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第 44 讲 化学反应速率及影响因素
[复习目标] 1.了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。2.掌
握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。
考点一 化学反应速率及表示方法
1．化学反应速率
(1)
(2)各物质的化学反应速率之比＝化学计量数之比。
如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，v ∶v ∶v ∶v ＝ m ∶ n ∶ p ∶ q 。
A B C D
(3)注意事项
①化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物
表示均取正值。
②同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义
相同。
③固体或纯液体的浓度视为常数，不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。
2．应用“三段式”计算化学反应速率
列起始量、转化量、某时刻量，再根据定义式或比例关系计算。
对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，C
的浓度为c mol·L－1，反应进行至t s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率的计算如下：
1
mA(g)＋nB(g)pC(g)起始浓度/mol·L－1 a b c
转化浓度/mol·L－1 x
t s时浓度/mol·L－1 a－x b－ c＋
1
则v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1。
[应用举例]
1．一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N(g)＋3H(g)2NH (g)，反应过
2 2 3
程如图。
(1)表示NH 的物质的量变化的曲线是_______________________________________。
3
(2)计算0～8 min，H 的平均反应速率(写出计算过程，下同)。
2
(3)计算10～12 min，N 的平均反应速率。
2
答案 (1)X (2)0～8 min，v(H )＝＝0.011 25 mol·L－1·min－1。 (3)10～12 min，v(NH )＝＝
2 3
5.0×10－3 mol·L－1·min－1，v(N )＝＝2.5×10－3 mol·L－1·min－1。
2
2．已知反应：4CO＋2NO =====N＋4CO 在不同条件下的化学反应速率如下。
2 2 2
①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1
②v(NO )＝0.7 mol·L－1·min－1
2
③v(N )＝0.4 mol·L－1·min－1
2
④v(CO)＝1.1 mol·L－1·min－1
2
⑤v(NO )＝0.01 mol·L－1·s－1
2
请比较上述5种情况反应的快慢：__________________________(由大到小的顺序)。
答案 ③>①>②>⑤>④
解析 在不同条件下，用CO表示的反应速率：②v(CO)＝2v(NO )＝1.4 mol·L－1·min－1；
2
③v(CO)＝4v(N )＝1.6 mol·L－1·min－1；④v(CO)＝v(CO)＝1.1 mol·L－1·min－1；⑤v(CO)＝
2 2
2v(NO )＝0.02 mol·L－1·s－1＝1.2 mol·L－1·min－1，故反应的快慢为③>①>②>⑤>④。
2
1．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显( )
2．由v＝计算平均反应速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值( )
3．化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1( )
4．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率
越快( )答案 1.× 2.× 3.× 4.×
一、用其他物理量表示的化学反应速率的计算
1．温度为T 时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝________mL·g－1·min－
1
1。
答案 30
解析 由单位可知，v＝＝30 mL·g－1·min－1。
2．(2023·陕西榆林统考一模)在某一恒容密闭容器中加入CO 、H ，其分压分别为15 kPa、
2 2
30 kPa，加入催化剂并加热使其发生反应：CO(g)＋4H(g)CH(g)＋2HO(g)。研究表明
2 2 4 2
CH 的反应速率v(CH)＝1.2×10－6×p(CO)·p4(H ) kPa·s－1，某时刻测得HO(g)的分压为10
4 4 2 2 2
kPa，则该时刻v(H )＝________。
2
答案 0.48 kPa·s－1
解析 同温同体积下，气体的压强和气体的物质的量成正比，CO、H 的起始分压分别为15
2 2
kPa、30 kPa，某时刻测得HO(g)的分压为10 kPa，Δp(H O)＝10 kPa，则Δp(CO)＝5 kPa，
2 2 2
Δp(H )＝20 kPa，此时，p(CO)＝10 kPa，p(H )＝10 kPa，v(CH)＝(1.2×10－6×10×104)
2 2 2 4
kPa·s－1＝0.12 kPa·s－1，v(H )＝4v(CH)＝0.48 kPa·s－1。
2 4
二、速率方程与化学反应速率
3．[2020·全国卷Ⅱ，28(2)①]高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH――→C H ＋H 。反应
4 2 6 2
在初期阶段的速率方程为r＝k× ，其中k为反应速率常数。设反应开始时的反应速率
为r，甲烷的转化率为α时的反应速率为r，则r＝________ r。
1 2 2 1
答案 (1－α)
解析 甲烷的转化率为 α时， ＝(1－α) ，则＝ ＝1－α，即r ＝(1－
2
α)r。
1
4．[2018·全国卷Ⅰ，28(2)②]F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 25 ℃时
NO(g)分解反应：
2 5
2NO(g)―→4NO (g)＋O(g)
2 5 2 2
2NO(g)
2 4
其中NO 二聚为NO 的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t 的变化如下表所
2 2 4
示[t＝∞时，NO(g)完全分解]：
2 5
t/min 0 40 80 160 260 1 300 1 700 ∞
p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1研究表明，NO(g)分解的反应速率v＝2×10－3× kPa·min－1。t＝62 min时，测得体系
2 5
中 ＝2.9 kPa，则此时 ＝________kPa，v＝________kPa·min－1。
答案 30.0 6.0×10－2
解析 由方程式 2NO(g)===4NO (g)＋O(g)可知，62 min 时， ＝2.9 kPa，则减小的
2 5 2 2
NO 为 5.8 kPa，此时 ＝35.8 kPa－5.8 kPa＝30.0 kPa，则 v(N O)＝2×10－3×30.0
2 5 2 5
kPa·min－1＝6.0×10－2 kPa·min－1。
考点二 影响化学反应速率的因素
1．内因
反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg
＞Al。
2．外因
[应用举例]
下列措施可以增大化学反应速率的是______(填序号)。
①Al在氧气中燃烧生成Al O ，将Al片改成Al粉；②Fe与稀硫酸反应制取H 时，改用
2 3 2
98%浓硫酸；③HSO 与BaCl 溶液反应时，增大压强；④2SO ＋O2SO ΔH<0，升
2 4 2 2 2 3
高温度；⑤Na与水反应时，增大水的用量；⑥2HO===2HO＋O↑反应中，加入少量
2 2 2 2
MnO ；⑦H 与Cl 混合后光照
2 2 2答案 ①④⑥⑦
3．有效碰撞理论解释外因对化学反应速率的影响
(1)有效碰撞
能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰
撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有足够的能量，二是碰撞时要有合
适的取向。
(2)活化分子
有足够的能量，能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。
活化分子百分数＝×100%。
(3)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
条件→活化分子→有效碰撞→反应速率变化
单位体积内 有效碰 化学反
条件改变
分子总数 活化分子数 活化分子百分数 撞次数 应速率
增大反应物浓度 增加 增加 不变 增加 增大
增大压强 增加 增加 不变 增加 增大
升高温度 不变 增加 增加 增加 增大
加催化剂 不变 增加 增加 增加 增大
1．催化剂参与化学反应，改变了活化能，但反应前后物理和化学性质均保持不变( )
2．升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小( )
3．一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜与醋酸钠均能够提高反应速
率( )
4．增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分数，所以反应速率增大( )
5．100 mL 2 mol·L－1盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
一、压强对化学反应速率的影响
1．一定温度下，反应N(g)＋O(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应
2 2
速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)缩小体积使压强增大：______________，原因是___________________________
________________________________________________________________________。
(2)恒容充入N：__________。
2
(3)恒容充入He：__________，原因是______________________________________
________________________________________________________________________。(4)恒压充入He：__________。
答案 (1)增大 单位体积内，活化分子数目增加，有效碰撞的次数增多 (2)增大 (3)不变
单位体积内活化分子数不变 (4)减小
惰性气体对反应速率的影响
恒温恒容条件下 通入惰性气体，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变
恒温恒压条件下 通入惰性气体，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小
二、固体表面积对化学反应速率的影响
2．图1为从废钼催化剂(主要成分为MoO 、MoS ，含少量NiS、NiO、Fe O 等)中回收利用
3 2 2 3
金属的部分流程。
“焙烧”时将纯碱和废钼催化剂磨成粉末后采取如图2所示的“多层逆流焙烧”，其目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 增大反应物接触面积，提高反应速率和原料利用率
3．[2019·北京，27(1)①]甲烷水蒸气催化重整制氢的主要反应为：CH＋2HO(g)=====CO＋
4 2 2
4H ，用CaO可以去除CO ，H 体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t 时开
2 2 2 1
始，H 体积分数显著降低，单位时间 CaO消耗率________(填“升高”“降低”或“不
2
变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：____________
________________________________________________________________________。
答案 降低 CaO＋CO===CaCO ，CaCO 覆盖在CaO表面，减少了CO 与CaO的接触面
2 3 3 2
积
解析 根据题图可知，从t 时开始，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间内CaO消
1
耗率逐渐降低。
三、对照实验及其设计
4．某小组拟用酸性KMnO 溶液与HC O 溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化
4 2 2 4学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试
剂和仪器：0.20 mol·L－1 HC O 溶液、0.010 mol·L－1 KMnO 溶液(酸性)、蒸馏水、试管、
2 2 4 4
量筒、秒表、恒温水浴槽。
V(0.010 mol·L－1
实验 V(0.20 mol·L－1 V(蒸馏
酸性KMnO 溶液)/ m(MnSO )/g T/℃ 乙
4 4
编号 HC O 溶液)/mL 水)/mL
2 2 4
mL
① 2.0 0 4.0 0 50
② 2.0 0 4.0 0 25
③ 1.5 a 4.0 0 25
④ 2.0 0 4.0 0.1 25
回答下列问题：
(1)KMnO 溶液用________(填名称)酸化；写出上述反应的离子方程式：__________
4
________________________________________________________________________。
(2)实验①②是探究________对化学反应速率的影响；实验②④是探究________对化学反应
速率的影响。
(3)若实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则 a为________；表格中的“乙”填写
t/s，其测量的是_____________________________________________________________。
答案 (1)硫酸 2MnO＋5HC O ＋6H＋===2Mn2＋＋10CO↑＋8HO (2)温度 催化剂
2 2 4 2 2
(3)0.5 酸性KMnO 溶液褪色所用时间
4
解析 (2)实验①②是在相同浓度，不使用催化剂的条件下进行的，但反应温度不同，则为
探究温度对反应速率的影响；而实验②④是在相同浓度、相同温度的条件下进行的，但②不
使用催化剂，而④使用催化剂，则为探究催化剂对反应速率的影响。(3)实验②③是探究浓
度对化学反应速率的影响，则混合液的总体积必须相同，实验②溶液总体积为6 mL，则实
验③中所需水的体积a＝6－1.5－4.0＝0.5。
关于“变量控制法”题目的解题策略1．(2022·浙江6月选考，20)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：
2NH (g)N(g)＋3H(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，
3 2 2
如下表所示，下列说法不正确的是( )
时间/min
编
cNH /10－3 mol·L－1 0 20 40 60 80
3
号
表面积/cm2
① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 x
③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
A.实验①，0～20 min，v(N )＝1.00×10－5 mol·L－1·min－1
2
B．实验②，60 min时处于平衡状态，x≠0.40
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
答案 C
解析 实验①中，0～20 min，v(N )＝v(NH )＝＝1.00×10－5 mol·L－1·min－1，A正确；催化
2 3
剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气的初始浓度与实验①一样，则实
验①达平衡时氨气浓度为4.00×10－4 mol·L－1，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为
减小压强，平衡正向移动，因此实验②60 min时处于平衡状态，x<0.40，即x≠0.40，B正
确；实验①、实验②中0～20 min、20～40 min氨气浓度变化量相同，速率相同，实验①中
氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，则相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并
没有增大，C错误；对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①
中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，D正确。
2．(2021·辽宁，12)某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是( )
A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C．条件①，反应速率为0.012 mol·L－1·min－1
D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L－1时，半衰期为62.5 min
答案 B
解析 由图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间越短，
故反应速率越大，A项正确；由图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯的浓度①是
③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，
B项错误；条件①，反应速率为v＝＝0.012 mol·L－1·min－1，C项正确。
3．(2022·广东，15)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随
反应时间t的部分变化曲线如图，则( )
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1
答案 D
解析 由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物的浓度也在增加，说明反应也在进行，
故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，反应速率大，说明催化剂Ⅰ使反
应活化能更低，故B错误；由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min 内Y的浓度变化了
2.0 mol·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 mol·L－1，二者变化量之比不等于化学计量
数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化
剂Ⅰ时，在0～2 min内，Y的浓度变化了4.0 mol·L－1，则v(Y)＝＝2.0 mol·L－1·min－1，v(X)
＝v(Y)＝×2.0 mol·L－1·min－1＝1.0 mol·L－1·min－1，故D正确。4.[2021·福建，12(4)①②]NaNO 溶液和NH Cl溶液可发生反应：NaNO ＋NH Cl=====N↑
2 4 2 4 2
＋NaCl＋2HO。为探究反应速率与c(NaNO )的关系，利用如图装置(夹持仪器略去)进行实
2 2
验。
实验步骤：往A中加入一定体积(V)的2.0 mol·L－1 NaNO 溶液、2.0 mol·L－1 NH Cl溶液和
2 4
水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入1.0 mol·L－1醋酸，当导管口气泡
均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体，用秒表测量收集1.0 mol N 所需的时间，重复多
2
次取平均值(t)。
回答下列问题：
每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。
V/mL
实验编号 t/s
NaNO 溶液 NH Cl溶液 醋酸 水
2 4
1 4.0 V 4.0 8.0 334
1
2 V 4.0 4.0 V 150
2 3
3 8.0 4.0 4.0 4.0 83
4 12.0 4.0 4.0 0.0 38
①V＝________，V＝________。
1 3
②该反应的速率方程为v＝k·cm(NaNO )·c(NH Cl)·c(H＋)，k为反应速率常数。利用实验数据
2 4
计算得m＝________(填整数)。
答案 ①4.0 6.0 ②2
解析 ①为探究反应速率与c(NaNO )的关系，NH Cl浓度不变，根据数据3和4可知溶液总
2 4
体积为20.0 mL，故V 为4.0；根据变量单一可知V 为6.0，V 为6.0。②浓度增大化学反应
1 2 3
速率加快，根据实验1和实验3数据分析，实验3的c(NaNO )是实验1的2倍，实验1和实
2
验3所用的时间比≈4，根据分析可知速率和浓度的平方成正比，故m＝2。
课时精练
1．下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A．因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的
B．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
C．化学反应速率为“1 mol·L－1·min－1”表示的意思是时间为1 min时，某物质的浓度为1mol·L－1
D．金属钠与水的反应中，可用钠或者水的浓度变化来表示化学反应速率
答案 B
2．下列有关化学反应速率的认识错误的是( )
①可以测定某一反应的瞬时速率
②只能用单位时间内物质的量浓度变化值表示
③任何化学反应都可以通过反应现象判断化学反应的快慢
④溶液中发生的反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定
A．只有① B．只有①②
C．只有③④ D．均错误
答案 D
解析 化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，故①错误；不仅可以用单位时间内物质
的量浓度变化值表示，还可以用单位时间内其他改变量来表示，故②错误；溶液中发生的反
应，速率的快慢主要由物质本身性质决定，故④错误。
3．一定温度下，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，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，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
答案 C
解析 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为v(Z)＝＝0.079 mol·L－1·s－1，故A错误；反
应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了＝0.395 mol·L－1，故B错误；反应开始到10 s时，
Y的转化率为×100%＝79%，故C正确；由题意知，反应为可逆反应，0～10 s内，X、Y
的物质的量都变化了0.79 mol，Z的物质的量变化了1.58 mol，则反应的化学方程式为X(g)
＋Y(g)2Z(g)，故D错误。
4．反应3Fe(s)＋4HO(g)=====Fe O(s)＋4H(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件
2 3 4 2
的改变能使反应速率加快的是( )
①增加铁的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N 使体系压强增大 ④
2保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大
A．①④ B．②③ C．③④ D．②④
答案 D
解析 铁是固体，增加铁的量，浓度不变，反应速率不变，①与题意不符；将容器的体积缩
小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；体积不变，
充入N 使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；保持
2
体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意。
5．下列说法正确的是( )
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分子的百分
数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大反应速率
答案 D
解析 浓度和压强的变化是改变单位体积内活化分子的总数，活化分子的百分数不变；温度、
催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。
6．如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时，反应过程和能量
的对应关系。下列说法一定正确的是( )
A．a与b相比，b的活化能更高
B．该反应反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C．a与b相比，a中活化分子的百分数更高
D．a与b相比，a的反应速率更快
答案 B
解析 a的活化能更高，A错误；该反应为放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物
成键释放的总能量，B正确；a与b相比，b的活化能小，b中活化分子的百分数更高，反应
速率更快，C、D错误。
7．乙醛在少量I 存在下发生的分解反应为CHCHO(g)―→CH(g)＋CO(g)。某温度下，测得
2 3 4
CHCHO的浓度变化情况如下表：
3
t/s 42 105 242 384 665 1 070
c(CHCHO)/ (mol·L－1) 6.68 5.85 4.64 3.83 2.81 2.01
3下列说法不正确的是( )
A．42～242 s，消耗CHCHO的平均反应速率为1.02×10－2 mol·L－1·s－1
3
B．第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率是受c(CHCHO)的影响
3
C．反应至105 s时，测得混合气体的体积为168.224 L(标准状况)
D．I 为催化剂降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多
2
答案 C
解析 由表中数据可计算，42～242 s，消耗CHCHO的平均反应速率为＝1.02×10－2mol·L－
3
1·s－1，A项正确；随着反应的进行，c(CHCHO)减小，反应速率减慢，所以第384 s时的瞬
3
时速率大于第665 s时的瞬时速率，B项正确；由于CHCHO的初始浓度及气体体积未知，
3
故无法计算反应至105 s时，混合气体的体积，C项错误。
8．(2023·安徽省卓越县中联盟高三第一次联考)一定温度下，在2 L恒容密闭容器中投入1
mol CO (g)与4 mol H (g)制备CHOH(g)，不考虑副反应，其物质的量随时间变化的关系如
2 2 3
图所示：
下列说法正确的是( )
A．该反应的化学方程式为CO(g)＋3H(g)===CHOH(g) ＋HO(g)
2 2 3 2
B．0～30 min内，用H 表示的平均反应速率为0.05 mol·L－1·min－1
2
C．逆反应速率：a点大于b点
D．CO 的平衡转化率是50%
2
答案 D
解析 0～30 min内，用H 表示的平均反应速率为＝0.025 mol·L－1·min－1，B错误；反应未
2
达到平衡之前，逆反应速率一直增大，C错误；CO 达到平衡时转化了0.5 mol，故平衡转化
2
率是50%，D正确。
9．已知：2KMnO ＋5HC O ＋3HSO ===2MnSO ＋KSO ＋10CO↑＋8HO。某化学小组
4 2 2 4 2 4 4 2 4 2 2
欲探究HC O 溶液和酸性KMnO 溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行
2 2 4 4
了如下实验(忽略溶液体积变化)：
0.01 mol·L－1酸性 0.1 mol·L－1 HC O 溶 水的体 反应温 反应时
2 2 4
实验
KMnO 溶液体积/mL 液体积/mL 积/mL 度/℃ 间/min
4
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ V 2 1 20 5.5
1
Ⅲ V 2 0 50 0.5
2下列说法不正确的是( )
A．V＝1，V＝2
1 2
B．设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响
C．实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫红色时结束
D．实验Ⅲ中用酸性KMnO 溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO)＝0.01 mol·L－1·min－1
4 4
答案 C
解析 实验Ⅰ和实验Ⅱ反应温度相同，实验Ⅱ中加入了1 mL水，根据变量控制法的原则，
溶液总体积应保持不变，因而V ＝1，类比分析可得V ＝2，A正确；实验Ⅰ、Ⅲ的温度不
1 2
同，其他条件相同，因而设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，B正确；酸
性KMnO 溶液呈紫红色，由表中数据可知，草酸溶液过量，KMnO 可完全反应，因而可以
4 4
用颜色变化来判断反应终点，即实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色刚好褪去时结束，
C错误；根据实验Ⅲ中有关数据可知，Δc(KMnO)＝＝0.005 mol·L－1，v(KMnO)＝＝＝0.01
4 4
mol·L－1·min－1，D正确。
10．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。
11．25 ℃，HO 分解反应的方程式为HO(aq)=====HO(l)＋O(g)，HO 分解反应的浓度与
2 2 2 2 2 2 2 2
时间的关系曲线如图所示，＝，当观察的时间间隔无限小，平均速率的极值即为化学反应在
t时的瞬时速率，即lim[]＝，A点切线的斜率为＝0.014 mol·dm－3·min－1，表示在第20 min，
当HO 浓度为0.4 mol·dm－3时，瞬时速率为0.014 mol·dm－3·min－1(斜率、速率均取绝对值)，
2 2
则下列说法正确的是( )A．反应到A、B、C三点时的瞬时速率：C>B>A
B．由题意可知瞬时速率与平均反应速率无关
C．某点切线的斜率越大，瞬时速率越快
D．没有催化剂I－，HO 就不会发生分解反应
2 2
答案 C
解析 由题中信息可知，瞬时速率与切线的斜率有关，切线的斜率越大瞬时速率越大，由图
知A、B、C三点斜率大小：A＞B＞C，即瞬时速率：A＞B＞C，故A错误、C正确；催化
剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应本身，HO 本身可以发生分解反应，故D
2 2
错误。
12．一定条件下测得反应2HCl(g)＋O(g)Cl(g)＋HO(g)的反应过程中n(Cl )的数据如下：
2 2 2 2
t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0
n(Cl )/(×10－3 mol) 0 1.8 3.7 5.4 7.2
2
计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min－1为单位，写出计算
过程)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 v(HCl)＝2v(Cl )＝2×＝2× ＝1.8×10－3 mol·min－1
2
13．对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，速率方程v＝kcm(A)·cn(B)，k为速率常数(只受
温度影响)，m＋n为反应级数。已知H(g)＋CO(g)CO(g)＋HO(g)，CO的瞬时生成速率
2 2 2
＝kcm(H )·c(CO)。一定温度下，控制CO 起始浓度为0.25 mol·L－1，改变H 起始浓度，进行
2 2 2 2
以上反应的实验，得到CO的起始生成速率和H 起始浓度呈如图所示的直线关系。
2
(1)该反应的反应级数为________________。
(2)速率常数k＝________________。
(3)当H 的起始浓度为0.2 mol·L－1，反应进行到某一时刻时，测得CO 的浓度为0.2 mol·L－
2 21，此时CO的瞬时生成速率v＝________________mol·L－1·s－1。
答案 (1)2 (2)15 (3)0.45
解析 (1)控制CO 起始浓度为0.25 mol·L－1，根据CO的瞬时生成速率＝kcm(H )·c(CO)和H
2 2 2 2
起始浓度呈直线关系可知，m＝1，该反应的反应级数为1＋1＝2。(2)将图像上的点(0.4,1.5)
代入v＝kc(H )·c(CO)中有1.5＝0.4×k×0.25，解得k＝15。(3)由于CO 起始浓度为0.25
2 2 2
mol·L－1，反应进行到某一时刻时，测得CO 的浓度为0.2 mol·L－1，Δc(CO)＝(0.25－0.2)
2 2
mol·L－1＝0.05 mol·L－1，Δc(H )＝Δc(CO)＝0.05 mol·L－1，H 的瞬时浓度为c(H )＝(0.2－
2 2 2 2
0.05)mol·L－1＝0.15 mol·L－1，此时CO的瞬时生成速率v＝15×0.15×0.2 mol·L－1·s－1＝0.45
mol·L－1·s－1。
14．氧化剂HO 在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关
2 2
注。某实验小组以HO 分解为例，探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。在常温下
2 2
按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 温度/℃ 反应物 催化剂
① 20 25 mL 3% HO 溶液 无
2 2
② 20 25 mL 5% HO 溶液 无
2 2
③ 20 25 mL 5% HO 溶液 0.1 g MnO
2 2 2
④ 20 25 mL 5% HO 溶液 1～2滴1 mol·L－1 FeCl 溶液
2 2 3
⑤ 30 25 mL 5% HO 溶液 0.1 g MnO
2 2 2
(1)实验①和②的目的是________。同学甲在进行实验①和②时并没有观察到明显现象。资
料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了达到实验目的，可采取的改进方法是
________(写出一种即可)。
(2)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如图甲所示。分析该图能得出的结
论是________，________。
(3)同学乙设计了如图乙所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析，以生成 20
mL气体为准，其他影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________。
答案 (1)探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或升高相同温度)
(2)升高温度，反应速率加快 MnO 对过氧化氢分解的催化效果更好 (3)产生20 mL气体所
2
需的时间
