2.1 化学反应速率（举一反三题型专练，天津专用） 化学人教版选择性必修1

**基本信息** 以“概念-计算-影响因素-理论解释-应用”为逻辑主线，通过10类题型系统构建化学反应速率解题方法体系，融合天津本地化典例，强化科学思维与实验探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念及表示|1典例+3变式|三段式计算、速率换算|从定义公式到不同物质速率关系推导| |速率比较|1典例+3变式|一看单位二化同一物质三比较|基于化学计量数的速率数值标准化| |测定方法|1典例+3变式|气体体积/压强、颜色深浅等测定法|实验原理与操作的对应关系| |影响因素|1典例+3变式|浓度/温度/催化剂影响规律|从宏观现象到微观碰撞理论解释| |实验探究|1典例+3变式|控制变量法（定多变一）|实验设计与数据有效性分析| |理论解释|2题型4典例|活化能/基元反应/过渡态分析|能量变化与反应历程的关联| |图像分析|1典例+3变式|v-t图像趋势与条件判断|图像信息与反应原理的转化| |综合应用|1典例+3变式|速率方程与实际应用|理论知识解决真实问题|

函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 第一节 化学反应速率（题型突破举一反三） 题型01化学反应速率的概念及表示方法 典例精析 【典例01】】D 举一反三 【变式1-1】c 【变式1-2】D 【变式1-3】D 题型02化学反应速率及其大小比较 典例精析 【典例02】A 举一反三 【变式2-1】A 【变式2-2】C 【变式2-3】A 题型03 化学反应速率的测定 典例精析 【典例03】A 举一反三 【变式3-1】C 第1页共4页 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【变式3-2】C 【变式3-3】C 题型04影响化学反应速率的因素 典例精析 【典例04】B 举一反三 【变式4-1】C 【变式4-2】A 【变式4-3】 【答案】(1)⑤⑥⑦ (2)bd 【分析】常见的放热反应有：所有的物质燃烧：所有金属与酸或与水：所有中和反应：绝大多数化合反应： 铝热反应：常见的吸热反应有：绝大数分解反应；个别的化合反应（如C和CO2);工业制水煤气；碳、一氧 化碳、氢气还原金属氧化物：某些复分解（如铵盐和强碱） 题型05实验探究影响化学反应速率的因素 典例精析 【典例05】c 三举-反 【变式5-1】B 【变式5-2】D 【变式5-3】A 题型06基元反应与过渡态 第2页共4页 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 典例精析 【典例06】C 三举一反目 【变式6-1】C 【变式6-2】A 【变式6-3】B 题型07活化能与碰撞理论 典例精析 【典例07】.B 上举一反 【变式7-1】C 【变式7-2】B 【变式7-3】A 题型08 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素 典例精析 【典例08】B 上举一反 【变式8-1】D 【变式8-2】C 【变式8-3】A 题型09化学反应速率图像 第3页共4页 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 典例精析 【典例09】C 举一反三 【变式9-1】c 【变式9-2】D 【变式9-3】D 题型10化学反应速率的应用 三典例精析 【典例10】D 上举一反三 【变式10-1】c 【变式10-2】C 【变式10-3】A 第4页共4页 第一节 化学反应速率（题型突破·举一反三） 题型01 化学反应速率的概念及表示方法 题型02 化学反应速率及其大小比较 题型03 化学反应速率的测定 题型04 影响化学反应速率的因素 题型05 实验探究影响化学反应速率的因素 题型06 基元反应与过渡态 题型07 活化能与碰撞理论 题型08 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素 题型09 化学反应速率图像 题型10 化学反应速率的应用 ▌题型01 化学反应速率的概念及表示方法 1．化学反应速率的概念及其数学表达式 (1)概念 化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。通常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。 (2)数学表达式为v＝或v＝。 (3)单位常用mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1表示。 2．同一反应中不同物质的化学反应速率的表示 对任意一个化学反应mA＋nB===pY＋qZ，反应体系中各物质的浓度分别表示为c(A)、c(B)、c(Y)和c(Z)，则反应速率分别表示为v(A)＝，v(B)＝，v(Y)＝，v(Z)＝。 同一时间内，各物质浓度变化量之比等于化学方程式计量数之比，即Δc(A)：Δc(B)：Δc(Y)：Δc(Z)＝m：n：p：q，所以v(A)：v(B)：v(Y)：v(Z)＝m：n：p：q。 3．化学反应速率的计算 (1)进行化学反应速率计算的依据。 ①利用反应速率的定义式v＝求算； ②利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的规律求算。 (2)进行化学反应速率计算的常用方法——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计算。 例如，对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)。起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1。反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则反应速率可计算如下： 　　　　　　　mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g) a b 0 0 x a－x b－ 则v(A)＝ mol·(L·s)－1，v(B)＝ mol·(L·s)－1，v(C)＝ mol·(L·s)－1，v(D)＝ mol·(L·s)－1。 (3)进行化学反应速率的计算时，需注意以下量的关系 ①对反应物：c起始－c转化＝c某时刻； ②对生成物：c起始＋c转化＝c某时刻； ③转化率：α＝×100%。 4．化学反应速率概念的理解 (1)不论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，由于Δc是取浓度变化的绝对值，因此，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。 (3)在一定温度下，固体和纯液体物质，其单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。 (4)表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算，即单位时间时，速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。 (5)一般来说在反应过程中都不是等速进行的，由公式v＝计算得到的是某一段时间间隔内的平均速率。 (6)平均速率与瞬时速率。若时间间隔Δt非常小，则平均速率v＝接近某一时刻的瞬时速率。瞬时速率也可以在物质的浓度随时间的变化曲线上通过数学方法求得。 【典例01】．（25-26高二上·天津蓟州·期中）下列关于化学反应速率说法中不正确的是 A．反应速率用于衡量化学反应进行的快慢 B．决定反应速率的主要因素是反应物的性质 C．增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率 D．温度升高时吸热反应速率加快，放热反应速率减慢 【答案】D 【详解】A．化学反应速率的定义就是衡量化学反应进行快慢程度的物理量，A正确； B．决定反应速率的主要因素（内因）是反应物本身的性质，温度、浓度等属于外界影响因素，B正确； C．增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞频率升高，反应速率加快；升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率升高，反应速率加快，C正确； D．升高温度时，无论是吸热反应还是放热反应，活化分子百分数均增大，反应速率都加快，仅吸热反应速率增大的幅度更大，D错误； 故答案选D。 【变式1-1】（25-26高二上·天津滨海新区·期中）下列表示反应速率的数据是 A．1mol B．1mol/L C．1mol/(L·s) D．1mol/s 【答案】C 【详解】化学反应速率表示化学反应进行的快慢，通常用单位时间内浓度的变化量来表示，故选C。 【变式1-2】．（25-26高二上·天津河北·期中）家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢除去，发生的反应之一为，下列说法错误的是 A．乙酸的酸性强于碳酸 B．不能用CaCO3或H2O来表示反应速率 C．可通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小 D．用CH3COOH和(CH3COO)2Ca单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值相同 【答案】D 【详解】A．根据“强酸制弱酸”，乙酸与碳酸钙反应生成CO2，说明乙酸的酸性强于碳酸，故A正确； B．CaCO3是固体，H2O为纯液体，浓度不变，无法表示反应速率，故B正确； C．产生CO2气泡越快，表示反应速率越快，故C正确； D．CH3COOH的化学计量数为2，(CH3COO)2Ca为1，速率数值比为2:1，故D错误； 选D。 【变式1-3】．（25-26高二上·天津·期中）下列说法不正确的是 A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量 B．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物物质的量浓度的增大来表示 C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同 D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中计量数之比 【答案】D 【详解】A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量，即反应物或生成物物质的量浓度改变量和时间的比值表示，故A正确； B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度改变量随时间的变化表示，故B正确； C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，单位一致时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，故C正确； D．用不同物质表示化学反应速率时，只有单位一致时，其数值之比才等于方程式中对应物质的化学计量数之比，故D错误； 答案选D。 ▌题型02 化学反应速率及其大小比较 对于同一化学反应，用不同物质表示的反应速率数值可能不同，但比较反应速率的大小不能只看数值的大小，还要进行一定的转化。具体比较方法如下： 1．“一看”：看化学反应速率的单位是否统一。 2．“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数。 3．“三比较”：比较同一物质的化学反应速率或不同物质的化学反应速率除以相应化学计量数之后的数值。数值越大，反应速率越快。 如反应：aA(g)+bB(g)=cC(g)，比较与，若>，则用A表示的反应速率比用B表示的大。 【典例02】．（25-26高二上·天津·阶段检测）在反应中，表示该反应速率最快的是 A．v(A)=0.9 mol/(L·s) B．v(B)=0.5 mol/(L·s) C．v(C)=1.2 mol/(L·s) D．v(D)=60 mol/(L·min) 【答案】A 【详解】对于反应，比较反应速率时，固体B不能用来表示反应速率，故B选项直接排除，D选项单位为，先换算单位，，再利用速率除以对应化学计量数进行统一比较。 A．； C．； D．； 数值越大反应速率越快，所以反应速率最快的是A，故选A。 【变式2-1】．（25-26高二上·天津·期中）在反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．将除以其化学计量数1，得； B．将除以其化学计量数2，得； C．为固体，浓度视为常数，不能用固体的浓度变化表示化学反应速率； D．先统一单位，，除以其化学计量数4得； 同单位对比数值可得：A选项反应速率最快， 故选A。 【变式2-2】．（25-26高二上·天津静海·期中）反应在四种不同情况下的反应速率分别为 ①    ② ③    ④ 则该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．④>③>②>① C．②>④>③>① D．①>④>③>② 【答案】C 【详解】将各物质反应速率除以对应化学计量数得： ① ② ③ ④ 数值越大反应越快，因此顺序为②>④>③>①； 故选C。 【变式2-3】（24-25高二上·天津静海·期中）已知反应 在不同条件下化学反应速率如下，请判断出速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】同一反应用不同物质表示的反应速率与其化学计量数成正比。将时间单位统一为分钟，并分别除以相应的化学计量数：A中；B中；C中；D中。A对应的反应速率最大。 故选A。 ▌题型03 化学反应速率的测定 1．测定原理 根据化学反应速率表达式，实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度。 2．测定方法 (1)利用能够直接观察的某些性质测定，如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率，或测量一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 (2)利用科学仪器测量出的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。 (3)在溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色变化和浓度变化间的比例关系来测量反应速率。 3.测量化学反应速率时，常采用的方法 (1)对于有气体生成的反应：可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间。 (2)对于有固体参加的反应，可测定一段时间内消耗固体质量的多少。 (3)对于有酸碱参与的反应，可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。 (4)对于有颜色变化的反应，可测定溶液变色所需时间。 (5)对于有沉淀生成的反应，可测定溶液变浑浊所需的时间。 【典例03】．（25-26高二上·天津武清·阶段检测）下列实验装置（部分夹持装置已略去）可以达到对应实验目的的是 实验目的 A．测定锌与稀硫酸反应速率 B．测定中和反应的反应热 实验装置 实验目的 C．比较AgCl和溶解度大小 D．探究不同催化剂对反应速率的影响 实验装置 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．该装置可通过注射器刻度的变化测定一定时间内生成氢气的体积，以此计算锌与稀硫酸的反应速率，A正确； B．该装置无保温措施，反应过程中热量损失严重，无法准确测定反应热，B错误； C．硝酸银溶液过量，加入硫化钠时直接与过量反应生成沉淀，不能证明是转化为，故无法比较二者溶解度大小，C错误； D．两组实验中过氧化氢浓度不同、催化剂种类也不同，存在两个变量，无法探究不同催化剂对反应速率的影响，D错误； 故选A。 【变式3-1】．（25-26高二上·天津·期末）下列装置正确的是 A．制取收集氨气 B．制取氯气 C．铁制镀件镀铜 D．定量测定分解化学反应速率 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氯化钙与氨气发生络合反应，不能用氯化钙干燥氨气，A错误； B．浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要在加热条件下进行，B错误； C．在铁制品表面镀铜时，铁制品连接在电源的负极作阴极，铜连接在电源的正极作阳极，电解质溶液为可溶性铜盐溶液，C正确； D．装置中应该使用分液漏斗，不能用长颈漏斗，D错误； 故选C。 【变式3-2】．（25-26高二上·天津滨海新区·期末）下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是 A．测定中和热 B．测定氧气的生成速率 C．验证反应是吸热还是放热 D．制备氢氧化铁胶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．中和热的测定，缺少了环形玻璃搅拌器，故A错误； B．过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制备氧气，不能用长颈漏斗，否则生成的氧气会从长颈漏斗逸出，应该改为分液漏斗，故B错误； C．若X中是吸热反应，集气瓶中空气压强减小，U形管内甲液面升高乙降低；若X中是放热反应，集气瓶中空气压强增大，U形管内甲液面降低乙升高，可以达到实验目的，故C正确； D．制备氢氧化铁胶体的方法：饱和氯化铁溶液滴加到沸水中，溶液变为红褐色后停止加热，不能用硫酸铁饱和溶液，故D错误； 故选C。 【变式3-3】．（25-26高二上·天津西青·期末）某小组为了探究影响溶液与溶液在酸性条件下反应速率的因素，设计如表所示的实验方案。下列说法正确的是 实验 褪色时间 1 3.0 2.0 1.0 0.0 2.0 8 2 3.0 2.0 2.0 0.0 a 6 3 4.0 2.0 2.0 0.0 0.0 4 4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3 A．， B．实验1和3的对照说明溶液的酸碱性会影响该反应的速率 C．实验1和4的对照说明能加快该反应的速率，是该反应的催化剂 D．根据实验1的数据计算反应速率 【答案】C 【详解】A．探究反应速率影响因素需遵循单一变量原则，各组溶液总体积应相等，实验1总体积为，计算得，，A错误； B．实验1和3存在浓度、浓度两个变量，无法单独说明溶液酸碱性对反应速率的影响，B错误； C．实验1和4只有这一个变量，加入的实验4褪色时间更短、反应速率更快，说明是该反应的催化剂，能加快反应速率，C正确； D．实验1中混合后初始浓度为，反应速率，D错误； 答案选C。 ▌题型04 影响化学反应速率的因素 1．外界条件对化学反应速率的影响 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。 (2)此规律只适用于气体或溶液的反应，对于固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积越大，反应速率越大。 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。 (2)大量实验证明，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。 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。 2.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。 2．对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况： (1)恒温时，压缩体积压强增大反应物浓度增大化学反应速率加快。 (2)恒温时，对于恒容密闭容器： ①充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)化学反应速率加快。 ②充入“惰性气体”总压强增大反应物浓度未改变化学反应速率不变。 (3)恒温恒压时 充入“惰性气体”体积增大气体反应物浓度减小化学反应速率减小。 【典例04】．（25-26高二上·天津·阶段检测）下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 B．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 C．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数， 从而使反应速率增大 D．增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 【答案】B 【详解】A．催化剂通过降低反应活化能改变反应速率，但无法改变反应物和生成物的总能量差，因此不能改变反应过程中吸收或放出的热量，A错误； B．升高温度能为反应物分子提供能量，使部分普通分子转化为活化分子，增大了反应物分子中活化分子的百分数，有效碰撞频率提升，化学反应速率增大，B正确； C．增大压强（即缩小反应容器体积）仅会提高单位体积内的活化分子数，活化分子的百分数不会发生改变，C错误； D．增大反应物浓度仅会提高单位体积内的活化分子数，活化分子的百分数不会发生改变，D错误； 故选B。 【变式4-1】．（24-25高二上·天津·阶段检测）对于在一个密闭容器中进行的反应  ，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是 A．恒温恒容，增加的量 B．恒容，降低反应体系的温度 C．恒温恒容，充入少量He D．恒温恒压，充入少量He 【答案】C 【详解】A．恒温恒容下增加气态反应物的量，浓度增大，反应速率加快，A不符合题意； B．降低温度会使活化分子百分数减小，无论反应吸热还是放热，反应速率均减慢，B不符合题意； C．恒温恒容下充入惰性气体，容器体积不变，参与反应的各气态物质的浓度均不发生改变，因此对反应速率没有影响，C符合题意； D．恒温恒压下充入惰性气体，为维持压强不变容器体积会增大，参与反应的各气态物质的浓度减小，反应速率减慢，D不符合题意； 故答案选C。 【变式4-2】．（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）反应在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A．增加固体C的用量 B．向容器中充入少量稀有气体Ar并保持恒压 C．将容器体积缩小一半 D．升高体系的温度 【答案】A 【详解】A．固体物质的浓度可视为常数，增加固体的用量不会改变反应物浓度，对反应速率几乎无影响，A符合题意； B．保持恒压充入稀有气体，容器容积会增大，参与反应的、、浓度减小，反应速率降低，B不符合题意； C．将容器体积缩小一半，参与反应的气体浓度增大，反应速率加快，C不符合题意； D．升高体系温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，D不符合题意； 故答案选A。 【变式4-3】．（24-25高二上·天津静海·阶段检测）按要求回答下列问题。 (1)物质变化通常伴随着能量变化，下列变化过程属于放热反应的是_______(填序号)。 ①稀释浓硫酸   ②干冰升华  ③高温煅烧石灰石  ④氢氧化钡晶体与氯化铵混合 ⑤H2在Cl2中燃烧  ⑥酸碱中和反应  ⑦Al在高温条件下与Fe2O3 的反应  ⑧NaHCO3与盐酸反应 (2)在恒容条件下，发生反应，改变下列条件，能使该反应的正反应速率加快且活化分子百分数增加的是_______。(填字母) a．增大反应物浓度      b．选择高效催化剂       c．增大体系压强     d．升高体系温度        e．增大固体反应物的接触面积 【答案】(1)⑤⑥⑦ (2)bd 【分析】常见的放热反应有：所有的物质燃烧；所有金属与酸或与水；所有中和反应；绝大多数化合反应；铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应；个别的化合反应(如C和CO2)；工业制水煤气；碳、一氧化碳、氢气还原金属氧化物；某些复分解(如铵盐和强碱) 【详解】（1）由分析可知，①稀释浓硫酸是一个放热的过程，属于物理变化，不合题意；②干冰升华是一个吸热的过程，属于物理变化，不合题意；③高温煅烧石灰石是一个吸热反应，不合题意；④氢氧化钡晶体与氯化铵混合是一个吸热反应，不合题意；⑤H2在Cl2中燃烧是一个放热反应，符合题意；⑥酸碱中和反应是一个放热反应，符合题意；⑦Al在高温条件下与Fe2O3 的反应即铝热反应是一个放热反应，符合题意；⑧NaHCO3与盐酸反应是一个吸热反应，不合题意；由上分析可知，⑤⑥⑦为放热反应，故答案为：⑤⑥⑦； （2）a．增大反应物浓度，单位体积内的分子数增多，活化分子百分数不变，单位体积内的活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快，a不合题意； b．选择高效催化剂能够降低反应所需要的活化能，使得部分普通分子转化为活化分子，则活化分子百分数增多，单位体积内的分子数不变，单位体积内的活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快，b符合题意； c．增大体系压强即增大反应物浓度，单位体积内的分子数增多，活化分子百分数不变，单位体积内的活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快，c不合题意； d．升高体系温度能够增大分子本身具有的能量，使得部分普通分子转化为活化分子，则活化分子百分数增多，单位体积内的分子数不变，单位体积内的活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快，d符合题意； e．增大固体反应物的接触面积不能改变活化分子百分数，e不合题意； 故答案为：bd。 ▌题型05 实验探究影响化学反应速率的因素 一、控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略 1.确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。 2.定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 3.数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 二、应用 探究 变量 举例 备注 温度 温度不同 ①确定变量：先弄清楚影响反应速率的因素有哪些（浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等） ②控制变量：“定多变一”，仅要探究的因素（如催化剂）不同，其余的因素（浓度、温度、压强、固体物质的表面积等）要完全相同  ③ 探究不同催化剂对反应速率的影响时，加入催化剂的体积相同可保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同；对比实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢的浓度相同 ④ 若探究温度对反应速率的影响，则必须在　　　　　将溶液加热（或降温）到所需要的温度  浓度 浓度不同 催化剂 催化剂不同 【典例05】（24-25高二上·天津滨海新区·期中）反应中，每生成放出166 kJ的热量，该反应的速率表达式为(k为速率常数，温度不变，数值不变。k、m、n待测)，其反应包含两步：①(慢)，②(快) 时测得有关实验数据如下： 序号 速率 I 0.0060 0.0010 Ⅱ 0.0060 0.0020 Ⅲ 0.0010 0.0060 Ⅳ 0.0020 0.0060 下列说法正确的是 A．整个反应速率由第②步反应决定 B．正反应的活化能一定是①<② C．该反应速率表达式： D．该反应的热化学方程式为   【答案】C 【详解】A．整个反应速率由慢反应决定，第①步为慢反应，故反应速率由第①步决定，A错误； B．活化能越低反应速率越快，慢反应①的活化能大于快反应②，即正反应活化能①>②，B错误； C．对比实验I、Ⅱ，不变，变为原来2倍时速率也变为原来2倍，得；对比实验Ⅲ、Ⅳ，不变，变为原来2倍时速率变为原来4倍，得；代入实验I数据，解得，故速率表达式为，C正确； D．生成0.25mol 放出166kJ热量，则生成1mol 放出664kJ热量，放热反应<0，热化学方程式的应为，D错误； 答案选C。 【变式5-1】．（25-26高二上·天津河东·期末）为研究某溶液中溶质R分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。下列说法错误的是 A．25℃时，10~30min内，R的分解平均速率为0.030 mol∙L-1∙min-1 B．对比30℃和10℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大 C．对比30℃和25℃曲线，在0~50min内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大 D．对比30℃和10℃曲线，在50min时，R都完全分解了 【答案】B 【详解】A．时，10 min时，30 min时，平均速率，A正确； B．和的实验组初始浓度不同，存在温度和初始浓度两个变量，同一时刻的速率差异无法确定仅由温度导致，不能说明R的分解速率随温度升高而增大，B错误； C．内，组R的起始浓度大于组，但相同时间内组R的浓度变化量更小，说明R的分解平均速率随温度升高而增大，C正确； D．50 min时，和组的均为0，说明R都完全分解了，D正确； 故选B。 【变式5-2】．（25-26高二上·天津河西·期中）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 【详解】A．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； B．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； C．实验②中时恰好消耗完全，则内的平均反应速率为，C正确； D．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； 故答案选D。 【变式5-3】．（25-26高二上·天津·阶段检测）过量的铁粉与的稀盐酸反应。为了减慢反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加固体  ②加固体  ③将盐酸用量减半，浓度不变  ④加固体  ⑤加溶液  ⑥加入硝酸钾溶液  ⑦降低温度(不考虑盐酸挥发) A．①⑤⑦ B．②④⑥ C．⑤⑦ D．①⑤⑥⑦ 【答案】A 【详解】①加CH3COONa固体，H+与CH3COO-结合生成弱酸CH3COOH，降低H+浓度但CH3COOH会继续电离产生H+，H+总物质的量不变，反应速率减慢且H2产量不变，①正确； ②加NaOH固体会中和H+，减少H2产量，②错误； ④加CuO固体会消耗H+并引入Cu2+，导致H2减少且Fe置换出Cu形成原电池加速反应，④错误； ⑤加NaCl溶液稀释H+浓度，减慢速率且H2产量不变，⑤正确； ⑥加入硝酸钾溶液会引入，与H+形成硝酸，反应会生成NO，抑制H2生成，⑥错误； ⑦降温减慢速率且不影响H2产量，⑦正确； 故选A。 ▌题型06 基元反应与过渡态 1、基元反应： 大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。 2、反应历程：反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。 大多数化学反应都是分几步完成的，基元反应的总和称为总反应。由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。 总反应速率的快慢由 慢 的基元反应决定。 3、过渡态： 基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。 【典例06】．（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）已知反应  的反应机理如下： ①（快） ②（慢） ③（快） 下列有关说法错误的是 A．②反应的活化能最大 B．②中与的碰撞仅部分有效 C．和是该反应的催化剂 D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 【答案】C 【详解】A．活化能越大反应速率越慢，反应②为慢反应，故其活化能最大，A正确； B．有效碰撞是能引发化学反应的碰撞，由于步骤②活化能较高，只有少数能量足够高的和分子的碰撞能满足反应的能量要求，仅部分碰撞为有效碰撞，B正确； C．和是反应过程中生成后又被消耗的物质，属于反应中间产物，C错误； D．总反应为放热反应，故总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，D正确； 故答案为C。 【变式6-1】．（2025·天津·模拟预测）分子在(氟化石墨烯)表面可能进行分解，其分解的部分基元反应能量曲线如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是 A．图中反应历程包含五个基元反应 B．图中反应历程中，涉及非极性键的断裂和形成 C．随着分子的不断分解，O原子在表面的覆盖度升高，对后续的分解反应会产生影响 D．图中反应的决速步骤为 【答案】C 【详解】A．反应历程中过渡态的数量等于基元反应的数量，图中共有4个过渡态，对应4个基元反应，A错误； B．图示反应历程中仅涉及极性键的断裂，无非极性键的断裂和形成，B错误； C．分解过程中不断生成化学吸附的，原子在FC表面的覆盖度升高，会占据反应活性位点，对后续分解反应产生影响，C正确； D．决速步为活化能最大的基元反应，图中最大活化能为，对应基元反应为，不是选项给出的反应，D错误； 故选C。 【变式6-2】．（25-26高二上·天津东丽·期中）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图，下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ和反应Ⅱ相比，反应Ⅰ速率更快 B．反应Ⅱ是放热反应，但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的 C．铜催化剂会影响反应速率但不会改变反应焓变 D．CO在反应中生成又消耗，但CO并不是催化剂 【答案】A 【详解】A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能，所以反应Ⅱ反应速率更快，A错误； B．反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，由图可知，反应Ⅱ生成物的总能量高于反应Ⅰ中反应物的总能量，则反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的，B正确； C．催化剂会参与反应过程，能加快反应速率，焓变只与反应物、生成物总能量有关，与外界因素无关，C正确； D．CO在反应中先生成后消耗，属于中间产物，不是催化剂，D正确； 故答案为A。 【变式6-3】．（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）恒容反应器中，和均能催化反应：(羟基乙醛)，反应历程如图所示，为中间体，；为过渡态。下列描述正确的是 A．催化作用下，达平衡时羟基乙醛的产率较大 B．催化作用下，“加氢”为决速步骤 C．过渡态比过渡态更稳定 D．使用催化剂可改变活化分子百分数和焓变，从而加快反应速率 【答案】B 【详解】A．催化剂只能加快反应速率，不影响化学平衡，因此两种催化剂下羟基乙醛的平衡产率相同，故A错误； B．决速步骤是活化能最大的步骤，Rh催化时，各基元反应活化能：TS₂步骤（加氢阶段）活化能=7.9 - (-16.5)=24.4 kcal/mol，为各步骤中最大，故“加氢”为决速步骤，故B正确； C．能量越低越稳定，Rh催化下，TS1能量高于TS2，则TS2更稳定，故C错误； D．催化剂可改变活化分子百分数，但不改变焓变，故D错误； 答案选B。 ▌题型07 活化能与碰撞理论 1、有效碰撞：我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 有效碰撞必须满足两个条件： ①反应物分子必须具有一定能量 ②碰撞时要有合适的取向 2、活化分子与活化能： 活化分子：能发生有效碰撞的分子； 活化能：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。 上图中，表示正反应的活化能的是 E1 ；逆反应的活化能的是 E2 ； 反应热为 E1-E2 。 【典例07】．（24-25高二上·天津·阶段检测）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．该图中产物总能量低于反应物总能量，对应放热反应，但水分解为吸热反应，A错误； B．水分解是吸热反应，产物总能量高于反应物，且催化剂可降低反应活化能，催化反应的活化能峰低于非催化反应，符合规律，B正确； C．该图中产物总能量与反应物总能量相等，不符合水分解吸热反应的能量变化特点，C错误； D．催化剂能够降低反应活化能，催化反应的活化能峰应更低，该图标注的催化反应活化能高于非催化反应，标注错误，D错误； 故答案选B。 【变式7-1】．（24-25高二上·天津·期中）化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．该反应一定需要加热 B． C．选择合适的催化剂可以降低，提高反应速率，不变 D．该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量小于形成所有生成物化学键所释放的能量 【答案】C 【详解】A．反应的吸放热与反应是否需要加热无必然关联，部分吸热反应常温下即可发生，A错误； B．焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能，即，B错误； C．催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，且不改变反应物与生成物的总能量差，故不变，C正确； D．该反应为吸热反应，断开反应物化学键吸收的总能量大于形成生成物化学键释放的总能量，D错误； 故答案为C。 【变式7-2】（25-26高二上·天津宁河·期中）反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能；表示逆反应的活化能)，下列有关叙述正确的是 A．，该反应为放热反应 B．升高温度，活化分子的百分数增大 C．使用催化剂可以提高X的平衡转化率 D．使用催化剂可降低反应的活化能，降低活化分子百分数 【答案】B 【详解】A．反应焓变，该反应反应物总能量高于生成物，为放热反应，A错误； B．升高温度，普通分子吸收能量转化为活化分子，活化分子的百分数增大，B正确； C．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡状态，不能提高X的平衡转化率，C错误； D．使用催化剂可降低反应的活化能，会提高活化分子百分数，D错误； 故选B。 【变式7-3】．（25-26高二上·天津河北·阶段检测）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示，“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A．进程IV中，Z没有催化作用 B．反应达平衡时，升高温度，P的浓度增大 C．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．平衡时S的转化率：Ⅱ>I 【答案】A 【详解】A．进程IV中S吸附到Z表面生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P+Z，因此，Z没有表现出催化作用，故A正确； B．反应物S转化为产物P是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，P的浓度减小，故B错误； C．进程III中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为III＜II，故C错误； D．进程II中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时S的转化率相同，故D错误； 故选：A。 ▌题型08 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素 1．有效碰撞理论 (1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。如2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2。 (2)反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理。 (3)基元反应发生的先决条件 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。 (4)有效碰撞 概念：能够发生化学反应的碰撞。 条件：具有足够的能量；具有合适的取向。 与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。 (5)活化能和活化分子 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。 ②活化能：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，叫做反应的活化能。 (6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图 2．基元反应发生经历的过程 3．有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 (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：微观解释：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(如下图)，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几率增加→反应速率加快。 【典例08】．（25-26高二上·天津河北·期中）下列说法中不正确的是 A．的反应一定是放热反应 B．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 C．催化剂能降低反应的活化能，从而提高可逆反应的速率 D．升高温度，使活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率 【答案】B 【详解】A．焓变小于0表示反应物总能量高于生成物总能量，对应反应一定是放热反应，A正确； B．活化分子之间的碰撞只有取向合适、能够发生化学反应的才属于有效碰撞，并非所有活化分子的碰撞都是有效碰撞，B错误； C．催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，同等程度加快正逆反应速率，因此能提高可逆反应的速率，C正确； D．升高温度会让普通分子吸收能量转化为活化分子，活化分子的百分数增大，有效碰撞频率升高，从而增大化学反应速率，D正确； 故选B。 【变式8-1】．（25-26高二上·湖北武汉·阶段检测）下列说法中错误的是 A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，因而化学反应速率增大 B．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 C．加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 D．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 【答案】D 【详解】A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，反应物浓度升高，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞频率提升，化学反应速率增大，A正确； B．升高温度可提高分子平均能量，更多普通分子转化为活化分子，反应物中活化分子百分数增大，有效碰撞频率提升，化学反应速率增大，B正确； C．加入适宜的催化剂可降低反应活化能，更多普通分子可成为活化分子，反应物中活化分子百分数增大，有效碰撞频率提升，化学反应速率增大，C正确； D．活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，只有具备合适取向的活化分子碰撞才是有效碰撞，D错误； 故选D。 【变式8-2】．（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）下列说法不正确的是 A．升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多 B．增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多 C．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多 【答案】C 【详解】A．升高温度可使更多普通分子获得能量变为活化分子，活化分子百分数增加，分子运动速率加快，有效碰撞次数增多，A正确； B．增大压强，气体体积减小，单位体积内气体分子总数增多，单位体积内活化分子数随之增多，有效碰撞次数增多，B正确； C．增大反应物浓度时，单位体积内反应物分子总数增大，单位体积内活化分子数增多，但活化分子百分数不变，C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，使更多普通分子无需达到原有能量即可成为活化分子，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多，D正确； 故选C。 【变式8-3】．（24-25高二上·天津和平·期末）下列说法中不正确的是 A．活化分子之间发生的碰撞就是有效碰撞 B．对有气体参加的化学反应，减小容器容积，化学反应速率增大 C．升高温度，可使单位体积内反应物中活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 D．加入催化剂，若单位体积内反应物中活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 【答案】A 【详解】A．根据碰撞理论，有效碰撞必须满足两个条件：一是分子具有足够的能量（达到或超过活化能，即活化分子）；二是碰撞方向（取向）合适。活化分子之间的碰撞如果取向不合适，也不会发生化学反应，因此不一定是有效碰撞，A错误； B．减小容器容积相当于增加气体浓度（单位体积内的活化分子数增多）。根据速率定律，反应速率与反应物浓度成正比，因此速率增大，B正确； C．升高温度会增加分子的平均动能，使更多分子达到或超过活化能，从而增大活化分子的百分数。由于反应速率取决于活化分子的数量，因此速率增大，C正确； D．催化剂通过降低反应活化能，使原本能量不足的分子也能成为活化分子，从而增大活化分子的百分数。这会导致单位时间内有效碰撞增多，反应速率增大，D正确； 故选A。 ▌题型09 化学反应速率图像 一、常见v-t图像分析方法 1.看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 2.对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。 3.改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。 二、应用 1.化学反应速率表示单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量； 2.同一反应，各物质的化学反应速率之比 = 各物质的化学计量数之比 例：某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 分析得知，反应物为X和Y ，生成物为 Z ； 2min内，X、Y、Z的物质的量的变化量分别为 0.3 mol、 0.1 mol、 0.2 mol， 故反应方程式为3X＋Y2Z 。 【典例09】．（25-26高二上·天津蓟州·期中）关于如图所示的说法，不正确的是    A．图A中生成物的总能量更高 B．图C中发生的反应为放热反应 C．图B不可以表示稀盐酸和锌粉反应产生氢气的过程 D．图A可表示Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合搅拌过程中的能量变化 【答案】C 【详解】A．图A中，生成物的能量曲线明显高于反应物，说明生成物总能量更高，反应为吸热反应，A正确； B．图C中的反应是锌粉与稀盐酸反应：，这是典型的放热反应，B正确； C．锌与稀盐酸反应的速率变化（图B）：反应初期：反应放热，体系温度升高，反应速率随温度升高而加快（曲线上升）；反应后期：盐酸浓度显著下降，浓度降低的影响超过了温度的影响，反应速率逐渐减慢（曲线下降）。因此，图B可以表示该反应的速率变化过程，C错误； D．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是典型的吸热反应，反应物能量低于生成物，与图A的能量变化一致，D正确； 故答案选C。 【变式9-1】．（2026·天津河东·一模）氢化锂(LiX，X为H、D或T)在国防工业等领域有重要应用。LiX与水反应进程中的能量变化如下图，R、M、TS、P的相对能量如下表。 相对能量(kJ·mol-1) R M TS P X为H 0 -95.7 -81.3 -151.6 X为D 0 -98.1 -85.4 -163.2 X为T 0 -96.2 -84.3 -165.2 下列说法不正确的是 A．H、D、T分别属于三种不同的核素 B．LiX和H2O反应过程中，有极性键的断裂 C．等物质的量的LiX 与 H2O反应放出的热量：LiH>LiD>LiT D．该条件下LiX与H2O反应的速率：LiH<LiD<LiT 【答案】C 【详解】A．H、D、T为氢的同位素，质子数均为1，质量数分别为1、2、3，属于三种不同的核素，A正确； B．LiX和反应生成XH和LiOH，中O-H极性键断裂，B正确； C．等物质的量的LiX与反应放出热量为|ΔH|=|E(P)-E(R)|，且E(R)=0，故LiH、LiD、LiT反应焓变分别为-151.6、-163.2、-165.2 ，所以放出的热量分别为151.6、163.2、165.2 ，则放出热量LiH＜LiD＜LiT，C错误； D．反应速率取决于活化能，Ea=E(TS)-E(M)，故LiH、LiD、LiT的活化能分别为LiH：(-81.3)-(-95.7)=14.4 kJ/mol，LiD：(-85.4)-(-98.1)=12.7 kJ/mol，LiT：(-84.3)-(-96.2)=11.9 kJ/mol，活化能越低速率越快，故速率LiH＜LiD＜LiT，D正确； 故选C。 【变式9-2】．（25-26高二上·天津和平·期中）铬及其化合物在催化方面具有重要应用。在丙烷脱氢：(石墨，)过程中起到催化作用，其中的部分反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．在丙烷脱氢的反应过程中可能作氧化剂和氧化产物 B．该反应的焓变为 C．由图可知，(石墨，)，此反应从反应历程可分三步，决速步骤是第三步 D．该反应可实现将化学能转化为热能 【答案】D 【详解】A．Cr2O3在丙烷脱氢过程中起到催化作用，可能是Cr2O3先作氧化剂，将丙烷氧化，然后再被生成的某物质氧化为Cr2O3，A正确； B．该反应的焓变为各步反应焓变的和，所以该反应的焓变为，B正确； C．由图可知，该反应历程分三步进行，其中第三步的活化能最大，为决速步，C正确； D．由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，故该反应不能实现将化学能转化为热能，D错误； 故答案选D。 【变式9-3】．（25-26高二上·天津河西·期中）催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现，在催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法错误的是 A．总反应的速率由第①步反应决定 B．根据图2，判断是反应的催化剂 C．反应③的离子方程式是 D．总反应的原子利用率为 【答案】D 【详解】A．由图1可知，第①步反应的活化能最大，活化能越大反应速率越慢，故第①步反应为慢反应，也是决速步骤，故A正确； B．图2的第①、②、③步的反应依次为2NH3+2Fe3+=2Fe2+NH2+2H+、2Fe2+NH2+2NO=2N2+2H2O+2Fe2+、4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，故图2中Fe3+为催化剂，Fe2+为中间产物，故B正确； C．根据图2可知，反应③的离子方程式是，故C正确； D．图2的总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，反应过程中除了生成NO，还有H2O生成，原子利用率小于100%，故D错误； 故答案选D。 ▌题型10 化学反应速率的应用 1.求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤： 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计算。 例如：反应　　　　mA　＋　nB　pC 起始浓度 a b c （mol|/L） 转化浓度 x （mol|/L） 某时刻浓度 a－x b－ c＋ （mol|/L） 2.计算中注意以下量关系： ①对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻) ②对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻) ③转化率＝×100% ④产率=（生成物的实际产量/生成物的理论产量）× 100% 【典例10】．（25-26高二上·天津静海·阶段检测）和是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是 A．、都是反应的催化剂 B．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．使用催化效果更好的催化剂，可降低该反应的焓变 D．由图可得   【答案】D 【详解】A．催化剂在反应前后质量和化学性质不变，参与反应但最终再生。由图甲物质变化过程可知，参与反应后又再生，是催化剂；而是中间产物（生成后又消耗），并非催化剂，A错误； B．正反应活化能Ea=134 kJ/mol，逆反应活化能Eb=360 kJ/mol，正反应活化能（134）小于逆反应活化能（360），B错误； C．焓变（ΔH）由反应物和产物的能量差决定，与催化剂无关，催化剂仅降低活化能，不改变焓变，C错误； D．总反应为，根据盖斯定律，总焓变ΔH=ΔH1+ΔH2。由图乙能量关系，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=134 kJ/mol - 360 kJ/mol=-226 kJ/mol，D正确； 故选D。 【变式10-1】．（25-26高二上·天津南开·期末）某反应的速率方程为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如下表所示。 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 1.6 3.2 3.2 8 下列说法正确的是 A．， B． C．， D．升温、加压，均能使增大 【答案】C 【详解】A．保持不变，加倍时反应速率也加倍，故，得；保持不变，加倍时反应速率不变，故，得，A错误； B．由速率方程，代入第一组数据、，得，B错误； C．，对应表中速率单位得；最后一组，故，C正确； D．速率常数仅与温度、催化剂有关，加压只改变反应物浓度，不影响，D错误； 故选C。 【变式10-2】．（25-26高二上·天津·期中）如图，已知反应S2O(aq) + 2I-(aq) 2SO(aq) + I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理如下： ①2Fe3+(aq) + 2I-(aq)I2(aq) + 2Fe2+(aq) ②2Fe2+(aq) + S2O(aq)2Fe3+(aq) + 2SO(aq) 下列有关该反应的说法不正确的是 A．增大S2O浓度和I- 浓度，反应①、反应②的反应速率均加快 B．Fe3+是该反应的催化剂 C．因为正反应的活化能比逆反应的活化能大，所以该反应是放热反应 D．反应①是决定总反应速率的步骤 【答案】C 【详解】A．增大I- 浓度反应①速率加快，增大S2O浓度反应②的速率加快，故A正确； B．Fe3+是反应①的反应物、反应②的生成物，所以Fe3+是该反应的催化剂，故B正确； C．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能。选项C的因果关系描述错误，故C错误； D．反应①的活化能大于反应②的活化能，反应①为慢反应，则①是决定总反应速率的步骤，故D正确； 故选C。 【变式10-3】（25-26高二上·天津武清·阶段检测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是 A．可计算Cl—Cl键能为 B．历程II中，ClO是中间产物 C． D．相同条件下，该反应的总反应速率：历程I＜历程II 【答案】A 【详解】A．Cl2(g)相对能量为0，Cl原子能量设为E(Cl)，则Cl-Cl键能=2E(Cl)（断裂1 mol Cl2生成2 mol Cl），历程II中O3+O能量为E3kJ/mol，O3+O+Cl能量为E2kJ/mol，故E(Cl)=(E2-E3)kJ/mol，Cl-Cl键能=2(E2-E3)kJ/mol，A错误； B．历程II中，ClO在反应过程中生成，最终又被消耗，未出现在产物中，是中间产物，B正确； C．总反应焓变只与始态和终态有关，与历程无关，历程I的总反应为O3+O→2O2，ΔH=E6-E3，历程II中Cl为催化剂，总反应相同，ΔH=E5-E2，故E6−E3=E5−E2，C正确； D．反应速率取决于活化能，活化能越小，反应越快，历程I的活化能为E1-E3（较大），历程II分两步且活化能均较小，故历程II速率更快，即历程I<历程II，D正确； 故选A。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 化学反应速率（题型突破·举一反三） 题型01 化学反应速率的概念及表示方法 题型02 化学反应速率及其大小比较 题型03 化学反应速率的测定 题型04 影响化学反应速率的因素 题型05 实验探究影响化学反应速率的因素 题型06 基元反应与过渡态 题型07 活化能与碰撞理论 题型08 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素 题型09 化学反应速率图像 题型10 化学反应速率的应用 ▌题型01 化学反应速率的概念及表示方法 1．化学反应速率的概念及其数学表达式 (1)概念 化学反应速率是定量描述化学反应进行 的物理量。通常用单位时间内 的减少或 的增加来表示。 (2)数学表达式为v＝或v＝。 (3)单位常用 或 表示。 2．同一反应中不同物质的化学反应速率的表示 对任意一个化学反应mA＋nB===pY＋qZ，反应体系中各物质的浓度分别表示为c(A)、c(B)、c(Y)和c(Z)，则反应速率分别表示为v(A)＝ ，v(B)＝ ，v(Y)＝ ，v(Z)＝ 。 同一时间内，各物质浓度变化量之比等于 ，即Δc(A)：Δc(B)：Δc(Y)：Δc(Z)＝ ，所以v(A)：v(B)：v(Y)：v(Z)＝ 。 3．化学反应速率的计算 (1)进行化学反应速率计算的依据。 ①利用反应速率的定义式v＝求算； ②利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的规律求算。 (2)进行化学反应速率计算的常用方法——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计算。 例如，对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)。起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1。反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则反应速率可计算如下： 　　　　　　　mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g) a b 0 0 x a－x b－ 则v(A)＝ mol·(L·s)－1，v(B)＝ mol·(L·s)－1，v(C)＝ mol·(L·s)－1，v(D)＝ mol·(L·s)－1。 (3)进行化学反应速率的计算时，需注意以下量的关系 ①对反应物：c起始－c转化＝c某时刻； ②对生成物：c起始＋c转化＝c某时刻； ③转化率：α＝×100%。 4．化学反应速率概念的理解 (1)不论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，由于Δc是取浓度变化的 值，因此，其化学反应速率都取 值，且是某一段时间内的 速率。 (3)在一定温度下，固体和纯液体物质，其单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。 (4)表示化学反应速率时，必须指明用哪种 作标准，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算，即单位时间时，速率之比等于化学方程式中相应物质的 之比。 (5)一般来说在反应过程中都不是等速进行的，由公式v＝计算得到的是某一段时间间隔内的 速率。 (6)平均速率与瞬时速率。若时间间隔Δt非常小，则平均速率v＝接近某一时刻的瞬时速率。瞬时速率也可以在物质的浓度随时间的变化曲线上通过数学方法求得。 【典例01】．（25-26高二上·天津蓟州·期中）下列关于化学反应速率说法中不正确的是 A．反应速率用于衡量化学反应进行的快慢 B．决定反应速率的主要因素是反应物的性质 C．增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率 D．温度升高时吸热反应速率加快，放热反应速率减慢 【变式1-1】（25-26高二上·天津滨海新区·期中）下列表示反应速率的数据是 A．1mol B．1mol/L C．1mol/(L·s) D．1mol/s 【变式1-2】．（25-26高二上·天津河北·期中）家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢除去，发生的反应之一为，下列说法错误的是 A．乙酸的酸性强于碳酸 B．不能用CaCO3或H2O来表示反应速率 C．可通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小 D．用CH3COOH和(CH3COO)2Ca单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值相同 【变式1-3】．（25-26高二上·天津·期中）下列说法不正确的是 A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量 B．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物物质的量浓度的增大来表示 C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同 D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中计量数之比 ▌题型02 化学反应速率及其大小比较 对于同一化学反应，用不同物质表示的反应速率数值可能不同，但比较反应速率的大小不能只看 的大小，还要进行一定的转化。具体比较方法如下： 1．“一看”：看化学反应速率的 是否统一。 2．“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数。 3．“三比较”：比较同一物质的化学反应速率或不同物质的化学反应速率除以相应化学计量数之后的数值。数值越大，反应速率越 。 如反应：aA(g)+bB(g)=cC(g)，比较与，若>，则用A表示的反应速率比用B表示的大。 【典例02】．（25-26高二上·天津·阶段检测）在反应中，表示该反应速率最快的是 A．v(A)=0.9 mol/(L·s) B．v(B)=0.5 mol/(L·s) C．v(C)=1.2 mol/(L·s) D．v(D)=60 mol/(L·min) 【变式2-1】．（25-26高二上·天津·期中）在反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 【变式2-2】．（25-26高二上·天津静海·期中）反应在四种不同情况下的反应速率分别为 ①    ② ③    ④ 则该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．④>③>②>① C．②>④>③>① D．①>④>③>② 【变式2-3】（24-25高二上·天津静海·期中）已知反应 在不同条件下化学反应速率如下，请判断出速率最快的是 A． B． C． D． ▌题型03 化学反应速率的测定 1．测定原理 根据化学反应速率表达式，实验中需要测定 反应物(或生成物)的浓度。 2．测定方法 (1)利用能够直接观察的某些性质测定，如通过测量释放出一定体积的气体的 来测定反应速率，或测量一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 (2)利用科学仪器测量出的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。 (3)在溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用 和 间的比例关系来测量反应速率。 3.测量化学反应速率时，常采用的方法 (1)对于有气体生成的反应：可测定 。 (2)对于有固体参加的反应，可测定 。 (3)对于有酸碱参与的反应，可测定 。 (4)对于有颜色变化的反应，可测定 。 (5)对于有沉淀生成的反应，可测定 。 【典例03】．（25-26高二上·天津武清·阶段检测）下列实验装置（部分夹持装置已略去）可以达到对应实验目的的是 实验目的 A．测定锌与稀硫酸反应速率 B．测定中和反应的反应热 实验装置 实验目的 C．比较AgCl和溶解度大小 D．探究不同催化剂对反应速率的影响 实验装置 A．A B．B C．C D．D 【变式3-1】．（25-26高二上·天津·期末）下列装置正确的是 A．制取收集氨气 B．制取氯气 C．铁制镀件镀铜 D．定量测定分解化学反应速率 A．A B．B C．C D．D 【变式3-2】．（25-26高二上·天津滨海新区·期末）下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是 A．测定中和热 B．测定氧气的生成速率 C．验证反应是吸热还是放热 D．制备氢氧化铁胶体 A．A B．B C．C D．D 【变式3-3】．（25-26高二上·天津西青·期末）某小组为了探究影响溶液与溶液在酸性条件下反应速率的因素，设计如表所示的实验方案。下列说法正确的是 实验 褪色时间 1 3.0 2.0 1.0 0.0 2.0 8 2 3.0 2.0 2.0 0.0 a 6 3 4.0 2.0 2.0 0.0 0.0 4 4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3 A．， B．实验1和3的对照说明溶液的酸碱性会影响该反应的速率 C．实验1和4的对照说明能加快该反应的速率，是该反应的催化剂 D．根据实验1的数据计算反应速率 ▌题型04 影响化学反应速率的因素 1．外界条件对化学反应速率的影响 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。 (2)此规律只适用于气体或溶液的反应，对于固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积越大，反应速率越大。 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。 (2)大量实验证明，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。 催化剂 合适催化剂可以 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。 2.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。 2．对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况： (1)恒温时，压缩体积压强增大反应物浓度增大化学反应速率 。 (2)恒温时，对于恒容密闭容器： ①充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)化学反应速率 。 ②充入“惰性气体”总压强增大反应物浓度未改变化学反应速率 。 (3)恒温恒压时 充入“惰性气体”体积增大气体反应物浓度减小化学反应速率 。 【典例04】．（25-26高二上·天津·阶段检测）下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 B．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 C．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数， 从而使反应速率增大 D．增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 【变式4-1】．（24-25高二上·天津·阶段检测）对于在一个密闭容器中进行的反应  ，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是 A．恒温恒容，增加的量 B．恒容，降低反应体系的温度 C．恒温恒容，充入少量He D．恒温恒压，充入少量He 【变式4-2】．（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）反应在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A．增加固体C的用量 B．向容器中充入少量稀有气体Ar并保持恒压 C．将容器体积缩小一半 D．升高体系的温度 【变式4-3】．（24-25高二上·天津静海·阶段检测）按要求回答下列问题。 (1)物质变化通常伴随着能量变化，下列变化过程属于放热反应的是_______(填序号)。 ①稀释浓硫酸   ②干冰升华  ③高温煅烧石灰石  ④氢氧化钡晶体与氯化铵混合 ⑤H2在Cl2中燃烧  ⑥酸碱中和反应  ⑦Al在高温条件下与Fe2O3 的反应  ⑧NaHCO3与盐酸反应 (2)在恒容条件下，发生反应，改变下列条件，能使该反应的正反应速率加快且活化分子百分数增加的是_______。(填字母) a．增大反应物浓度      b．选择高效催化剂       c．增大体系压强     d．升高体系温度        e．增大固体反应物的接触面积 ▌题型05 实验探究影响化学反应速率的因素 一、控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略 1.确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。 2.定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 3.数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 二、应用 探究 变量 举例 备注 温度 温度不同 ①确定变量：先弄清楚影响反应速率的因素有哪些（浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等） ②控制变量：“定多变一”，仅要探究的因素（如催化剂）不同，其余的因素（浓度、温度、压强、固体物质的表面积等）要完全相同  ③ 探究不同催化剂对反应速率的影响时，加入催化剂的体积相同可保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同；对比实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢的浓度相同 ④ 若探究温度对反应速率的影响，则必须在　　　　　将溶液加热（或降温）到所需要的温度  浓度 浓度不同 催化剂 催化剂不同 【典例05】（24-25高二上·天津滨海新区·期中）反应中，每生成放出166 kJ的热量，该反应的速率表达式为(k为速率常数，温度不变，数值不变。k、m、n待测)，其反应包含两步：①(慢)，②(快) 时测得有关实验数据如下： 序号 速率 I 0.0060 0.0010 Ⅱ 0.0060 0.0020 Ⅲ 0.0010 0.0060 Ⅳ 0.0020 0.0060 下列说法正确的是 A．整个反应速率由第②步反应决定 B．正反应的活化能一定是①<② C．该反应速率表达式： D．该反应的热化学方程式为   【变式5-1】．（25-26高二上·天津河东·期末）为研究某溶液中溶质R分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。下列说法错误的是 A．25℃时，10~30min内，R的分解平均速率为0.030 mol∙L-1∙min-1 B．对比30℃和10℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大 C．对比30℃和25℃曲线，在0~50min内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大 D．对比30℃和10℃曲线，在50min时，R都完全分解了 【变式5-2】．（25-26高二上·天津河西·期中）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 【变式5-3】．（25-26高二上·天津·阶段检测）过量的铁粉与的稀盐酸反应。为了减慢反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加固体  ②加固体  ③将盐酸用量减半，浓度不变  ④加固体  ⑤加溶液  ⑥加入硝酸钾溶液  ⑦降低温度(不考虑盐酸挥发) A．①⑤⑦ B．②④⑥ C．⑤⑦ D．①⑤⑥⑦ ▌题型06 基元反应与过渡态 1、基元反应： 大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生 。 2、反应历程：反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。 大多数化学反应都是分几步完成的，基元反应的总和称为总反应。由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。 总反应速率的快慢由 的基元反应决定。 3、过渡态： 基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。 【典例06】．（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）已知反应  的反应机理如下： ①（快） ②（慢） ③（快） 下列有关说法错误的是 A．②反应的活化能最大 B．②中与的碰撞仅部分有效 C．和是该反应的催化剂 D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 【变式6-1】．（2025·天津·模拟预测）分子在(氟化石墨烯)表面可能进行分解，其分解的部分基元反应能量曲线如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是 A．图中反应历程包含五个基元反应 B．图中反应历程中，涉及非极性键的断裂和形成 C．随着分子的不断分解，O原子在表面的覆盖度升高，对后续的分解反应会产生影响 D．图中反应的决速步骤为 【变式6-2】．（25-26高二上·天津东丽·期中）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图，下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ和反应Ⅱ相比，反应Ⅰ速率更快 B．反应Ⅱ是放热反应，但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的 C．铜催化剂会影响反应速率但不会改变反应焓变 D．CO在反应中生成又消耗，但CO并不是催化剂 【变式6-3】．（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）恒容反应器中，和均能催化反应：(羟基乙醛)，反应历程如图所示，为中间体，；为过渡态。下列描述正确的是 A．催化作用下，达平衡时羟基乙醛的产率较大 B．催化作用下，“加氢”为决速步骤 C．过渡态比过渡态更稳定 D．使用催化剂可改变活化分子百分数和焓变，从而加快反应速率 ▌题型07 活化能与碰撞理论 1、有效碰撞：我们把能够发生 的碰撞叫做有效碰撞。 有效碰撞必须满足两个条件： ①反应物分子必须具有一定能量 ②碰撞时要有合适的取向 2、活化分子与活化能： 活化分子：能发生 的分子； 活化能：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。 上图中，表示正反应的活化能的是 ；逆反应的活化能的是 ； 反应热为 。 【典例07】．（24-25高二上·天津·阶段检测）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【变式7-1】．（24-25高二上·天津·期中）化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．该反应一定需要加热 B． C．选择合适的催化剂可以降低，提高反应速率，不变 D．该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量小于形成所有生成物化学键所释放的能量 【变式7-2】（25-26高二上·天津宁河·期中）反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能；表示逆反应的活化能)，下列有关叙述正确的是 A．，该反应为放热反应 B．升高温度，活化分子的百分数增大 C．使用催化剂可以提高X的平衡转化率 D．使用催化剂可降低反应的活化能，降低活化分子百分数 【变式7-3】．（25-26高二上·天津河北·阶段检测）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示，“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A．进程IV中，Z没有催化作用 B．反应达平衡时，升高温度，P的浓度增大 C．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．平衡时S的转化率：Ⅱ>I ▌题型08 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素 1．有效碰撞理论 (1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中 都称为基元反应。如2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2。 (2)反应机理：先后进行的 反映了化学反应的反应历程，反应历程又称 。 (3)基元反应发生的先决条件 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生 ，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。 (4)有效碰撞 概念：能够发生 的碰撞。 条件： ； 。 与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率 。 (5)活化能和活化分子 ①活化分子：能够发生 的分子。 对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是 的。 ②活化能：活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。 (6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图 2．基元反应发生经历的过程 3．有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 (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 。 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：微观解释：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(如下图)，反应的活化能 →活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的几率 →反应速率 。 【典例08】．（25-26高二上·天津河北·期中）下列说法中不正确的是 A．的反应一定是放热反应 B．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 C．催化剂能降低反应的活化能，从而提高可逆反应的速率 D．升高温度，使活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率 【变式8-1】．（25-26高二上·湖北武汉·阶段检测）下列说法中错误的是 A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，因而化学反应速率增大 B．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 C．加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 D．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 【变式8-2】．（25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测）下列说法不正确的是 A．升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多 B．增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多 C．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多 【变式8-3】．（24-25高二上·天津和平·期末）下列说法中不正确的是 A．活化分子之间发生的碰撞就是有效碰撞 B．对有气体参加的化学反应，减小容器容积，化学反应速率增大 C．升高温度，可使单位体积内反应物中活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 D．加入催化剂，若单位体积内反应物中活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 ▌题型09 化学反应速率图像 一、常见v-t图像分析方法 1.看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 2.对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。 3.改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。 二、应用 1.化学反应速率表示单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量； 2.同一反应，各物质的化学反应速率之比 = 各物质的化学计量数之比 例：某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 分析得知，反应物为X和Y ，生成物为 Z ； 2min内，X、Y、Z的物质的量的变化量分别为 0.3 mol、 0.1 mol、 0.2 mol， 故反应方程式为3X＋Y2Z 。 【典例09】．（25-26高二上·天津蓟州·期中）关于如图所示的说法，不正确的是    A．图A中生成物的总能量更高 B．图C中发生的反应为放热反应 C．图B不可以表示稀盐酸和锌粉反应产生氢气的过程 D．图A可表示Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合搅拌过程中的能量变化 【变式9-1】．（2026·天津河东·一模）氢化锂(LiX，X为H、D或T)在国防工业等领域有重要应用。LiX与水反应进程中的能量变化如下图，R、M、TS、P的相对能量如下表。 相对能量(kJ·mol-1) R M TS P X为H 0 -95.7 -81.3 -151.6 X为D 0 -98.1 -85.4 -163.2 X为T 0 -96.2 -84.3 -165.2 下列说法不正确的是 A．H、D、T分别属于三种不同的核素 B．LiX和H2O反应过程中，有极性键的断裂 C．等物质的量的LiX 与 H2O反应放出的热量：LiH>LiD>LiT D．该条件下LiX与H2O反应的速率：LiH<LiD<LiT 【变式9-2】．（25-26高二上·天津和平·期中）铬及其化合物在催化方面具有重要应用。在丙烷脱氢：(石墨，)过程中起到催化作用，其中的部分反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．在丙烷脱氢的反应过程中可能作氧化剂和氧化产物 B．该反应的焓变为 C．由图可知，(石墨，)，此反应从反应历程可分三步，决速步骤是第三步 D．该反应可实现将化学能转化为热能 【变式9-3】．（25-26高二上·天津河西·期中）催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现，在催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法错误的是 A．总反应的速率由第①步反应决定 B．根据图2，判断是反应的催化剂 C．反应③的离子方程式是 D．总反应的原子利用率为 ▌题型10 化学反应速率的应用 1.求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤： 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计算。 例如：反应　　　　mA　＋　nB　pC 起始浓度 a b c （mol|/L） 转化浓度 x （mol|/L） 某时刻浓度 a－x b－ c＋ （mol|/L） 2.计算中注意以下量关系： ①对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻) ②对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻) ③转化率＝×100% ④产率=（生成物的实际产量/生成物的理论产量）× 100% 【典例10】．（25-26高二上·天津静海·阶段检测）和是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是 A．、都是反应的催化剂 B．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．使用催化效果更好的催化剂，可降低该反应的焓变 D．由图可得   【变式10-1】．（25-26高二上·天津南开·期末）某反应的速率方程为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如下表所示。 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 1.6 3.2 3.2 8 下列说法正确的是 A．， B． C．， D．升温、加压，均能使增大 【变式10-2】．（25-26高二上·天津·期中）如图，已知反应S2O(aq) + 2I-(aq) 2SO(aq) + I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理如下： ①2Fe3+(aq) + 2I-(aq)I2(aq) + 2Fe2+(aq) ②2Fe2+(aq) + S2O(aq)2Fe3+(aq) + 2SO(aq) 下列有关该反应的说法不正确的是 A．增大S2O浓度和I- 浓度，反应①、反应②的反应速率均加快 B．Fe3+是该反应的催化剂 C．因为正反应的活化能比逆反应的活化能大，所以该反应是放热反应 D．反应①是决定总反应速率的步骤 【变式10-3】（25-26高二上·天津武清·阶段检测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是 A．可计算Cl—Cl键能为 B．历程II中，ClO是中间产物 C． D．相同条件下，该反应的总反应速率：历程I＜历程II 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $