内容正文:
第2课时 影响化学反应速率的因素
教材知识——一遍过
高考趋向——全练通
外界条件对化学反应速率的影响
1. (2026·浙江嘉兴高二检测)下列措施能加快化学反应速率的是( )
A. Zn与稀硫酸反应时,适当降低温度
B. 双氧水制取O2时,加入少量MnO2
C. SO2和O2反应时,增大反应容器容积
D. Al在O2中燃烧,用铝片代替铝粉
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解析:降低温度会减少分子热运动,使反应速率减慢,A不符合题意;加入
的MnO2作催化剂,可加快双氧水分解速率,B符合题意;增大容器容积导致气
体浓度降低,反应速率减慢,C不符合题意;铝片比铝粉表面积小,反应速率
减慢,D不符合题意。
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2. 某同学设计实验探究丙酮碘化反应中,丙酮(无色液体)、I2、H+浓度对化
学反应速率的影响。
已知:
编
号 丙酮溶液
(4 mol·L-
1) I2溶液
(0.002 5mol·L
-1) 盐酸
(2 mol·L-
1) 蒸馏水 溶液褪
色的时间/s
① 2 mL 2 mL 2 mL 0 mL t1
② 1 mL 2 mL 2 mL 1 mL t2
③ 2 mL 1 mL 2 mL 1 mL t3
④ 2 mL 2 mL a mL 1 mL t4
下列说法正确的是( )
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A. 对比实验①和②无法探究丙酮浓度对反应速率的影响
B. 如果t1大于t3,可知I2浓度越大,反应速率越慢
C. 实验③中,以丙酮表示的反应速率为 mol·L-1·s-1
D. 实验④中,a=1,根据实验①和④可探究H+浓度对反应速率的影响
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解析:实验①和②的温度相同,溶液的总体积都为6 mL,c(I2)相同,只
有c(丙酮)不同,可以探究丙酮浓度对反应速率的影响,A不正确;溶液的颜
色是由c(I2)决定的,实验①中c(I2)是实验③中的2倍,即便t1大于t3,也
不能说明I2浓度越大,反应速率越慢,B不正确;实验③中,丙酮过量,应使用
c(I2)的变化计算以丙酮表示的反应速率,即为 mol·L-1·s-1,C不正
确;混合溶液的总体积都为6 mL,则实验④中,a=6-5=1,实验①和④中两
种反应物的浓度都相同,只有c(H+)不同,则可探究H+浓度对反应速率的
影响,D正确。
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3. 在恒温恒容密闭容器中发生反应:2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)。实验
测得N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下,下列说法正确的是( )
t/min 0 10 20 30 40
c(N2O)/(10-3mol·L-1) 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0
A. 前20 min,v(N2O)=0.2 mol·L-1·min-1
B. 相同条件下,增大N2O的浓度,化学反应速率不变
C. 向容器中充入氩气,能使该反应的化学反应速率增大
D. 此反应的速率方程可表示为v正=k正c2(N2O)
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解析:前20 min内,v(N2O)= =2.0×10-4
mol·L-1·min-1,A错误;根据表中数据分析,该反应的速率始终不变,N2O
的消耗是匀速的,说明反应速率与c(N2O)无关,则此反应的速率方程可表示
为v正=k正c0(N2O),B正确,D错误;向恒温恒容容器中充入氩气,N2O、
N2、O2的浓度不变,反应速率不变,C错误。
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4. (2026·广东八校联盟高二测试)一定量的铁粉和水蒸气在一个容积可变的密
闭容器中进行反应:3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)。下列
条件能使该反应的化学反应速率增大的是( )
A. 增加铁粉的质量
B. 保持容积不变,充入N2,使体系压强增大
C. 将容器的容积缩小一半
D. 保持压强不变,充入N2,使容器的容积增大
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解析:铁粉为固态,增加铁粉的量不影响化学反应速率,A不符合题
意;容积不变充入N2,体系压强增大,但N2不参加反应,体系内H2、H2O
(g)的浓度不变,化学反应速率不变,B不符合题意;将容器的容积缩小
一半,体系内H2、H2O(g)的浓度增大,反应速率增大,C符合题意;压
强不变充入N2,容器的容积增大,体系内H2、H2O(g)的浓度减小,反应
速率减小,D不符合题意。
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|知识总结|
压强对反应速率的影响(压强→浓度→速率):
(1)对于有气体参加的反应,其他条件不变,增大压强(缩小容积),浓
度增大,反应速率加快。
(2)压强只对有气体参加的反应有影响,当反应物及生成物都是固体或液
体时,压强对反应速率无影响。
(3)恒容时通入惰性气体,体系压强增大,但反应物和生成物的浓度不
变,所以反应速率不变。
(4)恒压时通入惰性气体,容器容积增大,反应物和生成物的浓度减小,
反应速率减小。
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5. 从下列实验事实所得出的相应结论正确的是( )
选项 实验事实 结论
A 物质的量浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量、形状相同的锌粒反应 开始时的反应速率相同
B 在化学反应前后,催化剂的质量没有改变 催化剂的性质没有发生改变
C 其他条件相同,Na2S2O3溶液与稀硫酸反应,Na2S2O3溶液的浓度越大,析出硫沉淀所需的时间越短 其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率加快
D 在容积可变的密闭容器中发生反应2HI(g) H2(g)+I2(g),把容积缩小至一半 正反应速率加快,逆反应速率不变
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解析:浓度相同的盐酸和硫酸,氢离子浓度不同,与等质量、形状相同的
锌粒反应,二者初始反应速率不相同,A错误;催化剂在反应前后化学性质不
变,物理性质可能发生改变,B错误;其他条件相同,Na2S2O3溶液浓度越大,
析出硫沉淀所需时间越短,说明当其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反
应速率加快,C正确;在容积可变的密闭容器中发生反应2HI(g) H2(g)
+I2(g),把容积缩小至一半,物质的浓度都增大一倍,因此正反应速率加
快,逆反应速率也加快,D错误。
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6. 化学反应速率受多种因素影响,在实验探究化学反应速率的影响因素时,变量控制法是基本的实验方法。研究反应2X(g) Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z的起始浓度为0,反应物X的浓度(mol·
L-1)随时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 在0~10 min之间,实验②的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
B. 若实验②③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
C. 比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
D. 比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快
结合图像分析影响化学反应速率的因素
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解析:在0~10 min之间,实验②中X的浓度变化量为0.20 mol·L-1,v(Y)= v(X)= × =0.01 mol·L-1·min-1,故A错误;实验②③相比,温度、浓度均相同,但反应速率不同,实验③的速率快,则实验③使用了催化剂,故B正确;实验①和实验②相比,由于实验①起始时反应物X的浓度比实验②起始时反应物X的浓度大,导致0~10 min之间X的浓度变化量:实验①大于实验②,所以增大反应物浓度,化学反应速率加快,故C正确;由题图可以看出实验②在0~10 min之间,反应物X的浓度变化量为0.20 mol·L-1,实验④在0~10 min之间,反应物X的浓度变化量为0.60 mol·L-1,而实验④的温度比实验②的温度高,说明升高温度,化学反应速率加快,故D正确。
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化学反应速率影响因素探究中的控制变量
7. (2026·浙江宁波高二检测)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 /℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O 出现浑浊
的时间
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL t/s
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
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A. x=5
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,t s时Na2S2O3恰好消耗完全,则t s内Na2S2O3的平均反应速率为
mol·L-1·s-1
D. 实验①②对比可说明H2SO4的浓度越大,该反应的化学反应速率越大
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解析:根据变量控制法,各组实验总体积应相同,5+10+x=5+5+10,
解得x=5,A正确;实验②③变量为温度,可探究反应温度对反应速率的影
响,B正确;实验②中,t s时Na2S2O3恰好消耗完全,则t s内Na2S2O3的平均反
应速率为 = mol·L-1·s-1,C正确;实验①②变量为Na2S2O3浓
度,混合后硫酸浓度相同,H2SO4浓度不是变量,可说明Na2S2O3的物质的量浓
度越大,该反应的化学反应速率越大,而不是H2SO4的物质的量浓度越大,该
反应的化学反应速率越大,D错误。
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创新命题设计 培育创新思维
1. 将CO2转化为高附加值碳基燃料,可有效减少碳排放。将CO2和H2在催化剂
作用下,可实现二氧化碳甲烷化。可能发生如下反应:
ⅰ.CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH1
ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
ⅲ.CO(g)+3H2(g) H2O(g)+CH4(g) ΔH3=-206.1 kJ·mol-1
利用不同催化剂,在一定温度和反应时间条件下,测得产物的生成速率与催化
剂的关系如图:
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最利于制CO的催化剂是 (填序号,下同),最利于制CH4的催化剂
是 。
①
④
①Pt ②Pt@IS-AB ③Pt@h-BN1 ④Pt@h-BN3
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解析:根据图示,在一定温度和反应时间条件下,使用催化剂Pt时,CO的生成
速率最大且CH4的生成速率最小,则最利于制CO的催化剂是Pt;使用催化剂
Pt@h-BN3时,甲烷的生成速率最大且CO的生成速率最小,则最利于制甲烷的
催化剂是Pt@h-BN3。
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2. 下列实验设计及操作严谨且能达到实验目的的是( )
A. 探究浓度对反应速率的影响 B. 测定锌与稀硫酸反应的速率
C. 根据溶液褪色快慢比较反应速率
大小 D. 比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化
效果
注重实验探究 凸显学科特色
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解析:探究浓度对反应速率的影响时,需控制其他变量相同,浓硫酸具有
强氧化性、脱水性,浓硫酸与稀硫酸性质不同,与Na2S2O3反应原理也可能不
同,稀硫酸与S2 反应:S2 +2H+ S↓+SO2↑+H2O,而浓硫酸可能
氧化S2 为S ,变量不唯一,无法探究浓度对反应速率的影响,A错误;
根据收集一定体积氢气所需要的时间,或者根据一定时间收集的氢气体积,可
以测定锌与稀硫酸的反应速率,B正确;两支试管中KMnO4浓度不同,颜色不
同,溶液褪色快慢无法直接反映反应速率,C错误;FeCl3和 CuSO4的阴离子不
同,无法排除Cl-或S 的影响,D错误。
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