温度超过250℃后，催化剂降低该反应活化能的功效在下降 C．根据图象可知，实际生产中选择的适宜温度是250℃ D．温度低于250℃时，乙酸生成速率加快是催化剂和反应温度协同作用的结果 【答案】A 【解答】解：A.及时分离乙酸，可以使反应朝着正向移动，但反应速率会下降，故A错误； B.温度超过250℃，由图可知，催化效率在降低，故B正确； C.根据图像，250℃时催化效率最高，故C正确； D.温度低于250℃时，催化剂与温度共同决定反应速率，故D正确； 故选：A。 题型4 化学反应速率的影响因素 解｜题｜知｜识 1、影响化学反应速率的因素： （1）内因：物质本身的性质； （2）外因：浓度、温度、压强、催化剂、物质状态、接触面积及其他因素 2、外因对化学反应速率的影响： （1）浓度：浓度增大，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大．但固体或液体的浓度是个定值，因此增加固体或液体浓度不能增大反应速率． （2）温度：温度升高，活化分子百分数提高，有效碰撞增加，反应速率加快，升高10℃，速率增加2～4倍． （3）压强：对于有气体参与的反应，增大压强，体积减小，浓度增大，反应速率加快． 注意： ①没有气体参加的反应，压强的改变不影响反应速率． ②惰性气体对反应速率的影响：恒温恒容充入惰性气体，反应物浓度不变，反应速率不变；恒温恒压充入惰性气体，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小． （4）催化剂：加入正催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率加快．若题目未指出，一般催化剂均指正催化剂． （5）固体表面积：增加固体表面积可以增加反应速率． 3、列表对比分析如下： 反应条件 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 增大浓度 增加 增加 不变 增加 加快 增大压强 增加 增加 不变 增加 加快 升高温度 不变 增加 增加 增加 加快 加催化剂 不变 增加 增加 增加 加快 【典例1】下列说法正确的是（　　） A．合成氨工业温度选择为450℃左右，主要是为了提高NH3的平衡产率 B．化学反应A（s）＝B（s）+C（g）室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 C．2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） ΔH＜0，提高的值可增大SO2的转化率 D．有气体参加的化学反应，其他条件一定时，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加单位体积内活化分子百分数，从而使反应速率增大 【答案】C 【解答】解：A．合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，会降低平衡产率，选择450℃主要是为了催化剂活性和反应速率，并非提高平衡产率，故A错误； B．反应生成气体，ΔS＞0，若室温下不自发（ΔG＞0），即此时ΔH＞TΔS，因ΔS＞0，高温可能使ΔG＜0，说明ΔH＞0，故B错误； C．提高氧气与二氧化硫的物质的量比，相当于增加氧气浓度，促使平衡右移，二氧化硫转化率提高，故C正确； D．增大压强（即缩小反应容器的体积）使单位体积内分子总数增加，但活化分子百分数与温度及催化剂有关，与压强无关，故D错误； 故选：C。 【变式1】下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是（　　） A．氨的合成 B．食物腐败 C．塑料的老化 D．金属的腐蚀 【答案】A 【解答】解：A．合成氨有利于生产生活，所以氨的合成中化学反应速率增大对人类有益，故A正确； B．食物腐败造成资源浪费，化学反应速率的增大对人类无益，故B错误； C．塑料的老化造成资源浪费，化学反应速率的增大对人类无益，故C错误； D．金属的腐蚀造成资源浪费，化学反应速率的增大对人类无益，故D错误； 故选：A。 【变式2】紫外光照射时，不同催化剂作用下将CO2和H2O（g）转化为CH4和O2，CH4产量随光照时间的变化见图1，以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸，不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2。下列有关说法中正确的是（　　） A．由图1知，在0～15h内，CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ B．由图1知，在25～35h内，CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ C．由图2知，250℃时催化剂的活性最高 D．由图2知，乙酸的生成最佳温度范围：400℃以上 【答案】C 【解答】解：A．由图1知，在0～15h内，Ⅱ中甲烷产量最大，则CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ，故A错误； B．由图1知，在25～35h内，Ⅲ中甲烷产量最大，则CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，故B错误； C．由图2知，250℃时催化剂的催化效率最高，故C正确； D．由图2知，乙酸的生成速率在300℃后逐渐增大，催化剂已失去活性，则乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围：300～400℃，故D错误； 故选：C。 【变式3】下列说法中不正确的是（　　） A．恒容容器中发生反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），充入He增大压强，反应速率不变 B．用煤粉代替煤块，炉火更旺，是因为增大了煤与空气的接触面积 C．其它条件相同时，增大反应物浓度，活化分子百分数增加，反应速率增大 D．H2O2溶液中加入MnO2能快速放出O2，是因为MnO2是H2O2分解的催化剂 【答案】C 【解答】解：A．恒容条件下充入He，总压增大但反应物浓度未变，反应速率不变，故A正确； B．煤粉表面积增大，与氧气接触更充分，反应速率加快，故B正确； C．浓度增加仅提高活化分子总数，活化分子百分数未改变，故C错误； D．催化剂通过降低活化能加快H2O2分解反应速率，H2O2溶液中加入MnO2能快速放出O2，是因为MnO2是H2O2分解的催化剂，故D正确； 故选：C。 题型5 探究影响化学反应速率的因素 解｜题｜知｜识 实验目的： 探究影响化学反应速率的因素 实验原理： 化学反应速率的大小主要是由反应物本身的性质决定． 实验仪器： 试管、胶头滴管、烧杯、带火星的木条 实验药品： 5%的 溶液、1 的氯化铁溶液、蒸馏水、二氧化锰粉末 实验步骤： 1．在两支大小相同的试管中，装入2﹣3mL约5%的 溶液，分别滴入1滴或2滴1 的氯化铁溶液．待试管中均有适量气泡出现时，将其中的一支试管放入盛有5＞左右冷水的烧杯中；另一只试管放入盛有40＞左右热水的烧杯中，对比观察现象．放入冷水中的试管，溶液里产生气泡但比较慢；放入热水中的试管，溶液里产生气泡比较快．待放入热水烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的木条检验放出的气体．气体使带火星的木条剧烈的燃烧起来． 2．在三支大小相同的试管中各装入2﹣3mL约5%的 溶液，再向其中2支试管中分别加入少量二氧化锰粉末、1滴或2滴1 的氯化铁溶液，对比观察现象．加二氧化锰粉末和氯化铁溶液的试管内产生气泡快，未加其它试剂的试管内产生气泡慢． 实验结论： 1．在其他条件相同时，升高温度能加快化学反应的速率，降低温度时，能减慢化学反应的速率． 2．在其他条件相同时，使用催化剂能加快化学反应的速率． 【典例1】硫代硫酸钠（Na2S2O3）是重要的还原剂，能被酸性KMnO4溶液氧化，反应原理如下：5Na2S2O3+8KMnO4+7H2SO4＝8MnSO4+5Na2SO4+4K2SO4+7H2O 某学习小组为探究影响该化学反应速率的因素，设计了如表所示系列实验。 实验 序号 温度 /℃ V/mL 恰好紫色 褪去的 时间/s 稀硫酸 （1.5000 mol•L﹣1） 蒸馏水 Na2S2O3溶 液（0.1250mol•L﹣1） KMnO4溶 液（0.2500 mol•L﹣1） ① 25 5.00 0 25.00 10.00 t1 ② 25 5.00 10.00 15.00 V1 t2 ③ 40 V2 V3 15.00 V4 t3 下列说法正确的是（　　） A．t1＞t2＞t3 B．实验中除能观察到紫色溶液褪去外还能观察到溶液变浑浊 C．实验②和③探究温度对反应速率的影响，则需V2＝V3＝10.00 D．若实验①中，t1＝20s，则前20s内平均反应速率： 【答案】B 【解答】解：A．实验①中Na2S2O3浓度更高，反应速率更快，t1应小于t2；实验③温度更高，反应速率更快，t3应小于t2，故A错误； B．反应中KMnO4完全反应后，过量的Na2S2O3与硫酸反应生成硫沉淀，导致溶液浑浊，因此能观察到溶液变浑浊，故B正确； C．实验②中稀硫酸为5.00mL，蒸馏水为10.00mL，因此实验③中V2应为5.00mL，V3应为10.00mL，故C错误； D．实验①中KMnO4的初始浓度为0.0625mol/L，若t1＝20s，则完全反应的平均速率为0.003125mol/（L•s），故D错误； 故选：B。 【变式1】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图。（已知pH＞3时，Fe3+转化为Fe（OH）3） 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 下列说法错误的是（　　） A．实验①中，0～2小时内平均反应速率 B．实验③中，反应的离子方程式为2Fe8H+＝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】B 【解答】解：A．实验①中，0～2小时内平均反应速率，故A正确； B．实验③中水样初始pH＝8，溶液显弱碱性，离子方程式：，故B错误； C．综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化量大，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，故C正确； D．综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化量大，适当减小初始pH，的去除效果越好，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，适当减小pH越小时的去除效果越好，故D正确； 故选：B。 【变式2】某小组采用等质量的大理石和碳酸钴粉末、足量的0.2mol/L稀盐酸和0.1mol/L稀硫酸研究实验室制备CO2的化学反应速率。实验中CO2的浓度随时间的变化如图所示。 已知：碳酸钴和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，硫酸钙会包裹在碳酸钙表面。 下列说法正确的是（　　） A．比较实验1和实验2，可以说明酸的c（H+）对生成CO2的速率有影响 B．比较实验1和实验4，可以说明生成CO2的速率和酸中阴离子的种类有关 C．实验结论：生成的CaSO4对碳酸钙粉末比对大理石的包裹作用更强 D．综合以上四个实验推断大理石粉末和稀硫酸反应能用于制备CO2 【答案】D 【解答】解：A．比较实验1和实验2，可以说明稀盐酸可以与大理石反应生成二氧化碳，而稀硫酸与大理石几乎不反应，而不是说明酸的c（H+）对生成CO2的速率有影响，故A错误； B．比较实验1和实验4，可以说明生成CO2的速率和酸与碳酸钙的接触面积有关，故B错误； C．由于反应3的速率比反应1的速率大，因而通过实验可得出的结论：生成的CaSO4对大理石的包裹比对碳酸钙粉末作用更强，故C错误； D．综合以上四个实验推断大理石粉末和稀硫酸反应能用于制备CO2，故D正确， 故选：D。 【变式3】利用如图所示装置探究浓度对反应速率的影响，实验药品：不同浓度的硫酸溶液，体积均为40mL，锌粒大小形状相同且足量。下列说法错误的是（　　） A．该反应的ΔS＞0 B．将稀硫酸换为浓硫酸，氢气的产生速率加快 C．根据相同时间产生氢气的体积可比较反应速率快慢 D．0～30s内，4mol•L﹣1的硫酸比1mol•L﹣1的硫酸与锌反应产生的氢气多 【答案】B 【解答】解：A．Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，熵增加，故ΔS＞0，故A正确； B．浓硫酸与锌反应生成SO2，氢气的产生速率减小，故B错误； C．相同时间产生氢气的体积越大，说明反应速率越快，故C正确； D．4mol•L﹣1的硫酸比1mol•L﹣1的硫酸氢离子浓度大，反应速率快，，0～30s内4mol•L﹣1的硫酸与锌反应产生的氢气多，故D正确； 故选：B。 题型6 测定某些化学反应的速率 解｜题｜知｜识 实验目的 理解化学反应速率，定量表达化学反应速率 实验仪器 分液漏斗、锥形瓶、针筒、铁架台 实验药品 锌、1mol/L 的硫酸、4mol/L 的硫酸 实验步骤 1．安装两套实验装置． 2．取一套装置，加入锌粒，然后快速加入40mL 1mol/L的硫酸，测量收集10mL氢气所用的时间． 3．取另一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后也快速加入40mL 4mol/L的硫酸，测量收集10mL氢气所用的时间． 4．比较时间长短，较浓的硫酸生成10mL气体的时间比较短．   实验结论 4mol/L 的硫酸与锌反应的速率比1mol/L 的硫酸与锌反应的速率快． 【典例1】某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒（颗粒大小基本相同），通过分液漏斗加入40mL 2.5mol•L﹣1的硫酸，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10s时恰好收集到气体的体积为50mL（若折合成0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL），在该温度下，下列说法不正确的是（　　） A．用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g•s﹣1 B．忽略锥形瓶溶液体积的变化，用H+来表示10 s该反应的速率0.01 mol•（L•s）﹣1 C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+来表示10 s内反应的速率0.01 mol•（L•s）﹣1 D．用H2表示10 s内该反应的速率为0.004 mol•（L•s）﹣1 【答案】C 【解答】解：Zn+2H+＝Zn2++H2↑ 65g 1mol 1mol 22.4L 0.13g 0.004mol 0.002mol 0.0448L A．用锌粒来表示10s内该反应的速率为0.013g/s，故A正确； B．v（H+）0.01mol/（L•s），故B正确； C．v（Zn2+）v（H+）＝0.005mol/（L•s），故C错误； D．用H2来表示10s内该反应的速率为0.004mol•（L•s）﹣1，故D正确； 故选：C。 题型7 化学反应速率的调控作用 解｜题｜知｜识 1、影响化学反应速率的因素： （1）内因：物质本身的性质； （2）外因：浓度、温度、压强、催化剂、物质状态、接触面积及其他因素 2、外因对化学反应速率的影响： （1）浓度：浓度增大，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大．但固体或液体的浓度是个定值，因此增加固体或液体浓度不能增大反应速率． （2）温度：温度升高，活化分子百分数提高，有效碰撞增加，反应速率加快，升高10℃，速率增加2～4倍． （3）压强：对于有气体参与的反应，增大压强，体积减小，浓度增大，反应速率加快． 注意： ①没有气体参加的反应，压强的改变不应现反应速率． ②惰性气体对反应速率的影响：恒温恒容充入惰性气体，反应物浓度不变，反应速率不变；恒温恒压充入惰性气体，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小． （4）催化剂：加入正催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率加快．若题目未指出，一般催化剂均指正催化剂． （5）固体表面积：增加固体表面积可以增加反应速率． 3、化学反应速率的调控作用在生产、生活和科学上的应用 在生产生活中，为提高产量，需要增大反应速率，为减小损耗，避免浪费，节约资源，需要减少损耗的反应速率，因此化学反应速率的调控作用显得很重要． 1）增大化学反应速率的措施：增加反应物浓度，升高温度，增大压强，加入催化剂，将块状改为粉末状，形成原电池等 2）减小化学反应速率的措施：减小反应物浓度，降低温度，减小压强，将粉末状改为块状，添加抑制剂等． 【典例1】化学反应广泛联系生活、生产及研究领域。下列叙述与化学反应调控无关的是（　　） A．油锅起火，盖上锅盖灭火 B．生产糖果，加入食用色素 C．鲜牛奶冷藏，冷链运输 D．工业合成氨，研发新型催化剂 【答案】B 【解答】解：A．油锅起火，盖上锅盖灭火，导致氧气的浓度大大减小，反应速率减小，从而灭火，与化学反应调控有关，故A错误； B．生产糖果，加入食用色素，目的是改变糖果的外观颜色，与化学反应调控无关，故B正确； C．鲜牛奶冷藏，降低温度，减慢反应速率，与化学反应速率调控有关，故C错误； D．催化剂能降低反应所需活化能，增大活化分子百分数，加快化学反应速率，与化学反应速率调控有关，故D错误； 故选：B。 【变式1】对于密闭容器中的反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）（正反应是放热反应），在673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化关系如图所示． 请回答下列问题： （1）a点时正反应速率 　　 逆反应速率，c点时正反应速率 　　 逆反应速率（填“＞”，“＜”或“＝”） （2）d点处n（N2） 　 　 （填“＞”，“＜”或“＝”）e点处n（N2），原因是 　 　 ． （3）起始时加入氢气的物质的量为 　　 mol． （4）若温度、压强不变，反应在加入催化剂条件下进行，在图中的基础上画出n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系图． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）图象分析可知，a点氨气和氢气物质的量随时间发生变化，说明反应未达到平衡状态，此时氢气物质的量减小，氨气物质的量增加，说明反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，a点时正反应速率＞逆反应速率，c点后氨气和氢气物质的量不随时间变化，说明反应达到平衡状态，正逆反应速率相同， c点时正反应速率＝逆反应速率，故答案为：＞，＝； （2）起始量一定，de点氨气和氢气我知道了不随时间变化是化学平衡状态，此时氮气物质的量不变，d点和e点都处于平衡状态，n（N2）不变，即d点和e点n（N2）相等， 故答案为：d点和e点都处于平衡状态，n（N2）不变，即d点和e点n（N2）相等； （3）N2（g）+3H2（g）2NH3（g） 起始量（mol） 1.3 0 变化量（mol） 0.3 0.9 0.6 平衡量（mol） 0.4 0.6 氢气起始量为1.3mol， 故答案为：1.3； （4）催化剂改变反应速率不改变化学平衡，达到平衡状态时氨气和氢气物质的量不变，变化的斜率增大了，达到平衡所需时间减少，图象为： ， 故答案为： 题型8 化学反应速率变化曲线及其应用 解｜题｜知｜识 1、化学平衡图象分析方法： 对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下方法进行分析： ①认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与平衡移动原理（勒夏特列原理）挂钩； ②结合可逆反应的特征，搞清正反应方向使吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等； ③看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥； ④看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势和图象中线的斜率； ⑤先拐先平，数值大．例如，在转化率﹣﹣时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向退离可得该变化的温度高、浓度大、压强高； ⑥定二议一．当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系，例如做等温线、等压线． 2、常见图象分类： （1）反应速率﹣﹣时间图象：判断引起平衡变化的因素． （2）物质的量（浓度）﹣﹣时间图象： ①书写化学方程式；②求反应物的转化率 注意事项：①何为反应物、生成物；②反应物、生成物的化学计量数关系；③是否为可逆反应． （3）百分含量﹣﹣温度、压强﹣﹣时间图象； （4）转化率﹣﹣温度、压强﹣﹣时间图象； （5）百分含量﹣﹣压强﹣﹣温度图象． 【典例1】一定条件下，在VL密闭容器中，某可逆反应（M）的正反应速率与逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（　　） A．O∼t1min内，反应速率v正＞v逆 B．起始时该密闭容器中只充入了一定量的生成物 C．反应达平衡时，M反应中的各元素的质量均保持不变 D．可逆反应M可能为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g） 【答案】B 【解答】解：A．0～t1min内，正反应速率曲线始终在逆反应速率曲线上方，即v正＞v逆，故A正确； B．若起始时，只充入一定量的生成物，正反应速率起始为0，逆反应速率起始不为0，且初期v逆＞v正；但图像中起始时v正＞0、v逆＝0，说明起始充入的是反应物，故B错误； C．反应达平衡时，各物质浓度不变，各元素质量均保持不变，故C正确； D．速率变化趋势为v正起始＞0、v逆起始＝0，随反应进行v正减小、v逆增大至平衡，与图像一致，故D正确； 故选：B。 【变式1】可逆反应：mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+gD（g）的v﹣t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v﹣t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1＝a2；②a1＜a2；③b1＝b2；④b1＜b2；⑤t1＞t2；⑥t1＝t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为（　　） A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②③⑤⑦ D．②④⑤⑧ 【答案】A 【解答】解：催化剂只改变反应速率，缩小达到平衡的时间，但转化率不变，由此可得：a1＜a2、b1＜b2、t1＞t2，但不使平衡移动推知，阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，故A正确， 故选：A。 【变式2】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，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．反应在c点达到平衡状态 B．反应物浓度：a点小于b点 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段 【答案】D 【解答】解：A、达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，故A错误； B、a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，故B错误； C、放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，故C错误； D、随着反应的进行，正反应速率增大，Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，故D正确； 故选：D。 【变式3】在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：X2（g）+2Y2（g）⇌2XY2（g） ΔH＜0，t1、t3时刻分别仅改变一个反应条件，得到正反应速率v正与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0～t0内，反应正向进行 B．t1时改变的反应条件可能是压缩容器体积 C．t3时改变的反应条件可能是升高温度 D．起始时，容器内只有XY2（g） 【答案】B 【解答】解：A．0～t0内正反应速率增大，但正反应速率增大并不一定能说明反应正向进行，故A错误； B．t1时v正跳跃性增大，则t1时改变的反应条件可能是压缩容器体积，故B正确； C．若t3时改变的反应条件是升高温度，则v正会跳跃性增大，但示意图中没有改变，故C错误； D．起始时，v正不为0，则说明反应前后容器中可能含有三种物质，故D错误； 故选：B。 题型9 活化能及其对化学反应速率的影响 解｜题｜知｜识 1、有效碰撞理论 1）有效碰撞：使分子间发生反应的碰撞． 2）有效碰撞的条件：①发生碰撞的分子具有较高的能量；②取向正确． 3）活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子． 注意：发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞． 4）活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的那部分． 5）结论：分子运动→相互碰撞→，}→有效碰撞→化学反应 2、活化能对反应速率的影响 1）活化能越低，活化分子数越多，活化能越高，活化分子数越少； 2）单位时间内分子间的有效碰撞次数越多，化学反应速率越快； 3）单位体积内活化分子数目越多，有效碰撞次数越多． 【典例1】下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是（　　） A．增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B．升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 C．加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 D．只要增大压强，就可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 【答案】B 【解答】解：A．增大反应物浓度，增大单位体积内活化分子个数，活化分子百分数不变，故A错误； B．升高温度，活化分子百分数增大，则化学反应速率加快，故B正确； C．催化剂能降低反应所需活化能，增大活化分子百分数，增大化学反应速率，不改变平衡移动，则反应物转化率不变，故C错误； D．对于气体反应来说，压缩体积增大压强，增大单位体积内活化分子个数，活化分子有效碰撞几率增大，反应速率加快，对固体反应来说，增大压强无影响，故D错误； 故选：B。 【变式1】下列关于“有效碰撞”的说法错误的是（　　） A．发生有效碰撞时，会有化学键断裂与形成 B．反应物分子具有合适的取向一定能发生有效碰撞 C．单位时间单位体积内，活化分子发生的有效碰撞次数越多，反应速率就越快 D．其他条件相同时，升高温度可增加活化分子的百分数，使单位时间内有效碰撞的次数增加 【答案】B 【解答】解：A．发生有效碰撞时，会有反应物中化学键断裂与生成物中化学键的形成，故A正确； B．反应物分子具有一定的能量和合适的取向才能发生有效碰撞，故B错误； C．有效碰撞次数越多，反应速率就越快，单位时间单位体积内，活化分子发生的有效碰撞次数越多，反应速率就越快，故C正确； D．升高温度可使反应物分子的能量增加，使部分能量较低的分子变成活化分子，增加活化分子的百分数，使单位时间内有效碰撞的次数增加，故D正确； 故选：B。 【变式2】一定条件，水煤气发生变换反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），下列说法错误的是（　　） A．增大CO浓度，使单位体积内活化分子数增多，可加快反应速率 B．升高温度，活化分子百分数增大，加快反应速率 C．适当压缩容积，单位体积内活化分子数增大，加快反应速率 D．使用催化剂，降低反应活化能，活化分子百分数增大，反应速率及平衡转化率都增大 【答案】D 【解答】解：A．增大CO浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，可加快反应速率，故A正确； B．升高温度，分子的热运动加剧，能量增加，活化分子百分数增大，反应速率加快，故B正确； C．适当压缩容积，压强增大，气体的体积减小，单位体积内活化分子数增大，反应速率加快，故C正确； D．使用催化剂，降低反应活化能，活化分子百分数增大，反应速率加快。但是催化剂只能同等程度地改变正逆反应速率，不能使平衡发生移动，所以平衡转化率不变，故D错误； 故选：D。 【变式3】下列说法正确的是（　　） A．放热反应均不需要加热 B．活化分子间的碰撞均为有效碰撞 C．能够自发进行的反应可能是吸热反应 D．增大反应物浓度，容器内活化分子百分数增大 【答案】C 【解答】解：A．铝热反应是放热反应但需要在高温下才能发生，故A错误； B．能发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，故B错误； C．能够自发进行的反应，ΔH﹣TΔS＜0，可能为吸热反应，故C正确； D．增大反应物浓度，容器内活化分子百分数不变，故D错误； 故选：C。 题型10 碰撞理论与活化能 解｜题｜知｜识 1.知道活化分子、有效碰撞、活化能的含义 2.知道活化分子、有效碰撞的关系 3.知道有效碰撞的条件 4.任何化学反应都有活化能和活化分子 【典例1】关于有效碰撞模型，下列说法不正确的是（　　） A．升高温度可提高活化分子百分数 B．使用催化剂可降低活化能 C．增大压强可提高单位体积的活化分子数 D．活化能越小，反应焓变越小 【答案】D 【解答】解：A．升高温度会增加分子的动能，使更多的分子达到或超过活化能，从而增加活化分子百分数，故A正确； B．催化剂通过改变反应路径，降低反应的活化能，从而增加活化分子百分数，故B正确； C．增大压强（缩小体积）时，单位体积内分子总数增加，由于温度不变，分子能量分布不变，活化分子百分数不变，但单位体积的活化分子数会相应增加，故C正确； D．反应焓变表示反应物与产物的能量差，活化能是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，二者没有直接关系，故D错误； 故选：D。 【变式1】研究表明N2O与CO在Fe+的作用下会发生反应①N2O+Fe+→FeO++N2、②FeO++CO→Fe++FeO++CO→Fe++CO2其能量变化示意图如所示。下列说法错误的是（　　） A．FeO+是该反应的中间产物 B．Fe+可以提高总反应的活化分子的数目和百分含量 C．该反应的活化能等于各步反应活化能的代数和 D．降低温度，平衡向正反应方向移动 【答案】C 【解答】解：A．FeO+在反应①是生成物，在反应②中是反应物，是该反应的中间产物，故A正确； B．Fe+是该反应的催化剂，提高总反应的活化分子的数目和百分含量，故B正确； C．反应的总活化能不等于多步反应的活化能之和，慢反应的活化能高，反应的总活化能由慢反应的活化能决定，故C错误； D．由图可知，该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，故D正确； 故选：C。 题型11 催化剂的作用 解｜题｜知｜识 1、活化能与反应速率的关系分析： 反应物本身的性质活化能的大小单位体积内活化分子的多少单位体积内有效碰撞次数的多少化学反应速率的快慢． 2、催化剂作用原理分析（改变反应途径）： 使用催化剂，催化剂与反应物结合为中间产物，使发生反应所需的活化能降低，这样会使更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数，从而使有效碰撞的几率提高，因而使反应速率加快． 【典例1】我国在单原子催化剂领域成绩斐然。单原子催化剂是指孤立的金属原子均匀分散在载体表面，发生催化的位点落在单个原子上。 下列说法不正确的是（　　） A．催化剂能提高化学反应速 B．单原子催化剂能降低反应的焓变 C．单原子催化剂中原子的利用率高 D．单原子催化剂催化效率高于传统催化剂 【答案】B 【解答】解：A．催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率，故A正确； B．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的焓变，焓变由反应物和生成物的总能量差决定，故B错误； C．单原子催化剂中金属原子孤立分散在载体表面，每个原子都可作为催化位点，原子利用率高，故C正确； D．单原子催化剂活性位点数量多且分散均匀，催化效率通常高于传统催化剂，故D正确； 故选：B。 【变式1】下列关于催化剂的说法不正确的是（　　） A．温度越高，催化剂的催化效果越好 B．汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放 C．催化剂可以改变化学反应速率，但反应前后质量和化学性质不变 D．锌与盐酸反应时，加入几滴硫酸铜溶液可加快反应速率，但硫酸铜不作催化剂 【答案】A 【解答】解：A、温度高有时候催化剂会失去活性或者分解等，所以不是温度越高催化效果越好，故A错误； B、汽车尾气是氮氧化物，催化转化器可以使一氧化碳和一氧化氮气体反应生成无毒氮气和二氧化碳，能减少有害气体排放，故B正确； C、催化剂改变反应速率，不改变化学平衡，反应前后质量和化学性质不变，故C正确； D、滴入硫酸铜和锌反应生成铜吸附在锌表面，在稀硫酸溶液中形成原电池反应，加快反应速率，硫酸铜不是催化剂，故D正确； 故选：A。 【变式2】目前，丁烷脱氢制丁烯的研究已取得重大突破，利用计算机技术测得在催化剂表面的反应历程如图所示，其中催化剂表面上的物质用*标注，TS表示过渡态物质。下列说法错误的是（　　） A．该历程中决速步骤为C4H9*+H*＝C4H8*+2H* B．催化剂可降低反应活化能 C．C4H10→C4H8+H2，该反应有非极性键形成 D．该反应的热化学方程式为：C4H10（g）＝C4H8（g）+H2（g）ΔH＝+0.06NAeV 【答案】A 【解答】解：A．活化能大的反应速率慢，反应速率慢的为决速步骤，由图可知，C4H10转化为C4H10*时的活化能最大，则该历程中决速步骤为C4H10＝C4H10*，故A错误； B．催化剂可改变反应的途径，降低反应的活化能，增大单位体积内活化分子数，增大反应速率，故B正确； C．由图可知，该反应的方程式为C4H10→C4H8+H2，反应中有氢氢非极性键形成，故C正确； D．由图可知，该反应的方程式为C4H10→C4H8+H2，反应的焓变ΔH＝+0.06NAeV，则反应的热化学方程式为C4H10（g）＝C4H8（g）+H2（g）ΔH＝+0.06NAeV，故D正确； 故选：A。 【变式3】已知2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） ΔH＝﹣198 kJ/mol，在V2O5存在时，该反应的机理为第一步：V2O5+SO⇌2VO2+SO3（快）；第二步：4VO2+O2⇌2V2O5（慢）。下列说法正确的是（　　） A．反应速率主要取决于第一步 B．逆反应的活化能大于198kJ/mol C．VO2是该反应的催化剂 D．V2O5的加入可以改变反应的焓变 【答案】B 【解答】解：A．反应速率主要取决于慢反应，第一步：V2O5+SO⇌2VO2+SO3（快）；第二步：4VO2+O2⇌2V2O5（慢），故反应速率主要取决于第二步，故A错误； B．放热反应的逆反应的活化能＝正反应的活化能+198kJ•mol﹣1，故该反应逆反应的活化能大于198kJ•mol﹣1，故B正确； C．由反应机理可知，V2O5是该反应的催化剂，VO2是催化剂的中间产物，故C错误； D．催化剂不能改变反应的焓变，故D错误； 故选：B。 过 关 验 收 1．在2L恒容密闭容器中进行反应：X（s）+2Y（g）＝3Z（g）+W（g），5min时Y减少了0.3mol，则此反应0～5min内的平均速率v为（　　） A．v（X）＝0.015mol•L﹣1•min﹣1 B．v（Y）＝0.02mol•L﹣1•min﹣1 C．v（Z）＝0.045mol•L﹣1•min﹣1 D．v（W）＝0.015mol•L﹣1•s﹣1 【答案】C 【解答】解：A．X为固体，不能用其浓度变化来表示化学反应速率，故A错误； B．由分析可知v（Y）＝0.03 mol•L﹣1•min﹣1，故B错误； C．用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，，故C正确； D．用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，，故D错误； 故选：C。 2．一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：2A（s）+3B（g）＝2C（g）+4D（g），测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则0～5min内该反应的化学平均反应速率为（　　） A．v（A）＝1mol/（L•min） B．v（B）＝0.025mol/（L•s） C．v（C）＝2.0mol/（L•min） D．v（D）＝0.5mol/（L•min） 【答案】B 【解答】解：A．因为A为纯固体，不能用来表示反应速率，故A错误； B．v（B）v（C）1mol/（L•min）＝1.5mol/（L•min）＝0.025mol/（L•s），故B正确； C．v（C）1mol/（L•min），故C错误； D．v（D）＝2v（C）＝2×1mol/（L•min）＝2mol/（L•min），故D错误； 故选：B。 3．在一定条件下发生反应：2A（g）⇌2B（g）+C（g），将2molA通入2L容积恒定的密闭容器中，若维持容器内部温度不变，5min末获得A的物质的量为0.8mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率[mol•（L•min）﹣1]为（　　） A．0.06 B．0.08 C．0.24 D．0.12 【答案】D 【解答】解：在一定条件下发生反应：2A（g）⇌2B（g）+C（g），将2molA通入2L容积恒定的密闭容器中，若维持容器内部温度不变，5min末获得A的物质的量为0.8mol，用A表示的反应速率v0.12mol/（L•min），用B的浓度变化来表示该反应的速率v（B）＝v（A）＝0.12mol/（L•min）， 故选：D。 4．Ⅰ.为了研究MnO2与双氧水（H2O2）的反应速率，某学生加入少许的MnO2粉末于50mL密度为 1.1g/cm3的双氧水溶液中，通过实验测定：在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下列问题： （1）放出一半气体所需要的时间为 　 　 ； （2）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是 　 　 ； Ⅱ.汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）ΔH＞0，已知该反应在2404℃时，平衡常数K＝64×10﹣4。 （3）某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，N2的反应速率为 　 　 ，此时N2的转化率 　 　 。 （4）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志 　　 （填字母序号）。 A.消耗1mol N2同时生成1mol O2 B，混合气体密度不变 C.混合气体平均相对分子质量不变 D.2V正（N2）＝V逆（NO） （5）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是 　 　 （填字母序号）。 （6）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10﹣1mol•L﹣1、4.0×10﹣2mol•L﹣1和3.0×10﹣3mol•L﹣1，此时反应v正　 　 v逆。 （7）某生提出，下列方法可以冶炼钢铁：FeO（s）+C（s）═Fe（s）+CO（g）ΔH＞0，ΔS＞0，上述反应在 　 　 （低温或高温）条件下能自发进行。 （8）现有反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH＞0，如图表示反应Ⅱ在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，则图中t2时刻发生改变的条件可能是 　 　 。 A.升高温度 B.降低温度 C.加入催化剂 D.增大压强 E.减小压强 F.充入CO2 G.分离出部分CO 【答案】（1）1min； （2）D＞C＞B＞A； （3）0.05mol•L﹣1•min﹣1； （4）AD； （5）AC； （6）＞； （7）高温； （8）B。 【解答】解：（1）由图像可知，当放出一半气体所需要的时间为1min， 故答案为：1min； （2）反应物浓度大小决定反应速率大小，随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小，因此A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是D＞C＞B＞A， 故答案为：D＞C＞B＞A； （3）根据反应速率的表达式，不同物质的反应速率之比等于系数比，则氮气的反应速率为， 故答案为：0.05mol•L﹣1•min﹣1； （4）A．消耗1mol N2表示正反应速率，同时生成1mol O2表示逆反应速率，体现v正（N2）＝v逆（O2），能说明该反应达到平衡状态，故A正确； B．，该反应只有气体参加反应和生成，气体质量不变，恒容体积不变，混合气体密度是不变的物理量，混合气体密度不变不能说明该反应达到平衡状态，故B错误； C．，该反应反应前后气体物质的量不变，气体质量不变，该反应混合气体平均相对分子质量是不变的物理量，混合气体平均相对分子质量不变不能说明该反应达到平衡状态，故C错误； D．用不同物质表示的化学反应速率，速率之比等于化学反应计量系数之比，即，则2v（N2）＝v（NO），2v正（N2）＝v逆（NO）能说明该反应达到平衡状态，故D正确； 故答案为：AD； （5）A．平衡常数只受温度影响，ΔH＞0说明该正反应为吸热反应，温度升高，平衡向正反应方向移动，K增大，故A正确； B．催化剂不影响平衡，所以有催化剂和无催化剂平衡时c（NO）浓度应相等，故B错误； C．先拐先平衡，说明反应速率快，即T1＞T2，温度升高，化学反应速率增大，达到平衡状态所需时间短，平衡向吸热反应方向移动，对于该反应平衡正向移动，N2转化率增大，故C正确； 故答案为：AC； （6）某时刻的浓度商，反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率， 故答案为：＞； （7）根据反应自发进行的综合依据ΔH﹣TΔS＜0，反应在高温条件下自发进行； 故答案为：高温； （8）反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），反应是气体体积不变的放热反应，在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况是二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，说明平衡正向进行，降低温度，或增加水蒸气的量或减少氢气的量均可以实现， 故答案为：B。 5．反应4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）在2L密闭容器中进行，5min后，NH3的物质的量减少了0.4mol，则该反应在此5min内的平均速率可表示为（　　） A． B． C．v（NO）＝0.08mol•L﹣1•min﹣1 D． 【答案】D 【解答】解：5min内氨气的平均速率为0.04mol/（L•min），由反应速率之比＝化学计量数之比可知，O2的平均速率为0.04mol/（L•min）0.05mol/（L•min）、NO的平均速率为0.04mol/（L•min），H2O的平均速率为0.04mol/（L•min）0.06mol/（L•min），故D正确， 故选：D。 6．反应4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在四种不同情况下的反应速率由大到小的顺序是（　　） ①v（A）＝0.2mol•L﹣1•s﹣1 ②v（B）＝0.5mol•L﹣1•s﹣1 ③v（C）＝0.4mol•L﹣1•s﹣1 ④v（D）＝0.5mol•L﹣1•s﹣1 A． ③＝②＞④＞① B．②＝④＞③＝① C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞① 【答案】A 【解答】解：①mol•L﹣1•s﹣1＝0.05mol•L﹣1•s﹣1、②mol•L﹣1•s﹣1＝0.1mol•L﹣1•s﹣1、③mol•L﹣1•s﹣1＝0.1mol•L﹣1•s﹣1、④mol•L﹣1•s﹣1≈0.083mol•L﹣1•s﹣1，单位相同的条件下，不同物质的反应速率与其计量数的比值越大，其反应速率越快，所以反应速率由大到小的顺序是③＝②＞④＞①， 故选：A。 7．在2A（s）+B（g）⇌3C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最慢的是（　　） A．v（A）＝1.5mol/（L•s） B．v（B）＝0.05mol/（L•s） C．v（C）＝1.8mol/（L•min） D．v（D）＝2.0mol/（L•min） 【答案】D 【解答】解：A．A为固体，不能表示化学反应速率； B．v（B）＝0.05mol•L﹣1•s﹣1＝（0.05×60）mol•L﹣1•min﹣1＝3mol•L﹣1•min﹣1； C．v（B）v（C）＝0.6mol•L﹣1•min﹣1； D．v（B）v（D）＝0.5mol•L﹣1•min﹣1； 根据以上分析知，反应速率快慢顺序是B＞C＞D， 故选：D。 8．已知4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g），若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（　　） A．v（NH3）＝v（O2） B．v（O2）＝v（H2O） C．v（NH3）＝v（H2O） D．v（O2）＝v（NO） 【答案】D 【解答】解：A．速率之比等于化学计量数之比，v（NH3）：v（O2）＝4：5，则v（NH3）＝v（O2），故A错误； B．速率之比等于化学计量数之比，v（O2）：v（H2O）＝5：6，则v（O2）＝v（H2O），故B错误； C．速率之比等于化学计量数之比，v（NH3）：v（H2O）＝4：6，则v（NH3）＝v（H2O），故C错误； D．速率之比等于化学计量数之比，v（O2）：v（NO）＝5：4，则v（O2）＝v（NO），故D正确； 故选：D。 9．四位同学同时进行反应：A（g）+3B（s）＝2C（g）+3D（g）的速率测定实验，分别测得反应速率如下：①v（A）＝0.15mol•L﹣1•s﹣1；②v（B）＝0.9mol•L﹣1•s﹣1；③v（C）＝0.4mol•L﹣1•s﹣1；④v（D）＝0.45mol•L﹣1•s﹣1。其中，反应进行得最快的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【解答】解：都转化为A的反应速率； ①v（A）＝0.15mol•L﹣1•s﹣1； ②B呈固态，不能用浓度变化表示反应速率； ③v（C）＝0.4mol•L﹣1•s﹣1，则v（A）＝0.2mol•L﹣1•s﹣1； ④v（D）＝0.45mol•L﹣1•s﹣1，则v（A）＝0.15mol•L﹣1•s﹣1； 故③中速率数值最大，反应进行得最快，故C正确； 故选：C。 10．恒容绝热密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），起始时充入2mol SO2和1mol O2反应速率与反应时间关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．N点后速率降低，主要原因可能是反应物浓度降低 B．M、N、P、Q四点中，N点时反应已达平衡状态 C．由图可知，该反应是放热反应 D．SO2和O2的物质的量之比始终为2：1 【答案】B 【解答】解：A．M→N反应速率加快，说明该反应是放热反应，温度升高的影响大于浓度降低的影响，N点后，反应速率下降，主要原因是反应物浓度降低，故A正确； B．达到平衡时，化学反应速率保持不变，根据图象可知，N点后化学反应速率还在变化，Q点后化学反应几乎不变，即Q点达到平衡，故B错误； C．由A项分析可知，该反应是放热反应，故C正确； D．起始时充入2mol SO2和1mol O2等于化学计量数之比，故SO2和O2的物质的量之比始终为2：1，故D正确； 故选：B。 11．某温度下，在某一恒容密闭容器中，充入一定物质的量的NO和Cl2，发生反应2NO（g）+Cl2（g）⇌2NOCl（g）ΔH＜0下列说法正确的是（　　） A．适当降低温度，该反应的正反应速率加快，逆反应速率减慢 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．加入合适的催化剂，该反应达到平衡时的值将不变 D．保持其他条件不变，仅充入少量的稀有气体，该反应的速率将增大 【答案】C 【解答】解：A．降低温度会使反应体系的能量降低，活化分子百分数及活化分子数均减小，因此正反应速率和逆反应速率均减小，而不是正反应速率加快、逆反应速率减慢，故A错误； B．该反应为放热反应（ΔH＜0），根据ΔH ＝ 反应物键能总和﹣生成物键能总和，可知反应物键能总和小于生成物键能总和，故B错误； C．平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，催化剂不改变平衡常数，该反应平衡常数，因此加入催化剂，该反应达到平衡时 的值不变，故C正确； D．恒容条件下充入稀有气体，容器内压强增大，但容器内各物质的浓度均保持不变，因此反应速率不变，故D错误； 故选：C。 12．在恒温恒容密闭容器中通过热还原法冶炼金属钼：MoO3（s）+3H2（g）⇌3H2O（g）+Mo（s）。下列说法正确的是（　　） A．该反应的平衡常数表达式为K B．将H2O液化分离可以提高Mo的平衡产率 C．增大c（H2）可以增大活化分子百分数，加快反应速率 D．反应过程中有非极性键的断裂与形成 【答案】B 【解答】解：A．化学平衡常数K，故A错误； B．将H2O液化分离，平衡正向移动，可以提高Mo的平衡产率，故B正确； C．增大c（H2），增大单位体积内活化分子的个数，但活化分子百分数不变，故C错误； D．该反应中有H—H键的断裂，有H—O键的形成，所以有非极性键的断裂和极性键的形成，故D错误； 故选：B。 13．下列方法能使化学反应速率降低的是（　　） A．KClO3分解制取O2时，添加少量二氧化锰 B．制取CO2时将大理石碾碎后再反应 C．Al与0.1mol•L﹣1的盐酸反应，添加一定量的氯化钠溶液 D．锌与稀硫酸反应制取氢气时，使用粗锌 【答案】C 【解答】解：A．KClO3分解制取O2时，添加少量二氧化锰，MnO2是KClO3分解的催化剂，能增大活化分子百分数，升高化学反应速率，故A错误； B．制取CO2时将大理石碾碎后再反应，能增大反应物的接触面积，则反应速率升高，故B错误； C．Al与0.1mol•L﹣1的盐酸反应，添加一定量的氯化钠溶液，溶液体积增大，盐酸的浓度减小，降低反应速率，故C正确； D．粗锌中Zn和杂质、稀硫酸构成原电池，升高化学反应速率，故D错误； 故选：C。 14．下列生产活动体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。其中目的是减慢化学反应速率的是（　　） A．地窖存粮 B．加酒曲酿酒 C．高温烧陶 D．风箱鼓风煮饭 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解答】解：A．地窖中O2浓度小，粮食氧化速率慢，故A正确； B．酒曲是一种酶，相当于酿酒过程中的催化剂，可加快产生乙醇的速率，故B错误； C．高温可加快烧陶过程的化学反应速率，同时提升陶瓷固化硬度等性能，故C错误； D．风箱鼓风可增大空气与燃料的接触面积，且增加了O2浓度，可加快燃料燃烧的速率，故D错误； 故选：A。 15．NOCl（亚硝酰氯）常被用作催化剂、合成清洁剂等。在密闭反应器中充入NO（g）和Cl2（g）发生反应：2NO（g）+Cl2（g）⇌2NOCl（g） ΔH＜0。实验测得反应速率与时间关系如图所示。t时刻改变的一个条件可能是（　　） A．升高温度 B．增大NOCl浓度 C．加入催化剂 D．增大压强 【答案】B 【解答】解：A．升高温度，正、逆反应速率都增大，故A错误； B．增大NOCl浓度，逆反应速率增大，正反应速率在原点基础上“渐增”，平衡向逆反应方向移动，故B正确； C．加入催化剂，正、逆反应速率同倍数增大，平衡不移动，故C错误； D．2NO（g）+Cl2（g）⇌2NOCl（g），增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，故D错误； 故选：B。 16．在密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g） ΔH＜0。已知t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法不正确的是（　　） A．t2时刻改变的条件可能是压强 B．t4时刻改变条件后，逆反应速率先减小后增大 C．如果平衡常数K值增大，对逆反应的速率影响更大 D．整个过程中t5时刻NO2的体积分数最大 【答案】D 【解答】解：A．t2时刻正逆反应速率均大于原平衡时的速率，且v（正）＞v（逆），即平衡正向移动，则t2时采取的措施可能是增大压强，故A正确； B．由图可知，t4时刻正反应速率瞬间不变，逆反应速率降低，随反应进行v（逆）又逐渐增大，故B正确； C．该反应为放热反应，平衡常数K值增大，则温度降低，平衡正向移动，且v（正）＞v（逆），对逆反应的速率影响更大，故C正确； D．t4时刻正反应速率瞬间不变，逆反应速率降低，且v（正）＞v（逆），则t4时可能改变的条件是分离出生成物NO2，t5时刻反应达到平衡状态，所以在t4时容器内NO2的体积分数可能是整个过程中的最大值，故D错误； 故答案为：D。 17．向绝热恒容的密闭容器中，通入一定量的H2（g）和I2（g），在一定条件下发生反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），正反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．反应H2（g）+I2（g）⇒2Hl（g），是吸热反应 B．若Δt1＝Δt2，则HI的生成量：ab段小于bc段 C．在a、b、c、d四点中，c点混合气体的颜色最浅 D．若体系的压强不再变化，说明反应达到平衡状态 【答案】BD 【解答】解：A.此反应容器为绝热恒容密闭容器，且开始时只有氢气和碘蒸气，反应开始后随着反应的进行，反应速率加快，再随着浓度的减小，反应速率减小，所以此反应为放热反应，故A错误； B.由图可知，ab段的平均正反应速率小于bc段，Δt1＝Δt2，ab段HI的生成量小于bc段，故B正确； C.c点时，正反应速率达到最大，但反应还在正向进行，碘蒸气的浓度继续减小，体系内混合气体的颜色逐渐变浅，所以c点颜色不是最浅的，故C错误； D.反应前后气体的总数不变，当体积和气体的物质的量恒定时，温度越高，压强越大，当反应达到平衡时，温度不再发生变化，则压强不再发生变化，故D正确； 故答案为：BD。 18．双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化水煤气反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）ΔH＜0，反应过程示意图如图。下列说法不正确的是（　　） A．过程Ⅰ、Ⅱ中都有化学键断裂 B．过程Ⅰ中2个H2O都参加了反应 C．过程Ⅲ中有化学键形成 D．使用催化剂增加了活化分子百分数 【答案】B 【解答】解：A．过程Ⅰ中1个H2O中的H—O键发生断裂，过程Ⅱ中另1个H2O中的H—O键也发生断裂，故A正确； B．过程Ⅲ中还有1个H2O，所以只有1个H2O参加了反应，故B错误； C．过程Ⅲ中生成了二氧化碳，形成了碳氧键，故C正确； D．催化剂降低了反应活化能，使部分分子变成活化分子，故增加了活化分子百分数，故D正确； 故选：B。 学科网（北京）股份有限公司 $