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第01 讲 化学反应速率及其影响因素
目录
一、题型精
讲
题型01 考查化学反应速率及其测定.................................................................................................................1
题型02 考查化学反应速率的计算及比较.........................................................................................................3
题型03 考查浓度、压强对化学反应速率的影响.............................................................................................5
题型04 考查温度、催化剂对化学反应速率的影响.........................................................................................6
题型05 考查控制变量探究实验.........................................................................................................................9
题型06 考查化学反应速率图像........................................................................................................................11
题型07 考查基元反应与反应历程...................................................................................................................14
题型08 考查有效碰撞理论及其应用...............................................................................................................17
二、靶向突破
题型01 考查化学反应速率及其测定
1．化学反应速率的表示方法
(1)表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
(2)表达式：v＝。式中Δc 表示反应物浓度或生成物浓度的变化，其常用单位是mol/L(或mol·L－1)等。Δt 表
示反应时间的变化，其常用单位是s(秒)、min(分)等。v 表示反应速率(取正值)，其常用单位是mol/(L·s)(或
mol·L－1·s－1)等。
(3)与化学计量数的关系
对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，其反应速率之间的关系为vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q。
1
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2．常用的测定方法
(1)对于有气体生成的反应：可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间；或恒容容器中
测定一段时间内的气体压强变化。
(2)对于有固体参加的反应，可测定一段时间内消耗固体质量的多少。
(3)对于有酸碱参与的反应，可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。
(4)对于有颜色变化的反应，可测定溶液变色所需时间，或仪器测定透光率、颜色深浅等。
(5)对于有沉淀生成的反应，可测定溶液变浑浊所需的时间。
【解题通法】化学反应速率的理解
【例1】(2025·江苏南京·一模)下列对化学反应速率的理解正确的是 ( )
A．化学反应速率表示的是化学反应进行的程度
B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示
C．化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物的浓度变化来表示
D．化学反应速率可以是正值，也可以是负值
【变式1-1】(2025·河南洛阳·一模)化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是( )
A．酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应，可以通过记录溶液褪色的时间来测定反应速率
B．锌与稀硫酸反应，可以通过测量一定时间内产生H2的体积来计算反应速率
C．可以依靠科学仪器测量光的吸收、导电能力等来测定反应速率
D．恒温恒容条件下发生反应：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，可以通过测量单位时间内压强的变化来
测定反应速率
【变式1-2】(2025·山西忻州·二模)对于反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是(
)
2
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A．用HCl 和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B．不能用CaCO3的浓度变化表示反应速率，但可用水的浓度变化表示反应速率
C．用H2O 和CO2表示的化学反应速率相同
D．用CaCl2浓度的减少表示反应速率
【变式1-3】(2025·黑龙江鹤岗·一模)化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量
依据不可行的是( )
选项
化学反应
测量依据(单位时间内)
A
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
压强变化
B
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
H2体积
C
2NO2
N2O4
颜色深浅
D
Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
沉淀质量
题型02 考查化学反应速率的计算及比较
1．化学反应速率的计算——“三段式”法
mA ＋ nB
pC
起始浓度/(mol/L) a b c
转化浓度/(mol/L) x
t 时刻浓度/(mol/L) a－x b－ c＋
v(A)＝ mol/(L·min)
v(B)＝ mol/(L·min)
v(C)＝ mol/(L·min)
【特别提醒】
(1)三段式中只有转化量与化学计量数成正比关系，其余量均不一定。
(2)计算中注意以下量的关系：
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)；
物质的转化率＝×100%。
2．化学反应速率的定性比较方法
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。如K 与水反应比Na 与水反应剧烈，则反应速率：K>Na。
【解题通法】化学反应速率的定量比较方法
3
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(1)“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。
(2)“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，或分别除以相应物质的化学计
量数。
(3)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。如反应aA＋bB===cC，要比较v(A)
与v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若＞，则A 表示的反应速率比B 表示的大。
【例2】(2025·浙江绍兴·一模)一定温度下，向2 L 恒容密闭容器中充入0.4 mol NH3和0.5 mol O2发生反应
4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g)。4 min 后，NO 的浓度为0.06 mol·L－1。下列有关说法错误的是(
)
A．4 min 末，用NO 表示的反应速率为0.015 mol·L－1·min－1
B．4 min 末，NH3的浓度为0.14 mol·L－1
C．0～4 min 内，生成的水的质量为3.24 g
D．0～4 min 内，O2的物质的量减少了0.15 mol
【变式2-1】(2025·山西临汾·一模)对于反应A(g)＋2B(g)===3C(s)＋2D(g)来说，下列反应速率最大的是(
)
A．v(A)＝0.32 mol·L－1·min－1
B．v(B)＝0.55 mol·L－1·min－1
C．v(C)＝0.02 mol·L－1·s－1
D．v(D)＝0.01 mol·L－1·s－1
【变式2-2】(2025·湖北十堰·二模)在一定条件下，反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)在2 L 恒容密闭容器中进
行，5 min 内氨的质量增加了1.7 g，则反应速率为( )
A．v(NH3)＝0.1 mol·L－1·min－1
B．v(N2)＝0.02 mol·L－1·min－1
C．v(H2)＝0.015 mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.17 mol·L－1·min－1
【变式2-3】(2025·吉林辽源·一模)反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B 的浓度减少0.6 mol·L－
1。对此反应的速率的表示，下列说法正确的是 ( )
A．用A 表示的反应速率是0.4 mol·(L·min)－1
B．分别用B、C、D 表示的反应速率之比是3 2 1
∶∶
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C．2 min 末，用B 表示的反应速率是0.3 mol·(L·min)－1
D．2 min 内，C 的浓度增加了0.9 mol·L－1
题型03 考查浓度、压强对化学反应速率的影响
1．浓度
增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢。
注意事项 ①浓度对速率的影响适用于气体或溶液参与的反应，固体和纯液体的浓度视为常数。②对于离
子反应，实际参加反应的离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。
2．压强
增大压强，引起气体反应物浓度增大，化学反应速率加快；减小压强，引起气体反应物浓度减小，化学反
应速率减慢。
【解题通法】压强对反应速率的影响思维模型
(1)恒温时，压缩体积→压强增大→气体浓度增大→反应速率增大。
(2)恒温恒容时
①充入气体反应物→压强增大→气体反应物浓度增大→反应速率增大。
②充入惰性气体→总压强增大→气体浓度不变→反应速率不变。
(3)恒温恒压时，充入惰性气体→压强不变→容器体积增大→气体浓度减小→反应速率减小。
【例3】(2025·河北衡水·一模)把下列4 种X 的溶液分别加入4 个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，并加
水稀释到50 mL，此时X 与盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是( )
A．20 mL 3 mol·L－1
B．20 mL 2 mol·L－1
C．10 mL 4 mol·L－1
D．10 mL 2 mol·L－1
【变式3-1】(2025 浙江嘉兴·一模)反应N2(g)＋O2(g)
2NO(g)在一密闭容器中进行，下列条件能加快反
应速率的是( )
A．增大体积使压强减小
B．保持体积不变，充入N2使压强增大
C．保持体积不变，充入氦气使压强增大
5
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D．保持压强不变，充入氦气
【变式3-2】(2025·安徽合肥·一模)对于溶液中的反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===5Fe2(SO4)3＋
2MnSO4＋K2SO4＋8H2O，下列措施一定能使反应速率提高的是( )
A．加水
B．加入同浓度的FeSO4溶液
C．向溶液中滴加稀硫酸
D．加入少量的高锰酸钾固体
【变式3-3】(2025·福建南平·二模)反应3Fe(s)＋4H2O(g)
Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进
行，下列条件的改变能使反应速率增大的是( )
①增加铁的量 ②将容器的容积缩小一半
③保持容积不变，充入N2使体系压强增大
④保持容积不变，充入水蒸气使体系压强增大
A．①④
B．②③
C．③④
D．②④
题型04 考查温度、催化剂对化学反应速率的影响
1．温度
升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。
【特别提醒】温度对反应速率的影响适用于除电化学反应外的绝大多数化学反应，如升高温度，不论吸热
反应还是放热反应，不论正反应速率还是逆反应速率，均加快。
2．催化剂
催化剂同等程度的影响正、逆反应速率，正催化剂加快化学反应速率，逆催化剂减慢化学反应速率。
【例4】(2025·河北石家庄·质检)用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果，设计如
下对比实验探究温度、浓度、pH 对降解速率和效果的影响，实验测得M 的浓度与时间关系如图所示，下
列说法错误的是( )
6
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实验编号
温度/℃
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1
A.实验②在前15 min 内，M 的降解速率最快
B．实验①②说明升高温度，M 的降解速率增大
C．实验①③说明pH 越高，越不利于M 的降解
D．实验②④说明M 的浓度越小，降解的速率越慢
【变式4-1】(2025·山东青岛·一模)为了探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学在4 支试管中分
别加入3 mL H2O2溶液，测量并收集V mL 气体时所需的时间，实验记录如下：
实验序号
H2O2溶液浓度
H2O2溶液温度/℃
催化剂
所用时间
①
5%
20
2 滴1 mol/LFeCl3
t1
②
5%
40
2 滴1 mol/LFeCl3
t2
③
10%
20
2 滴1 mol/LFeCl3
t3
④
5%
20
不使用
t4
下列说法不正确的是( )
A．实验①②探究温度对反应速率的影响
B．实验②④探究催化剂对反应速率的影响
C．实验①③比较：t1＞t3
D．实验③④比较：t3<t4
【变式4-2】(2025·广东江门·二模)某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。实
验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘，反应原理是：2IO＋5SO＋
2H＋===I2＋5SO＋H2O，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验
0.01 mol·L－1 KIO3酸性
0.01 mol·L－1 Na2SO3
水的体
实验温
出现蓝色
7
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序号
溶液(含淀粉)的体积/mL
溶液的体积/mL
积/mL
度/℃
的时间/s
①
5
5
V1
5
t1
②
5
5
40
25
t2
③
5
V2
35
25
t3
下列判断不正确的是( )
A．最先出现蓝色的一组是实验③
B．实验①③中V1＝40，V2＝10
C．探究温度对化学反应速率的影响应该选择实验①②
D．出现蓝色的时间：t3>t2>t1
【变式4-3】(2025·江西萍乡·一模)在相同条件下，做H2O2分解对比实验时，其中①加入MnO2催化，②不
加MnO2催化。如图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是( )
题型05 考查控制变量探究实验
外界条件
反应速率变化
浓度
增大反应物浓度
增大
减小反应物浓度
减小
温度
升高温度
增大
降低温度
减小
催化剂
加入催化剂
增大
压强(有气体参加的化学反应)
(缩小体积)增大压强
增大
(扩大体积)减小压强
减小
8
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【例5】(2025·山东威海·一模)下列装置或操作能达到目的的是( )
A．装置①用于测定生成氢气的速率
B．装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
C．装置③依据U 形管两边液面的高低判断Na 和水反应的热效应
D．装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
【变式5-1】(2025·陕西咸阳·一模)实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素，有关说法不正确的
是( )
实验编号
温度/℃
酸性KMnO4溶液
乙醛(CH3CHO)溶液
①
25
4 mL 0.01 mol·L－1
2 mL 0.01 mol·L－1
②
a
4 mL 0.01 mol·L－1
2 mL 0.02 mol·L－1
③
50
4 mL 0.01 mol·L－1
2 mL 0.01 mol·L－1
④
b
c
2 mL 0.01 mol·L－1
【解题通法】控制变量探究实验题的思维流程
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A.a＝25
B．实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
C．实验中需记录溶液颜色变化所需时间
D．若b＝25，c＝4 mL 0.02 mol·L－1，则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究
【变式5-2】(2025·四川绵阳·二模)某实验小组利用0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液与0.2 mol·L－1H2SO4溶液反应研
究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如表：
实验编号
温度/℃
V(Na2S2O3)/mL
V(H2SO4)/mL
V(H2O)/mL
出现浑浊时间/s
①
20
5.0
10.0
0
t1
②
20
5.0
5.0
a
t2
③
50
5.0
10.0
0
t3
下列说法不正确的是( )
A．实验②中a＝5.0
B．t2>t1>t3
C．实验①、②、③均应先将溶液混合好后再置于不同温度的水浴中
D．实验探究了浓度和温度对化学反应速率的影响
【变式5-3】(2025·云南普洱·一模)在一定条件下，N2O 分解的化学方程式为2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)
ΔH>0。学习小组探究浓度、温度、催化剂对N2O 分解速率的影响，得到如下实验数据和图像。
实验1：t ℃无催化剂条件下，浓度对N2O 分解速率的影响如表。
反应时间/min
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
c(N2O)/(mol·L－1)
0.1
0
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
实验2：t ℃不同催化剂条件下生成O2体积(V)与时间(t)的关系如图。
下列说法正确的是( )
10
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A．增大N2O 的浓度，提高了单位体积内N2O 的活化分子数，N2O 分解的速率增大
B．保持温度不变，缩小反应容器的体积，N2O 分解的速率增大
C．t ℃无催化剂条件下，生成O2的速率：v(O2)＝5×10－4 mol·L－1·min－1
D．其他条件相同下，用Cat1 催化N2O 分解的活化能比用Cat4 催化N2O 分解的活化能高
题型06 考查化学反应速率图像
1.反应过程中物质的量或浓度—时间图像
图像示例
方法指导
在2 L 密闭容器中，某一反应有关物质
A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所
示。
看坐标，定意义；
零起点，定投料；
线变化，定方向；
量变化，定计量。
注：n、c、v 等变化量之比等于化学计量数之比
①横坐标表示反应过程中时间的变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化；
②该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)
2C(g)；
③在反应到达2 min 时，正反应速率与逆反应速率之间的关系：相等；
④若用A 物质的量浓度的变化表示反应达到平衡(2 min)时的正反应速率是0.15 mol·L－1·min－1
2.条件改变时物质的量或浓度—时间图像
条件改变
图像示例
方法指导
减压(容器体
积扩大到原
来的2 倍)
N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)
当容器体积扩大到原来的n 倍，反应体
系中气态各物质的浓度均变为原来浓度
的倍，所有线都出现“断点”
升高温度
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1
当反应体系中温度发生改变时，v－t 中
速率曲线出现“断点”，而恒容条件下
c－t 中所有线全部是连续的
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降低温度
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1
【特别提醒】
1.分析图像时特别关注图像中坐标轴、起点、终点、拐点、斜率、图像变化趋势等。
2.特别关注：①反应物和生成物的判断；②反应是否可逆；③依据各物质的变化量计算化学反应速率或确
定化学方程式。
【例6】(2025·四川乐山·一模)向体积为2 L 的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的B 三种气
体，一定条件下发生如下反应：3A(g)
B(g)＋2C(g)，各物质的浓度随时间的变化如图所示[t0～t1阶段的
c(B)变化未画出]。下列说法不正确的是( )
A．若t1＝15 s，则用A 的浓度变化表示t0～t1阶段的平均反应速率为0.004 mol·L－1·s－1
B．t1时反应物A 的转化率为60%
C．B 的起始的物质的量为0.04 mol
D．t0～t1阶段，此过程中容器向外界放出的热量为a kJ，该反应的热化学方程式为3A(g)
B(g)＋2C(g)
ΔH＝－ kJ·mol－1
【变式6-1】(2025·陕西延安·一模)某温度下，在2 L 密闭容器中投入一定量的A、B 发生反应：3A(g)＋
bB(g)
cC(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。12 s 时反应达到平衡，生成C 的物质的量为0.8 mol，反应过
程中A、B 的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
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A．前12 s 内，A 的平均反应速率为0.025 mol·L－1·s－1
B．12 s 后，A 的消耗速率等于B 的生成速率
C．化学计量数之比b∶c＝1 2∶
D．12 s 内，A 和B 反应放出的热量为0.2Q kJ
【变式6-2】(2025·四川雅安·一模)一定温度下，在某密闭容器中发生反应：H2(g)＋I2(g)
2HI(g)并达到
平衡状态。若保持温度不变，在t0时刻改变外界条件，反应速率发生如图所示的变化。则下列关于反应容
器及反应条件变化的说法正确的是( )
A．容器为恒压容器时，充入适量He
B．容器为恒压容器时，充入适量HI
C．容器为恒容容器时，充入适量He
D．容器为恒容容器时，充入适量HI
【变式6-3】(2025·贵州遵义·二模)一定温度下，向容积为2 L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，
反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是( )
A．该反应的化学方程式为6A＋2D
3B＋4C
B．0～1 s，v(A)＝v(B)
C．0～5 s，B 的平均反应速率为0.06 mol·L－1·s－1
D．反应进行到5 s 时，v(A)＝v(B)＝v(C)＝v(D)
题型07 考查基元反应与反应历程
1．基元反应
大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。如2HI===H2＋I2的
两步基元反应为2HI→H2＋2I·、2I·→I2。
2．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。
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3．飞秒化学
(1)基元反应的整个过程一般分为：始态→过渡态→终态(或中间体、中间产物)。
(2)跟踪和检测化学反应中某些寿命极短的中间体或过渡态，必须采用10－15～10－12 s 的时间分辨技术，可
以分辨分子、原子飞秒级变动图像的激光脉冲技术，可以跟踪、观察基元反应的整个过程。
(3)对超快速化学反应的研究称为飞秒(fs,1 fs＝10－15 s)化学。
(4)飞秒化学对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源等非常重要。
4.“环式”反应历程图像分析
以上图为例，对于”环式”反应历程图像，位于“环上”的物质一般是催化剂或中间体，如⑤、⑥、⑦和
⑧。“入环”的物质为反应物，如①和④，“出环”的物质为生成物、如②和③，由反应物和生成物可写
出总反应化学方程式。
5．催化剂特点
(1)催化剂具有高效性和选择性，某种催化剂对某一反应可能催化活性很强，但对其他反应不一定具有催化
作用，可以选用合适的催化剂来调控反应。
(2)催化剂的催化活性除了与自身成分有关外，还与粒径、合成方法等因素以及温度、压强等条件有关，催
化剂发挥作用需要维持在活性温度范围内，温度过高，催化活性降低。
6．催化剂与反应历程
(1)催化反应历程可表示为扩散→吸附→断键→成键→脱附。
(2)催化剂通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来加快反应速率。活化能越大，反应越难进行。
(3)复杂反应中的速度控制步骤决定反应的速率，各步基元反应活化能(能垒)大的慢反应是决定整个反应速
率的关键步骤。故改变温度，活化能大的反应速率改变程度大。
【解题通法】
(1)决速步骤
若化学反应历经多个基元反应，基元反应的速率有快有慢，则总反应的速率取决于速率慢(最慢)的那步基
元反应而不是速率快(最快)的那步基元反应。活化能最高的反应速率(最)慢，是总反应速率的决速步骤。
(2)催化剂与中间产物
催化剂是参加反应又生成出来(参与基元反应，转化为其他物质，到后面的基元反应中又生成出来)的物
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质，中间产物是由反应生成又在反应中消失(由前面的基元反应生成，又参与后面基元反应)的物质。
【例7】(2025·山东菏泽·一模)CO 与N2O 气体均会造成环境污染，研究表明二者可在Pt2O＋表面转化为无害
气体，其反应过程及能量变化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．使用催化剂可降低反应活化能，但不改变反应历程
B．有催化剂条件下，E1时的反应速率比E2快
C．N2O(g)＋CO(g)===N2(g)＋CO2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2
D．Pt2O＋为中间体、Pt2O 为催化剂
【变式7-1】(2025·河北邯郸·一模)H2和O2在钯的配合物离子[PdCl4]2－的作用下合成H2O2，反应历程如图：
下列说法不正确的是( )
A.该过程的总反应为H2＋O2=====H2O2
B.该过程有非极性键断裂
C.[PdCl4]2－在此过程中作为中间产物
D.历程中发生了反应Pd＋O2＋2Cl－===[PdCl2O2]2－
【变式7-2】(2025·陕西铜川·二模)CO2的转化一直是世界范围内的研究热点。利用两种金属催化剂，在水
溶液体系中将CO2分别转化为CO 和HCOOH 的反应过程示意图如下：
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下列说法正确的是( )
A．在转化为CO 的路径中，只涉及碳氧键的断裂和氢氧键的形成
B．在转化为HCOOH 的路径中，CO2被氧化为HCOOH
C．两个转化路径均有非极性键的形成
D．上述反应过程说明催化剂具有选择性
【变式7-3】(2025·安徽宿州·一模)平流层中氟氯烃对臭氧层的破坏是由于含氯化合物的催化作用改变了臭
氧分解反应的历程，其反应过程的能量变化如图。总反应：O3＋O→2O2。催化反应：①O3＋Cl→O2＋
ClO；②ClO＋O→Cl＋O2。下列说法正确的是( )
A．Ea＝Ea1＋Ea2
B．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，因此反应速率：反应①＜反应②
C．对于加了催化剂的反应：反应速率主要由反应①决定
D．对于总反应，反应物的键能之和大于生成物的键能之和
题型08 考查有效碰撞理论及其应用
1．基元反应发生的先决条件
反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次碰撞都能发生化学反应。
2．有效碰撞
3．活化能和活化分子
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(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
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是一定的。
(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。
4．反应物、生成物的能量与活化能的关系图
5．有效碰撞理论影响化学反应速率因素的解释
(1)浓度
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→化学反应速率增大；反
之，化学反应速率减小。
(2)压强
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→单位时间内有效碰撞的次数增
加→化学反应速率增大；反之，化学反应速率减小。
压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。
(3)温度
升高温度，反应物分子的能量增加→使一部分原来能量较低的分子变成活化分子→活化分子的百分数增大
→单位时间内有效碰撞的次数增加→化学反应速率增大；反之，化学反应速率减小。
(4)催化剂
使用催化剂→改变了反应历程(如下图)，反应的活化能降低→更多的反应物分子成为活化分子→活化分子
的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→化学反应速率增大。
【解题通法】活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
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【例8】(2025·河北唐山·二模)下列说法不正确的是( )
A．图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能
B．图乙中HI 分子发生了有效碰撞
C．盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零
D．增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加
【变式8-1】(2025·广东珠海·一模)H2O2是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。KI 能催化
H2O2的分解。
①不加KI：2H2O2===2H2O＋O2↑
②加入KI：H2O2＋I－===H2O＋IO－；H2O2＋IO－===H2O＋O2↑＋I－
H2O2分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是( )
A．加入KI 后改变了反应的历程
B．加入KI 后改变了反应2H2O2===2H2O＋O2的反应热
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C．H2O2＋I－===H2O＋IO－是吸热反应
D．KI 降低了该反应的活化能
【变式8-2】(2025·湖北咸宁·一模)氧化亚氮在碘蒸气存在时的热分解反应：2N2O→2N2＋O2，其反应机理
包含以下步骤：
第一步：I2(g)
2I(g)(快反应)；
第二步：I(g)＋N2O(g)→N2(g)＋IO(g)(慢反应)；
第三步：IO(g)＋N2O(g)→N2(g)＋O2(g)＋I(g)(快反应)。
下列说法错误的是( )
A．第二步对分解反应速率起决定作用
B．I2的浓度与N2O 的分解速率无关
C．慢反应的活化能大于快反应的活化能
D．第二步反应中I(g)作还原剂
【变式8-3】(2025·吉林长春·一模)下列有关活化分子与活化能的说法正确的是( )
A．活化分子间所发生的碰撞均为有效碰撞
B．活化分子的平均能量称为活化能
C．增大压强可使活化分子数增多，反应速率加快
D．升高温度可使活化分子百分数增加，反应速率加快
1.（2025·安徽合肥·三模）已知
对
的分解具有催化作用，其反应过程能量图和机理如下。
下列说法正确的是
A．基元反应1 是决速步
B．基元反应2 的方程式：
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C．
的结构式为H—O—O—H，为非极性分子
D．相同条件下，使用催化剂提高了活化分子数和活化分子百分比，提高了有效碰撞概率
2.（2025·重庆·三模）
可以消除工业废气中的
，其反应为
。向体积为
的恒温恒容密闭容器中加入一定量
和
发生反应，起始压强为
，测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在
时
刻，将容器体积瞬间缩小为
；到
时刻达到平衡，此时容器内压强为
，忽略固体体积对压强的
影响。下列说法正确的是
A．
时刻一定达到平衡状态
B．若在
时刻再加入
，则正反应速率增大
C．
内，用
表示的平均反应速率为
D．
时刻达到平衡时，
的分压为
3.（2025·四川巴中·二模）CO 与
在催化剂作用下可生成
与
减少环境污染。其中在铁催化剂表
面进行的反应可分为两步反应，其相对能量与反应历程的关系如下图所示，下列说法错误的是
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A．反应过程中有非极性键的断裂和生成
B．
为反应的催化剂，
为反应的中间产物
C．该过程的决速步反应为
D．该反应整体为放热反应
4.（2025·湖南·二模）恒容反应器中，
和
均能催化反应：
(羟基乙
醛)，反应历程如图所示，
为中间体，
为过渡态。
下列描述错误的是
A．
催化作用下，达平衡时羟基乙醛的产率较大
B．
催化作用下，“加氢”为决速步骤
C．适当降低反应温度，有利于提升羟基乙醛的平衡转化率
D．其它条件相同时，两种不同催化剂作用下，“
插入”步骤的活化能相同
5.（2025·安徽·三模）在反应物起始投料相同条件下，可逆反应X(s)+4Y(g)
Z(g)
⇌
△H 在总压分别为
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0.10、0.50、1.0、2.0 MPa 下达到平衡时，Z 的体积分数与温度的关系如图所示。图中O 点时，Z 的体积分
数为0.9。下列说法正确的是
A．该反应的△H 大于0
B．p2=1.0 MPa
C．M、N、O 三点中，M 点反应速率最快
D．O 点对应温度下，该反应的平衡常数Kp=9 000(MPa)-3
6.（2025·天津武清·二模）有机物HCOOH 在含铁配离子(用
表示)的作用下，发生反应的机理
和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
B．总反应的化学方程式为
C．
浓度过大或者过小，均会导致反应速率降低
D．
在整个反应过程中的作用是催化剂
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7.（2025·四川·二模）苯在浓
和浓
作用下，反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．X、Y 的红外光谱、核磁共振氢谱及质谱都不同
B．生成等量的X 和Y，前者需要的时间更短
C．相同条件下，一定量的物质充分反应后，所得产物中，Y 的含量更高
D．相同条件下，X 为苯的加成产物，Y 为苯的取代产物
8.（2025·河北·二模）工业上生产苯乙烯主要采用乙苯脱氢工艺：
。某条件下无催化剂存在时，在恒容容器中充入
，该反应的正、逆反应速率v 随时间t 的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．加入催化剂，
时可能达到平衡状态
B．曲线①表示的是逆反应的v-t 关系
C．
时间内，容器内气体的平均摩尔质量增大
D．
时，向容器中再充入
，反应再次达到平衡时
的转化率增大
9.（2025·陕西咸阳·二模）异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T、催化剂条件下，
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山梨醇制备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，山梨醇的初始浓度为
，
后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是
A．曲线c 表示异山梨醇的浓度，该反应不存在副产物
B．该温度下的平衡常数：
C．
内，
D．加入催化剂对反应①②的平衡转化率均增大
10.（2025·湖南长沙·二模）在1L 恒容密闭容器中充入
，发生反应：
，反应相同时间，不同温度下
的转化率
如图所示。下列叙
述正确的是
A．上述反应的产物总能量高于反应物总能量
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B．a、b、c 点对应的反应速率：
(逆)
(正)
(逆)
C．在点体系中加入
的平衡转化率增大
D．300℃时，该反应的平衡常数
11.（2025·江苏徐州·二模）研究发现反应
的反应速率随温度的升高而减小，反应
历程：
第一步：
快反应
第二步：
慢反应
依据该过程，下列说法正确的是
A．反应相同时间，快反应的平均速率一定比慢反应大
B．提高
的浓度，化学反应速率将显著增大
C．温度升高，对快反应的影响比慢反应大
D．恒容条件下，达到平衡时，通入少量
，再次达到平衡时
含量减小
12.（2025·青海·一模）
和
合成甲酸(
)的反应为
。一定温度下，向
恒容密闭容器中充入
和
进行上述反应，测得
随反应
时间(t)的变化如图所示，
时，
的产率为
，
时仅改变一个条件。下列说法正确的是
A．
内，
B．平衡常数：
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C．
时，改变的条件可能是使用了催化剂
D．混合气体的平均相对分子质量：
可能小于
13.（2024·安徽合肥·一模）汽车尾气中的 CO 和 NO 在催化剂下可发生反应：
分别向三个容积相等的恒容密闭容器中通入一定量的CO 和NO 进
行上述反应， 起始时CO 浓度均为
，不同条件下达平衡时数据如下表所示
。下列
说法错误的是
实验
编号
温度
(℃)
催化剂比
表面积
(m2·g-1)
平衡时CO
浓度
(mol·L-1)
达到平衡
的
时间(min)
I
280
80
1×10-3
t1
Ⅱ
280
120
1×10-3
t2
Ⅲ
360
80
2×10-3
t3
A．该反应的△H<0
B．实验Ⅰ中， 0~t₁ min 内
C．相同条件下催化剂比表面积越大，化学反应速率越快
D．其他条件相同时将实验Ⅲ改为恒压容器，达平衡时
14.（2025·天津河西·三模）为早日实现“碳中和”、“碳达峰”目标，科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化
CO2(g)和H2(g)反应生成HCOOH，反应机理如图所示，已知当生成46g 液态HCOOH 时放出31.2kJ 的热
量。下列说法正确的是
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A．物质Ⅰ为该反应的催化剂，物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物
B．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
C．通过CO2(g)和H2(g)反应制备液态HCOOH，每转移1mole-，放出31.2kJ 的热量
D．催化剂能降低活化能，加快反应速率，改变反应热，从而提高转化率
15.（2025·四川巴中·三模）
的排放来自汽车尾气，研究利用反应
，用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的
和一定量的
气体，
保持恒压测得NO 的转化率随温度的变化如图所示，下列有关说法不正确的是
A．若能测得反应产生
，则反应放出的热量为
B．达到平衡后减小活性炭的用量，平衡逆向移动
C．在
之间，化学反应速率：
D．使用合适的催化剂，可加快反应，反应的
不变
16.（2025·河北衡水·联考）实验室以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图(已知
极易结合
转化为
)。下列说法错误的是
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A．
为该反应的催化剂
B．该反应中未涉及非极性键的断裂与形成
C．苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯总反应方程式为2
D．久置的苯甲醛含有少量苯甲酸能加快该反应速率
17.（2025·山东临沂·二模）向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入
和
发生反应：
，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，两反应体系的压强随时
间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．
为恒容恒温过程
B．气体的总物质的量：
C．逆反应速率：
D．点平衡常数：
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18.（2025·辽宁沈阳·三模）温度
，在恒容密闭反应器中进行高压液态+氢萘
催化脱氢实验，
反应Ⅰ：
；反应Ⅱ：
；
，测得
和
的产率
和
(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图所示，下列说法中错误的是
A．由图可知：反应活化能
B．温度对Ⅱ反应限度影响大
C．改变催化剂可调控两种有机生成物比例
D．
时，共产生
19.（2025·北京丰台·二模）某小组用
、HI 和KI 探究外界条件对化学反应速率的影响。室温下，按下
列初始浓度进行实验。
实验Ⅰ．
实验编号
①
②
③
④
⑤
0.1
0.1
0.1
0.2
0.3
0.1
0.2
0.3
0.1
0.1
出现棕黄色的时间/s
13
6.5
4.3
6.6
4.4
实验Ⅱ．用KI 替代HI 做上述5 组实验，观察到有无色气体产生，一段时间内溶液均未见棕黄色。
下列说法不正确的是
A．由实验Ⅰ可知，
氧化HI 的反应速率与
和
的乘积成正比
B．实验①中反应继续进行，20s 时测得
为
，则0～20s 的平均反应速率：
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C．实验Ⅱ中的现象可能是因为
分解的速率大于
氧化KI 的速率
D．对比实验Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ
-的还原性随酸性减弱而减弱
20.（2025·北京丰台·二模）25℃、101kPa 下：①
②
关于
和
的下列说法中，正确的是
A．
和
均为离子化合物，阴、阳离子个数比不相等
B．随温度升高，反应①、②的速率加快，反应①的速率大于反应②的
C．向
中投入
固体：
D．25℃、101kPa 下：
30
