學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精第1講化學反應速率［考綱要求］1.了解化學反應速率的概念、化學反應速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重要作用。3.結合具體實例，理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等）對化學反應速率的影響，認識其一般規律.4。了解化學反應速率的調控在生產、生活和科學研究領域中的重要作用.考點一化學反應速率1．表示方法通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2．數學表達式及單位v＝eq\f(Δc，Δt），單位為mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。3．規律同一反應在同一時間內，用不同物質來表示的反應速率可能不同,但反應速率的數值之比等于這些物質在化學方程式中的化學計量數之比。深度思考1．化學反應速率指瞬時速率還是平均速率？答案化學反應速率一般指平均速率。2．能否用固體或純液體表示化學反應速率？答案不能，因為固體或純液體的濃度在化學反應中視為定值.3．在恒溫恒容的容器中進行反應N2（g)＋3H2(g)eq\o（，\s\up7(高溫高壓)，\s\do5(催化劑))2NH3（g），若氮氣濃度由0。1mol·L－1降到0。06mol·L－1需2s，那么由0。06mol·L－1降到0。024mol·L－1需要的反應時間為 （)A．等于1.8s B．等于1。2sC．大于1。8s D．小于1。8s答案C解析前2s內的反應速率為v（N2)＝eq\f(0。1mol·L－1－0。06mol·L－1，2s）＝0.02mol·L－1·s－1，若反應速率不變，t＝eq\f(0。06mol·L－1－0.024mol·L－1,0.02mol·L－1·s－1)＝1。8s。因為隨著反應的進行，反應速率減慢，所以t>1.8s.4．某溫度時，在2L量隨時間變化的曲線如圖所示。由此分析,該反應的化學方程式為___________________________________；從反應開始至2min時，Z的反應速率為____________。答案3Y＋Z2X0.025mol·L－1·min－1解析找出2min內X、Y、Z三種物質的濃度變化量為Δc(X)＝eq\f(0。2mol，2L）＝0.1mol·L－1，Δc(Y）＝eq\f（1。0mol－0.7mol,2L）＝0.15mol·L－1，Δc(Z）＝eq\f（1。0mol－0。9mol，2L）＝0.05mol·L－1。根據反應速率之比等于化學計量數之比，可以確定X、Y、Z三種物質的化學計量數分別等于2、3、1.根據圖像可以確定X是生成物,Y、Z是反應物，即可以確定化學反應方程式為3Y＋Z2X。再根據反應速率的概念,可求出從反應開始至2min時，Z的反應速率為v（Z)＝Δc（Z)/Δt＝eq\f（0.05mol·L－1,2min）＝0。025mol·L－1·min－1。題組一化學反應速率的大小比較1．已知反應4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同條件下的化學反應速率如下,其中表示反應速率最快的是 (）A．v(CO)＝1.5mol·L－1·min－1B．v(NO2）＝0。7mol·L－1·min－1C．v（N2）＝0.4mol·L－1·min－1D．v(CO2）＝1.1mol·L－1·min－1答案C解析轉化為相同的物質表示的反應速率進行比較，B項v（CO)＝1。4mol·L－1·min－1，C項v(CO)＝1.6mol·L－1·min－1,D項v(CO)＝1.1mol·L－1·min－1，C項速率最快。2．對于可逆反應A（g)＋3B（s)2C(g)＋2D(g），在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是 （)A．v(A)＝0.5mol·L－1·min－1B．v（B）＝1。2mol·L－1·s－1C．v(D)＝0。4mol·L－1·min－1D．v（C）＝0。1mol·L－1·s－1答案D解析本題可以采用歸一法進行求解，可以通過方程式的計量數將不同物質表示的反應速率折算成同一物質表示的反應速率進行比較，B項中的B物質是固體，不能表示反應速率;C項中對應的v(A)＝0.2mol·L－1·min－1；D項中對應的v(A）＝3mol·L－1·min－1?；瘜W反應速率大小的比較方法由于同一化學反應的反應速率用不同物質表示時數值可能不同，所以比較反應的快慢不能只看數值的大小，而要進行一定的轉化。（1）看單位是否統一，若不統一，換算成相同的單位。（2)換算成同一物質表示的速率，再比較數值的大小。(3）比較化學反應速率與化學計量數的比值，即對于一般反應aA＋bB=cC＋dD,比較eq\f（vA，a)與eq\f（vB,b),若eq\f(vA,a）＞eq\f（vB，b），則A表示的反應速率比B大。題組二“三段式"模板突破化學反應速率的計算3．（1)將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合,并在一定條件下發生如下反應：2A（g）＋B（g）2C(g），若經2s后測得C的濃度為0.6mol·L－1，①用物質A表示的反應速率為0.3mol·L－1·s－1②用物質B表示的反應速率為0。6mol·L－1·s－1③2s時物質A的轉化率為70％④2s時物質B的濃度為0.7mol·L－1其中正確的是 （)A．①③ B．①④ C．②③ D．③④（2)若①②中用A、B表示的反應速率分別為0。3mol·L－1·s－1、0.6mol·L－1·s－1，哪種物質表示的反應速率更快?（3）若物質A的轉化率經過計算為30％，那么,物質B的轉化率為多少？你能迅速得出答案嗎？答案(1）B（2）B物質表示的反應速率更快（3）30%,能迅速得出答案，因為通入和消耗的A、B的物質的量之比均為2∶1,則A、B轉化率相等.解析（1）本題是考查用不同反應物或生成物表示反應速率的方法和反應中轉化率、物質濃度的計算等知識點，所以考查內容的知識量較大.v（C）＝eq\f（0.6mol·L－1，2s)＝0.3mol·L－1·s－1①v（A)＝v（C)＝0.3mol·L－1·s－1②v（B）＝eq\f（1,2）v(C)＝0.3mol·L－1·s－1×eq\f(1,2)＝0.15mol·L－1·s－1③參加反應的A的物質的量為0．3mol·L－1·s－1×2s×2L＝1。2A的轉化率為eq\f（1.2mol,4mol)×100％＝30％④2s時B的濃度為1mol·L－1－0.15mol·L－1·s－1×2s＝0.7mol·L－1（2）把v（B)轉化為v（A）可得，v(A）＝2v（B）＝2×0.6mol·L－1·s－1＝1.2mol·L－1·s－1，所以，用物質B表示的該反應的速率更快。（3）通入A、B兩氣體的物質的量之比等于化學計量數之比2∶1，消耗物質的量之比也為2∶1,則A、B的轉化率相等，都為30％。4．NH3和純凈的O2在一定條件下發生反應：4NH3(g）＋3O2(g）2N2(g）＋6H2O(g）現向一容積不變的2L密閉容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,測得生成的H2O占混合氣體體積的40%()A．v（N2）＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0。375mol·L－1·min－1C．v（O2）＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0。250mol·L－1·min－1答案C解析設4min時，生成6xmolH2O（g)據題意,則有：eq\f(6x，7＋x)＝0.4解得：x＝0.5則4min內H2O的變化濃度為Δc(H2O)＝eq\f(3mol,2L)＝1.5mol·L－1v（H2O）＝eq\f(1。5mol·L－1，4min）＝0.375mol·L－1·min－1，再由各物質表示的速率之比等于各物質的化學計量數之比,可得各物質表示的反應速率分別為v(N2)＝0。125mol·L－1·min－1,v(NH3）＝0。250mol·L－1·min－1，v（O2)＝0.1875mol·L－1·min－1.對于較為復雜的關于反應速率的題目，采用以下步驟和模板計算(1)寫出有關反應的化學方程式;(2）找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量；（3）根據已知條件列方程式計算。例如：反應mA＋nBpC起始濃度（mol·L－1） a b c轉化濃度（mol·L－1） x eq\f(nx，m） eq\f（px，m)某時刻濃度(mol·L－1)a－x b－eq\f(nx，m)c＋eq\f(px，m)考點二影響化學反應速率的因素1．內因(主要因素)反應物本身的性質。2．外因(其他條件不變，只改變一個條件）3．理論解釋——有效碰撞理論（1)活化分子、活化能、有效碰撞。①活化分子:能夠發生有效碰撞的分子。②活化能：如圖圖中:E1為反應的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應熱為E1－E2。③有效碰撞:活化分子之間能夠引發化學反應的碰撞.（2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系深度思考1．(1)形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率：鐵______鋁；(2）對于Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？①升高溫度：________;②增大鹽酸濃度:__________;③增大鐵的質量:__________；④增加鹽酸體積:____________。答案（1)小于(2)①反應速率增大②反應速率增大③無影響④無影響2．有人說壓強對化學反應速率的影響是通過改變濃度實現的。這種說法是否正確,對此你如何理解？答案這句話是正確的。但壓強僅對有氣體參加的反應起作用。增大壓強,所有參與反應的氣體的濃度均增大，如2SO2（g）＋O2（g）2SO3(g)增大壓強，SO2、O2、SO3的濃度均增大，正、逆反應速率均增大。而增大濃度可只增大反應物或生成物的濃度，若只增大反應物的濃度，v正瞬間增大，v逆不變。壓強對無氣體參與的反應無影響，但濃度仍可改變無氣體參與的反應的化學反應速率.3．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”（1)碳酸鈣與鹽酸反應過程中,再增加CaCO3固體,反應速率不變,但把CaCO3固體粉碎,可以加快反應速率 （）（2)增大反應體系的壓強，反應速率不一定增大 (）（3）增大反應物的濃度,能夠增大活化分子的百分含量，所以反應速率增大 ()答案（1）√(2）√(3)×題組一濃度與壓強對化學反應速率的影響1．對反應A＋BAB來說，常溫下按以下情況進行反應：①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50mL溶液中含A、B各0。05mol③0。1mol·L－1的A、B溶液各10mL④0。5mol·L－1的A、B溶液各50mL四者反應速率的大小關系是 (）A．②>①>④〉③ B．④>③〉②>①C．①〉②>④〉③ D．①>②>③>④答案A解析①中c（A)＝c(B）＝eq\f(0。01mol，0。02L）＝0.5mol·L－1；②中c（A）＝c(B)＝eq\f（0。05mol,0。05L)＝1mol·L－1;③中c(A）＝c(B）＝eq\f（0.1mol·L－1,2）＝0.05mol·L－1；④中c(A)＝c（B）＝eq\f(0。5mol·L－1,2）＝0。25mol·L－1；在其他條件一定的情況下，濃度越大，反應速率越大,所以反應速率由大到小的順序為②>①>④>③.2．一定溫度下,反應N2(g）＋O2（g）2NO(g)在密閉容器中進行，下列措施不改變化學反應速率的是 (）A．縮小體積使壓強增大 B．恒容,充入N2C．恒容，充入He D．恒壓，充入He答案C解析A選項,氣體的物質的量不變，僅縮小體積，氣體的濃度必然增大，反應速率必然增大；B選項，容積不變，充入N2，使反應物N2的濃度增大，濃度越大，反應速率越大；C選項，容積不變,充入He,雖然反應容器內壓強增大，但反應物N2、O2、NO的濃度并沒有變化，因此不影響反應速率;D選項，壓強不變，充入He，反應容器的體積必然增大，壓強雖然沒變，但N2、O2、NO的濃度減小，反應速率減小。

氣體反應體系中充入惰性氣體（不參與反應)時，對反應速率的影響（1)恒容：充入“惰性氣體"→總壓增大→物質濃度不變（活化分子濃度不變）→反應速率不變。(2）恒壓：充入“惰性氣體”→體積增大→物質濃度減?。ɑ罨肿訚舛葴p?。磻俾蕼p小。題組二外界條件對反應速率的綜合影響3．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實驗中最先出現渾濁的是 (）實驗反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2550。1100。15B2550.250。210C3550.1100.15D3550。250。210答案D解析本題考查化學反應速率,意在考查學生分析外界條件對化學反應速率的影響。結合選項知混合液的體積都為20mL,但選項D中反應溫度最高、反應物Na2S2O3的濃度最大，其反應速率最大，故最先看到渾濁（有硫單質生成)。4．把鎂條直接投入到盛有鹽酸的敞口容器中，產生H2的速率如右圖所示，在下列因素中，影響反應速率的因素是 （)①鹽酸的濃度②鎂條的表面積③溶液的溫度④Cl－的濃度A．①④ B．③④C．①②③ D．②③答案C解析Mg＋2H＋=H2↑＋Mg2＋，實質是鎂與H＋間的反應,與Cl－無關。在鎂條的表面有一層氧化膜，當將鎂條投入鹽酸中時，隨著氧化膜的不斷溶解，鎂與鹽酸接觸的面積不斷增大，產生H2的速率會加快;溶液的溫度對該反應也有影響,反應放出熱量,使溫度升高，則反應速率會逐漸加快.5．等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內產生氣體體積（V)的數據如圖所示,根據圖示分析實驗條件,下列說法中一定不正確的是()組別對應曲線c(HCl)/mol·L－1反應溫度/℃鐵的狀態1a30粉末狀2b30粉末狀3c2.5塊狀4d2.530塊狀A．第4組實驗的反應速率最慢B．第1組實驗中鹽酸的濃度大于2。5mol·L－1C．第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5mol·L－1D．第3組實驗的反應溫度低于30答案D解析由圖像可知，1、2、3、4組實驗產生的氫氣一樣多，只是反應速率有快慢之分.第4組實驗，反應所用時間最長，故反應速率最慢，A正確;第1組實驗，反應所用時間最短，故反應速率最快，根據控制變量法原則知鹽酸濃度應大于2。5mol·L－1,B正確；第2組實驗,鐵是粉末狀,與3、4組塊狀鐵相區別,根據控制變量法原則知鹽酸的濃度應等于2.5mol·L－1,C正確；由3、4組實驗并結合圖像知第3組實驗中反應溫度應高于30考點三控制變量法探究影響化學反應速率的因素影響化學反應速率的因素有多種，在探究相關規律時,需要控制其他條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對反應速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數據歸納得出合理結論的能力,因而在這幾年高考試題中有所考查。解答此類題時,要認真審題，清楚實驗目的，弄清要探究的外界條件有哪些。然后分析題給圖表，確定一個變化的量，弄清在其他幾個量不變的情況下,這個變化量對實驗結果的影響,進而總結出規律。然后再確定另一個變量，重新進行相關分析。但在分析相關數據時,要注意題給數據的有效性。1．在學習了化學反應速率知識后，某研究性學習小組進行了科學探究活動.［探究活動一]探究金屬與不同酸反應的反應速率：常溫下，從經過砂紙打磨的鋁片中取兩片質量相等、表面積相同的鋁片，分別加入到盛有體積相同、c(H＋）相同的足量的稀硫酸和稀鹽酸溶液的兩支試管中，發現鋁片在稀鹽酸中消失的時間比在稀硫酸中短。［探究活動二]探究影響稀硫酸與某金屬反應速率的因素。下表是某研究性學習小組探究稀硫酸與某金屬反應的實驗數據：實驗序號金屬質量/g金屬狀態c（H2SO4）/mol·L－1V(H2SO4)/mL溶液溫度/℃金屬消失的時間/s反應前反應后10。10絲0。550203450020。10粉末0。55020355030.10絲0。750204625040。10絲0.850203520050。10粉末0。85020362560.10絲1。050203512570.10絲1.05035505080。10絲1.150203410090。10絲1。150355140請回答：(1）對［探究活動一]實驗現象發生的原因，請你幫該研究性學習小組提出兩個假設：假設Ⅰ__________________________________________________________________________________________________________________________________.假設Ⅱ__________________________________________________________________________________________________________________________________.并請你設計實驗對以上假設進行驗證:驗證假設Ⅰ________________________________________________________________________________________________________________________________。驗證假設Ⅱ_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2）分析［探究活動二］的實驗數據可發現有一個數據明顯有錯誤，該數據是實驗________（填實驗序號)的________，理由是_________________________________________________________________________________________________________.(3）分析[探究活動二］的實驗數據可得出的結論是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)假設Ⅰ：Cl－對鋁和酸的反應有促進作用假設Ⅱ：SOeq\o\al(2－，4）對鋁和酸的反應有抑制作用驗證假設Ⅰ:在鋁和稀硫酸反應的試管中加入固體氯化鈉，看是否加快放出氫氣的速率驗證假設Ⅱ：在鋁和稀鹽酸反應的試管中加入固體硫酸鈉,看是否減慢放出氫氣的速率(2）3反應后溶液的溫度本實驗所用稀硫酸均過量，金屬完全反應，等質量金屬反應放出的熱量應相等，所以使等體積溶液的溫度升高值相近(3）對于同一化學反應,在其他條件不變時：①反應物濃度越大，化學反應速率越快；②反應物固體表面積越大，化學反應速率越快;③反應溫度越高，化學反應速率越快2．某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響.在常溫下按照如下方案完成實驗。實驗編號反應物催化劑①10mL2%H2O2溶液無②10mL5％H2O2溶液無③10mL5％H2O2溶液1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液④10mL5%H2O2溶液＋少量HCl溶液1mL0。1mol·L－1FeCl3溶液⑤10mL5％H2O2溶液＋少量NaOH溶液1mL0。1mol·L－1FeCl3溶液（1)催化劑能加快化學反應速率的原因是__________________________________。(2）常溫下5%H2O2溶液的pH約為6，H2O2的電離方程式為____________________.(3)實驗①和②的目的是_________________________________________________。實驗時由于沒有觀察到明顯現象而無法得出結論.資料顯示，通常條件下H2O2穩定，不易分解。為了達到實驗目的，你對原實驗方案的改進是_______________________。(4)實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如下圖。分析上圖能夠得出的實驗結論是______________________________________。答案(1）降低了活化能(2)H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2）(3）探究濃度對反應速率的影響向反應物中加入等量同種催化劑(或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中)(4)堿性環境能增大H2O2分解的速率，酸性環境能減小H2O2分解的速率解析(1)加入催化劑,能降低反應的活化能，使更多的分子成為活化分子，從而加快化學反應速率。(2）常溫下，H2O2的pH約為6，則H2O2為弱酸，其電離方程式為H2O2H＋＋HOeq\o\al（－，2）.（3）實驗①、②中均沒有使用催化劑，只是增大了H2O2的濃度，故實驗①、②的目的是探究濃度對化學反應速率的影響。因實驗過程中現象不明顯，可采用升溫或使用同種催化劑的方法加快反應速率來達到實驗目的.（4）實驗③、④、⑤中H2O2的濃度相同,并加入相同量的同種催化劑,而改變的條件是④中酸性增強，⑤中堿性增強.通過相同時間內產生O2的快慢(⑤〉③〉④）可得出如下結論：溶液的堿性增強,能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增強,能減慢H2O2的分解.3．某探究小組用HNO3與大理石反應過程中質量減小的方法，研究影響反應速率的因素。所用HNO3濃度為1.00mol·L－1、2。00mol·L－1，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規格，實驗溫度為298K、308K，每次實驗HNO3的用量為25.0mL，大理石用量為10。00（1）請完成以下實驗設計表，并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號:實驗編號T/K大理石規格HNO3濃度/mol·L－1實驗目的①298粗顆粒2。00(Ⅰ）實驗①和②探究HNO3的濃度對該反應速率的影響;(Ⅱ）實驗①和________探究溫度對該反應速率的影響；(Ⅲ）實驗①和________探究大理石規格(粗、細）對該反應速率的影響.②③④(2）實驗①中CO2質量隨時間變化的關系見下圖：依據反應方程式eq\f(1,2)CaCO3＋HNO3=eq\f（1，2)Ca（NO3)2＋eq\f（1，2）CO2↑＋eq\f(1，2)H2O，計算實驗①在70~90s范圍內HNO3的反應速率(忽略溶液體積變化，寫出計算過程）。答案(1)實驗編號T/K大理石規格HNO3濃度/mol·L－1實驗目的①298粗顆粒2.00(Ⅱ)③(Ⅲ）④②298粗顆粒1.00③308粗顆粒2。00④298細顆粒2.00（2）反應時間70～90s范圍內：Δm（CO2)＝0。95g－0.84Δn(CO2)＝0。11g÷44g·mol－1＝0。002HNO3的減少量:Δn（HNO3）＝0。0025mol÷eq\f(1，2)＝0.0050molHNO3的反應速率：v（HNO3）＝eq\f(ΔnHNO3/V，Δt)＝eq\f（0。0050mol÷0.0250L，20s)＝1.0×10－2mol·L－1·s－1解析（1）實驗①和實驗②探究HNO3的濃度對該反應速率的影響，其他條件應相同而HNO3的濃度不同，故實驗②中HNO3的濃度應為1.00mol·L－1。實驗①和③探究溫度對反應速率的影響，除了溫度不同，其余條件要保持一樣.實驗①和④探究大理石規格（粗、細）對反應速率的影響，因此要求二者大理石的規格不同，一個用粗顆粒，另一個用細顆粒。（2）反應時間70～90s范圍內:Δm(CO2)＝0.95g－0。84g＝0.11gΔn（CO2)＝0.11g÷44g·mol－1＝0。0025molHNO3的減少量：Δn（HNO3)＝0.0025mol÷eq\f(1，2)＝0。0050molHNO3的反應速率：v（HNO3)＝eq\f（ΔnHNO3/V,Δt)＝eq\f(0.0050mol÷0。0250L,20s）＝1.0×10－2mol·L－1·s－1

1。常見考查形式(1）以表格的形式給出多組實驗數據，讓學生找出每組數據的變化對反應的影響。(2)給出影響化學反應的幾種因素，讓學生設計實驗分析各因素對反應的影響。2．解題策略(1)確定變量解答這類題目時首先要認真審題,理清影響實驗探究結果的因素有哪些.(2)定多變一在探究時，應該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。(3)數據有效解答時注意選擇數據(或設置實驗)要有效,且變量統一,否則無法做出正確判斷。考點四數形結合思想——用化學反應速率圖像突破化學平衡概念速率—時間圖像定性揭示了v正、v逆隨時間(含條件改變對速率的影響)而變化的規律，體現了外界條件改變對可逆反應速率的影響，以及由此引發的平衡移動。平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系增大反應物的濃度v正、v逆均增大，且v正′>v逆′正向移動減小反應物的濃度v正、v逆均減小，且v逆′〉v正′逆向移動任一平衡體系增大生成物的濃度v正、v逆均增大，且v逆′>v正′逆向移動減小生成物的濃度v正、v逆均減小,且v正′>v逆′正向移動正反應方向為氣體體積增大的放熱反應增大壓強或升高溫度v正、v逆均增大，且v逆′>v正′逆向移動減小壓強或降低溫度v正、v逆均減小，且v正′>v逆′正向移動任意平衡或反應前后氣體化學計量數和相等的平衡正催化劑或增大壓強v正、v逆同等倍數增大平衡不移動負催化劑或減小壓強v正、v逆同等倍數減小題組訓練外界條件對反應速率影響的圖像分析1．向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發生反應,各物質濃度隨時間變化如甲圖所示[t0～t1階段c（B）未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件并且改變的條件均不同。已知，t3～t4階段為使用催化劑。下列說法正確的是（）A．若t1＝15s,生成物C在t0~t1時間段的反應速率為0。004mol·L－1·s－1B．t4~t5階段改變的條件為降低反應溫度C．B的起始物質的量為0。02molD．t5～t6階段可能是增大壓強答案A解析v(C)＝eq\f（Δc,Δt）＝eq\f(0.11－0.05mol·L－1，15s)＝0。004mol·L－1·s－1,A正確；在t4～t5階段，平衡沒有移動，反應速率減小，則是減小了壓強；由圖分析可知反應方程式是3A(g)B(g)＋2C(g），再由化學計量數之比等于Δc之比，求出Δc(B）＝0.03mol·L－1，則起始濃度為0。02mol·L－1，求出容器體積為2L,B和C錯誤;t5～t2．某溫度時,在一個容積為2L的密閉容器中,X、Y、三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示.根據圖中數據,試填寫下列空白：（1)該反應的化學方程式為____________________________________________。(2)反應開始至2min，氣體Z的反應速率為________________________________.（3)若X、Y、Z均為氣體,反應達到平衡時：①壓強是開始時的________倍；②若此時將容器的體積縮小為原來的eq\f（1，2）倍，達到平衡時，容器內溫度將升高（容器不與外界進行熱交換)，則該反應的正反應為________反應（填“放熱”或“吸熱”)。(4）若上述反應在2min后的t1～t6內反應速率與反應時間圖像如下,在每一時刻均改變一個影響反應速率的因素,則 (）A．在t1時增大了壓強 B．在t3時加入了催化劑C．在t4時降低了溫度 D．t2～t3時A的轉化率最高答案（1)3X＋Y2Z（2)0。05mol·L－1·min－1（3）①0.9②放熱(4)B解析（1)由圖像知v（X)∶v(Y)∶v(Z）＝0.3mol∶0.1mol∶0。2mol＝3∶1∶2，又由于該反應不能進行徹底，所以化學方程式為3X＋Y2Z。(2)v（Z）＝eq\f（0。2mol,2L×2min）＝0。05mol·L－1·min－1。（3)①X、Y、Z均為氣體時,反應前n(總）＝2。0mol,平衡時n(總）＝0.7mol＋0.9mol＋0。2mol＝1.8mol，所以p（平)∶p(始）＝1.8mol∶2。0mol＝0。9.②將容器體積縮小，相當于增壓，達平衡時,溫度升高，根據勒夏特列原理，該反應的正反應為放熱反應。(4)在t1時如果增大壓強,則正、逆反應速率都增大，A錯誤；在t3時應該是加入了催化劑，正、逆反應速率都增大，并且增大的倍數時同，平衡不移動，B正確;在t4時如果是降低了溫度，則平衡正向移動,正反應速率大于逆反應速率,C錯誤；由圖可以看出，從t1~t2，平衡向逆反應方向移動，A的轉化率降低,從t2~t4，平衡不移動，A的轉化率不變，從t4～t5,平衡繼續向逆反應方向移動,A的轉化率又降低，因此,t0～t1時A的轉化率最高，D錯誤.

根據速率-時間圖像判斷反應條件的方法（1）看圖像中正、逆反應速率的變化趨勢,兩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(反應前后氣體體積不變的反應）和催化劑考慮；若是不同程度的變化,從溫度、濃度、壓強(反應前后氣體體積改變的反應)角度考慮.(2)對于反應速率變化不相等的反應，要注意觀察改變某個條件瞬間，正、逆反應速率的大小關系及變化趨勢。同時要聯系外界條件對反應速率的影響規律，加以篩選、驗證、排除.1．(2009·廣東理基,29)已知汽車尾氣無害化處理反應為2NO（g)＋2CO(g）N2(g）＋2CO2（g）。下列說法不正確的是 （)A．升高溫度可使該反應的逆反應速率降低B．使用高效催化劑可有效提高正反應速率C．反應達到平衡后，NO的反應速率保持恒定D．單位時間內消耗CO和CO2的物質的量相等時，反應達到平衡答案A解析升溫，無論是正反應，還是逆反應，速率均加快，A項錯;催化劑可以加快化學反應速率,B項正確；達平衡后，各組分的速率保持不變，C項正確;由于CO和CO2的計量系數相等，故當兩者同時消耗的量相等時，反應即達平衡,D項正確。2．（2010·福建理綜,12）化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發生分解反應，反應物濃度隨反應時間變化如右圖所示，計算反應4～8min間的平均反應速率和推測反應16min時反應物的濃度,結果應是 (）A．2。5μmol·L－1·min－1和2。0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2。5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3。0μmol·L－1D．5。0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1答案B解析據圖像可知，4min時化合物Bilirubin的濃度為20μmol·L－1，8min時其濃度為10μmol·L－1，因此4～8min間的平均反應速率為eq\f(20μmol·L－1－10μmol·L－1,4min）＝2.5μmol·L－1·min－1。進一步分析圖像可知0~4min間的平均分解速率為eq\f(40μmol·L－1－20μmol·L－1,4min）＝5。0μmol·L－1·min－1，由以上分析數據大致可確定平均分解速率基本呈等比遞減變化,因此可估算8～12min間平均分解速率為1.25μmol·L－1·min－1，12~16min間平均分解速率為0.625μmol·L－1·min－1，因此16min時反應物的濃度大致應為10μmol·L－1－1.25μmol·L－1·min－1×4min－0.625μmol·L－1·min－1×4min＝2。5μmol·L－1，故B項正確。3．(2009·山東理綜，14)2SO2(g)＋O2（g）eq\o（,\s\up7(V2O5),\s\do5(△)）2SO3（g）是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是 （）A．催化劑V2O5不改變該反應的逆反應速率B．增大反應體系的壓強，反應速率一定增大C．該反應是放熱反應，降低溫度將縮短反應達到平衡的時間D．在t1、t2時刻，SO3（g）的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1~t2內，SO3(g）生成的平均反應速率為v＝eq\f（c2－c1，t2－t1)答案D解析本題考查化學反應速率與化學平衡知識，意在考查學生運用化學反應速率和化學平衡解決實際問題的能力。催化劑能同等程度地改變正逆反應速率，A項錯誤；壓強對化學反應速率的影響是通過改變濃度來實現的，增大反應體系的壓強,濃度不一定增大,如恒容下充入惰性氣體，速率并沒有增大，B項錯誤；降低溫度反應速率減小，將延長反應達到平衡的時間，C項錯誤；化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示，D項正確。4．（2012·福建理綜，12)一定條件下,溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應的影響如下圖所示。下列判斷正確的是 ()A．在0～50min之間,pH＝2和pH＝7時R的降解百分率相等B．溶液酸性越強,R的降解速率越小C．R的起始濃度越小,降解速率越大D．在20～25min之間，pH＝10時R的平均降解速率為0。04mol·L－1·min－1答案A解析在0～50min之間，pH＝2和pH＝7時反應物R都能完全反應，降解率都是100％，故A正確；pH為2、7、10時,通過曲線的傾斜程度可看出溶液的酸性越強，R的降解速率越大，故B錯誤；圖中無法比較同一pH條件下，R的起始濃度與降解速率的關系，故C錯誤；20～25min之間，pH＝10時R的平均降解速率為0。2×10－4mol·L－1/5min＝4×10－6mol·L－1·min－1，故D錯誤。5．[2011·福建理綜，23（4)]在酸性溶液中，碘酸鉀（KIO3）和亞硫酸鈉可發生如下反應：2IOeq\o\al（－，3)＋5SOeq\o\al(2－，3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al（2－，4）＋H2O生成的碘可以用淀粉溶液檢驗，根據反應溶液出現藍色所需的時間來衡量該反應的速率。某同學設計實驗如下表所示：實驗序號0.01mol·L－1KIO3酸性溶液（含淀粉）的體積/mL0。01mol·L－1Na2SO3溶液的體積/mLH2O的體積/mL實驗溫度/℃溶液出現藍色時所需時間/s實驗15V13525實驗2554025實驗355V20該實驗的目的是________；表中V2＝________mL。答案探究該反應的速率與溫度、亞硫酸鈉溶液濃度的關系（或其他合理答案)40解析通過分析表中的數據可知,該實驗研究的是溫度、濃度對反應速率的影響；由于實驗1和實驗2的溫度相同，故實驗2與實驗3的溶液的濃度一定相同,即水的體積一定相同，因此V2＝40.6．（1)［2012·山東理綜，29（3）改編]一定溫度下，將1molN2O4充入體積為1L的密閉容器中，反應3s后，NO2的物質的量為0.6mol，則0～3s內的平均反應速率v(N2O4)＝________mol·L－1·s答案0。1解析N2O42NO2 0。3mol0.6molv（N2O4）＝eq\f(0。3mol，1L×3s）＝0。1mol·L－1·s－1。(2)[2010·山東理綜，28（2）改編]在一定溫度下，向1L密閉容器中加入1molHI（g),發生反應2HIH2＋I2，2min時生成H20。1mol,則0～2min內的平均反應速率v(HI）＝答案0。1mol·L－1·min－1解析v（HI）＝eq\f（0.1mol×2，1L×2min）＝0。1mol·L－1·min－1。7．［2012·新課標全國卷,27(4）］COCl2的分解反應為COCl2（g)=Cl2(g）＋CO(g）ΔH＝＋108kJ·mol－1。反應體系達到平衡后，各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出）：①計算反應在第8min時的平衡常數K＝____________;②比較第2min反應溫度T（2)與第8min反應溫度T（8)的高低：T(2)________T(8）(填“<"、“〉"或“＝”)；③若12min時反應于溫度T（8）下重新達到平衡，則此時c（COCl2）＝________mol·L－1；④比較產物CO在2～3min、5~6min和12~13min時平均反應速率[平均反應速率分別以v（2~3）、v(5～6)、v（12~13）表示]的大小____________________________;⑤比較反應物COCl2在5～6min和15～16min時平均反應速率的大小：v(5~6）________v(15～16）(填“<"、“〉”或“＝")，原因是______________________。答案①0。234mol·L－1②〈③0。031④v(5~6）〉v（2~3）＝v(12～13）⑤>在相同溫度時，該反應的反應物濃度越高，反應速率越大解析①根據圖像得出以下數據：K＝eq\f（cCl2·cCO,cCOCl2）＝eq\f（0.11×0。085,0。04）mol·L－1≈0.234mol·L－1②2min和8min時反應都處于平衡狀態,在4min時生成物濃度都增大,反應物濃度減小，則改變的條件是升高溫度,故T(2）<T（8).③設12min時COCl2的平衡濃度為x。由于12min時反應在溫度T（8)下達到平衡，則由平衡常數定義得K＝eq\f(cCl2·cCO,cCOCl2)＝eq\f(0.12×0.06,x)mol·L－1＝0。234mol·L－1解得x≈0.031mol·L－1④分析圖像表示的意義，根據圖像可得出平均反應速率為v(5~6）〉v(2~3）＝v(12～13)。⑤分析圖像可知反應在5～6min和15～16min時，反應溫度相同，因為在相同溫度時，該反應的反應物濃度越高,反應速率越大，故v（5～6)〉v（15～16）。1．下列有關化學反應速率的說法不正確的是 （)A．化學反應達到最大限度時，正逆反應速率也達到最大且相等B．催化劑能降低化學反應的活化能，加快反應速率，提高生產效率C．用鋅和稀硫酸反應制取H2時,滴加幾滴硫酸銅溶液能加快反應速率D．用鐵片和稀硫酸反應制H2比用98%的濃硫酸產生H2的速率快答案A解析反應達到最大限度時,正逆反應速率相等但不是最大,A錯誤；催化劑雖然不影響平衡的移動，但縮短了達到平衡的時間,提高了生產效率,B正確；C項中能構成銅鋅原電池,鋅作負極,加快反應速率;D項中濃硫酸使鐵鈍化,不產生H2.2．下列說法正確的是 ()①參加反應的物質的性質是影響化學反應速率的主要因素②光是影響某些化學反應速率的外界條件之一③決定化學反應速率的主要因素是濃度④不管什么反應，增大濃度、加熱、加壓、使用催化劑都可以加快反應速率A．①② B．②③ C．③④ D．①④答案A解析影響化學反應速率的主要因素是參加反應的物質的性質，①正確,③錯誤；影響化學反應速率的外因包括濃度、溫度、催化劑、壓強和其他一些條件（如光等)，②正確;加壓對沒有氣體參加的反應影響不大，④錯誤。3．在一密閉容器中充入一定量的N2和O2，在電火花作用下發生反應N2＋O2=2NO，經測定前3s用N2表示的反應速率為0.1mol·L－1·s－1，則6s末NO的濃度為（)A．1。2mol·L－1 B．大于1.2mol·L－1C．小于1.2mol·L－1 D．不能確定答案C解析本題考查化學反應速率的計算，意在考查學生對化學反應速率計算公式的靈活運用能力。前3s用N2表示的反應速率為0。1mol·L－1·s－1，即用NO表示的反應速率為0.2mol·L－1·s－1，如果3～6s的反應速率仍為0。2mol·L－1·s－1,則NO濃度為1。2mol·L－1,由于隨著反應進行，反應物濃度減小,速率減慢，故應小于1.2mol·L－1。4．反應2SO2＋O22SO3經一段時間后，SO3的濃度增加了0。4mol·L－1，在這段時間內用O2表示的反應速率為0.04mol·L－1·s－1，則這段時間為 (）A．0。1s B．2。5s C．5s D．10s答案C解析因為SO3的濃度增加了0.4mol·L－1，所以O2的濃度必定減少了0。2mol·L－1，因為在這段時間內用O2表示的反應速率為0.04mol·L－1·s－1，所以反應經過的時間為5s。5．下列生產或實驗事實引出的相應結論不正確的是 （）選項事實結論A其他條件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反應，升高溶液的溫度，析出硫沉淀所需時間縮短當其他條件不變時,升高反應溫度,化學反應速率加快B工業制硫酸中，在SO3的吸收階段，吸收塔里要裝填瓷環增大氣液接觸面積，使SO3的吸收速率增大C在容積可變的密閉容器中發生反應：2NH3(g)N2H4（l)＋H2(g），把容積的體積縮小一半正反應速率加快，逆反應速率減慢DA、B兩支試管中分別加入等體積5%的H2O2溶液,在B試管中加入2～3滴FeCl3溶液,B試管中產生氣泡快當其他條件不變時,催化劑可以改變化學反應速率答案C解析C項中壓縮容器體積，反應物、生成物濃度均增加,正逆反應速率均加快。6．一定溫度下,在2L密閉容器中加入納米級Cu2O并通入0.1molH2O（g），發生反應：2H2O(g)eq\o（,\s\up7(Cu2O）,\s\do5（光照）)2H2（g)＋O2(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1，不同時間產生O2的物質的量見下表:時間/min20406080n(O2)/mol0。00100.00160。00200。0020下列說法不正確的是 (）A．前20min內的反應速率v（H2O)＝5.0×10－5mol·L－1·min－1B．達到平衡時，至少需要從外界吸收能量0。968kJC．增大c(H2O）,可以提高水的分解率D．催化效果與Cu2O顆粒的大小有關答案C解析由題意知，v（H2O)＝2v(O2）＝2×eq\f(\f(0.0010mol,2L),20min)＝5.0×10－5mol·L－1·min－1,A正確；熱化學方程式表示的含義是2molH2O（g）完全分解生成2molH2（g）和1molO2(g)，吸收484kJ的能量，所以生成O20.0020mol時，吸收的能量為0.0020mol×484kJ·mol－1＝0.968kJ，正確;C項，由于反應物只有1種，增大c(H2O），相當于壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，所以水的分解率降低，錯誤；D項，若Cu2O顆粒小,則接觸面積大,反應速率快，催化效果好，正確.7．一定溫度下在密閉容器內進行著某一反應，X氣體、Y氣體的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示。下列敘述中正確的是 (）A．反應的化學方程式為5YXB．t1時，Y的濃度是X濃度的1.5倍C．t2時,正、逆反應速率相等D．t3時，逆反應速率大于正反應速率答案B解析從圖像可以看出，t2時刻X、Y兩物質的物質的量相等，而不是反應速率相等，故C不正確;t3時，反應達到平衡狀態,所以正反應速率等于逆反應速率，故D不正確；反應開始X指示的物質的量不清晰，故無法判斷化學方程式的化學計量數。8．進行如下實驗，在A錐形瓶中放入10g綠豆大小的碳酸鈣，在B錐形瓶中放入5g粉末狀的碳酸鈣，分別加入50mL1mol·L－1鹽酸，下圖中能正確表示實驗結果的是(注：x－時間，y－答案C解析有固體參與的反應速率與固體表面積有關。B錐形瓶中放入粉末狀的碳酸鈣，所以B中反應產生的CO2速率比較大；50mL1mol·L－1鹽酸最多只能消耗碳酸鈣2.5g，最終產生的CO9．可逆反應mA(g)＋nB（g）pC（g）＋gD（g)的v－t圖像如圖甲所示，若其他條件都不變,只是在反應前加入合適的催化劑，則其v－t圖像如圖乙所示.①a1＝a2②a1＜a2③b1＝b2④b1＜b2⑤t1＞t2⑥t1＝t2⑦兩圖中陰影部分面積相等⑧圖Ⅱ中陰影部分面積更大以上所列正確的為 (）A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②③⑤⑦ D．②③⑥⑧答案A解析使用催化劑僅僅是加快反應速率，縮短達到平衡的時間，②④⑤⑦正確。10．在密閉容器中進行反應CH4（g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g）ΔH〉0，測得c（CH4)隨反應時間(t)的變化如圖所示。下列判斷不正確的是 (）A．10min時，改變的外界條件可能是升高溫度B．0~10min內，v(H2）＝0。15mol·L－1·min－1C．恒溫下，縮小容器體積，一段時間內v逆>v正D．12min時，反應達平衡的本質原因是氣體總質量不再變化答案D解析通過計算發現10～12min內的反應速率比0～5min內的反應速率快，A正確；B項,雖然5min時已經達到平衡,但求的是10min內的平均反應速率，v（H2)＝3v（CH4）＝3×eq\f（0。50mol·L－1,10min）＝0.15mol·L－1·min－1，正確；恒溫下縮小容器體積時，壓強增大，平衡逆向移動，C項正確;D項中反應達平衡的本質是正、逆反應速率相等。11．在2L的密閉容器中，放入0。4molA和0.6molB，在一定溫度下，壓強為p，放入催化劑（體積忽略），發生反應2A（g）＋3B（g）xC(g)＋2D（g),在amin后，容器中c(A)＝0。1mol·L－1，則v（B)＝____________；若溫度不變，壓強變為0.9p，則v(C)＝__________，x＝答案0.15/amol·L－1·min－10.1/amol·L－1·min－12解析2A(g）＋3B（g）xC（g)＋2D(g)起始/mol 0。4 0。6 0 0轉化/mol 0.2 0.3 0.1x0。2amin后/mol 0。2 0.3 0。1x0。2v（B)＝0。3mol/(2L·amin)＝0。15/amol·L－1·min－1.體積、溫度不變時，壓強之比等于氣體的物質的量之比:(0.6＋0。4)∶（0。2＋0。3＋0。1x＋0.2）＝1∶0.9，則x＝2,v（C)＝0.2mol/（2L·amin）＝0。1/amol·L－1·min－1.12．加入0。1mol的MnO2粉末于50mL過氧化氫的溶液中(密度為1。1g·mL－1時間的關系如右圖所示，回答下列問題：（1)A、B、C、D四點化學反應速率快慢的順序為________。(2）解釋反應速率變化的原因________________________________________________________________________________________________________________。(3)計算過氧化氫的初始物質的量濃度___________________________________。（4）求反應進行到2分鐘時過氧化氫的質量分數。答案（1)D〉C>B〉A（2）隨著反應的進行，過氧化氫溶液的濃度越來越小,反應速率越來越小(3）0。107mol·L－1(4)0.083%解析(1）曲線斜率越大,反應速率越大.(2）隨著反應的進行，反應物H2O2的濃度逐漸減小，因此反應速率逐漸減小。（3)根據圖像可以看出H2O2完全反應放出O260mL，H2O2的分解反應為2H2O2eq\o（=，\s\up7（MnO2）)2H2O＋O2↑，則n（H2O2）＝eq\f（60mL，22400mL·mol－1)×2≈0.00536mol,c(H2O2)＝eq\f(0.00536mol，0。05L）≈0。107mol·L－1。(4)反應進行到2分鐘時，放出O245mL,則反應生成O2的物質的量為eq\f（45mL,22400mL·mol－1）≈0。00201mol，質量為0。00201mol×32g·mol－1≈0.064反應消耗的H2O2物質的量為0．00201mol×2＝0.00402mol，剩余的H2O2物質的量為0．00536mol－0.00402mol＝0.00134mol，則2分鐘時H2O2的質量分數為eq\f(0.00134mol×34g·mol－1,50mL×1.1g·mL－1－0。0643g）×100％≈0。083％。13．在一密閉容器中發生反應N2＋3H22NH3，達