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第 03 讲 化学反应速率
1．知道化学反应速率的表示方法，会计算和比较反应速率，了解测定化学反应速率的
简单方法。
2．通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，能用相关
理论解释其一般规律。
3．了解反应活化能的概念，知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反
应速率的影响。
1．化学反应速率的计算与大小的判断。
2．变量控制法研究影响化学反应速率的因素。
3．活化能对化学反应速率影响解释。
1．变量控制法研究影响化学反应速率有关量的判断。
2．基元反应活化能对化学反应速率的影响。
有的化学反应瞬间完成，而有的化学反应则很慢，如何定量描述化学反应的快慢呢？
一、化学反应速率
1．概述
意义 表示化学反应进行快慢的物理量
表示 用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加表示
表达式 υ＝ Δc浓度的变化 Δt时间的变化
单位 mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1
各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之
与化学计量数关系
比
（1）对于一些化学反应，也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强
的变化量来表示化学反应速率。
（2）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。（3）同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但表示的意义
相同。
（4）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．计算和比较
（1）化学反应速率的计算
①公式法：υ＝
注意：①如果题目中给出的是物质的量，在计算速率时应先除以体积，转化为浓度的
变化量。
②规律法：
运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。
对于一个化学反应：mA＋nB＝pC＋qD，υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)＝m∶n∶p∶q。
③三段式法
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(转化量之比等于各物质的化学计量数之
比)。
c．根据已知条件列方程式计算。
例如：反应 mA(g)＋nB(g)＝pC(g)
起始浓度/mol·L－1 a b c
转化浓度/mol·L－1 x
某时刻浓度/mol·L－1 a－x b－ c＋
利用化学反应速率的定义式求算，如υ(A)＝，υ(C)＝。
注意：①计算中以下量的关系，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)。
②转化率＝ ×100% 。
（2）比较
定性比 通过明显的实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失
较 或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢
“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。
定量比 “二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分
较 别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。
“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。
3．测定
测定原 利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。
理
测定方 直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。
法 科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪
反应的过程和测量反应速率。
1．速率常数的含义
速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓
度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。
化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒
温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度
下任意浓度时的反应速率。
2．速率方程
一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。
对于反应：aA＋bB＝gG＋hH
则v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。
如：①SO Cl＝SO ＋Cl v＝k·c(SO Cl)
2 2 2 2 1 2 2
②2NO ＝2NO＋O v＝k·c2(NO )
2 2 2 2
③2H＋2NO＝N＋2HO v＝k·c2(H )·c2(NO)
2 2 2 3 2
3．速率常数的影响因素
温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，
速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。
影响反应速率的因素有哪些？是如何影响的？
二、影响化学反应速率的因素
1．内因
在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因
素决定的。
❶实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素
实验原理：NaSO ＋ H SO ＝ N aSO ＋ SO ↑ ＋ S↓ ＋ H O 、 2H O ===== 2H O ＋ O ↑
2 2 3 2 4 2 4 2 2 2 2 2 2
实验方案设计
影响因
实验步骤 实验现象 实验结论
素
均出现浑浊，
增大浓度，
浓度 但后者出现浑浊更
化学反应速率增大
快混 合 后 均 出 现 浑
升高温度，
温度 浊，但 70℃热水一
化学反应速率增大
组首先出现浑浊
前者无明显现象， 催化剂能加快
催化剂
后者出现大量气泡 化学反应速率
❷实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较
实验步骤：
①取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H 所
2
需的时间。
②取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H 所需的时间。
2
实验现象 锌与稀硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间短。
实验结果
反应时间 反应速率
加入试剂
(填“长”或“短”) (填“快”或“慢”)
40 mL 1 mol·L－1硫酸 长 慢
40 mL 4 mol·L－1硫酸 短 快
实验结论：
4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应的速率快。
注意事项：①锌的颗粒大小基本相同；②40 mL的稀硫酸要迅速加入；③装置气密性
良好，且计时要迅速准确；④气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。实验讨论：除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有：
①测定一定时间内产生的H 的体积；
2
②测定一段时间内H＋的浓度变化；
③测定一段时间内锌粒的质量变化。
2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)
浓度 增大反应物浓度，化学反应速率增大，反之减小
对于有气体参加的反应，增大压强(减小容器容积)，反应速率增大，反之减
压强
小
升高温度，化学反应速率增大，反之减小
温度
(温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍)
催化剂可以改变化学反应速率 (对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程
催化剂
度相同)
如增大反应物的接触面积、光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、
其他因素
高速研磨、形成原电池等，都有可能改变化学反应速率
❶由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故增加(或减少)固体或纯液体的量，反应速
率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积将增大，反应速率将加快。溶液中的离子反应，
只有改变实际参加反应的离子浓度，才会影响反应速率，如 Zn与稀HSO 反应，加入少量
2 4
NaSO 固体，生成H 速率不变。
2 4 2
❷增大压强实际上就是减小气体体积，增大反应物的浓度。
恒温 增大压强――→体积缩小――→浓度增大――→反应速率增大。
a．充入气体反应物――→反应物浓度增大――→反应速率增大。
恒温恒
b．充入稀有气体(或非反应气体)――→总压强增大，但各物质的浓度不变，
容
反应速率不变。
恒温恒 充入稀有气体(或非反应气体)――→体积增大――→各物质浓度减小――→反
压 应速率减小。
❸不论是放热反应还是吸热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大；降低温度，正、
逆反应速率均减小。
一、许多化学反应，尽管其反应方程式很简单，却不是基元反应，而是经由两个或多
个步骤完成的复杂反应。例如H(g)＋I(g)＝2HI(g)，它的反应历程有如下两步基元反应：
2 2
①I―→I＋I(快)；②H＋2I＝＝＝2HI(慢)
2 2
其中慢反应为整个反应的决速步骤。
二、分子发生反应必须发生碰撞，但有的碰撞不一定能发生反应。
2．理论解释
（1）有效碰撞理论基元反应 大多数化学反应往往经过几步完成的，其中的每一步反应都称为基元反应
反应机理 先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理
基元反应发生 反应物的分子必须发生碰撞
的先决条件 但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应
概念：能够发生化学反应的碰撞
有效碰撞 条件：具有足够的能量；具有合适的取向
与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率越快
①活化分子：能够发生有效碰撞分子
对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数
活化分子
是一定的。
和活化能
②活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，
叫做反应的活化能
E：正反应的活化能
1
反应物、生成
E ：活化分子变成生成物分子放出的能量，也认
2
物的能量与活
为是逆反应的活化能
化能的关系图
E－E 为反应热，即ΔH＝E－E
1 2 1 2
E：
1
（2）基元反应发生经历的过程
―→①活化②碰撞――
分子具取向合
（3）有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释
反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加
浓度
→反应速率增大；反之，反应速率减小
增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位
压强
时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小
升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率
温度
增大；反之，反应速率减小
使用催化剂→改变了反应的历程，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→
催化剂
单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快
绝大多数催化剂都有活性温度范围，温度太低时，催化剂的活性很小，反应速率很慢，
随着温度的升高，反应速率逐渐增大，物质转化效率增大，温度过高又会破坏催化剂的活
性。考点一：化学反应速率大小判断
例1．（2023·浙江杭州市高二上学期期中）在2A(g)＋B(g)＝3C(g)＋4D(g)反
应中，表示该反应速率最快的是
A．v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.5 mol·L－1·min－1
C．v(C)＝1.8 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝1.6 mol·L－1·min－1
【答案】C
【解析】由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应速率与化学计量数的比
值越大，反应中反应速率越快，由题给数据可得：＝＝0.3 mol·L－1·min－1、＝0.5 mol·L－
1·min－1、＝＝0.6 mol·L－1·min－1、＝＝0.4 mol·L－1·min－1，则表示该反应速率最快的是
v(C)；故选C项。
考点二：反应时间的判断
例2．（2023·江苏扬州邗江区高二上学期期中）一定温度下，在固定体积的密
闭容器中发生下列反应：PCl (g)＝PCl (g)＋Cl(g)。若c(PCl )由0.12 mol·L－1降到0.1
5 3 2 5
mol·L－1时，需要10 s，那么c(PCl )由0.1 mol·L－1降到0.09 mol·L－1时，所需反应的时间
5
为
A．等于2．5 s B．等于5 s C．大于5 s D．小于
5s
【答案】C
【解析】若c(PCl )由0.12 mol·L－1降到0.1 mol·L－1时，v(PCl )＝＝0.002 mol·L－1·s－1，
5 5
需要10 s。当c(PCl )由0.1 mol·L－1降到0.09 mol·L－1时，则反应速率为v(PCl )＝＝0.001
5 5
mol·L－1·s－1。随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减小，即c(PCl )由0.1 mol·L－1
5
降到0.09 mol·L－1时，v(PCl )＜0.002 mol·L－1·s－1，反应所需时间t＝＝＞5 s，故选C项。
5
考点三：考查活化分子
例3．（2022·河南洛阳高二上学期期中）在气体反应中，能使反应物中活化分
子数和活化分子百分数都增大的方法有
①增大反应物的浓度；②升高温度；③增大压强；④加入催化剂
A．①②③④ B．②④ C．②③ D．①②
【答案】B【解析】增大反应物的浓度和增大压强，只能增大活化分子数，不能增大活化分子百
分数，升高温度提高了分子的能量，既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，加
入催化剂，降低了活化能，既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，故B项正确。
考点四：用控制变量法探究影响化学反应速率的因素
例4．（2023·广东广州市高二上学期期中）下列有关化学反应速率的实验探究
方案设计合理的是
选
实验方案 实验目的
项
向等体积等浓度的HO 溶液中分别加入5滴等浓度的 比较Cu2＋和Fe3＋的催
2 2
A
CuSO 和FeCl 溶液，观察气体产生的速度 化效果
4 3
两支试管，都加入2 mL 1 mol·L－1的酸性KMnO 溶液，再
4
同时向两支试管分别加入2 mL 0.1 mol·L－1的HC O 溶液
2 2 4
探究草酸浓度对反应
B 和2 mL 0.05 mol·L－1的HC O 溶液，观察高锰酸钾溶液褪
2 2 4
速率影响
色所需时间(2KMnO ＋5HC O＋3HSO ＝2MnSO ＋KSO
4 2 2 4 2 4 4 2 4
＋10CO↑＋8HO)
2 2
探究硫酸浓度对应速
C
率影响
在锥形瓶内各盛有2 g锌粒(颗粒大小基本相同)，然后通过
分液漏斗分别加入40 mL 1 mol·L－1和40 mL 18 mol·L－1的
硫酸。比较两者收集10 mL 氢气所用的时间
探究温度对反应速率
D
的影响
【答案】D
【解析】A项，催化剂中阴阳离子均不同，应控制阴离子相同比较Cu2＋和Fe3＋的催化
效果，错误；B项，高锰酸钾过量，草酸均不足，溶液均不褪色，不能说明浓度对速率的
影响，错误；C项，18 mol·L－1的硫酸为浓硫酸，与Zn反应生成二氧化硫，不能比较浓度
对生成氢气速率的影响，错误；D项，只有温度不同，可探究温度对反应速率的影响，正
确。
关于“控制变量法”题目的解题策略考点五：碰撞理论与活化能
例5．（2023·湖南邵阳市武冈市高二上学期期中）关于有效碰撞理论，下列说
法不正确的是
A．相同条件下活化分子百分数越多，有效碰撞次数越多，反应速率越快
B．一般情况下，正、逆反应的活化能越小反应速率越快
C．增大压强提高活化分子百分数，反应速率增大
D．催化剂降低反应所需活化能，提高活化分子百分数反应速率增大
【答案】C
【解析】A项，相同条件下活化分子百分数越多，有效碰撞次数越多，会使得化学反
应速率越快，正确；B项，过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能
越大反应越慢；一般情况下，正、逆反应的活化能越小反应速率越快，正确；C项，增大
压强时，能增大单位体积内活化分子的个数，但活化分子百分数是不变的，错误；D项，
催化剂降低反应所需活化能，使得活化分子百分数得到提高，促使反应速率增大，正确。
1．（2023·北京通州区高二上学期期中）下列措施不能加快Zn与1 mol·L－1 HSO 反
2 4
应产生H 的速率的是
2
A．升高温度
B．用Zn粉代替Zn粒
C．用4 mol·L－1 HSO 代替1 mol·L－1 HSO
2 4 2 4
D．再加入1 mol·L－1 CHCOOH溶液
3
【答案】D【解析】A项，升高温度，可以增大活化分子数和活化分子百分数，加快反应速率，
不符合题意；B项，用Zn粉代替Zn粒，增大接触面积，加快反应速率，不符合题意；C
项，用4 mol·L－1 HSO 代替1 mol·L－1 HSO ，增大硫酸浓度，加快反应速率，不符合题
2 4 2 4
意；D项，醋酸是弱电解质，再加入1 mol·L－1 CHCOOH溶液，会减小溶液中氢离子的
3
浓度，会减慢反应速率，符合题意。
2．（2023·北京东城区高二上学期期末）M与N在密闭容器中反应生成P，其反应速
率分别用v(M)、v(N)、v(P)表示。已知v(M)、v(N)、v(P)之间有以下关系：2v(M)＝3v(N)、
v(N)＝v(P)，则此反应可表示为
A．2M＋3N＝P B．2M＋3N＝3P
C．3M＋2N＝2P D．2M＋2N＝P
【答案】C
【解析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，2v(M)＝3v(N)、v(N)＝
v(P)，则v(M)、v(N)、v(P)＝3∶2∶2，所以该反应可以表示为3M＋2N＝2P，故答案为C
项。
3．（2023·湖北宜昌市协作体高二上学期期中）对于反应3H(g)＋N(g) 2NH (g)
2 2 3
ΔH＜0，下列条件中能使活化分子百分数增加的是
A．增加反应物浓度 B．增大气体的压强
C．缩小反应容器的体积 D．升高体系的温度
【答案】D
【解析】A项，增加反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，但活化分子百分数不
变，不符合题意；B项，增大气体的压强，单位体积内活化分子数增多，但活化分子百分
数不变，不符合题意；C项，缩小反应容器的体积相当于增大反应物浓度或压强，单位体
积内活化分子数增多，但活化分子百分数不变，不符合题意；D项，升高体系的温度，活
化分子百分数增加，符合题意。
4．（2023·山东临沂市沂水县高二上学期期中）向刚性容器中通入1 mol CO和1 mol
NO ，发生反应：CO(g)＋NO (g)＝CO(g)＋NO(g)。已知该反应的v＝kc2(NO )，在其他条
2 2 2 2
件不变的情况下，反应速率无法增大的是
A．升高温度 B．加入催化剂
C．充入更多的CO D．充入更多的NO
2
【答案】C
【解析】A项，升高温度速率增大，正确；B项，加入催化剂降低活化能，速率增大，
正确；C项，v＝kc2(NO )速率与CO浓度无关，充入更多的CO不影响速率，错误；D项，
2
根据速率公式可知，速率只与NO 浓度有关，充入更多的NO ，速率增大，正确。
2 2
5．（2023·北京通州区高二上学期期中）下列方法不能实现对应化学反应速率测定的
是
A Fe
2
O
3
＋3CO＝2Fe＋3CO
2 压力传感器测量反应前后体系压强变化
分析天平称量镁条变化前后的质量
B Mg＋2HCl＝MgCl ＋H↑
2 2
变化
C 2HO=====2HO+O↑ 注射器收集反应后气体体积
2 2 2 2
D NaSO+H SO ＝NaSO +S↓+SO ↑+H O 浊度计测量反应前后浊度变化
2 2 3 2 4 2 4 2 2
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A项，化学反应Fe O＋3CO＝2Fe＋3CO 反应前后气体的化学计量数不变，
2 3 2
反应前后压强不变，符合题意；B项，反应Mg＋2HCl＝MgCl ＋H↑会使镁条溶解而质量
2 2
减轻，可以根据质量变化测定反应速率，不符合题意；C项，反应2HO=====2HO＋O↑
2 2 2 2
反应前无气体，反应后有气体生成，注射器收集反应后气体体积，可以测定反应速率，不
符合题意；D项，反应NaSO＋HSO ＝NaSO ＋S↓＋SO ↑＋HO有淡黄色硫单质生成，
2 2 3 2 4 2 4 2 2
可以用浊度计测量反应前后浊度变化，测定反应速率，不符合题意。
6．（2023·江苏扬州邗江区高二上学期期中）一定条件下，向某密闭容器中充入HI，
发生反应：2HI(g) H(g)＋I(g) ΔH＞0，达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反
2 2
应完成：
①2HI→2H＋2I ΔH
1
②2I→I ΔH
2 2
下列分析不正确的是
A．ΔH＜0、ΔH＞0
1 2
B．反应物的分子必须发生碰撞才能发生基元反应
C．缩小容器体积，①的反应速率增大
D．加入催化剂，能降低该反应的活化能
【答案】A
【解析】A项，基元反应①是断裂化学键过程，反应吸热，ΔH ＞0，基元反应②是形
1
成化学键过程，反应放热，ΔH ＜0，错误；B项，反应物的分子必须发生碰撞，使化学键
2
断裂，才能发生基元反应，正确；C项，缩小容器体积，使HI的浓度增大，①的反应速率
增大，正确；D项，加入催化剂，能降低该反应的活化能，正确。
7．（2023·湖北孝感市协作体高二上学期期中）下列说法中不正确的是
A．降低温度能使化学反应速率减小，主要原因是降低了反应物中活化分子的百分数
B．减小反应物浓度，可降低单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数减
少
C．对反应Fe＋2HCl＝FeCl ＋H↑来说，若增大压强，产生气泡的速率不变
2 2
D．催化剂可以改变化学反应速率，虽然在反应过程中参与反应，但反应前后的质量
不变
【答案】B
【解析】A项，降低温度分子能量降低，导致活化分子百分数减小，有效碰撞次数减少，反应速率减小，正确；B项，减小反应物浓度，可减少单位体积内活化分子数目，活
化分子百分数不变，错误；C项，该反应在溶液中进行，增大压强对反应速率无影响，正
确；D项，催化剂通过参与反应改变反应过程降低反应活化能从而加快反应速率，其反应
前后的质量和化学性质均不变，正确。
8．（2023·四川乐山市高二下学期开学考）一定温度下，某化学兴趣小组设计如下实
验探究影响化学反应速率的因素。
回答下列问题：
（1）实验①和②是在探究____________对化学反应速率的影响，其中HO 分解产生
2 2
气泡较快的是实验_______。
（2）有同学建议将实验②中CuSO 改为CuCl 溶液，理由是
4 2
__________________________________。还有同学认为即使改用CuCl 溶液仍不严谨，还
2
应做对比实验：向2 mL 5%的HO 溶液中滴入___________________(填试剂及其用量)。
2 2
（3）联系实验③、④，预期结论是
__________________________________________________。
（4）实验④中n(CO)随时间的变化如图所示，简述反应速率的变化特点
2
__________________________
_____________，图象中发生A点到B点变化的原因是__________________________。
【答案】（1）催化剂 ① （2）排除阴离子差异对速率的影响 1 mL 0.2 mol·L－
1(0.3 mol·L－1)NaCl(KCl)溶液 （3）其他条件不变，反应物浓度越大，反应速率越大
（4）反应速率先慢后快，后又减慢 HC O 浓度降低，反应速率减慢
2 2 4
【解析】（1）Fe3＋、Cu2＋对过氧化氢的分解有催化作用，实验①②是探究催化剂对化
学反应速率的影响；因为Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，因此Fe3＋对过氧化氢的催化分解效率高；
故答案为催化剂；①；（2）验证Fe3＋、Cu2＋对过氧化氢的催化分解速率影响，阴离子应
相同，因此将硫酸铜改为氯化铜，理由是排除阴离子差异对速率的影响；有的同学即时改用CuCl 溶液仍不严谨，原因是Cl-可能对实验可能有影响，还应做对比实验，氯离子浓度
2
应相同，即向2 mL 5%的过氧化氢溶液中滴加1 mL0.2 mol·L－1的NaCl或0.3 mol·L－1 KCl
溶液；故答案为排除阴离子差异对速率的影响；1 mL 0.2 mol·L－1的NaCl或0.3 mol·L－
1KCl溶液；（3）实验③④探究浓度对反应速率的影响，预期结论是其他条件不变，反应
物浓度越大，反应速率越大；故答案为其他条件不变，反应物浓度越大，反应速率越大；
（4）Mn2＋对本实验具有催化作用，开始阶段CO 的生成速率随Mn2＋浓度增大而加快，一
2
段时间后，反应物浓度减小且浓度影响为主，CO 的生成速率变慢；故答案为反应速率先
2
慢后快，后又减慢；HC O 浓度降低，反应速率减慢。
2 2 4
1．（2023·江苏南通如东县高二上学期月考）反应C(s)＋HO(g) CO(g)＋H(g)在
2 2
一密闭容器中进行，下列条件的改变能加快反应速率是
A．增加C的量 B．将容器的体积缩小一半
C．保持容器体积不变，充入N D．保持压强不变，充入He
2
【答案】B
【解析】A项，C是固体，增加固体C的量，化学反应速率不变，错误；B项，将容
器的体积缩小一半，各种气体物质的浓度增大，化学反应速率加快，正确；C项，保持容
器体积不变，充入N ，反应体系的物质浓度不变，反应速率不变，错误；D项，保持压强
2
不变，充入He，体系的体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减小，错误。
2．（2023·四川乐山市高二下学期开学考）目前国际空间站常采用还原法处理CO，
2
反应为CO(g)＋4H(g) CH(g)＋2HO(g)。不同条件下测得该反应的化学反应速率如
2 2 4 2
下，其中表示反应进行得最快的是
A．v(CO)=0.1 mol·L－1·min－1 B．v(H)=0.3 mol·L－1·min－1
2 2
C．v(CH)=0.01 mol·L－1·s－1 D．v(HO)=0.16 mol·L－1·min－1
4 2
【答案】C
【解析】对于同一个化学反应，CO(g)＋4H(g) CH(g)＋2HO(g)，用不同物质表
2 2 4 2
示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，则有===，依此比较，用四个选项给的不同
物质的速率与该物质的化学计量数做比较，数值大的速率大。
A项，＝0.1 mol·L－1·min－1；B项，＝0.075 mol·L－1·min－1；C项,v(CH)＝0.01 mol·L
4
－1·s－1＝0.6 mol·L－1·min－1，＝0.6 mol·L－1·min－1；D项，＝0.08 mol·L－1·min－1；最大的数
值为0.6，故答案选择C项。
3．（2023·北京平谷区高二上学期期末）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，下列说法正确的是A．无催化剂时，反应不能进行
B．使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．与催化剂Ⅰ相比，催化剂Ⅱ使反应活化能更低
【答案】B
【解析】由图可知，在无催化剂条件下，反应也能进行；反应曲线越陡，活化能越低，
反应速率越快；根据v(X)＝计算反应速率。
A项，催化剂只是改变反应速率，由图可知，在无催化剂条件下，反应也能进行，错
误；B项，使用催化剂Ⅰ，X的浓度随t的变化为a，时0～2 min内，v(X)＝＝＝1.0 mol·L
－1·min－1，正确；C项，2 min时，X转化的浓度为2 mol·L－1，X与Y的化学计量数比为
1∶2，则Y增加的量为4 mol·L－1，对应的曲线为Ⅰ，错误；D项，反应曲线越陡，活化能
越低，反应速率越快，故与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更高，错误。
4．（2023·辽宁鞍山市高二上学期第三次月考）在一定温度下，某密闭容器中发生反
应：2C(g) A(g)＋2B(s) ΔH＞0，若0～10 s内c(C)由0.1 mol·L－1降到0.08 mol·L－1，
则下列说法正确的是
A．0～10 s内用B表示的平均反应速率为v(B)＝0.002 mol·L－1·s－1
B．c(C)由0.1 mol·L－1降到0.04 mol·L－1所需的反应时间小于5 s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快
【答案】D
【解析】A项，B为固体，不能用固体的浓度变化表示反应速率，错误；B项，浓度
越小，反应速率越慢，所以c(C)由0.1 mol·L－1降到0.04 mol·L－1所需的反应时间大于5 s，
错误；C项，升高温度正逆反应速率均加快，错误；D项，减小反应体系的体积，各气体
的浓度增大，化学反应速率加快，正确。
5．（2022·辽宁丹东高二上学期期末）下列各组反应中(表中物质均为反应物，且金属
的物质的量均为0.1 mol)，反应开始时放出H 的速率最快的是
2
金属(粉末
选项 酸 体积/mL 浓度/mol·L－1 反应温度/℃
状)
A Mg 稀盐酸 10 6 40
B Zn 稀硝酸 10 6 40
C Zn 稀盐酸 20 3 30D Mg 稀硫酸 10 3 30
【答案】A
【解析】硝酸与金属反应不能生成氢气，排除B项；金属越活泼与酸反应速率越快，
活泼性：Mg＞Zn，排除C项；A项与D项相比，溶液中H＋相同，A对应的温度高于D，
温度越高反应速率越大，故A放出氢气的速率最快。故选A项。
6．（2023·北京西城区高二上学期期末）关于化学反应速率增大的原因，下列分析不
正确的是
A．有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数
增多
B．增大反应物的浓度，可使活化分子之间发生的碰撞都是有效碰撞
C．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大
D．使用适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大
【答案】B
【解析】A项，有气体参加的化学反应，增大压强，活化分子数目增多，则化学反应
速率增大，正确；B项，增大反应物的浓度，活化分子数目增多，活化分子之间发生的碰
撞不一定都是有效碰撞，错误；C项，升高温度，活化分子百分数增大，则化学反应速率
增大，正确；D项，催化剂，降低了反应所需的活化能，活化分子百分数增大，化学反应
速率增大，正确。
7．（2023·江苏南通如东县高二上学期月考）甲酸在一定条件下可分解生成CO和
HO，在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是
2
A．途径1的活化能为Ea，其大小与∆H 有关
1 1
B．途径1使用了催化剂，途径2没有使用催化剂，但∆H＝∆H
1 2
C．途径2要经过三步才完成，而途径1只要一步就完成，所以途径1反应速率更快
D．途径2中第二步反应的速率比第三步反应要慢
【答案】D
【解析】A项，活化能与反应热无关，错误；B项，使用催化剂可降低反应的活化能，
故途径1没有使用催化剂，途径2使用了催化剂，错误；C项，途径2使用了催化剂，故
反应速率更快，错误；D项，途径2中第二步反应所需要的活化能更高，所以反应的速率比第三步反应要慢，正确。
8．（2023·福建龙岩高二上学期期末）已知：2KMnO ＋5HC O＋3HSO ＝2MnSO
4 2 2 4 2 4 4
＋KSO ＋10CO↑＋8HO。某化学小组欲探究浓度、温度对该反应速率的影响，进行如下
2 4 2 2
实验(忽略溶液体积变化)。
0.01 mol·L－1 0.1 mol·L－1 反应结
编 反应温
酸性KMnO 溶液体 HC O 溶液体积/ 水的体积/mL 束时
4 2 2 4
号 度/℃
积/mL mL 间/min
I 2 V 0 20 2.1
1
II 2 1 1 20 5.5
III 2 V 0 50 0.5
2
下列说法错误的是
A．V＝2，V＝2
1 2
B．实验I、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C．实验Ⅲ中v(KMnO )＝0.01 mol·L－1·min－1
4
D．其他条件不变，若改用0.1 mol·L－1酸性KMnO 溶液，也能达到实验目的
4
【答案】D
【解析】A项，探究外界条件对化学反应速率影响需控制唯一变量，三组实验中溶液
体积之和不变，所以V ＝2，V ＝2，正确；B项，实验Ⅰ、Ⅲ控制唯一变量是温度，实验
1 2
目的是探究温度对化学反应速率的影响，正确；C项，实验Ⅲ中用KMnO 浓度变化表示的
4
反应速率v(KMnO )＝＝0.01 mol·L－1·min－1，正确；D项，若改用0.1 mol·L－1酸性KMnO
4 4
溶液，高锰酸钾溶液过量，无法观察到溶液褪色，将不能达到实验目的，错误。-
9．（2023·北京西城区高二上学期期末）已知1 mol H O 分解放出热量98 kJ。在含有
2 2
少量I－的溶液中，HO 分解的机理是：i．HO＋I－＝HO＋IO－，ii．HO＋IO－＝HO
2 2 2 2 2 2 2 2
＋O↑＋I－。HO 分解过程中能量变化如图。下列说法正确的是
2 2 2
A．①表示加催化剂后反应过程中的能量变化
B．①的活化能等于98 kJ·mol－1
C．i和ii均为放热反应
D．i的化学反应速率比ii的小
【答案】D
【解析】A项，催化剂能降低反应的活化能，②表示加催化剂后反应过程中的能量变化，错误；B项，已知1 mol H O 分解放出热量98 kJ，1 mol过氧化氢分解的ΔH＝－98
2 2
kJ·mol－1，ΔH不是反应的活化能，是生成物与反应物的能量差，错误；C项，由图可知，
i．HO ＋I－＝HO＋IO－中反应物的能量低于生成物的能量，该反应为吸热反应，错误；
2 2 2
D．由图可知，反应i的活化能大于反应ii的活化能，所以i的化学反应速率比ii的小，正
确。
10．（2022·河南洛阳高二上学期期中）某学习小组同学对影响HO 分解速率的因素
2 2
进行探究。
【实验I】小组同学进行以下对比实验，并记录实验现象。
【实验II】另取两支试管分别加入5 mL 5% HO 溶液和5 mL 10% HO 溶液，均未观
2 2 2 2
察到有明显的气泡产生。
（1）实验I的目的是
______________________________________________________________________。
（2）实验II未观察到预期现象，为了达到该实验的目的，可采取的改进措施是
_______________________________________________________________________________
____________。
【实验III】为了探究Fe3＋和Cu2＋对HO 分解的催化效果：在两支试管中各加入2
2 2
mL5%的HO 溶液，再向其中分别滴入1 mL浓度均为0.1 mol·L－1的FeCl 溶液和CuSO 溶
2 2 3 4
液。
（3）有同学建议将CuSO 改为CuCl 溶液，理由是
4 2
___________________________________________；还有同学认为即使改用了CuCl 溶液，
2
仍不严谨，建议补做对比实验：向2 mL5%的HO 溶液中滴入的试剂及其用量是
2 2
_______________________________________________。
【探究IV】某同学查阅文献资料发现KI也对该反应具有催化作用。
资料1：KI在该反应中的作用：HO＋I－＝HO＋IO－；HO＋IO－＝HO＋O↑＋I
2 2 2 2 2 2 2
－。
（4）总反应的化学方程式是_____________________________________。
资料2：HO 分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。
2 2（5）下列判断正确的是___________(填字母)。
a．加入KI后改变了反应的路径
b．加入KI后改变了总反应的能量变化
c．HO＋I－＝HO＋IO－是放热反应
2 2 2
【答案】（1）在其他条件相同时，探究温度对HO 分解速率的影响 （2）将两支试
2 2
管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中(或向两支试管中同时滴入2滴1 mol·L－1的FeCl 溶
3
液)，观察产生气泡的速率 （3）未排除阴离子种类差异带来的干扰 1 mL 0.2 mol·L－
1NaCl(0.3 mol·L－1KCl溶液) （4）2HO====2HO＋O↑ （5）a
2 2 2 2
【解析】本实验的目的，是探究影响HO 分解的外界因素，如催化剂、温度、浓度，
2 2
并重点探究不同的催化剂对HO 分解产生的影响。
2 2
（1）实验I是做两种不同温度下HO 分解的对比实验，反应速率通过气泡逸出的快慢
2 2
进行判断，所以目的是：在其他条件相同时，探究温度对HO 分解速率的影响。答案为：
2 2
在其他条件相同时，探究温度对HO 分解速率的影响；（2）实验II未观察到预期现象，
2 2
说明没有其他条件的帮助，常温下单纯改变浓度对分解反应的影响小，则需再添加其他条
件进行辅助，所以可采取的改进措施是：将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中
(或向两支试管中同时滴入2滴1 mol·L－1的FeCl 溶液)，观察产生气泡的速率。答案为：将
3
两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中(或向两支试管中同时滴入2滴1 mol·L－1的
FeCl 溶液)，观察产生气泡的速率；（3）CuSO 和FeCl 中阴离子也可能对反应速率造成
3 4 3
影响，所以有同学建议将CuSO 改为CuCl 溶液，理由是：未排除阴离子种类差异带来的
4 2
干扰；还有同学认为即使改用了CuCl 溶液，仍不严谨，因为阴离子虽然相同，但浓度不
2
同，可再做有关Cl－浓度不同的对比实验，建议补做对比实验：向2 mL5%的HO 溶液中
2 2
滴入的试剂及其用量是：1 mL 0.2 mol·L－1NaCl (0.3 mol·L－1KCl溶液)。答案为：未排除阴
离子种类差异带来的干扰；1 mL 0.2 mol·L－1(或0.3 mol·L－1)NaCl或KCl溶液；（4）将反
应HO＋I－＝HO＋IO－、HO＋IO－＝HO＋O↑＋I－加和，即得总反应的化学方程式是
2 2 2 2 2 2 2
2HO====2HO＋O↑。答案为：2HO====2HO＋O↑；（5）a项，从图中可以看出，加
2 2 2 2 2 2 2 2
入KI后反应路径发生了改变，正确；b项，加入KI后，反应物和生成物的能量都未改变，
所以总反应的能量变化没有改变，不正确；c项，从图中可以看出HO＋I－＝HO＋IO－
2 2 2
中反应物的总能量低于生成物的总能量，所以该反应属于吸热反应，不正确；故选a。答
案为：a。
催化剂只能改变反应的活化能，但不能改变反应的焓变。
