2.1 化学反应速率 第1课时（培优讲义）化学人教版选择性必修1

本讲义聚焦高中化学“化学反应速率及其影响因素”核心知识点，系统梳理速率定义、与化学计量数关系、测定方法，通过“三段式”计算模型巩固应用，进而阐述内因（物质性质）与外因（浓度、温度等）对速率的影响，搭建化学平衡学习的基础支架。 资料以科学思维为导向，设计“三段式”计算步骤与易错提醒培养逻辑推理能力，结合气体收集、固体消耗等实验测定方法及典例分析提升科学探究能力。课中辅助教师高效授课，课后通过对点练与综合题帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第1课时 化学反应速率及其影响因素 考点 1 化学反应速率 1．化学反应速率与化学计量数的关系 对于化学反应：mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g) v(A)=，v(B)=，v(C)=，v(D)= v(A)：v(B)：v(C)：v(D)＝m：n：p：q。 且有：＝＝＝。 2．化学反应速率的测定 (1)对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少。 (2)对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少。 (3)对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H＋)或c(OH－)的变化。 (4)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少。 3．用“三段式”法计算化学反应速率 (1)求解化学反应速率计算题的一般步骤： a．写出有关反应的化学方程式； b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比； c．根据已知条件列方程计算。 (2)计算中注意以下量的关系： 对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； 对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)； 转化率＝×100%。 【易错提醒】 (1)同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故表示反应速率时必须指明具体的物质。 (2)固体或纯液体的浓度记为常数，△v＝0，因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。 (3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率。 (4)用不同物质表示化学反应速率时，化学反应速率之比等于化学计量数之比。 【进阶典例】一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是( ) A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1 B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1 C．反应到达10 s时，c(Y)＝0.105 mol·L－1·s－1 D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g) 答案 D 【解析】由图可知，由0～10 s，n(X)由1.20 mol减少到0.41 mol，n(Y)由1.00 mol减少到0.21 mol，n(Z)由0增加到1.58 mol，故v(Z)＝1.58 mol÷2 L÷10 s＝0.079 mol·L－1·s－1，A项错误；反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少＝0．395 mol·L－1，B项错误；10 s时c(Y)＝＝0.105 mol·L－1，单位有误，C项错误；相同时间内X、Y、Z的物质的量的变化值之比为0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，故反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，D项正确。 解题点睛 根据图像确定化学方程式的步骤 (1)根据曲线的变化趋势判断反应物与生成物：曲线下降的物质为反应物，曲线上升的物质为生成物。 (2)物质前化学计量数的确定方法：根据各物质达到平衡时物质的量(物质的量浓度)的变化，即物质的量(物质的量浓度)的变化之比等于各物质的化学计量数之比。 (3)若反应一段时间后，反应物或生成物的浓度（或物质的量）不为零，且不再变化，则该反应为可逆反应。 【拔高典例】如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有6.5 g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的稀硫酸，将产生的H2收集在注射器中，10 s时恰好收集到标准状况下的H2 44.8 mL。下列说法不正确的是( ) A．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1 B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1 C．用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1 D．用H2表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s－1 答案 B 解析 Zn　　＋　　2H＋===　Zn2＋　＋　H2↑ 65 g 2 mol 1 mol 22.4 L 0.13 g 0.004 mol 0.002 mol 0.044 8 L v(H＋)＝＝0.01 mol·L－1·s－1，A正确；v(Zn2＋)＝v(H＋)＝0.005 mol·L－1·s－1，B错误；用锌粒表示10 s内该反应的速率为＝0.013 g·s－1，C正确；用H2表示10 s内该反应的速率为＝0.000 2 mol·s－1，D正确。 【对点练1】（25-26高二上·广东揭阳·阶段检测）反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ①     ②   ③     ④ 该反应进行的快慢顺序为( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】①，； ②； ③； ④； 故反应速率④>③>②>① ，故选A。 【对点练2】某温度时，在2 L密闭容器中，某一反应中A、B气体(该反应只涉及A、B两种物质)的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 (1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)　　　　(填“>”“<”或“=”)c(B)。  (2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为　　　　　　。  (3)该反应的化学方程式为　　　　　 　　　　　。  【答案】(1)= (2)0.05 mol/(L·min) (3)2A(g)  B(g) 【解析】(1)由题图可以看出，在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol，又因体积相等，所以c(A)=c(B)。 (2)v(A)===0.05 mol/(L·min)。 (3)从反应开始至4 min末时，反应物和生成物的化学反应速率之比为v(A)∶v(B)=∶=2∶1，化学计量数之比等于各组分表示的化学反应速率之比，则该反应的化学方程式为2A(g)  B(g)。 考点 2 影响化学反应速率的因素 1．主要因素 参加反应的物质的本身性质是决定化学反应速率的主要因素。 2．外界条件对化学反应速率的影响 (1)外界条件对化学反应速率的影响规律 外界因素 规律 浓度 当其他条件不变时，增大反应物的浓度，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 压强 对于气体反应，当其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快；减小压强，气体体积增大，浓度减小，化学反应速率减慢。 温度 当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。 催化剂 当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大。 其他 因素 固体表面积 固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。 反应物状态 一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。 (2)对有气体参加的反应，充入“惰气”对化学反应速率的影响 ①恒温恒容，充入“惰气”[不参与反应的气体(如He、N2等)]→引起总压增大，各物质的浓度不变→反应速率不变。 ②恒温恒压时，充入“惰气”→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减小。 【易错提醒】 (1)浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，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。 (2)固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。块状固体可以通过研细来增大表面积，从而加快化学反应速率。 (3)对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 (4)随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。 (5)温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制，不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率， 【进阶典例】（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）下列装置或操作能达到目的的是 A．装置①依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应 B．装置②依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 C．装置③用于测定生成氢气的速率 D．装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 【答案】A 【解析】A．与水反应放热，使广口瓶内空气受热膨胀、压强增大，U形管左侧液面降低、右侧升高，通过观察U形管两侧液面的高度差，可以直观地判断该反应是放热还是吸热，A正确； B．装置②中两组实验的反应物浓度、温度均为变量，变量不唯一，无法确定出现浑浊的快慢是由温度导致的，不能比较温度对反应速率的影响，B错误； C．装置③中长颈漏斗下端未浸入液面下形成液封，反应生成的会从长颈漏斗逸出，无法准确测定氢气的体积，不能测定生成氢气的速率，C错误； D．装置④中两组溶液的浓度、物质的量均不同，初始颜色深浅不同，且浓度更大的完全反应需要消耗更多反应物，褪色时间更长，无法依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响，D错误； 故选A。 解题点睛 稀有气体对有气体参与的反应速率的影响 (1)恒温恒压 (2)恒温恒容 【拔高典例】（25-26高二上·河南信阳·期中）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所示。 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 下列说法正确的是 A．对比实验①和②，其他条件相同时，纳米铁质量越大，反应的焓变越小 B．实验①中，0～2小时内平均反应速率 C．实验③中，反应的离子方程式为 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 【解析】A．反应的焓变由反应物和生成物的能量差决定，与反应物用量（纳米铁的质量）无关，A错误； B．实验①中，0～2小时内平均反应速率，B正确； C．实验③中水样初始，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒，正确的方程式可以为 ，C错误； 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，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，的去除效果较好，但是当初始pH太小时，浓度太大，纳米铁与反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，当初始pH越小时的去除效果不一定越好，D错误； 故选B。 【对点练1】（25-26高二上·湖北·期中）2025年是“非遗”年，扎染是我国最早一批入选“非遗”的传统手工染色技术，染色的核心工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．制备环节：改变还原剂可调控化学反应速率 B．退浆环节：可以加热煮沸提高淀粉酶的活性 C．退浆环节：生物酶大幅度加快化学反应速率 D．染色环节：煮沸效果好是升温加快反应速率 【答案】B 【解析】A．制备环节中，传统工艺用H2还原靛蓝需7-15天，现代工艺用连二亚硫酸钠作还原剂仅需30分钟，二者均在常温下，还原剂不同导致反应时间显著缩短，说明改变还原剂可调控化学反应速率，A正确； B．退浆环节使用的淀粉酶是生物催化剂，其活性受温度影响，存在最适温度，加热煮沸会使酶变性失活，无法提高活性，B错误； C．退浆环节中，传统工艺常温浸泡需数天，现代工艺常温加入淀粉酶仅需几分钟，淀粉酶作为催化剂，大幅缩短了反应时间，说明生物酶能大幅度加快化学反应速率，C正确； D．染色环节中，常温浸泡需几小时且上色效果差，煮沸仅需几分钟且效果佳，说明升高温度加快了化学反应速率，D正确； 故选B。 【对点练2】（25-26高二上·广东广州·期中）某研究性学习小组为探究浓度、温度对化学反应速率的影响，利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应进行如下实验。下列说法错误的是 实验序号 实验温度/℃ 有关物质的体积/mL 溶液褪至无色所需时间/s 0.02酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 1 293 2 4 t1 2 T1 2 3 V1 8 3 313 2 V2 1 t2 A．T1=293，V2=3 B．实验2、3探究温度对化学反应速率的影响 C．t1<8，t2<8 D．实验2，0~8s内用KMnO4浓度变化表示的反应速率v=2.5×10-3mol·L-1·s-1 【答案】D 【解析】A．探究浓度对反应速率的影响时需控制温度相同，故；为保证除变量外其余条件一致，所有实验溶液总体积为，因此，A正确； B．实验2、3中反应物浓度完全相同，仅温度不同，符合控制变量法要求，可探究温度对化学反应速率的影响，B正确； C．实验1与实验2温度相同，实验1草酸浓度更大，反应速率更快，故；实验3温度高于实验2，反应物浓度与实验2相同，反应速率更快，故，C正确； D．实验2中溶液总体积为，的浓度变化量为，反应速率，不是，D错误； 故答案为D。 1．（24-25高二上·广西南宁·期中）反应，经后，的浓度减少了。下列说法正确的是 A．用表示的反应速率是 B．在末时的反应速率，用反应物来表示是 C．分别用、、表示反应的速率，其比值是 D．在这内用和表示的反应速率数值都是相同的 【答案】C 【解析】A．为固体，浓度视为常数，不能用其浓度变化表示化学反应速率，A错误； B．内的平均反应速率为，该值为平均速率，不是末的瞬时速率，B错误； C．同一化学反应中，不同物质表示的反应速率之比等于对应化学计量数之比，故，C正确； D．由速率比等于计量数比可知，二者数值不相同，D错误； 故选C。 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 【解析】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。 3．（25-26高二上·云南·期中）图1是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)，下列说法正确的是 A．将铁屑换为等质量的铁片，反应速率不变 B．将稀硫酸改为浓硫酸，反应速率明显加快 C．图2是测得反应速率与时间的关系图，AB段变化的原因是开始时硫酸的浓度比较大 D．若第一次测得，第二次测得，则第二次速率大 【答案】D 【解析】A．将铁屑换为等质量的铁片，铁的表面积变小，反应速率变慢，A错误； B．常温下铁遇浓硫酸发生钝化，表面生成致密氧化物薄膜，阻碍反应进一步进行，反应速率减慢，B错误； C．硫酸与铁反应放热，因此AB段因温度升高而反应速率加快，BC段下降是因为酸的浓度降低，C错误； D．根据反应的化学方程式，Fe2+的速率等于H2的速率，而第二次的速率，第二次速率大，D正确。 故选D。 4．（25-26高二上·陕西西安·期中）与的盐酸反应(放热反应)生成的物质的量与反应时间的关系如图所示，下列结论正确的是 A．反应开始2 min内平均反应速率最大 B．反应结束前反应速率一直呈增大趋势 C．2~4 min内温度对反应速率的影响较大 D．反应进行到3 min时，用表示的反应速率与用表示的速率数值相等 【答案】C 【解析】A．0~2 min生成的物质的量为0.1 mol，2~4 min生成的物质的量为0.2 mol，4~6 min生成的物质的量为0.05 mol，相同时间内2~4 min平均反应速率最大，A错误； B．4 min后曲线斜率减小，说明反应速率随时间先增大后减小，并非一直呈增大趋势，B错误； C．该反应为放热反应，反应过程中温度升高、反应物浓度降低，2~4 min反应速率增大，说明温度对反应速率的影响大于浓度降低的影响，C正确； D．反应的离子方程式为：，化学反应速率之比等于化学计量数之比，，二者数值不相等，D错误； 故选C。 5．下列测量化学反应速率的依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g) 温度、压强一定时，气体体积变化 B Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl 沉淀质量变化 C CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g) 温度、体积一定时，体系压强变化 D H2O2＋2HI=2H2O＋I2 溶液体积一定时，I-的浓度变化 【答案】C 【解析】A．反应中生成气体，温度、压强一定时，单位时间内气体体积变化量越大，反应速率越快，测量依据可行，A不符合题意； B．反应生成沉淀，相同时间内沉淀质量增加量越大，反应速率越快，测量依据可行，B不符合题意； C．该反应前后气体系数之和均为2，气体总物质的量始终不变，温度、体积一定时，体系压强不随反应进行发生变化，无法通过压强变化测量反应速率，测量依据不可行，C符合题意； D．是反应物，溶液体积一定时，相同时间内浓度的减小量越大，反应速率越快，测量依据可行，D不符合题意； 故选C。 6．（25-26高二上·广东广州·阶段检测）反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．将除以其化学计量数1，得反应速率相对值为； B．先统一单位：，除以化学计量数3得相对值为； C．，除以化学计量数2得相对值为； D．为固体，固体浓度视为常数，不能用固体表示化学反应速率； 故选A。 7．（25-26高二上·广东揭阳·期中）飞秒化学对了解反应机理十分重要。光分解反应，经过2×10-15 s后的浓度减少6×10-5 mol·L-1。下列说法正确的是 A．用I·表示的反应速率是6×1010 mol·L-1·s-1 B．在2×10-15 s时，I·浓度是浓度的2倍 C．2×10-15 s末时的反应速率是3×1010 mol·L-1·s-1 D．CF2-CF2、I·的速率关系：v(CF2-CF2)=2v(I·) 【答案】A 【解析】A．根据反应方程式中物质的转化关系可知与I·化学计量数之比是1∶2，在2×10-15 s后的浓度减少6×10-5 mol·L-1，则I·的浓度变化为1.2×10-4 mol·L-1，则用I·表示的反应速率v(I·)==6×1010 mol·L-1·s-1，A正确； B．在2×10-15 s时，I·改变的浓度是改变的浓度的2倍，而不是I·浓度是浓度的2倍，B错误； C．在0～2×10-15 s时，的平均反应速率v()==3×1010 mol·L-1·s-1，而不是2×10-15 s末的瞬时速率为3×1010 mol·L-1·s-1，C错误； D．化学反应速率之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比，则、I·的速率关系：2v()=v(I·)，D错误； 故答案选A。 8．（25-26高二上·河北唐山·阶段检测）下列实验装置或操作能达到目的的是 A．装置①用于测定生成氢气的速率 B．装置②依据溶液褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C．装置③用于比较和对分解速率的影响 D．装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 【答案】D 【解析】A．装置①中锌粒和稀硫酸反应生成的氢气会通过长颈漏斗逸出锥形瓶，不能测定生成氢气的速率，A错误； B．该实验中发生反应：，装置②两种高锰酸钾溶液的浓度不同，颜色不同，应保证两种高锰酸钾的浓度相同，用不同浓度的草酸来做实验，B错误； C．氯化铁和硫酸铜除阳离子不同外，阴离子也不同，应用同种阴离子的盐进行实验，否则无法排除阴离子对反应速率的影响，C错误； D．溶液和溶液的浓度和体积相同，只有反应温度不同，符合控制变量思想，装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响，D正确； 故选D。 9．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　) A．pH越小，氧化率越小 B．温度越高，氧化率越小 C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率 【答案】D 【解析】由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，A、B错误；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，C错误。 10．（25-26高二上·湖北孝感·开学考试）某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验： 实验序号溶液 实验温度/K 酸性溶液 溶液 颜色褪至无色所需时间/s A 293 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 l (1)通过实验A、B可探究________（填外部因素）的改变对反应速率的影响，其中___________、___________，通过实验__________（填实验序号）可探究温度变化对反应速率的影响，其中___________。 (2)若，则由此实验可以得出的结论是__________________________________________________。忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0~8 s内，用的浓度变化表示的反应速率_________________________________。 (3)该小组的一位同学设计该实验证明，分别取等体积等浓度的和溶液混合，平均分成两份，一份中不加任何试剂，一份加入少量的某固体催化剂，但最终观察到两溶液都没有褪色，原因是________________________________。 【答案】(1)浓度 1 293 BC 3 (2)当其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速率增大 (3)过量（或不足） 【解析】（1）探究浓度对反应速率的影响时，需遵循控制变量法，保证其他条件（如温度、溶液总体积）相同。实验A的总体积为，则实验B的总体积也应为，故；温度应与A相同，即。探究温度对反应速率的影响时，需保证浓度等其他条件相同，只有温度不同。对比实验B和C可知，两者温度不同，则需保证溶液总体积和各反应物加入体积相同，故。 （2）实验A中的体积大于实验B，即A中反应物浓度更大。若，说明A褪色所需时间更短，反应速率更快，由此可得出结论：其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快。在实验B中，的初始物质的量为，的初始物质的量为。根据反应方程式可知，过量，完全反应。混合后溶液总体积为，的浓度变化量，则。 （3）等体积等浓度的和溶液混合，两者的物质的量之比为。根据反应方程式可知，完全反应所需两者的物质的量之比为。因此，反应中不足，过量。由于溶液本身呈紫红色，过量的会使反应结束后的溶液依然保持紫红色，故观察不到褪色现象。 1．（25-26高二上·云南·阶段检测）某化学兴趣小组用 的和 的溶液混合，测得浓度随时间变化数据如图所示。已知：。下列分析错误的是 A．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是生成的氯离子催化了该反应 B．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是该反应是放热反应，随反应进行温度升高，速率加快 C．0~4 min， D．随反应的进行，最终反应体系中的物质的量可达0.001 mol 【答案】D 【解析】A．反应初期速率慢，随反应进行速率增大，生成的Cl-可能作为催化剂加快反应，A正确； B．若反应放热，随反应进行温度升高，反应速率加快，该解释合理，B正确； C．由图中数据可知，该反应在0~4min的平均反应速率，根据速率之比等于化学计量数之比，可知，C正确； D．反应为可逆反应，反应物不能完全转化，与按1:3投料，理论生成0.001 mol Cl-，但可逆反应中实际生成Cl-的物质的量小于0.001 mol，D错误； 故选D。 2．（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）一定条件下，溶液的酸碱性对光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列说法不正确的是 A．在50min时，pH=2和pH=7时R的降解率相等 B．溶液酸性越强，R的降解速率越快 C．R的起始浓度不同，无法判断溶液的酸碱性对R的降解速率的影响 D．20~25min内，pH=10时R的降解速率为 【答案】C 【解析】A．50 min时，和条件下，均完全降解，降解率均为100%，二者相等，A正确； B．溶液酸性越强，浓度随时间变化的曲线斜率绝对值越大，单位时间内浓度下降越多，降解速率越快，B正确； C．可通过比较不同pH条件下曲线的斜率（单位时间的浓度变化量）判断酸碱性对降解速率的影响，与起始浓度无关，该说法错误，C错误； D．20~25 min内时，，，降解速率，D正确； 故选C。 3．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如图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如图 2.下列有关说法正确的是 A．由图1 知，在 0~15h 内，CH4的平均生成速率由大到小的顺序： III>II>I B．由图1 知，在0~35 h 内，CH4的平均生成速率由大到小的顺序： 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 【解析】A．由图1知，0~15内相同时间下产量II>III>I，平均生成速率与产量成正比，故顺序为II>III>I，A错误； B．由图1知，0~35内最终产量III>II>I，故平均生成速率顺序为III>II>I，B错误； C．由图2知，250℃时催化剂的催化效率达到最大值，故催化剂活性最高，C正确； D．由图2知，400℃以上催化剂催化效率为0，已经失活，乙酸生成最佳温度为250℃左右，此时催化活性高且生成速率较快，D错误； 故选C。 4．一定温度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：2N2O54NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如表： t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x N2O5/mol·L-1 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是( ) A．600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4 mol·L－1·s－1 B．反应2 220 s时，放出的O2体积为11.8 L(标准状况) C．反应达到平衡时，v正(N2O5)＝2v逆(NO2) D．推测上表中的x为3 930 【答案】D 【解析】600～1 200 s，c(N2O5)的变化量为(0.96－0.66)mol·L－1＝0.3 mol·L－1，结合反应可知，该时间段内Δc(NO2)＝2×0.3 mol·L－1＝0.6 mol·L－1，故生成NO2的平均速率为＝1.0×10－3 mol·L－1·s－1，A错误；反应2 220 s时，Δc(N2O5)＝(1.40－0.35)mol·L－1＝1.05 mol·L－1，其物质的量的变化量为1.05 mol·L－1×0.1 L＝0.105 mol，推知生成0.052 5 mol O2，在标准状况下的体积为0.052 5 mol×22.4 L·mol－1＝1.176 L，B错误；反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，则有2v正(N2O5)＝v逆(NO2)，C错误；该反应经过1 110 s(600～1 710 s,1 710～2 820 s)时，c(N2O5)变为原来的，因此c(N2O5)由0.24 mol·L－1变为0.12 mol·L－1时，仍用时1 110 s，推测表中的x为2 820＋1 110＝3 930，D正确。 5．某小组研究了铜片与5.6 mol·L－1 HNO3溶液反应的速率，实验现象记录如表所示。 时间段 现象 0～15 min 铜片表面出现极少气泡 15～25 min 铜片表面产生较多气泡，溶液呈很浅的蓝色 25～30 min 铜片表面均匀冒出大量气泡 30～50 min 铜片表面产生较少气泡，溶液蓝色明显变深，液面上方呈浅棕色 为探究影响该反应速率的主要因素，小组进行如下实验。 实验Ⅰ：监测上述反应过程中溶液温度的变化，所得曲线如下图。 实验Ⅱ：②～④试管中加入大小、形状相同的铜片和相同体积的5.6 mol·L－1HNO3溶液。结果显示：Cu(NO3)2、NO对Cu和HNO3反应速率的影响均不明显，NO2能明显加快该反应的速率。 实验Ⅲ：在试管中加入铜片和5.6 mol·L－1HNO3溶液，当产生气泡较快时，取少量反应液于试管中，检验后发现其中含有NO。 (1)根据表格中的现象，描述该反应的速率随时间的变化情况：_______________________________。 (2)实验Ⅰ的结论：温度升高______(填“是”或“不是”)反应速率加快的主要原因。 (3)实验Ⅱ的目的是_________________________。 【答案】(1)反应速率先变快后变慢　(2)不是 (3)检验Cu(NO3)2、NO、NO2能否加快铜和硝酸反应的速率 【解析】(1)根据表格中气泡多少的现象可知，该反应的速率随时间的变化情况：反应速率先变快后变慢。(2)由表格中的实验现象和实验Ⅰ中温度变化图可知，温度不变时反应速率却加快，则温度升高不是反应速率加快的主要原因。(3)实验Ⅱ的目的是检验Cu(NO3)2、NO、NO2能否加快铜和硝酸反应的速率。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第1课时 化学反应速率及其影响因素 考点 1 化学反应速率 1．化学反应速率与化学计量数的关系 对于化学反应：mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g) v(A)=______，v(B)=______，v(C)=______，v(D)=______ v(A)：v(B)：v(C)：v(D)＝____________。 且有：__________________。 2．化学反应速率的测定 (1)对于有气体生成的反应，可测定____________收集气体的多少或测定收集__________所耗时间的多少。 (2)对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体______的多少。 (3)对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中____________的变化。 (4)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊____________的多少。 3．用“三段式”法计算化学反应速率 (1)求解化学反应速率计算题的一般步骤： a．写出有关反应的化学方程式； b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于____________之比； c．根据已知条件列方程计算。 (2)计算中注意以下量的关系： 对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； 对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)； 转化率＝×100%。 【易错提醒】 (1)同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故表示反应速率时必须指明具体的物质。 (2)固体或纯液体的浓度记为常数，△v＝0，因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。 (3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率。 (4)用不同物质表示化学反应速率时，化学反应速率之比等于化学计量数之比。 【进阶典例】一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是( ) A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1 B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1 C．反应到达10 s时，c(Y)＝0.105 mol·L－1·s－1 D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g) 解题点睛 根据图像确定化学方程式的步骤 (1)根据曲线的变化趋势判断反应物与生成物：曲线下降的物质为反应物，曲线上升的物质为生成物。 (2)物质前化学计量数的确定方法：根据各物质达到平衡时物质的量(物质的量浓度)的变化，即物质的量(物质的量浓度)的变化之比等于各物质的化学计量数之比。 (3)若反应一段时间后，反应物或生成物的浓度（或物质的量）不为零，且不再变化，则该反应为可逆反应。 【拔高典例】如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有6.5 g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的稀硫酸，将产生的H2收集在注射器中，10 s时恰好收集到标准状况下的H2 44.8 mL。下列说法不正确的是( ) A．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1 B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1 C．用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1 D．用H2表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s－1 【对点练1】（25-26高二上·广东揭阳·阶段检测）反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ①     ②   ③     ④ 该反应进行的快慢顺序为( ) A． B． C． D． 【对点练2】某温度时，在2 L密闭容器中，某一反应中A、B气体(该反应只涉及A、B两种物质)的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 (1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)　　　　(填“>”“<”或“=”)c(B)。  (2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为　　　　　　。  (3)该反应的化学方程式为　　　　　 　　　　　。  考点 2 影响化学反应速率的因素 1．主要因素 参加反应的物质的____________是决定化学反应速率的主要因素。 2．外界条件对化学反应速率的影响 (1)外界条件对化学反应速率的影响规律 外界因素 规律 浓度 当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以______化学反应速率；减小反应物的浓度，可以______化学反应速率 压强 对于______反应，当其他条件不变时，增大压强，气体体积______，浓度______，化学反应速率______；减小压强，气体体积______，浓度______，化学反应速率______。 温度 当其他条件不变时，升高温度，可以______化学反应速率；降低温度，可以______化学反应速率。 催化剂 当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率______。 其他 因素 固体表面积 固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积______，化学反应速率______。 反应物状态 一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的_________，有利于增大反应速率。 (2)对有气体参加的反应，充入“惰气”对化学反应速率的影响 ①恒温恒容，充入“惰气”[不参与反应的气体(如He、N2等)]→引起总压______，各物质的浓度______→反应速率______。 ②恒温恒压时，充入“惰气”→引起体积______→各反应物浓度______→反应速率______。 【易错提醒】 (1)浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，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。 (2)固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。块状固体可以通过研细来增大表面积，从而加快化学反应速率。 (3)对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 (4)随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。 (5)温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制，不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率， 【进阶典例】（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）下列装置或操作能达到目的的是 A．装置①依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应 B．装置②依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 C．装置③用于测定生成氢气的速率 D．装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 解题点睛 稀有气体对有气体参与的反应速率的影响 (1)恒温恒压 (2)恒温恒容 【拔高典例】（25-26高二上·河南信阳·期中）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所示。 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 下列说法正确的是 A．对比实验①和②，其他条件相同时，纳米铁质量越大，反应的焓变越小 B．实验①中，0～2小时内平均反应速率 C．实验③中，反应的离子方程式为 D．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 【对点练1】（25-26高二上·湖北·期中）2025年是“非遗”年，扎染是我国最早一批入选“非遗”的传统手工染色技术，染色的核心工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．制备环节：改变还原剂可调控化学反应速率 B．退浆环节：可以加热煮沸提高淀粉酶的活性 C．退浆环节：生物酶大幅度加快化学反应速率 D．染色环节：煮沸效果好是升温加快反应速率 【对点练2】（25-26高二上·广东广州·期中）某研究性学习小组为探究浓度、温度对化学反应速率的影响，利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应进行如下实验。下列说法错误的是 实验序号 实验温度/℃ 有关物质的体积/mL 溶液褪至无色所需时间/s 0.02酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 1 293 2 4 t1 2 T1 2 3 V1 8 3 313 2 V2 1 t2 A．T1=293，V2=3 B．实验2、3探究温度对化学反应速率的影响 C．t1<8，t2<8 D．实验2，0~8s内用KMnO4浓度变化表示的反应速率v=2.5×10-3mol·L-1·s-1 1．（24-25高二上·广西南宁·期中）反应，经后，的浓度减少了。下列说法正确的是 A．用表示的反应速率是 B．在末时的反应速率，用反应物来表示是 C．分别用、、表示反应的速率，其比值是 D．在这内用和表示的反应速率数值都是相同的 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 3．（25-26高二上·云南·期中）图1是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)，下列说法正确的是 A．将铁屑换为等质量的铁片，反应速率不变 B．将稀硫酸改为浓硫酸，反应速率明显加快 C．图2是测得反应速率与时间的关系图，AB段变化的原因是开始时硫酸的浓度比较大 D．若第一次测得，第二次测得，则第二次速率大 4．（25-26高二上·陕西西安·期中）与的盐酸反应(放热反应)生成的物质的量与反应时间的关系如图所示，下列结论正确的是 A．反应开始2 min内平均反应速率最大 B．反应结束前反应速率一直呈增大趋势 C．2~4 min内温度对反应速率的影响较大 D．反应进行到3 min时，用表示的反应速率与用表示的速率数值相等 5．下列测量化学反应速率的依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g) 温度、压强一定时，气体体积变化 B Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl 沉淀质量变化 C CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g) 温度、体积一定时，体系压强变化 D H2O2＋2HI=2H2O＋I2 溶液体积一定时，I-的浓度变化 6．（25-26高二上·广东广州·阶段检测）反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 7．（25-26高二上·广东揭阳·期中）飞秒化学对了解反应机理十分重要。光分解反应，经过2×10-15 s后的浓度减少6×10-5 mol·L-1。下列说法正确的是 A．用I·表示的反应速率是6×1010 mol·L-1·s-1 B．在2×10-15 s时，I·浓度是浓度的2倍 C．2×10-15 s末时的反应速率是3×1010 mol·L-1·s-1 D．CF2-CF2、I·的速率关系：v(CF2-CF2)=2v(I·) 8．（25-26高二上·河北唐山·阶段检测）下列实验装置或操作能达到目的的是 A．装置①用于测定生成氢气的速率 B．装置②依据溶液褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C．装置③用于比较和对分解速率的影响 D．装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 9．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　) A．pH越小，氧化率越小 B．温度越高，氧化率越小 C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率 10．（25-26高二上·湖北孝感·开学考试）某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验： 实验序号溶液 实验温度/K 酸性溶液 溶液 颜色褪至无色所需时间/s A 293 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 l (1)通过实验A、B可探究________（填外部因素）的改变对反应速率的影响，其中___________、___________，通过实验__________（填实验序号）可探究温度变化对反应速率的影响，其中___________。 (2)若，则由此实验可以得出的结论是__________________________________________________。忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0~8 s内，用的浓度变化表示的反应速率_________________________________。 (3)该小组的一位同学设计该实验证明，分别取等体积等浓度的和溶液混合，平均分成两份，一份中不加任何试剂，一份加入少量的某固体催化剂，但最终观察到两溶液都没有褪色，原因是________________________________。 1．（25-26高二上·云南·阶段检测）某化学兴趣小组用 的和 的溶液混合，测得浓度随时间变化数据如图所示。已知：。下列分析错误的是 A．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是生成的氯离子催化了该反应 B．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是该反应是放热反应，随反应进行温度升高，速率加快 C．0~4 min， D．随反应的进行，最终反应体系中的物质的量可达0.001 mol 2．（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）一定条件下，溶液的酸碱性对光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列说法不正确的是 A．在50min时，pH=2和pH=7时R的降解率相等 B．溶液酸性越强，R的降解速率越快 C．R的起始浓度不同，无法判断溶液的酸碱性对R的降解速率的影响 D．20~25min内，pH=10时R的降解速率为 3．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如图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如图 2.下列有关说法正确的是 A．由图1 知，在 0~15h 内，CH4的平均生成速率由大到小的顺序： III>II>I B．由图1 知，在0~35 h 内，CH4的平均生成速率由大到小的顺序： 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 4．一定温度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：2N2O54NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如表： t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x N2O5/mol·L-1 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是( ) A．600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4 mol·L－1·s－1 B．反应2 220 s时，放出的O2体积为11.8 L(标准状况) C．反应达到平衡时，v正(N2O5)＝2v逆(NO2) D．推测上表中的x为3 930 5．某小组研究了铜片与5.6 mol·L－1 HNO3溶液反应的速率，实验现象记录如表所示。 时间段 现象 0～15 min 铜片表面出现极少气泡 15～25 min 铜片表面产生较多气泡，溶液呈很浅的蓝色 25～30 min 铜片表面均匀冒出大量气泡 30～50 min 铜片表面产生较少气泡，溶液蓝色明显变深，液面上方呈浅棕色 为探究影响该反应速率的主要因素，小组进行如下实验。 实验Ⅰ：监测上述反应过程中溶液温度的变化，所得曲线如下图。 实验Ⅱ：②～④试管中加入大小、形状相同的铜片和相同体积的5.6 mol·L－1HNO3溶液。结果显示：Cu(NO3)2、NO对Cu和HNO3反应速率的影响均不明显，NO2能明显加快该反应的速率。 实验Ⅲ：在试管中加入铜片和5.6 mol·L－1HNO3溶液，当产生气泡较快时，取少量反应液于试管中，检验后发现其中含有NO。 (1)根据表格中的现象，描述该反应的速率随时间的变化情况：_______________________________。 (2)实验Ⅰ的结论：温度升高______(填“是”或“不是”)反应速率加快的主要原因。 (3)实验Ⅱ的目的是_________________________。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $