2025年高中化學(xué)第03講 化學(xué)反應(yīng)速率-【教師版】新高二化學(xué)暑假銜接（人教版）

第03講化學(xué)反應(yīng)速率1．知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法，會計算和比較反應(yīng)速率，了解測定化學(xué)反應(yīng)速率的簡單方法。2．通過實驗探究，了解溫度、濃度、壓強和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。3．了解反應(yīng)活化能的概念，知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的，認(rèn)識基元反應(yīng)活化能對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。1．化學(xué)反應(yīng)速率的計算與大小的判斷。2．變量控制法研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。3．活化能對化學(xué)反應(yīng)速率影響解釋。1．變量控制法研究影響化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)量的判斷。2．基元反應(yīng)活化能對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。有的化學(xué)反應(yīng)瞬間完成，而有的化學(xué)反應(yīng)則很慢，如何定量描述化學(xué)反應(yīng)的快慢呢？一、化學(xué)反應(yīng)速率1．概述意義表示化學(xué)反應(yīng)進行快慢的物理量表示用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加表示表達式υ＝EQ\f(Δc,Δt)Δc濃度的變化Δt時間的變化單位mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1與化學(xué)計量數(shù)關(guān)系各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比（1）對于一些化學(xué)反應(yīng)，也可以用單位時間內(nèi)某物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積、壓強的變化量來表示化學(xué)反應(yīng)速率。（2）化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是某一時刻的瞬時速率。（3）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)速率可能不同，但表示的意義相同。（4）固體或純液體的濃度視為常數(shù)，不能用固體或純液體的濃度變化計算化學(xué)反應(yīng)速率。2．計算和比較（1）化學(xué)反應(yīng)速率的計算①公式法：υ＝EQ\f(Δc,Δt)注意：①如果題目中給出的是物質(zhì)的量，在計算速率時應(yīng)先除以體積，轉(zhuǎn)化為濃度的變化量。②規(guī)律法：運用同一反應(yīng)中“速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比”的規(guī)律進行計算。對于一個化學(xué)反應(yīng)：mA＋nBpC＋qD，υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)＝m∶n∶p∶q。③三段式法a．寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。b．找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量(轉(zhuǎn)化量之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比)。c．根據(jù)已知條件列方程式計算。例如：反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)起始濃度/mol·L－1abc轉(zhuǎn)化濃度/mol·L－1xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)某時刻濃度/mol·L－1a－xb－eq\f(nx,m)c＋eq\f(px,m)利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義式求算，如υ(A)＝eq\f(xmol·L－1,ts)，υ(C)＝EQ\f(eq\f(px,m)mol·L－1,ts)。注意：①計算中以下量的關(guān)系，對反應(yīng)物：c(起始)－c(轉(zhuǎn)化)＝c(某時刻)；對生成物：c(起始)＋c(轉(zhuǎn)化)＝c(某時刻)。②轉(zhuǎn)化率＝EQ\f(c(某反應(yīng)物轉(zhuǎn)化量),c(該反應(yīng)物起始量))×100%。（2）比較定性比較通過明顯的實驗現(xiàn)象，如反應(yīng)的劇烈程度、產(chǎn)生氣泡或沉淀的快慢、固體消失或氣體充滿所需時間的長短等來定性判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢定量比較“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。“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，或分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，所得數(shù)值大的速率大?！叭容^”：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。3．測定測定原理利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度相關(guān)的可觀測量進行測定。測定方法直接觀察測定：如釋放出氣體的體積和體系的壓強等?？茖W(xué)儀器測定：如反應(yīng)體系顏色的變化。在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時，可利用顏色變化和顯色物質(zhì)與濃度變化間的比例關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。1．速率常數(shù)的含義速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下，反應(yīng)物濃度皆為1mol·L－1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。化學(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。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)的冪的乘積成正比。對于反應(yīng)：aA＋bBgG＋hH則v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。如：①SO2Cl2SO2＋Cl2v＝k1·c(SO2Cl2)②2NO22NO＋O2v＝k2·c2(NO2)③2H2＋2NON2＋2H2Ov＝k3·c2(H2)·c2(NO)3．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)。影響反應(yīng)速率的因素有哪些？是如何影響的？二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．內(nèi)因在相同條件下，不同的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素決定的。?實驗Ⅰ：定性探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素實驗原理：Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O、2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑實驗方案設(shè)計影響因素實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論濃度均出現(xiàn)渾濁，但后者出現(xiàn)渾濁更快增大濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大溫度混合后均出現(xiàn)渾濁，但70℃熱水一組首先出現(xiàn)渾濁升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大催化劑前者無明顯現(xiàn)象，后者出現(xiàn)大量氣泡催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?實驗Ⅱ：反應(yīng)速率的定量測定和比較實驗步驟：①取一套裝置(如圖所示)，加入40mL1mol·L－1的硫酸和鋅粒，測量收集10mLH2所需的時間。②取另一套裝置，加入40mL4mol·L－1的硫酸和鋅粒，測量收集10mLH2所需的時間。實驗現(xiàn)象鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10mL氣體，②所用時間比①所用時間短。實驗結(jié)果加入試劑反應(yīng)時間(填“長”或“短”)反應(yīng)速率(填“快”或“慢”)40mL1mol·L－1硫酸長慢40mL4mol·L－1硫酸短快實驗結(jié)論：4mol·L－1硫酸與鋅反應(yīng)比1mol·L－1硫酸與鋅反應(yīng)的速率快。注意事項：①鋅的顆粒大小基本相同；②40mL的稀硫酸要迅速加入；③裝置氣密性良好，且計時要迅速準(zhǔn)確；④氣體收集可以用排水量氣裝置(如圖所示)代替。實驗討論：除本實驗測定反應(yīng)速率的方法外，可行的方案還有：①測定一定時間內(nèi)產(chǎn)生的H2的體積；②測定一段時間內(nèi)H＋的濃度變化；③測定一段時間內(nèi)鋅粒的質(zhì)量變化。2．外因(其他條件不變，只改變一個條件)濃度增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，反之減小壓強對于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(減小容器容積)，反應(yīng)速率增大，反之減小溫度升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，反之減小(溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來的2～4倍)催化劑催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率(對于可逆反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速率的改變程度相同)其他因素如增大反應(yīng)物的接觸面積、光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨、形成原電池等，都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率?由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，故增加(或減少)固體或純液體的量，反應(yīng)速率不變。但當(dāng)固體顆粒變小時，其表面積將增大，反應(yīng)速率將加快。溶液中的離子反應(yīng)，只有改變實際參加反應(yīng)的離子濃度，才會影響反應(yīng)速率，如Zn與稀H2SO4反應(yīng)，加入少量Na2SO4固體，生成H2速率不變。?增大壓強實際上就是減小氣體體積，增大反應(yīng)物的濃度。恒溫增大壓強eq\o(→,\s\up7(引起))體積縮小eq\o(→,\s\up7(引起))濃度增大eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率增大。恒溫恒容a．充入氣體反應(yīng)物eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)物濃度增大eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率增大。b．充入稀有氣體(或非反應(yīng)氣體)eq\o(→,\s\up7(引起))總壓強增大，但各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變。恒溫恒壓充入稀有氣體(或非反應(yīng)氣體)eq\o(→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(→,\s\up7(引起))各物質(zhì)濃度減小eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減小。?不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大；降低溫度，正、逆反應(yīng)速率均減小。一、許多化學(xué)反應(yīng)，盡管其反應(yīng)方程式很簡單，卻不是基元反應(yīng)，而是經(jīng)由兩個或多個步驟完成的復(fù)雜反應(yīng)。例如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，它的反應(yīng)歷程有如下兩步基元反應(yīng)：①I2→I＋I(快)；②H2＋2I＝2HI(慢)其中慢反應(yīng)為整個反應(yīng)的決速步驟。二、分子發(fā)生反應(yīng)必須發(fā)生碰撞，但有的碰撞不一定能發(fā)生反應(yīng)。2．理論解釋（1）有效碰撞理論基元反應(yīng)大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過幾步完成的，其中的每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)反應(yīng)機理先后進行的基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機理基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞但是并不是每一次分子碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)有效碰撞概念：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞條件：具有足夠的能量；具有合適的取向與反應(yīng)速率的關(guān)系：有效碰撞的頻率越高，則反應(yīng)速率越快活化分子和活化能①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞分子對于某一化學(xué)反應(yīng)來說，在一定條件下，反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)是一定的。②活化能：活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫做反應(yīng)的活化能反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖E1：E1：正反應(yīng)的活化能E2：活化分子變成生成物分子放出的能量，也認(rèn)為是逆反應(yīng)的活化能E1－E2為反應(yīng)熱，即ΔH＝E1－E2（2）基元反應(yīng)發(fā)生經(jīng)歷的過程eq\x(\a\al(分,子,運,動))→eq\x(\a\al(相,互,碰,撞))eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(①活化分子具有足夠的能量),\s\do4(→))),\s\do5(②碰撞取向合適))eq\x(\a\al(有,效,碰,撞))→eq\x(\a\al(化,學(xué),反,應(yīng)))（3）有效碰撞理論對影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的解釋濃度反應(yīng)物濃度增大→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→反應(yīng)速率增大；反之，反應(yīng)速率減小壓強增大壓強→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→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→反應(yīng)速率增大；反之，反應(yīng)速率減小溫度升高溫度→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大；反之，反應(yīng)速率減小催化劑使用催化劑→改變了反應(yīng)的歷程，反應(yīng)的活化能降低→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時間內(nèi)有效碰撞的幾率增加→反應(yīng)速率加快絕大多數(shù)催化劑都有活性溫度范圍，溫度太低時，催化劑的活性很小，反應(yīng)速率很慢，隨著溫度的升高，反應(yīng)速率逐漸增大，物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率增大，溫度過高又會破壞催化劑的活性?？键c一：化學(xué)反應(yīng)速率大小判斷例1．（2023·浙江杭州市高二上學(xué)期期中）在2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是A．v(A)＝0.6mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.5mol·L－1·min－1C．v(C)＝1.8mol·L－1·min－1 D．v(D)＝1.6mol·L－1·min－1【答案】C【解析】由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值越大，反應(yīng)中反應(yīng)速率越快，由題給數(shù)據(jù)可得：EQ\f(v(A),2)＝EQ\f(0.6mol·L－1·min－1,2)＝0.3mol·L－1·min－1、EQ\f(v(B),1)＝0.5mol·L－1·min－1、EQ\f(v(C),3)＝EQ\f(1.8mol·L－1·min－1,3)＝0.6mol·L－1·min－1、EQ\f(v(D),4)＝EQ\f(1.6mol·L－1·min－1,4)＝0.4mol·L－1·min－1，則表示該反應(yīng)速率最快的是v(C)；故選C項?？键c二：反應(yīng)時間的判斷例2．（2023·江蘇揚州邗江區(qū)高二上學(xué)期期中）一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)。若c(PCl5)由0.12mol·L－1降到0.1mol·L－1時，需要10s，那么c(PCl5)由0.1mol·L－1降到0.09mol·L－1時，所需反應(yīng)的時間為A．等于2．5s B．等于5s C．大于5s D．小于5s【答案】C【解析】若c(PCl5)由0.12mol·L－1降到0.1mol·L－1時，v(PCl5)＝EQ\f(0.12mol·L－1－0.10mol·L－1,10s)＝0.002mol·L－1·s－1，需要10s。當(dāng)c(PCl5)由0.1mol·L－1降到0.09mol·L－1時，則反應(yīng)速率為v(PCl5)＝EQ\f(0.1mol·L－1－0.09mol·L－1,10s)＝0.001mol·L－1·s－1。隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減小，即c(PCl5)由0.1mol·L－1降到0.09mol·L－1時，v(PCl5)＜0.002mol·L－1·s－1，反應(yīng)所需時間t＝EQ\f(Δc,v)＝EQ\f(0.1mol·L－1－0.09mol·L－1,＜0.002mol·L－1·s－1)＞5s，故選C項。考點三：考查活化分子例3．（2022·河南洛陽高二上學(xué)期期中）在氣體反應(yīng)中，能使反應(yīng)物中活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù)都增大的方法有①增大反應(yīng)物的濃度；②升高溫度；③增大壓強；④加入催化劑A．①②③④ B．②④ C．②③ D．①②【答案】B【解析】增大反應(yīng)物的濃度和增大壓強，只能增大活化分子數(shù)，不能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，升高溫度提高了分子的能量，既能增大活化分子數(shù)，又能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，加入催化劑，降低了活化能，既能增大活化分子數(shù)，又能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，故B項正確?？键c四：用控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素例4．（2023·廣東廣州市高二上學(xué)期期中）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的實驗探究方案設(shè)計合理的是選項實驗方案實驗?zāi)康腁向等體積等濃度的H2O2溶液中分別加入5滴等濃度的CuSO4和FeCl3溶液，觀察氣體產(chǎn)生的速度比較Cu2＋和Fe3＋的催化效果B兩支試管，都加入2mL1mol·L－1的酸性KMnO4溶液，再同時向兩支試管分別加入2mL0.1mol·L－1的H2C2O4溶液和2mL0.05mol·L－1的H2C2O4溶液，觀察高錳酸鉀溶液褪色所需時間(2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO42MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O)探究草酸濃度對反應(yīng)速率影響C在錐形瓶內(nèi)各盛有2g鋅粒(顆粒大小基本相同)，然后通過分液漏斗分別加入40mL1mol·L－1和40mL18mol·L－1的硫酸。比較兩者收集10mL氫氣所用的時間探究硫酸濃度對應(yīng)速率影響D探究溫度對反應(yīng)速率的影響【答案】D【解析】A項，催化劑中陰陽離子均不同，應(yīng)控制陰離子相同比較Cu2＋和Fe3＋的催化效果，錯誤；B項，高錳酸鉀過量，草酸均不足，溶液均不褪色，不能說明濃度對速率的影響，錯誤；C項，18mol·L－1的硫酸為濃硫酸，與Zn反應(yīng)生成二氧化硫，不能比較濃度對生成氫氣速率的影響，錯誤；D項，只有溫度不同，可探究溫度對反應(yīng)速率的影響，正確。關(guān)于“控制變量法”題目的解題策略考點五：碰撞理論與活化能例5．（2023·湖南邵陽市武岡市高二上學(xué)期期中）關(guān)于有效碰撞理論，下列說法不正確的是A．相同條件下活化分子百分?jǐn)?shù)越多，有效碰撞次數(shù)越多，反應(yīng)速率越快B．一般情況下，正、逆反應(yīng)的活化能越小反應(yīng)速率越快C．增大壓強提高活化分子百分?jǐn)?shù)，反應(yīng)速率增大D．催化劑降低反應(yīng)所需活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)反應(yīng)速率增大【答案】C【解析】A項，相同條件下活化分子百分?jǐn)?shù)越多，有效碰撞次數(shù)越多，會使得化學(xué)反應(yīng)速率越快，正確；B項，過渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物總能量的差值為活化能，活化能越大反應(yīng)越慢；一般情況下，正、逆反應(yīng)的活化能越小反應(yīng)速率越快，正確；C項，增大壓強時，能增大單位體積內(nèi)活化分子的個數(shù)，但活化分子百分?jǐn)?shù)是不變的，錯誤；D項，催化劑降低反應(yīng)所需活化能，使得活化分子百分?jǐn)?shù)得到提高，促使反應(yīng)速率增大，正確。1．（2023·北京通州區(qū)高二上學(xué)期期中）下列措施不能加快Zn與1mol·L－1H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率的是A．升高溫度B．用Zn粉代替Zn粒C．用4mol·L－1H2SO4代替1mol·L－1H2SO4D．再加入1mol·L－1CH3COOH溶液【答案】D【解析】A項，升高溫度，可以增大活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率，不符合題意；B項，用Zn粉代替Zn粒，增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，不符合題意；C項，用4mol·L－1H2SO4代替1mol·L－1H2SO4，增大硫酸濃度，加快反應(yīng)速率，不符合題意；D項，醋酸是弱電解質(zhì)，再加入1mol·L－1CH3COOH溶液，會減小溶液中氫離子的濃度，會減慢反應(yīng)速率，符合題意。2．（2023·北京東城區(qū)高二上學(xué)期期末）M與N在密閉容器中反應(yīng)生成P，其反應(yīng)速率分別用v(M)、v(N)、v(P)表示。已知v(M)、v(N)、v(P)之間有以下關(guān)系：2v(M)＝3v(N)、v(N)＝v(P)，則此反應(yīng)可表示為A．2M＋3NP B．2M＋3N3PC．3M＋2N2P D．2M＋2NP【答案】C【解析】不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比，2v(M)＝3v(N)、v(N)＝v(P)，則v(M)、v(N)、v(P)＝3∶2∶2，所以該反應(yīng)可以表示為3M＋2N2P，故答案為C項。3．（2023·湖北宜昌市協(xié)作體高二上學(xué)期期中）對于反應(yīng)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)ΔH＜0，下列條件中能使活化分子百分?jǐn)?shù)增加的是A．增加反應(yīng)物濃度 B．增大氣體的壓強C．縮小反應(yīng)容器的體積 D．升高體系的溫度【答案】D【解析】A項，增加反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，不符合題意；B項，增大氣體的壓強，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，不符合題意；C項，縮小反應(yīng)容器的體積相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度或壓強，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，不符合題意；D項，升高體系的溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，符合題意。4．（2023·山東臨沂市沂水縣高二上學(xué)期期中）向剛性容器中通入1molCO和1molNO2，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)。已知該反應(yīng)的v＝kc2(NO2)，在其他條件不變的情況下，反應(yīng)速率無法增大的是A．升高溫度 B．加入催化劑C．充入更多的CO D．充入更多的NO2【答案】C【解析】A項，升高溫度速率增大，正確；B項，加入催化劑降低活化能，速率增大，正確；C項，v＝kc2(NO2)速率與CO濃度無關(guān)，充入更多的CO不影響速率，錯誤；D項，根據(jù)速率公式可知，速率只與NO2濃度有關(guān)，充入更多的NO2，速率增大，正確。5．（2023·北京通州區(qū)高二上學(xué)期期中）下列方法不能實現(xiàn)對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率測定的是AFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2壓力傳感器測量反應(yīng)前后體系壓強變化BMg＋2HClMgCl2＋H2↑分析天平稱量鎂條變化前后的質(zhì)量變化C2H2O2eq\o(=,\s\up12(催化劑),\s\do4())2H2O+O2↑注射器收集反應(yīng)后氣體體積DNa2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O濁度計測量反應(yīng)前后濁度變化A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A項，化學(xué)反應(yīng)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)不變，反應(yīng)前后壓強不變，符合題意；B項，反應(yīng)Mg＋2HClMgCl2＋H2↑會使鎂條溶解而質(zhì)量減輕，可以根據(jù)質(zhì)量變化測定反應(yīng)速率，不符合題意；C項，反應(yīng)2H2O2eq\o(=,\s\up12(催化劑),\s\do4())2H2O＋O2↑反應(yīng)前無氣體，反應(yīng)后有氣體生成，注射器收集反應(yīng)后氣體體積，可以測定反應(yīng)速率，不符合題意；D項，反應(yīng)Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O有淡黃色硫單質(zhì)生成，可以用濁度計測量反應(yīng)前后濁度變化，測定反應(yīng)速率，不符合題意。6．（2023·江蘇揚州邗江區(qū)高二上學(xué)期期中）一定條件下，向某密閉容器中充入HI，發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)H2(g)＋I2(g)ΔH＞0，達到平衡狀態(tài)。該反應(yīng)經(jīng)過以下兩步基元反應(yīng)完成：①2HI→2H＋2IΔH1②2I→I2ΔH2下列分析不正確的是A．ΔH1＜0、ΔH2＞0B．反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞才能發(fā)生基元反應(yīng)C．縮小容器體積，①的反應(yīng)速率增大D．加入催化劑，能降低該反應(yīng)的活化能【答案】A【解析】A項，基元反應(yīng)①是斷裂化學(xué)鍵過程，反應(yīng)吸熱，ΔH1＞0，基元反應(yīng)②是形成化學(xué)鍵過程，反應(yīng)放熱，ΔH2＜0，錯誤；B項，反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞，使化學(xué)鍵斷裂，才能發(fā)生基元反應(yīng)，正確；C項，縮小容器體積，使HI的濃度增大，①的反應(yīng)速率增大，正確；D項，加入催化劑，能降低該反應(yīng)的活化能，正確。7．（2023·湖北孝感市協(xié)作體高二上學(xué)期期中）下列說法中不正確的是A．降低溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率減小，主要原因是降低了反應(yīng)物中活化分子的百分?jǐn)?shù)B．減小反應(yīng)物濃度，可降低單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)減少C．對反應(yīng)Fe＋2HClFeCl2＋H2↑來說，若增大壓強，產(chǎn)生氣泡的速率不變D．催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，雖然在反應(yīng)過程中參與反應(yīng)，但反應(yīng)前后的質(zhì)量不變【答案】B【解析】A項，降低溫度分子能量降低，導(dǎo)致活化分子百分?jǐn)?shù)減小，有效碰撞次數(shù)減少，反應(yīng)速率減小，正確；B項，減小反應(yīng)物濃度，可減少單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，錯誤；C項，該反應(yīng)在溶液中進行，增大壓強對反應(yīng)速率無影響，正確；D項，催化劑通過參與反應(yīng)改變反應(yīng)過程降低反應(yīng)活化能從而加快反應(yīng)速率，其反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變，正確。8．（2023·四川樂山市高二下學(xué)期開學(xué)考）一定溫度下，某化學(xué)興趣小組設(shè)計如下實驗探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗①和②是在探究____________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，其中H2O2分解產(chǎn)生氣泡較快的是實驗_______。（2）有同學(xué)建議將實驗②中CuSO4改為CuCl2溶液，理由是__________________________________。還有同學(xué)認(rèn)為即使改用CuCl2溶液仍不嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)做對比實驗：向2mL5%的H2O2溶液中滴入___________________(填試劑及其用量)。（3）聯(lián)系實驗③、④，預(yù)期結(jié)論是__________________________________________________。（4）實驗④中n(CO2)隨時間的變化如圖所示，簡述反應(yīng)速率的變化特點_______________________________________，圖象中發(fā)生A點到B點變化的原因是__________________________?！敬鸢浮浚?）催化劑①（2）排除陰離子差異對速率的影響1mL0.2mol·L－1(0.3mol·L－1)NaCl(KCl)溶液（3）其他條件不變，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越大（4）反應(yīng)速率先慢后快，后又減慢H2C2O4濃度降低，反應(yīng)速率減慢【解析】（1）Fe3＋、Cu2＋對過氧化氫的分解有催化作用，實驗①②是探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；因為Fe3＋的氧化性強于Cu2＋，因此Fe3＋對過氧化氫的催化分解效率高；故答案為催化劑；①；（2）驗證Fe3＋、Cu2＋對過氧化氫的催化分解速率影響，陰離子應(yīng)相同，因此將硫酸銅改為氯化銅，理由是排除陰離子差異對速率的影響；有的同學(xué)即時改用CuCl2溶液仍不嚴(yán)謹(jǐn)，原因是Cl-可能對實驗可能有影響，還應(yīng)做對比實驗，氯離子濃度應(yīng)相同，即向2mL5%的過氧化氫溶液中滴加1mL0.2mol·L－1的NaCl或0.3mol·L－1KCl溶液；故答案為排除陰離子差異對速率的影響；1mL0.2mol·L－1的NaCl或0.3mol·L－1KCl溶液；（3）實驗③④探究濃度對反應(yīng)速率的影響，預(yù)期結(jié)論是其他條件不變，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越大；故答案為其他條件不變，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越大；（4）Mn2＋對本實驗具有催化作用，開始階段CO2的生成速率隨Mn2＋濃度增大而加快，一段時間后，反應(yīng)物濃度減小且濃度影響為主，CO2的生成速率變慢；故答案為反應(yīng)速率先慢后快，后又減慢；H2C2O4濃度降低，反應(yīng)速率減慢。1．（2023·江蘇南通如東縣高二上學(xué)期月考）反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一密閉容器中進行，下列條件的改變能加快反應(yīng)速率是A．增加C的量 B．將容器的體積縮小一半C．保持容器體積不變，充入N2 D．保持壓強不變，充入He【答案】B【解析】A項，C是固體，增加固體C的量，化學(xué)反應(yīng)速率不變，錯誤；B項，將容器的體積縮小一半，各種氣體物質(zhì)的濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快，正確；C項，保持容器體積不變，充入N2，反應(yīng)體系的物質(zhì)濃度不變，反應(yīng)速率不變，錯誤；D項，保持壓強不變，充入He，體系的體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減小，錯誤。2．（2023·四川樂山市高二下學(xué)期開學(xué)考）目前國際空間站常采用還原法處理CO2，反應(yīng)為CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)。不同條件下測得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示反應(yīng)進行得最快的是A．v(CO2)=0.1mol·L－1·min－1 B．v(H2)=0.3mol·L－1·min－1C．v(CH4)=0.01mol·L－1·s－1 D．v(H2O)=0.16mol·L－1·min－1【答案】C【解析】對于同一個化學(xué)反應(yīng)，CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則有EQ\f(v(CO2),1)=EQ\f(v(H2),4)=EQ\f(v(CH4),1)=EQ\f(v(H2O),2)，依此比較，用四個選項給的不同物質(zhì)的速率與該物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)做比較，數(shù)值大的速率大。A項，EQ\f(0.1mol·L－1·min－1,1)＝0.1mol·L－1·min－1；B項，EQ\f(0.3mol·L－1·min－1,4)＝0.075mol·L－1·min－1；C項,v(CH4)＝0.01mol·L－1·s－1＝0.6mol·L－1·min－1，EQ\f(0.6mol·L－1·min－1,1)＝0.6mol·L－1·min－1；D項，EQ\f(0.16mol·L－1·min－1,2)＝0.08mol·L－1·min－1；最大的數(shù)值為0.6，故答案選擇C項。3．（2023·北京平谷區(qū)高二上學(xué)期期末）在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X→2Y的影響，各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時間t的部分變化曲線如圖，下列說法正確的是A．無催化劑時，反應(yīng)不能進行B．使用催化劑Ⅰ時，0～2min內(nèi)，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1C．a(chǎn)曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D．與催化劑Ⅰ相比，催化劑Ⅱ使反應(yīng)活化能更低【答案】B【解析】由圖可知，在無催化劑條件下，反應(yīng)也能進行；反應(yīng)曲線越陡，活化能越低，反應(yīng)速率越快；根據(jù)v(X)＝EQ\f(Δc,Δt)計算反應(yīng)速率。A項，催化劑只是改變反應(yīng)速率，由圖可知，在無催化劑條件下，反應(yīng)也能進行，錯誤；B項，使用催化劑Ⅰ，X的濃度隨t的變化為a，時0～2min內(nèi)，v(X)＝EQ\f(Δc,Δt)＝EQ\f(4mol·L－1－2mol·L－1,2min)＝1.0mol·L－1·min－1，正確；C項，2min時，X轉(zhuǎn)化的濃度為2mol·L－1，X與Y的化學(xué)計量數(shù)比為1∶2，則Y增加的量為4mol·L－1，對應(yīng)的曲線為Ⅰ，錯誤；D項，反應(yīng)曲線越陡，活化能越低，反應(yīng)速率越快，故與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應(yīng)活化能更高，錯誤。4．（2023·遼寧鞍山市高二上學(xué)期第三次月考）在一定溫度下，某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2C(g)A(g)＋2B(s)ΔH＞0，若0～10s內(nèi)c(C)由0.1mol·L－1降到0.08mol·L－1，則下列說法正確的是A．0～10s內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速率為v(B)＝0.002mol·L－1·s－1B．c(C)由0.1mol·L－1降到0.04mol·L－1所需的反應(yīng)時間小于5sC．升高溫度正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢D．減小反應(yīng)體系的體積，化學(xué)反應(yīng)速率加快【答案】D【解析】A項，B為固體，不能用固體的濃度變化表示反應(yīng)速率，錯誤；B項，濃度越小，反應(yīng)速率越慢，所以c(C)由0.1mol·L－1降到0.04mol·L－1所需的反應(yīng)時間大于5s，錯誤；C項，升高溫度正逆反應(yīng)速率均加快，錯誤；D項，減小反應(yīng)體系的體積，各氣體的濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快，正確。5．（2022·遼寧丹東高二上學(xué)期期末）下列各組反應(yīng)中(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物，且金屬的物質(zhì)的量均為0.1mol)，反應(yīng)開始時放出H2的速率最快的是選項金屬(粉末狀)酸體積/mL濃度/mol·L－1反應(yīng)溫度/℃A稀鹽酸10640B稀硝酸10640CZn稀鹽酸20330D稀硫酸10330【答案】A【解析】硝酸與金屬反應(yīng)不能生成氫氣，排除B項；金屬越活潑與酸反應(yīng)速率越快，活潑性：Mg＞Zn，排除C項；A項與D項相比，溶液中H＋相同，A對應(yīng)的溫度高于D，溫度越高反應(yīng)速率越大，故A放出氫氣的速率最快。故選A項。6．（2023·北京西城區(qū)高二上學(xué)期期末）關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率增大的原因，下列分析不正確的是A．有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強使容器容積減小，可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多B．增大反應(yīng)物的濃度，可使活化分子之間發(fā)生的碰撞都是有效碰撞C．升高溫度，可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大D．使用適宜的催化劑，可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大【答案】B【解析】A項，有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強，活化分子數(shù)目增多，則化學(xué)反應(yīng)速率增大，正確；B項，增大反應(yīng)物的濃度，活化分子數(shù)目增多，活化分子之間發(fā)生的碰撞不一定都是有效碰撞，錯誤；C項，升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，則化學(xué)反應(yīng)速率增大，正確；D項，催化劑，降低了反應(yīng)所需的活化能，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大，正確。7．（2023·江蘇南通如東縣高二上學(xué)期月考）甲酸在一定條件下可分解生成CO和H2O，在有、無催化劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．途徑1的活化能為Ea1，其大小與?H1有關(guān)B．途徑1使用了催化劑，途徑2沒有使用催化劑，但?H1＝?H2C．途徑2要經(jīng)過三步才完成，而途徑1只要一步就完成，所以途徑1反應(yīng)速率更快D．途徑2中第二步反應(yīng)的速率比第三步反應(yīng)要慢【答案】D【解析】A項，活化能與反應(yīng)熱無關(guān)，錯誤；B項，使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能，故途徑1沒有使用催化劑，途徑2使用了催化劑，錯誤；C項，途徑2使用了催化劑，故反應(yīng)速率更快，錯誤；D項，途徑2中第二步反應(yīng)所需要的活化能更高，所以反應(yīng)的速率比第三步反應(yīng)要慢，正確。8．（2023·福建龍巖高二上學(xué)期期末）已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO42MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化學(xué)小組欲探究濃度、溫度對該反應(yīng)速率的影響，進行如下實驗(忽略溶液體積變化)。編號0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液體積/mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液體積/mL水的體積/mL反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)結(jié)束時間/minI2V10202.1II211205.5III2V20500.5下列說法錯誤的是A．V1＝2，V2＝2B．實驗I、III的目的是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響C．實驗Ⅲ中v(KMnO4)＝0.01mol·L－1·min－1D．其他條件不變，若改用0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液，也能達到實驗?zāi)康摹敬鸢浮緿【解析】A項，探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響需控制唯一變量，三組實驗中溶液體積之和不變，所以V1＝2，V2＝2，正確；B項，實驗Ⅰ、Ⅲ控制唯一變量是溫度，實驗?zāi)康氖翘骄繙囟葘瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響，正確；C項，實驗Ⅲ中用KMnO4濃度變化表示的反應(yīng)速率v(KMnO4)＝EQ\f(0.01mol·L－1×EQ\f(2,4),0.5min)＝0.01mol·L－1·min－1，正確；D項，若改用0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液，高錳酸鉀溶液過量，無法觀察到溶液褪色，將不能達到實驗?zāi)康模e誤。-9．（2023·北京西城區(qū)高二上學(xué)期期末）已知1molH2O2分解放出熱量98kJ。在含有少量I－的溶液中，H2O2分解的機理是：i．H2O2＋I－H2O＋IO－，ii．H2O2＋IO－H2O＋O2↑＋I－。H2O2分解過程中能量變化如圖。下列說法正確的是A．①表示加催化劑后反應(yīng)過程中的能量變化B．①的活化能等于98kJ·mol－1C．i和ii均為放熱反應(yīng)D．i的化學(xué)反應(yīng)速率比ii的小【答案】D【解析】A項，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，②表示加催化劑后反應(yīng)過程中的能量變化，錯誤；B項，已知1molH2O2分解放出熱量98kJ，1mol過氧化氫分解的ΔH＝－98kJ·mol－1，ΔH不是反應(yīng)的活化能，是生成物與反應(yīng)物的能量差，錯誤；C項，由圖可知，i．H2O2＋I－H2O＋IO－中反應(yīng)物的能量低于生成物的能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，錯誤；D．由圖可知，反應(yīng)i的活化能大于反應(yīng)ii的活化能，所以i的化學(xué)反應(yīng)速率比ii的小，正確。10．（2022·河南洛陽高二上學(xué)期期中）某學(xué)習(xí)小組同學(xué)對影響H2O2分解速率的因素進行探究。【實驗I】小組同學(xué)進行以下對比實驗，并記錄實驗現(xiàn)象?！緦嶒濱I】另取兩支試管分別加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液，均未觀察到有明顯的氣泡產(chǎn)生。（1）實驗I的目的是______________________________________________________________________。（2）實驗II未觀察到預(yù)期現(xiàn)象，為了達到該實驗的目的，可采取的改進措施是___________________________________________________________________________________________?！緦嶒濱II】為了探究Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果：在兩支試管中各加入2mL5%的H2O2溶液，再向其中分別滴入1