高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：化學(xué)反應(yīng)速率（講義）（解析版）

第24講化學(xué)反應(yīng)速率

目錄

考情分析【夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理】

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知識點1影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

1考點一化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計算知識點2有效碰撞理論

【夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點3速率常數(shù)和速率方程

知識點1化學(xué)反應(yīng)速率知識點4速率-時間(v-t)圖像

知識點2化學(xué)反應(yīng)速率的計算【提升?必考題型歸納】

知識點3化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較考向1考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

知識點4化學(xué)反應(yīng)速率的測定考向2考查催化劑、活化能與轉(zhuǎn)化效率的關(guān)

【提升?必考題型歸納】系

考向1考查化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解考向3考查“控制變量”探究影響化學(xué)反應(yīng)速

考向2考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算率的因素

考向3考查化學(xué)反應(yīng)速率比較考向4考查速率常數(shù)及其應(yīng)用

考向4考查化學(xué)反應(yīng)速率的測定考向5考查速率圖像分析

12烤點二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

真題感悟

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：

2022浙江6月卷20題，2

化學(xué)反應(yīng)1.從考查題型和內(nèi)容上看，高考命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn)，

分

考查內(nèi)容主要有以下兩個方面：

速率的概2021河北卷13題，3分

念及計算(1)考查一段時間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率的計算、反應(yīng)速率快慢判斷、影

響化學(xué)反應(yīng)的因素等。

(2)結(jié)合化學(xué)平衡，考查對反應(yīng)速率方程、速率常數(shù)的理解及計算。

2.從命題思路上看，側(cè)重以化工生產(chǎn)或新信息為背景，與反應(yīng)熱

或化學(xué)平衡相結(jié)合，考查反應(yīng)速率的計算、比較及影響因素。

(1)選擇題

結(jié)合化學(xué)平衡圖像、圖表考查化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算、外界條

件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用，

結(jié)合反應(yīng)歷程，考查決速步、活化能等相關(guān)知識。

影響化學(xué)

2023廣東卷15題，4分(2)非選擇題

反應(yīng)速率2022海南卷8題，2分常常與基本理論、工業(yè)生產(chǎn)相聯(lián)系，通過圖像或表格提供信息進

2021湖南卷11題，4分

的因素行命題，主要考查化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法、速率的影響因素、

速率方程等。

3.根據(jù)高考命題特點和規(guī)律，復(fù)習(xí)時要注意以下幾個方面：

(1)反應(yīng)速率的定量計算；

(2)反應(yīng)速率的影響因素的理論解釋；

⑶提高圖像類信息的分析能力，關(guān)注化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生

活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用。

定義

黑鼻論表達式

概念單位

物質(zhì)的性質(zhì)—內(nèi)因化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系

濃度影響因素

定性描

述(根

氣泡多少

外因據(jù)實驗

催化劑現(xiàn)象)沉淀多少

其他溫度高低

測量方法測定的物S*

定義式法

化學(xué)反應(yīng)速率定量測量測定方法

比例關(guān)系法

三段式法簡單計算

"漸變"類圖像

圖像法Vt

"斷點"類Vt圖像

速率圖象

歸一法"平臺"類Vt圖像

比值法、士!U~

■速率大小比較

基元反應(yīng)

圖像法

速率方程

速率常數(shù)和速率方程含義

速率常數(shù)影響因素

與速率方程的關(guān)系

考點一化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計算

—夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理

知識點1化學(xué)反應(yīng)速率

1.表示方法

通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。

2.數(shù)學(xué)表達式及單位

Ac____

v=^，單位為moLL-LmirT1或mol-L1-s

3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系

同一反應(yīng)在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能丕回，但反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在

化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。

加在反應(yīng)aA(g)+6B(g)k^cC(g)+iZD(g)中,存在反A)：v(B):v(C)：v(D)=a：b：c：d

【特別提醒】(1)一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。

(2)由計算得到的是一段時間內(nèi)的平均速率，用不同物質(zhì)表示時，其數(shù)值可能不同，但意義相同。

(3)化學(xué)反應(yīng)速率一般指反應(yīng)的平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應(yīng)物表示還是用生成物表示均取正值。

知識點2化學(xué)反應(yīng)速率的計算

L化學(xué)反應(yīng)速率計算的4個方法

⑴定義式法：V=^o

(2)比例關(guān)系法：化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量濃度變化之比=物質(zhì)的量變化之比=化學(xué)計量數(shù)之比。對于

反應(yīng)俄A(g)+"B(g)=pC(g)+qD(g)來說，v(A)：v(B):v(C)：v(D)=，〃:n：p：q。

【易錯提醒】同一化學(xué)反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率其數(shù)值可能不同，因此，一定要標(biāo)明是哪種具體物

質(zhì)的反應(yīng)速率。

(3)三段式法：列起始量、轉(zhuǎn)化量、最終量，再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計算。

(4)依據(jù)圖像求反應(yīng)速率的步驟

第一步：找出橫、縱坐標(biāo)對應(yīng)的物質(zhì)的量；

第二步：將圖中的變化量轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的濃度變化量；

第三步：根據(jù)公式丫=景|行計算。

2.化學(xué)反應(yīng)速率計算的萬能方法——三段式法

(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。

(3)根據(jù)已知條件列方程式計算。

如對于反應(yīng)，"A(g)+wB(g)=^pC(g)+qD(g),起始時A的濃度為amol1-IB的濃度為bmol-L-I反應(yīng)

進行至小時，A消耗了尤molL-i,則化學(xué)反應(yīng)速率可計算如下：

加A(g)+"B(g)^^pC(g)+4D(g)

起始/(mol1—1)ab00

nxpxqx

轉(zhuǎn)化/(mol1—i)x

mmm

,nxpxqx

Ei/(mol?Li)a-xb—一

mmm

Ynx

則：v(A)=ymolL-1.s1,v(B)-mol-L%Iv(C)mol-Lk1,丫①)端mol-L'.s、

mt\

3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系

對于已知反應(yīng)根A(g)+“B(g)===0C(g)+gD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，當(dāng)單位

相同時，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，即v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q.

如一定溫度下，在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)=^2C(g)。已知v(A)=0.6moLL〕sr,則v(B)=0.2

mol-LFs-i,v(C)=0.4mol-L-1-s-1o

知識點3化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較

1.定性比較

通過明顯的實驗現(xiàn)象(如氣泡產(chǎn)生快慢、沉淀生成快慢等)來定性比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。

2.定量比較

同一化學(xué)反應(yīng)中，不同物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率時，數(shù)值可能不同，需要進行轉(zhuǎn)化。常用以下兩種方法：

⑴歸一法

①“一看”：看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否一致，若不一致，需轉(zhuǎn)化為同一單位。

②“二化”：將不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。

③“三比較”：標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后比較數(shù)值大小，數(shù)值越大，反應(yīng)速率越大。

(2)比值法

通過化學(xué)反應(yīng)速率與其對應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)的比值進行比較，比值大的化學(xué)反應(yīng)速率大。

如對于反應(yīng)aA(g)+/?B(g)^^^cC(g)+c?(g),若“)，則A表示的化學(xué)反應(yīng)速率較大。

3.由圖像比較反應(yīng)速率大小的方法：根據(jù)圖像看反應(yīng)達到平衡所需的時間，時間越短，對應(yīng)的反應(yīng)的溫度、

濃度或壓強就越大，則對應(yīng)的反應(yīng)速率越大。

知識點4化學(xué)反應(yīng)速率的測定

1.定性描述：(根據(jù)實驗現(xiàn)象)

①觀察產(chǎn)生氣泡的快、慢；

②觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多、少；

③用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高、低

2.定量描述：(根據(jù)實驗測量，單位時間內(nèi)：)

①測定氣體的體積；

②測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化；

③測定物質(zhì)或離子的濃度變化；

④測定體系的溫度或測定反應(yīng)的熱量變化。

3.測量化學(xué)反應(yīng)速率的常見方法

(1)量氣法

(2)比色法

(3)電導(dǎo)法

(4)激光技術(shù)法

4.化學(xué)反應(yīng)速率的測量一實驗

(1)反應(yīng)原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t

(2)實驗裝置

(3)測量數(shù)據(jù)

①單位時間內(nèi)收集氫氣的體積；

②收集相同體積氫氣所需要的時間

③有pH計測相同時間內(nèi)pH變化，即△c(H+)。

④用傳感器測△c(Zn2+)變化。

⑤測相同時間內(nèi)△m(Zn)o

⑥相同時間內(nèi)恒容壓強變化；

⑦相同時間內(nèi)絕熱容器中溫度變化。

.提升?必考題型歸納

考向1考查化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解

例1.(2023?河北衡水?河北衡水中學(xué)校考模擬預(yù)測)一定條件下，向一恒容密閉容器中通入適量的NO和

。2，發(fā)生反應(yīng)：2NO+O2=N2C)4，經(jīng)歷兩步反應(yīng)：?2NO+O2=2NO2；②2NO2=N2C)4。反應(yīng)體系中NCh、NO、

N2O4的濃度(c)隨時間的變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是

A.曲線a是C(NC>2)隨時間I的變化曲線

B.%時，c(NO)=c(NO2)=2c(NqJ

C.馬時，4NO?)的生成速率大于消耗速率

CNC>2)

D.4時，C(N2Q4)=°~^

【解析】A.NCh是中間產(chǎn)物，其濃度先增大，后減小，曲線a代表NO,A項錯誤；B.根據(jù)圖像可知，4

時NO、NO?、N2O4的濃度相等，B項錯誤；C.A時，NO2濃度在減小，說明生成速率小于消耗速率，C

項錯誤；D.根據(jù)氮元素守恒，々時，NO完全消耗，則C(NC)2)+2C(N204)=CO,D項正確；故選D。

【答案】D

【變式訓(xùn)練】(2023?全國?高三專題練習(xí))一定溫度下反應(yīng)4A(s)+3B(g)02c(g)+D(g)經(jīng)2minB的濃度減少

0.6mol?L-i,對此反應(yīng)速率的表示正確的是

A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol?L-i?min"

B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比值是1：2：3

C.2min末的反應(yīng)速率v(B)=0.3mol?L-1*min-1

D.在2min內(nèi)用B和C表示的正反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的

【解析】A.A是固體，不能表示反應(yīng)速率，故A錯誤；B.反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比，則分

別用B、C、D表示的反應(yīng)速率比值是3：2：1,故B錯誤；C.經(jīng)2min,B的濃度減少0.6mol/L,所以2min

內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速率是“吵°1/L=0.3mol(L-min)1,但2min末的反應(yīng)速率是瞬時速率，故C錯誤;

2min

D.隨反應(yīng)進行反應(yīng)物的濃度降低，反應(yīng)速率減慢，生成物的濃度變化量逐漸減少，故2min內(nèi)用B和C表

示的反應(yīng)速率都是逐漸減小，故D正確；答案選D。

【答案】D

【易錯提醒】(1)化學(xué)反應(yīng)速率一般指反應(yīng)的平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應(yīng)物表示還是用生成物

表示均取正值。

(2)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。

(3)不能用固體或純液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。

考向2考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算

例2.(2023?北京東城?北京五十五中?？寄M預(yù)測)五氯化磷(PC15)是有機合成中重要的氯化劑，可由如下

反應(yīng)制得:PCl3(g)+C12(g)^PCl5(g)AH=-93.0kJ/mol。某溫度下，在2.0L的恒容密閉容器中充入2.0molPC13

和1.0molCb,實驗數(shù)據(jù)記錄如下。

t/s050150250350

n(PC15)/mol00.240.360.400.40

下列說法正確的是

A.0—150s內(nèi)的D(PC13)=2.4xl(y3moLL"s-i

B.該溫度下，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1

C.升高溫度，PC13的平衡轉(zhuǎn)化率大于20%

D.增大壓強，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快

【解析】A.根據(jù)化學(xué)方程式和題給數(shù)據(jù)得。?150s內(nèi)消耗PCb0.36mol,0?150s內(nèi)

Ac(PC13)036n20L311

v(PCl3)==^'"-=1.2x1O_mol.L-.s_,A錯誤；B.根據(jù)題給數(shù)據(jù)，反應(yīng)達到250s時達

t150s

到平衡狀態(tài)，列三段式得：

PCl3(g)+Cl2(g)-PCl5(g)

起始濃度(mol1一)1.00.50

變化濃度(moll-)0.200.200.20

平衡濃度(mol1一)0.800.300.20

“c(PCl5)0.205

該溫度下，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=-工、=”八八2、=2,B正確；C.該溫度下，PCb的平衡轉(zhuǎn)

c(PCl3)xc(Cl2)0.80x0.306

化率為答xl00%=20%,該反應(yīng)的AH<0,為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆方向移動，PCb的平衡轉(zhuǎn)化率

減小，小于20%,C錯誤；D.增大壓強，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，單位時間

內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率加快，D錯誤；故選B。

【答案】B

n

［變式訓(xùn)練］(2023?山東泰安?統(tǒng)考三模)己知2N2O(g)^2N2(g)+O2(g)的速率方程為v=k-c(N2O)(k

為速率常數(shù)，只與溫度、催化劑有關(guān))。實驗測得，Nq在催化劑x表面反應(yīng)的變化數(shù)據(jù)如下：

t/min010203040506070

()1

cN2O/(mol-l7)0.1000.080q0.0400.020C20

下列說法正確的是

A.n=l,cx>c2=c3

-31

B./=10min時，v(N2O)=2.0xl0mol-V^s

C.相同條件下，增大N2。的濃度或催化劑X的表面積，都能加快反應(yīng)速率

D.保持其他條件不變，若N?。起始濃度為OZOOmolLL當(dāng)濃度減至一半時共耗時50min

【分析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的速率始終不變，N?。的消耗是勻速的，說明反應(yīng)速率與c(NzO)無關(guān),

故速率方程中n=0；

【解析】A.由分析可知，n=0,與N］。濃度無關(guān)，為勻速反應(yīng)，每lOmin一氧化二氮濃度減小0.02mol-!ji,

則9=0.06>C2=。3=0，A錯誤；B.由分析可知，n=0,與N?。濃度無關(guān)，為勻速反應(yīng)，t=10min時瞬時速

率等于平均速率v(N,O)=電竺"幽吧匹=2.0x103moi.口.而nT￥2Oxl(r3moLL-sT,B錯誤；C.速

10min

率方程中n=0,反應(yīng)速率與Nq的濃度無關(guān)，C錯誤；D.保持其他條件不變，該反應(yīng)的反應(yīng)速率不變，即

為2.0x10.3moi.廠.min1,若起始濃度OZOOmoLL-,減至一半時所耗時間為.一.0°mol/L50min,

ZOxlO^molL'-min1

D正確；答案選D。

【答案】D

【思維建?！炕瘜W(xué)反應(yīng)速率計算的4個方法

(1)定義式法：V=^o

(2)比例關(guān)系法：化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。

(3)三段式法：列起始量、轉(zhuǎn)化量、最終量，再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計算。

(4)依據(jù)圖像求反應(yīng)速率。

考向3考查化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較

例3.(2023?全國?高三專題練習(xí))MTP是一類重要的藥物中間體，可以由TOME經(jīng)環(huán)化后合成。其反應(yīng)式

如下所示:

環(huán)化

為了提高TOME的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)進行時需及時從溶液體系中移出部分甲醇。TOME的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間的

變化如圖所示。設(shè)TOME的初始濃度為amol/L,反應(yīng)過程中的液體體積變化忽略不計，發(fā)生的其他副反應(yīng)

忽略不計。

00

98

8O

67

?60

理4O

20

50100150200250300

反應(yīng)時間/min

已被轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的物質(zhì)的量

已知：轉(zhuǎn)化率=,也可以用百分?jǐn)?shù)表示。下列說法錯誤的是

初始的反應(yīng)物的物質(zhì)的量

A.X、Y兩點消耗反應(yīng)物TOME的速率vMX)<vHY)

B.X、Z兩點該化學(xué)反應(yīng)的瞬時速率大小為v(X)>v(Z)

C.210℃時，0~150min之間用MTP表示該化學(xué)反應(yīng)的速率為

D.若Z點處于化學(xué)平衡，則平衡時溶液體系中甲醇的百分含量為cc。二二：一一xlOO%

【解析】A.根據(jù)題意：TOME的初始濃度均為amol/L,由圖知X、Y兩點TOME的轉(zhuǎn)化率相等，反應(yīng)轉(zhuǎn)

化濃度相同，但反應(yīng)時間：X>Y,因此反應(yīng)速率：v正(X)<v正(Y),A正確；B.由圖可知：X點曲線斜率

大于Z點，則X、Z兩點的瞬時速率大小為貝X)>v(Z),B正確；C.由圖可知：在210℃下，15。11±1時

TOME的轉(zhuǎn)化率為98%,貝UAC(MTP)=AC(TOME)=amol/Lx98%=0.98amol/L,故0~150min之間的MTP的

平均反應(yīng)速率為0~150min之間用MTP表示該化學(xué)反應(yīng)的速率為4|Fmol/(L-min),C正確；D.若Z點

處于化學(xué)平衡，由圖可知:在210條件下,Z點TOME的轉(zhuǎn)化率為98%,則Ac(MTP尸△c(TOME)=Ac(CH3OH)=a

mol/Lx98%=0.98amol/L,為了提高TOME的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)進行時需及時從溶液體系中移出部分甲醇，平衡

時c(MTP)=0.98amol/L,c(CH3OH)<0.98amol/L,c(TOME)=0.02amol/L,若Z點處于化學(xué)平衡，則平衡時

溶液體系中甲醇的百分含量小于-----吧也-------x100%,D錯誤；故合理選項是D。

0.98a+0.98a+0.02a

【答案】D

【變式訓(xùn)練】(2023春?天津南開?高三南開中學(xué)校考階段練習(xí))利用傳感技術(shù)可以探究壓強對2NCh(g)U

N2O4(g)化學(xué)平衡移動的影響。在室溫、lOOkPa條件下，往針中筒充入一定體積的NO2氣體后密封并保持

活塞位置不變。分別在tl、t2時刻迅速移動活塞并保持活塞位置不變，測定針筒內(nèi)氣體壓強變化如圖所示。

下列說法正確的是

壓強/kPa

B.E點到H點的過程中，N02的物質(zhì)的量先增大后減小

C.E、H兩點對應(yīng)的正反應(yīng)速率大小為VH=VE

D.B、H兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量大小為MB=MH

【解析】A.B點處NO2的轉(zhuǎn)化率為2X3%=6%,故A錯誤；B.E點到H點的過程中，壓強先增大后減少,

增大壓強平衡正向移動，則N02的物質(zhì)的量先減少后增大，故B錯誤；C.E、H兩點壓強不同，H點壓強

大，則E、H對應(yīng)的正反應(yīng)速率大小為VH>VE，故C錯誤；D.氣體的質(zhì)量不變時，B、H兩點氣體的壓強

相等，氣體的物質(zhì)的量相等，則平均相對分子質(zhì)量大小為MB=MH,故D正確；故選：Do

【答案】D

【思維建?！俊慷糠ū容^化學(xué)反應(yīng)速率的大小

⑴歸一法：按照化學(xué)計量數(shù)關(guān)系換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。

（2）比值法：比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值。如aA（g）+6B（g）UcC（g）,即比較號與

售，若學(xué)"I，則用A表示時的反應(yīng)速率比用B表示時大。

考向4考查化學(xué)反應(yīng)速率的測定

例4.（2023?遼寧沈陽?沈陽二中校考模擬預(yù)測）某反應(yīng)A（g）+B（g）fC（g）+D（g）的速率方程為

no

v=k-cm（A）-cn（B）,其半衰期（當(dāng)剩余的反應(yīng)物恰好是起始的一半時所需的時間）為罕。當(dāng)其他條件不變,

改變反應(yīng)物濃度時，反應(yīng)的瞬時速率如表所示:

1

c(A)/^mol-I7)0.250.501.000.501.00C1

0.0500.0500.1000.1000.2000.200

-11-1

v/^mol-U-min)1.6x10-33.2xl(f3V13.2x10-3V24.8x10-3

下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的速率方程中的m=n=l

B.該反應(yīng)的速率常數(shù)k=6.4xl(F2minT

-3

C.表格中的F=0.75,匕=64X10-3,=12.8X10

D.在過量的B存在時，反應(yīng)掉93.75%的A所需的時間是500min

【解析】A.當(dāng)其他條件不變，改變反應(yīng)物濃度時，反應(yīng)速率常數(shù)k保持不變，第二組數(shù)據(jù)和第四組數(shù)據(jù)中，

兩組的c(A)相同、v相同，解得n=0,將第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)代入速率方程，得("]J"]。：,

l0.50j3.2xlO3

可知m=l,故A錯誤；B.由A項分析可知，該反應(yīng)的速率方程為v=k.c(A).c(B)=k.c(A),將第一組數(shù)據(jù)

代入速率方程v=k-c(A),可得速率常數(shù)k=6.4xl0Tmin-,故B錯誤；C.將第六組數(shù)據(jù)代入速率方程

v=k-c(A),可得4.8x10-3=6.4x10-3xc-解得5=0.75,將第三組數(shù)據(jù)代入速率方程v=k-c(A),可得

333

%=6.4x10-3x1.00=6.4x10-,將第五組數(shù)據(jù)代入速率方程v=k-c(A),可得v2=6.4x10-xl.00=6.4xW,

QQAQ

故C錯誤；D.半衰期二早二.1二:.i=125min,設(shè)起始時反應(yīng)物A為100g,在過量的B存在時，反

k6.4x10-min

應(yīng)掉93.75%的A需經(jīng)歷4個半衰期：起始

lOOgA125mm>50gA125mM>25gA⑵疝n>[2.5gA⑵>6.25gA,所需的時間為125minx4=50Omin,故

D正確；故答案選D。

【答案】D

【變式訓(xùn)練】(2022春?廣東廣州?高三?？计谥?某小組利用硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)：

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2T+H2O,探究反應(yīng)條件對速率的影響，下列有關(guān)說法正確的是

稀

Na2s2。3溶液H2sO4H2O

選項反應(yīng)溫度/℃

V/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL

①25100.1100.10

②2550.1100.1X

③50100.150.25

④50100.1100.10

A.可通過產(chǎn)生渾濁的時間或單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積判斷反應(yīng)的快慢

B.①④探究溫度對速率的影響，實驗時將溶液混合后置于相應(yīng)溫度的水浴中

C.①③兩組實驗可探究硫酸濃度對反應(yīng)速率的影響

D.x=5,②③兩組實驗可探究Na^SzOs濃度對反應(yīng)速率的影響

【解析】A.該反應(yīng)生成S沉淀和二氧化硫氣體，可通過產(chǎn)生渾濁的時間或單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積判斷

反應(yīng)的快慢，故A正確；B.①④探究溫度對速率的影響，實驗時將Na2s2O3、硫酸置于相應(yīng)溫度的水浴中，

然后將硫酸迅速倒入Na/zOs溶液，故B錯誤；C.①③兩組實驗，混合后硫酸濃度相等，溫度不同，①③

兩組實驗探究溫度對反應(yīng)速率的影響，故C錯誤；D.②③兩組實驗，溫度不同，混合后Na2s2O3濃度相等,

可探究溫度對反應(yīng)速率的影響，故D錯誤；選A。

【答案】A

考點二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

?夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理

知識點1影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

1.內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素。如在相同條件

下鹵素單質(zhì)與比反應(yīng)的速率大小關(guān)系為F2>CL>Br2>與;鎂、鋁、鋅、鐵與稀硫酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為

Mg>Al>Zn>Fe。

【名師點睛】內(nèi)因包括組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等物質(zhì)自身因素。

2.外因(其他條件不變，只改變一個條件)

外

界

條

件

的

影

響

【特別提醒】(1)由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，故改變其用量反應(yīng)速率不變。但當(dāng)固體顆粒變小時,

其表面積增大將導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。

(2)壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變反應(yīng)物濃度實現(xiàn)的，所以分析壓強的改變對反應(yīng)速率的影響時，

要從反應(yīng)物濃度是否發(fā)生改變的角度來分析。若改變總壓強而各物質(zhì)的濃度不改變，則反應(yīng)速率不變。

(3)改變溫度，使用催化劑，反應(yīng)速率一定發(fā)生變化，其他外界因素的改變，反應(yīng)速率則不一定發(fā)生變化。

(4)其他條件一定，升高溫度，不論正反應(yīng)還是逆反應(yīng)，不論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率都要增大，

只不過正、逆反應(yīng)速率增加的程度不同。

(5)稀有氣體對有氣體參與的反應(yīng)速率的影響

①恒溫恒壓

恒溫、恒

llllllllllllllllllI-----------------------------------------

壓充入〃不變，V變大，C

He=A

>vCV減小，速率減小

?-------------------------------------------1

②恒溫恒容

三；〃、V均不變，C不變,

V；速率不變

知識點2有效碰撞理論

1.基元反應(yīng)：一個化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過多個步驟才能實現(xiàn)，每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。

2.活化分子、活化能、有效碰撞

①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。

②活化能：如圖

圖中：Ei為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時的活化能為良，反應(yīng)熱為為一瓦。（注：E2為逆反應(yīng)的活化能）

③有效碰撞：基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞。我們把能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫

做有效碰撞，即活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。

3.活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系

4.利用碰撞理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

微觀因素變化

化學(xué)反應(yīng)速

條件變化

率變化

活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目有效碰撞

濃度增大不變增加增加加快

壓強增大不變增加增加加快

溫度升高增加增加增加加快

催化劑使用增加增加增加加快

知識點3速率常數(shù)和速率方程

1.基元反應(yīng)

（1）定義：基元反應(yīng)是指在反應(yīng)中一步直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反應(yīng)，又稱為簡單反應(yīng)。

（2）基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論

基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論認(rèn)為，基元反應(yīng)在從反應(yīng)物到生成物的變化過程中要經(jīng)歷一個中間狀態(tài)，這個

狀態(tài)稱為過渡態(tài)。

AB+C—>[A...B...C]—>A+BC

反應(yīng)物過渡態(tài)生成物

過渡態(tài)是處在反應(yīng)過程中具有最高能量的一種分子構(gòu)型，過渡態(tài)能量與反應(yīng)物的平均能量的差值相當(dāng)于活

化能[活化能（能壘）越高，此步基元反應(yīng)速率越慢]。例如，一澳甲烷與NaOH溶液反應(yīng)的過程可以表示為

CH3Br+OH―>[Br...CH3...OH]―>Br+CH3OH

一漠甲烷與NaOH溶液反應(yīng)機理示意圖

（3）活化能與反應(yīng)機理

使用催化劑，可以改變活化能，改變反應(yīng)機理，在反應(yīng)機理中每一步反應(yīng)的活化能不同，且均比總反

應(yīng)的活化能低，故一般使用催化劑可以降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，如圖所示：

Ei為總反應(yīng)的活化能，及、必為使用催化劑反應(yīng)機理中各步的活化能。

2.速率方程

一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計量數(shù)為指數(shù)的幕的乘積成正比。

對于反應(yīng)：aA+bB===gG+/汨

則丫=笈°。）/很）（其中左為速率常數(shù)）。

如：①SO2cSO2+CI2V=A1C（SO2c12）

2

②2NO2k=^2NO+O2v=foc（NO2）

③2H2+2NO^=^N24-2H2O

3.速率常數(shù)含義

速率常數(shù)因是指在給定溫度下，反應(yīng)物濃度皆為Imol-L-i時的反應(yīng)速率。在相同的濃度條件下，可用速率

常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成正比，而速率常數(shù)是其

比例常數(shù)，在恒溫條件下，速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此，可以應(yīng)用速率方程求出該溫度

下任意濃度時的反應(yīng)速率。

4.速率常數(shù)的影響因素

溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的，速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，同一反應(yīng)，溫度不同，速率常數(shù)將有不同

的值，但濃度不影響速率常數(shù)。

5.速率常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)之間的關(guān)系

一定溫度下，可逆反應(yīng)：aA(g)+6B(g)^^gG(g)+〃H(g),達到平衡狀態(tài)時，v正=左正c"(A>c"(B),丫逆=左

,上丁十心一皿人,廣一,丘〃(G)i(H)

逆?浮(G)"'(H),由于平衡時丫正=丫逆，則左正第A)d(B)=左逆?浮(G)/(H),所以

知識點4速率一時間(廣。圖像

1.圖像類型

由圖像變化分析外界條件對其影響，已知反應(yīng)為加A(g)+wB(g)LTpC(g)+qD(g)AH=QkJ-moir。

(1)“漸變”類v-f圖像

圖像分析結(jié)論

ti時M正突然增大，M逆逐漸增大；v'fi時其他條件不變，增大

b1E>V'逆，平衡向正反應(yīng)方向移動反應(yīng)物的濃度

0191

九時v'正突然減小,M逆逐漸減小；MA時其他條件不變，減小

辦正,

逆〉V味,平衡向逆反應(yīng)方向移動反應(yīng)物的濃度

Ok

“t

ti時M逆突然增大，v■逐漸增大；M〃時其他條件不變，增大

°%逆〉M正，平衡向逆反應(yīng)方向移動生成物的濃度

L時M逆突然減小,V正逐漸減小;v'九時其他條件不變，減小

卜?%

逆,正〉V，逆，平衡向正反應(yīng)方向移動生成物的濃度

O-“t

(2)“斷點”類—圖像

圖像分析結(jié)論

r1時其他條件不變,增大反應(yīng)體系

的壓強且根+">0+式正反應(yīng)為體積

6時M正、M逆均突然增大，且

減小的反應(yīng))

MIE>M逆；平衡向正反應(yīng)方向進行

1G時其他條件不變，升高溫度且Q

0ht

>0(吸熱反應(yīng))

時其他條件不變,增大反應(yīng)體系

V的壓強且小+w<p+q（正反應(yīng)為體積

立時/正、M逆均突然增大，且

增大的反應(yīng)）

外逆M逆〉M正；平衡向逆反應(yīng)方向進行

--?時其他條件不變，升高溫度且。

C1t

<0（放熱反應(yīng)）

九時其他條件不變,減小反應(yīng)體系

的壓強且加+“<0+式正反應(yīng)為體積

九時M正、M逆均突然減小，且

X正增大的反應(yīng)）

痔逆；平衡向正反應(yīng)方向進行

1011fi時其他條件不變，降低溫度且。

<0（放熱反應(yīng)）

G時其他條件不變,減小反應(yīng)體系

的壓強且〃z+w>p+4（正反應(yīng)為體積

九時M逆、M正均突然減小，且

X正減小的反應(yīng)）

「正A/逆>/正；平衡向逆反應(yīng)方向進行

]01I九時其他條件不變，降低溫度且Q

>0（吸熱反應(yīng)）

（3）“平臺"類v-r圖像

圖像分析結(jié)論

h時其他條件不變使用催化劑

ti時丫'正、v'逆均突然增大且M正h時其他條件不變增大反應(yīng)體

-

=v'逆，平衡不移動系的壓強且加+"=p+q（反應(yīng)前后

10h1

氣體體積無變化）

fi時其他條件不變，減小反應(yīng)體

ti時M正、v'逆均突然減小且M正

吸'逆系的壓強且："+w=p+q（反應(yīng)前后

“逆=v'逆，平衡不移動

10h1氣體體積無變化）

2.常見v-r圖像分析方法

（1）看圖像中正、逆反應(yīng)速率的變化趨勢，看二者是同等程度的變化，還是不同程度的變化。同等程度的變化一

般從壓強（反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)）和催化劑角度考慮;若是不同程度的變化，可從溫度、濃度、壓強（反

應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)）角度考慮。

（2）對于反應(yīng)速率變化程度不相等的反應(yīng)，要注意觀察改變某個條件瞬間，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系及變化趨

勢。同時要聯(lián)系外界條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律，加以篩選、驗證、排除。

（3）改變條件判斷v（正）、可逆）的相對大小時，可以從平衡移動方向討論，若平衡正移,武正）>貝逆），若平衡逆

移M正）<v（逆）。

.提升?必考題型歸納

考向1考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

例1.(2023.江蘇南通.海門中學(xué)?？寄M預(yù)測)納米級Cu2。具有優(yōu)良的催化性能。工業(yè)上用炭粉在高溫條

件下還原CuO制取CuQ：2CuO(s)+C(s)^Cu2O(s)+CO(g)AH>0,下列說法正確的是

A.其它條件不變，及時移出CO可降低逆反應(yīng)速率，提高C%O的產(chǎn)率

B.其它條件不變，加入更多的炭粉可加快正反應(yīng)速率，提高CuO的轉(zhuǎn)化率

C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=1?。軮;

c(CuO)c(C)

D.上述反應(yīng)中生成ImolC%。，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6.02x1023

【解析】A.及時移出CO,產(chǎn)物濃度減小，逆反應(yīng)速率降低，化學(xué)平衡正向移動，CU2。的產(chǎn)率提高，A正

確；B.碳粉為固體，加入更多碳粉不影響正反應(yīng)速率，也不影響平衡的移動，B錯誤；C.該表達式中CU2。、

CuO和C均為固體，沒有濃度，因此正確的平衡常數(shù)表達式為K=c(CO),C錯誤；D.上述反應(yīng)中，CuO

中Cu得到2個電子，C失去兩個電子，生成ImolCsO,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.204x1024,D錯誤；故答案選A。

【答案】A

【變式訓(xùn)練】(2023?海南海口?海南華僑中學(xué)?？级?已知反應(yīng)

2c(J2+6H,T鼠f、CH,=C》+4HQAH>0可用于合成烯燒。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法錯誤的是

A.增大壓強可增大該反應(yīng)速率

B.升高溫度能增大CO?的轉(zhuǎn)化率

C.增大的濃度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變

D.密閉容器中,通入2moic。2和6moi凡,反應(yīng)生成ImolC2H《

【解析】A.增大壓強可以增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，從而提高有效碰撞幾率，所以可加快該反應(yīng)速率，

故A正確；B.該反應(yīng)吸熱，升高溫度平衡正向移動，可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率，故B正確；C.增大H?的

濃度不能改變平衡常數(shù)，故C正確；D.密閉容器中，通入2moic。2和6moi氐，因為反應(yīng)可逆不可進行到

底，故生成的C2H4小于Imol,故D錯誤；故選D。

【答案】D

【易錯警示】警惕外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率影響的5大誤區(qū)

(1)誤認(rèn)為隨著化學(xué)反應(yīng)的進行，化學(xué)反應(yīng)速率一定逐漸減小。其實不一定，因為反應(yīng)速率不僅受濃度影響，

而且受溫度影響，一般會先增大后減小。

(2)誤用某物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度計算化學(xué)反應(yīng)速率。速率大小比較時易忽視各物質(zhì)的反應(yīng)速率

的單位是否一致，單位書寫是否正確。

(3)誤認(rèn)為純固體和純液體不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。實際上不能用純固體和純液體物質(zhì)的變化表示化學(xué)反應(yīng)

速率，但若將固體的顆粒變小(增大固體的接觸面積)則化學(xué)反應(yīng)速率會加快。

(4)誤認(rèn)為只要增大壓強，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大。實際上反應(yīng)在密閉固定容積的容器中進行，若充入氨氣(或

不參與反應(yīng)的氣體），壓強增大，但參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變；若反應(yīng)在密閉容積可變

的容器中進行，充入氨氣（或不參與反應(yīng)的氣體）而保持壓強不變，容器體積增大，各組分濃度減小，反應(yīng)速

率減小。

⑸誤認(rèn)為溫度、壓強等條件的改變對正、逆反應(yīng)速率影響不一致。如認(rèn)為升溫既然使化學(xué)平衡向吸熱方向

移動，則對于放熱反應(yīng)，升溫時，逆反應(yīng)速率增大，而正反應(yīng)速率減小。其實不然，溫度升高，正、逆反

應(yīng)速率都增大，只是吸熱反應(yīng)方向速率增大程度大；同理，降溫會使吸熱反應(yīng)方向速率減小程度大，而導(dǎo)

致化學(xué)平衡向放熱方向移動。

考向2考查催化劑、活化能與轉(zhuǎn)化效率的關(guān)系

例2.（2023?遼寧?校聯(lián)考一模）利用計算機技術(shù)測得在甲、乙兩種催化劑作用下由正丁烷（g）制備1-丁烯（g）

的反應(yīng)歷程如下，其中甲、乙催化劑表面的物種均用*號標(biāo)注，過渡態(tài)均用TS表示，下列說法中錯誤的是

3.0