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高考化学（人教）大一轮学考复习考点突破课件：第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲
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这是一份高考化学（人教）大一轮学考复习考点突破课件：第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲，共60页。PPT课件主要包含了考点一化学反应速率，考能提升，课时作业等内容，欢迎下载使用。
考纲要求1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法， 能正确计算化学反应的转化率(α)。2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响， 能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
微专题24 利用图像“断点”探究外因对反应速率的影响
考点二 影响化学反应速率的因素
考能提升 探究高考 明确考向
微专题25 控制变量探究影响化学反应速率的因素
1.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。2.数学表达式及单位v＝ ，单位为 或 。3.化学反应速率与化学计量数的关系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 ，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的 之比。如在反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) ＝a∶b∶c∶d
ml·L－1·min－1
4.化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程式计算。例如：反应 mA ＋ nB pC起始浓度(ml·L－1) a b c转化浓度(ml·L－1) x 某时刻浓度(ml·L－1) a－x
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加( )(2)化学反应速率为0.8 ml·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 ml·L－1( )(3)由v＝ 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值( )
(4)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( )(5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率( )
题组一 多角度计算化学反应速率1.一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程如下图。下列说法正确的是A.t1 min时正、逆反应速率相等B.X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化 关系C.0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝ 0.75 ml·L－1·min－1D.10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.25 ml·L－1·min－1
t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A项错误；根据图像，X的物质的量增加，属于生成物，因此X为NH3的曲线，B项正确；
2.用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。一定条件下测得反应过程中 n(Cl2)的数据如下：
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ml·min－1为单位，写出计算过程)。
设2.0～6.0 min内，HCl转化的物质的量为n，则
2 ml 1 mln (5.4－1.8)×10－3 mln＝7.2×10－3 ml
用时间段2.0～6.0 min内的HCl物质的量的变化量除以这段时间 ，即可得2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率，计算过程见答案。
题组二 化学反应速率的大小比较3.已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是A.v(CO)＝1.5 ml·L－1·min－1B.v(NO2)＝0.7 ml·L－1·min－1C.v(N2)＝0.4 ml·L－1·min－1D.v(CO2)＝1.1 ml·L－1·min－1
转化为用相同的物质表示的反应速率进行比较，B项v(CO)＝1.4 ml·L－1·min－1；C项v(CO)＝1.6 ml·L－1·min－1；D项v(CO)＝1.1 ml·L－1·min－1，C项反应速率最快。
4.对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是A.v(A)＝0.5 ml·L－1·min－1B.v(B)＝1.2 ml·L－1·s－1C.v(D)＝0.4 ml·L－1·min－1D.v(C)＝0.1 ml·L－1·s－1
本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2 ml·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3 ml·L－1·min－1。
化学反应速率大小的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。
1.内因(主要因素)反应物本身的性质。2.外因(其他条件不变，只改变一个条件)
3.理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。②活化能：如图
图中：E1为 ，使用催化剂时的活化能为 ，反应热为 。(注：E2为逆反应的活化能)③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
1.改变反应Fe(s)＋2HCl(aq)===FeCl2(aq)＋H2(g)的下列条件时，判断生成H2的速率变化正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)升高溶液的温度，生成H2的速率增大( )(2)增大盐酸的浓度，生成H2的速率增大( )(3)增大铁的质量，生成H2速率增大( )(4)增加盐酸的体积，生成H2速率减小( )
(5)加入几滴硫酸铜溶液，生成H2速率增大( )(6)加入CH3COONa固体，生成H2速率减小( )(7)加入NaCl固体，生成H2速率减小( )(8)将稀盐酸换成浓硫酸或浓硝酸，生成H2速率增大( )
2.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH也会发生变化( )(2)温度、催化剂能改变活化分子的百分数( )(3)催化剂参与化学反应，但反应前后的性质和质量均保持不变( )
3.一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”、“减小”或“不变”)。(1)缩小体积使压强增大：_____；(2)恒容充入N2：______；(3)恒容充入He：______；(4)恒压充入He：______。
气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”―→ 总压增大―→ 物质浓度不变(活化分子浓度不变) ―→ 反应速率不变。(2)恒压：充入“惰性气体” ―→ 体积增大―→ 物质浓度减小(活化分子浓度减小) ―→ 反应速率减小。
1.对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL溶液中含A、B各0.01 ml ②50 mL溶液中含A、B各0.05 ml ③0.1 ml·L－1的A、B溶液各10 mL ④0.5 ml·L－1的A、B溶液各50 mL四者反应速率的大小关系是A.②>①>④>③ B.④>③>②>①C.①>②>④>③ D.①>②>③>④
在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。
2.(2017·烟台质检)反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
增大固体的量，恒容时充入惰性气体对化学反应速率无影响。
3.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是
A.第4组实验的反应速率最慢B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 ml·L－1C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 ml·L－1D.第3组实验的反应温度低于30 ℃
由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A正确；第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 ml·L－1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 ml·L－1，C正确；由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ℃，D错误。
1.当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率－时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如：t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
2.常见含“断点”的速率变化图像分析
1.对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)
分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。
2.对于反应：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH＜0的反应，某一时刻改变外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是A.t1时刻，增大了X的浓度B.t1时刻，升高了体系温度C.t1时刻，降低了体系温度D.t1时刻，使用了催化剂
由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度，升高(或降低)体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B、C错误；使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。
3.向某密闭容器中加入0.3 ml A、0.1 ml C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段的c(B)变化未画出]。乙图为t2时刻后改变条件时平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法中正确的是
A.若t1＝15 s，则用A的浓度变化表 示的t0～t1阶段的平均反应速率为 0.004 ml·L－1·s－1B.t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强C.该容器的容积为2 L，B的起始的物质的量为0.02 mlD.t5～t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 ml，而此过程中容器与 外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)＋ 2C(g) ΔH＝－50a kJ·ml－1
C的浓度变化为0.11 ml·L－1－0.05 ml·L－1＝0.06 ml·L－1，t3～t4与t4～t5，条件改变时，平衡不发生移动，只可能是两种情况，一是加入了催化剂，二是该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，改变了体系的压强。t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强。A项，前15 s中A的浓度变化为0.15 ml·L－1－0.06 ml·L－1＝0.09 ml·L－1，速率为0.006 ml·L－1·s－1，A项错；
C项，A与C的计量数之比为3∶2，且该反应为反应前后气体分子数相等的反应，故B只能为生成物，且B与C的化学计量数之比为1∶2，则B的浓度改变为0.03 ml·L－1，其起始浓度为0.02 ml·L－1，物质的量为0.04 ml，C项错；t5～t6改变的条件为升高温度，这时反应正向进行，所以正反应为吸热反应，D项错。
4.在一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。A.t0～t1 B.t1～t2 C.t2～t3D.t3～t4 E.t4～t5 F.t5～t6
根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气t1时刻________；t3时刻________；t4时刻________。
t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v正、v逆同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是______。A.t0～t1 B.t2～t3C.t3～t4 D.t5～t6
根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。
在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变，再进行实验。因此，常用控制变量思想解决该类问题。1.常见考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
2.解题策略(1)确定变量解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。(2)定多变一在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。
1.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1 ml H2C2O4转移 ml电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥ 。
H2C2O4中碳的化合价是＋3价，CO2中碳的化合价为＋4价，故每消耗1 ml H2C2O4转移2 ml电子，配平反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，为保证KMnO4完全反应，c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是 (填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是 。
探究温度对反应速率的影响，则浓度必然相同，则为编号②和③；同理探究浓度对反应速率的影响的实验是①和②。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝ ml·L－1·min－1。
0.010(或1.0×10－2)
(4)已知50 ℃时c(MnO )～反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25 ℃时c(MnO )～t的变化曲线示意图。
温度降低，化学反应速率减小，故KMnO4褪色时间延长，故作图时要同时体现25 ℃ MnO 浓度降低比50 ℃时MnO 的浓度降低缓慢和达到平衡时间比50 ℃时“拖后”。
2.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 。
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
分析实验中涉及的物质：Zn、CuSO4、H2SO4，其中能发生的化学反应有2个：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是。
由于Zn与CuSO4反应生成的Cu附着在Zn片表面，构成铜锌原电池，从而加快了H2产生的速率。
CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成铜锌原电池，加快了H2产生的速率
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是 。
4种溶液中能与Zn发生置换反应的只有Ag2SO4，Zn＋Ag2SO4===ZnSO4＋2Ag。
根据影响化学反应速率的外界因素，则加快反应速率的方法还有：增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂、增大锌粒的表面积等。注意：H2SO4浓度不能过大，浓硫酸与Zn反应不生成H2。
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 (答两种)。
升高反应温度，适当增加硫酸的浓度，增大锌粒的表面积等(答两种即可)
(5)为了进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。
①请完成此实验设计，其中：V1＝ ，V6＝ ，V9＝ 。
若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中除CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30 mL，最终溶液总体积相同。由实验F可知，溶液的总体积均为50 mL，则V6＝10 mL，V9＝17.5 mL。随着CuSO4的量增大，附着在Zn粒表面的Cu会越来越多，被覆盖的Zn不能与H2SO4接触，则H2的生成速率会减慢。
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：。
当加入一定量的CuSO4溶液后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减少了Zn与硫酸溶液的接触面积
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH) ( )(2016·天津理综，3A)(2)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同 ( )(2015·天津理综，3C)
(3)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高 ( )(2016·浙江理综，8B)(4)探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象 ( )(2015·江苏，13D)
2.(2015·海南，8改编)10 mL浓度为1 ml·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是A.K2SO4 D.Na2CO3
锌与稀盐酸反应过程中，若加入物质使反应速率降低，则溶液中的氢离子浓度减小，但由于不影响氢气的生成量，故氢离子的总物质的量不变。A项，硫酸钾为强酸强碱盐，不发生水解，若加入其溶液，则对盐酸产生稀释作用，氢离子浓度减小，但H＋物质的量不变，正确；B项，加入H2SO4，使溶液中的H＋的浓度和物质的量均增大，导致反应速率增大，生成氢气的量增大，错误；C项，加入硫酸铜溶液，Cu2＋会与锌反应生成铜，构成原电池，会加快反应速率，错误；D项，加入碳酸钠溶液，会与盐酸反应，使溶液中的氢离子的物质的量减少，导致反应速率减小，生成氢气的量减少，错误。
3.(2014·新课标全国卷Ⅰ，9)已知分解1 ml H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－―→ H2O＋IO－ 慢H2O2＋IO－―→ H2O＋O2＋I－ 快下列有关该反应的说法正确的是A.反应速率与I－浓度有关B.IO－也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJ·ml－1D.v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
A项，将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率；B项，该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂；C项，反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 ml H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能；D项，由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。
4.[2014·新课标全国卷Ⅱ，26(1)]在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为ml·L－1·s－1。
由题意及图示知，0～60 s时N2O4消耗的浓度Δc(N2O4)＝0.100 ml·L－1－0.040 ml·L－1＝0.060 ml·L－1，v(N2O4)＝ ＝0.001 0 ml·L－1·s－1。
1.(2016·烟台模拟)化学反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 ml·L－1，对此反应速率的表示正确的是A.用A表示的反应速率是0.4 ml·L－1·min－1B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3∶2∶1C.2 min末的反应速率用B表示是0.3 ml·L－1·min－1D.2 min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的
物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，A错误；速率之比等于化学计量数之比，v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶2∶1，B正确；2 min末的反应速率为即时速率，用B表示的速率0.3 ml·L－1·min－1是2 min内的平均速率，C错误；B是反应物，浓度降低，C是生成物，浓度增大，D错误。
2.一定温度下，10 mL 0.40 ml·L－1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)A.0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2ml·L－1·min－1B.6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10－2ml·L－1·min－1C.反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 ml·L－1D.反应至6 min时，H2O2分解了50%
B项，按照A项解题步骤，可知B项正确；
D项，反应至6 min时，消耗n(H2O2)为2×10－3ml·L－1，占起始物质的量的50%，正确。
3.(2016·成都三诊)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生成另外两种气体，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.该反应的化学方程为3B(g)＋4D(g)6A(g) ＋2C(g)B.反应进行到1 s时，v(A)＝v(D)C.反应进行到6 s时，B的平均反应速率为 0.05 ml·L－1·s－1D.反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
该反应中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0) ml∶(1.0－0.4)ml∶(1.0－0.2)ml∶(0.4－0)ml＝6∶3∶4∶2，又因为各物质的浓度最终不变，应为可逆反应，所以化学方程式为3B(g)＋4C(g)6A(g)＋2D(g)，A项错误；任意时刻，用各物质表示的反应速率之比都等于化学计量数之比，B、D错误。
4.(2017·贵阳检测)在一密闭容器中充入1 ml H2和1 ml I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH＜0。下列说法正确的是A.保持容器容积不变，向其中加入1 ml H2(g)，反应速率一定加快B.保持容器容积不变，向其中加入1 ml N2(N2不参加反应)，反应速率一 定加快C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 ml N2(N2不参加反应)，反应 速率一定加快D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 ml H2(g)和1 ml I2(g)，反应 速率一定加快
增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C项错误；保持压强不变，再次充入1 ml H2(g)和1 ml I2(g)，则容器体积增大为原来的2倍，反应体系中各气体中的浓度不变，反应速率不变，D项错误。
5.(2016·甘肃定西模拟)在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0。达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是A.加催化剂v正、v逆都发生变化，而且变化的倍数相等B.加压v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数C.降温，v正、v逆都减小，且v正减小的倍数小于v逆减小的倍数D.加入氩气，v正、v逆都增大且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
加入催化剂，正、逆反应速率都增大，且增大的倍数相同，平衡不移动，A正确；反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数，增大压强，v正、v逆都增大，平衡向正反应方向移动，说明v正增大的倍数大于v逆增大的倍数，B正确；正反应放热，则降低温度，正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动，v正减小的倍数小于v逆减小的倍数，C正确；在体积不变的密闭容器中通入氩气，虽然压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，D错误。
6.(2016·秦皇岛阶段考试)100 mL浓度为2 ml·L－1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是A.加入适量6 ml·L－1的酸盐B.加入少量醋酸钠固体C.加热D.加入少量金属钠
加入适量的6 ml·L－1的盐酸，反应速率加快，生成氢气增多，A不选；加入少量醋酸钠固体，生成醋酸，氢离子浓度变小，反应速率减慢，B不选；升高温度，反应速率增大，生成氢气的总量不变，C选；加入钠，与水反应生成氢气，氢气的总量增多，D不选。
7.可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的v－t图像如图甲所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v－t图像如图乙所示。
①a1＝a2 ②a1＜a2 ③b1＝b2 ④b1＜b2⑤t1＞t2 ⑥t1＝t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧图乙中阴影部分面积更大以上所述正确的为A.②④⑤⑦ B.②④⑥⑧C.②③⑤⑦ D.②③⑥⑧
使用催化剂仅仅是加快反应速率，缩短达到平衡的时间，故②④⑤⑦正确。
8.NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 ml·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据图分析，下列判断不正确的是A.40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温 度的变化趋势相反B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0× 10－5 ml·L－1·s－1D.温度高于40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂
应读懂题干，当溶液变蓝时亚硫酸氢钠恰好完全反应，然后根据选项逐一进行分析。A项，由图像可知，40 ℃之前温度越高溶液变蓝所需要的时间越短，40 ℃之后温度越高溶液变蓝所需要的时间越长，其变化趋势相反；B项，b、c两点的温度不同，所以反应速率不相等；
D项，温度高于40 ℃时，淀粉易糊化，故淀粉不宜在高于40 ℃的条件下作指示剂。
9.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，实验结果如下图所示，判断下列说法正确的是A.pH越小氧化率越大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
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；C项，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。
10.某探究小组利用反应CH3COCH3(丙酮)＋Br2 CH3COCH2Br(1-溴丙酮)＋HBr来研究反应浓度对反应速率v(Br2)的影响，速率快慢通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
根据实验数据分析，欲使v(Br2)增大，下列措施中不可行的是A.增大c(CH3COCH3)B.增大c(Br2)C.增大c(HCl)D.同时增大c(CH3COCH3)和c(HCl)
对比①、②两组数数据可知，增大c(CH3COCH3)，溴颜色所需时间缩短，即v(Br2)增大，故A项可行；对比①和④两组数据可知，当Br2的浓度变为原来的2倍时，溴全部反应所需时间变为原来的2倍，根据化学反应速率的公式v(Br2)＝ 可知，增大溴的浓度，化学反应速率不变，故B项不可行；对比①、③两组数据，当HCl浓度增大时，溴颜色消失所需时间缩短，即v(Br2)增大，故C项可行；根据上述分析知D项显然是可行的。
11.(2016·南昌检测)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。(1)降低温度，化学反应速率 (填“增大”、“减小”、或“不变”)。
降低温度，化学反应速率减小。
(2)600 ℃时，在一容积为2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min和20 min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10 min正反应速率逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示平均反应速率为 。
1.33×10－3ml·L－1·min－1
前10 min随着反应的不断进行，反应物SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率减小，前15 min内用SO3表示的平均反应速率为 ≈1.33×10－3ml·L－1·min－1。
(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是 。
反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段，即15～20 min和25～30 min反应处于平衡状态。
15～20 min,25～30 min
(4)根据如图判断，10 min时改变的条件可能是____(填写编号，下同)；20 min时改变的反应条件可能是 。a.加入催化剂 b.缩小容器容积c.降低温度 d.增加O2的物质量
10～15 min三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时，曲线发生的变化是O2 的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3物质的量随之发生变化。
12.(2016·北京石景山区高三期末)大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。某科学小组进行O3与含I－溶液反应相关研究。(1)O3 将I－氧化生成I2 的过程由3步反应组成；①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1②IO－(aq)＋H＋(aq)HOI(aq) ΔH2③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l) ΔH3用热化学方程式表示O3氧化I－生成I2的反应 。
O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)
===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
将所给的三个反应相加，即①＋②＋③可得总反应：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
(2)O3在水中易分解，在一定条件下，O3的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.021 6 ml·L－1。
①在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为 ml·L－1·min－1。
②pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是 。
pH增大，则OH－浓度增大，pH增大能加速O3分解，表示对O3分解起催化作用的是OH－；
考纲要求1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法， 能正确计算化学反应的转化率(α)。2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响， 能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
微专题24 利用图像“断点”探究外因对反应速率的影响
考点二 影响化学反应速率的因素
考能提升 探究高考 明确考向
微专题25 控制变量探究影响化学反应速率的因素
1.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。2.数学表达式及单位v＝ ，单位为 或 。3.化学反应速率与化学计量数的关系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 ，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的 之比。如在反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) ＝a∶b∶c∶d
ml·L－1·min－1
4.化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程式计算。例如：反应 mA ＋ nB pC起始浓度(ml·L－1) a b c转化浓度(ml·L－1) x 某时刻浓度(ml·L－1) a－x
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加( )(2)化学反应速率为0.8 ml·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 ml·L－1( )(3)由v＝ 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值( )
(4)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( )(5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率( )
题组一 多角度计算化学反应速率1.一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程如下图。下列说法正确的是A.t1 min时正、逆反应速率相等B.X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化 关系C.0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝ 0.75 ml·L－1·min－1D.10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.25 ml·L－1·min－1
t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A项错误；根据图像，X的物质的量增加，属于生成物，因此X为NH3的曲线，B项正确；
2.用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。一定条件下测得反应过程中 n(Cl2)的数据如下：
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ml·min－1为单位，写出计算过程)。
设2.0～6.0 min内，HCl转化的物质的量为n，则
2 ml 1 mln (5.4－1.8)×10－3 mln＝7.2×10－3 ml
用时间段2.0～6.0 min内的HCl物质的量的变化量除以这段时间 ，即可得2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率，计算过程见答案。
题组二 化学反应速率的大小比较3.已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是A.v(CO)＝1.5 ml·L－1·min－1B.v(NO2)＝0.7 ml·L－1·min－1C.v(N2)＝0.4 ml·L－1·min－1D.v(CO2)＝1.1 ml·L－1·min－1
转化为用相同的物质表示的反应速率进行比较，B项v(CO)＝1.4 ml·L－1·min－1；C项v(CO)＝1.6 ml·L－1·min－1；D项v(CO)＝1.1 ml·L－1·min－1，C项反应速率最快。
4.对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是A.v(A)＝0.5 ml·L－1·min－1B.v(B)＝1.2 ml·L－1·s－1C.v(D)＝0.4 ml·L－1·min－1D.v(C)＝0.1 ml·L－1·s－1
本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2 ml·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3 ml·L－1·min－1。
化学反应速率大小的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。
1.内因(主要因素)反应物本身的性质。2.外因(其他条件不变，只改变一个条件)
3.理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。②活化能：如图
图中：E1为 ，使用催化剂时的活化能为 ，反应热为 。(注：E2为逆反应的活化能)③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
1.改变反应Fe(s)＋2HCl(aq)===FeCl2(aq)＋H2(g)的下列条件时，判断生成H2的速率变化正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)升高溶液的温度，生成H2的速率增大( )(2)增大盐酸的浓度，生成H2的速率增大( )(3)增大铁的质量，生成H2速率增大( )(4)增加盐酸的体积，生成H2速率减小( )
(5)加入几滴硫酸铜溶液，生成H2速率增大( )(6)加入CH3COONa固体，生成H2速率减小( )(7)加入NaCl固体，生成H2速率减小( )(8)将稀盐酸换成浓硫酸或浓硝酸，生成H2速率增大( )
2.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH也会发生变化( )(2)温度、催化剂能改变活化分子的百分数( )(3)催化剂参与化学反应，但反应前后的性质和质量均保持不变( )
3.一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”、“减小”或“不变”)。(1)缩小体积使压强增大：_____；(2)恒容充入N2：______；(3)恒容充入He：______；(4)恒压充入He：______。
气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”―→ 总压增大―→ 物质浓度不变(活化分子浓度不变) ―→ 反应速率不变。(2)恒压：充入“惰性气体” ―→ 体积增大―→ 物质浓度减小(活化分子浓度减小) ―→ 反应速率减小。
1.对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL溶液中含A、B各0.01 ml ②50 mL溶液中含A、B各0.05 ml ③0.1 ml·L－1的A、B溶液各10 mL ④0.5 ml·L－1的A、B溶液各50 mL四者反应速率的大小关系是A.②>①>④>③ B.④>③>②>①C.①>②>④>③ D.①>②>③>④
在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。
2.(2017·烟台质检)反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
增大固体的量，恒容时充入惰性气体对化学反应速率无影响。
3.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是
A.第4组实验的反应速率最慢B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 ml·L－1C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 ml·L－1D.第3组实验的反应温度低于30 ℃
由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A正确；第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 ml·L－1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 ml·L－1，C正确；由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ℃，D错误。
1.当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率－时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如：t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
2.常见含“断点”的速率变化图像分析
1.对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)
分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。
2.对于反应：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH＜0的反应，某一时刻改变外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是A.t1时刻，增大了X的浓度B.t1时刻，升高了体系温度C.t1时刻，降低了体系温度D.t1时刻，使用了催化剂
由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度，升高(或降低)体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B、C错误；使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。
3.向某密闭容器中加入0.3 ml A、0.1 ml C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段的c(B)变化未画出]。乙图为t2时刻后改变条件时平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法中正确的是
A.若t1＝15 s，则用A的浓度变化表 示的t0～t1阶段的平均反应速率为 0.004 ml·L－1·s－1B.t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强C.该容器的容积为2 L，B的起始的物质的量为0.02 mlD.t5～t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 ml，而此过程中容器与 外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)＋ 2C(g) ΔH＝－50a kJ·ml－1
C的浓度变化为0.11 ml·L－1－0.05 ml·L－1＝0.06 ml·L－1，t3～t4与t4～t5，条件改变时，平衡不发生移动，只可能是两种情况，一是加入了催化剂，二是该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，改变了体系的压强。t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强。A项，前15 s中A的浓度变化为0.15 ml·L－1－0.06 ml·L－1＝0.09 ml·L－1，速率为0.006 ml·L－1·s－1，A项错；
C项，A与C的计量数之比为3∶2，且该反应为反应前后气体分子数相等的反应，故B只能为生成物，且B与C的化学计量数之比为1∶2，则B的浓度改变为0.03 ml·L－1，其起始浓度为0.02 ml·L－1，物质的量为0.04 ml，C项错；t5～t6改变的条件为升高温度，这时反应正向进行，所以正反应为吸热反应，D项错。
4.在一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。A.t0～t1 B.t1～t2 C.t2～t3D.t3～t4 E.t4～t5 F.t5～t6
根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气t1时刻________；t3时刻________；t4时刻________。
t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v正、v逆同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是______。A.t0～t1 B.t2～t3C.t3～t4 D.t5～t6
根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。
在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变，再进行实验。因此，常用控制变量思想解决该类问题。1.常见考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
2.解题策略(1)确定变量解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。(2)定多变一在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。
1.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1 ml H2C2O4转移 ml电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥ 。
H2C2O4中碳的化合价是＋3价，CO2中碳的化合价为＋4价，故每消耗1 ml H2C2O4转移2 ml电子，配平反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，为保证KMnO4完全反应，c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是 (填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是 。
探究温度对反应速率的影响，则浓度必然相同，则为编号②和③；同理探究浓度对反应速率的影响的实验是①和②。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝ ml·L－1·min－1。
0.010(或1.0×10－2)
(4)已知50 ℃时c(MnO )～反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25 ℃时c(MnO )～t的变化曲线示意图。
温度降低，化学反应速率减小，故KMnO4褪色时间延长，故作图时要同时体现25 ℃ MnO 浓度降低比50 ℃时MnO 的浓度降低缓慢和达到平衡时间比50 ℃时“拖后”。
2.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 。
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
分析实验中涉及的物质：Zn、CuSO4、H2SO4，其中能发生的化学反应有2个：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是。
由于Zn与CuSO4反应生成的Cu附着在Zn片表面，构成铜锌原电池，从而加快了H2产生的速率。
CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成铜锌原电池，加快了H2产生的速率
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是 。
4种溶液中能与Zn发生置换反应的只有Ag2SO4，Zn＋Ag2SO4===ZnSO4＋2Ag。
根据影响化学反应速率的外界因素，则加快反应速率的方法还有：增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂、增大锌粒的表面积等。注意：H2SO4浓度不能过大，浓硫酸与Zn反应不生成H2。
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 (答两种)。
升高反应温度，适当增加硫酸的浓度，增大锌粒的表面积等(答两种即可)
(5)为了进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。
①请完成此实验设计，其中：V1＝ ，V6＝ ，V9＝ 。
若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中除CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30 mL，最终溶液总体积相同。由实验F可知，溶液的总体积均为50 mL，则V6＝10 mL，V9＝17.5 mL。随着CuSO4的量增大，附着在Zn粒表面的Cu会越来越多，被覆盖的Zn不能与H2SO4接触，则H2的生成速率会减慢。
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：。
当加入一定量的CuSO4溶液后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减少了Zn与硫酸溶液的接触面积
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH) ( )(2016·天津理综，3A)(2)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同 ( )(2015·天津理综，3C)
(3)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高 ( )(2016·浙江理综，8B)(4)探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象 ( )(2015·江苏，13D)
2.(2015·海南，8改编)10 mL浓度为1 ml·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是A.K2SO4 D.Na2CO3
锌与稀盐酸反应过程中，若加入物质使反应速率降低，则溶液中的氢离子浓度减小，但由于不影响氢气的生成量，故氢离子的总物质的量不变。A项，硫酸钾为强酸强碱盐，不发生水解，若加入其溶液，则对盐酸产生稀释作用，氢离子浓度减小，但H＋物质的量不变，正确；B项，加入H2SO4，使溶液中的H＋的浓度和物质的量均增大，导致反应速率增大，生成氢气的量增大，错误；C项，加入硫酸铜溶液，Cu2＋会与锌反应生成铜，构成原电池，会加快反应速率，错误；D项，加入碳酸钠溶液，会与盐酸反应，使溶液中的氢离子的物质的量减少，导致反应速率减小，生成氢气的量减少，错误。
3.(2014·新课标全国卷Ⅰ，9)已知分解1 ml H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－―→ H2O＋IO－ 慢H2O2＋IO－―→ H2O＋O2＋I－ 快下列有关该反应的说法正确的是A.反应速率与I－浓度有关B.IO－也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJ·ml－1D.v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
A项，将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率；B项，该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂；C项，反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 ml H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能；D项，由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。
4.[2014·新课标全国卷Ⅱ，26(1)]在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为ml·L－1·s－1。
由题意及图示知，0～60 s时N2O4消耗的浓度Δc(N2O4)＝0.100 ml·L－1－0.040 ml·L－1＝0.060 ml·L－1，v(N2O4)＝ ＝0.001 0 ml·L－1·s－1。
1.(2016·烟台模拟)化学反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 ml·L－1，对此反应速率的表示正确的是A.用A表示的反应速率是0.4 ml·L－1·min－1B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3∶2∶1C.2 min末的反应速率用B表示是0.3 ml·L－1·min－1D.2 min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的
物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，A错误；速率之比等于化学计量数之比，v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶2∶1，B正确；2 min末的反应速率为即时速率，用B表示的速率0.3 ml·L－1·min－1是2 min内的平均速率，C错误；B是反应物，浓度降低，C是生成物，浓度增大，D错误。
2.一定温度下，10 mL 0.40 ml·L－1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)A.0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2ml·L－1·min－1B.6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10－2ml·L－1·min－1C.反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 ml·L－1D.反应至6 min时，H2O2分解了50%
B项，按照A项解题步骤，可知B项正确；
D项，反应至6 min时，消耗n(H2O2)为2×10－3ml·L－1，占起始物质的量的50%，正确。
3.(2016·成都三诊)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生成另外两种气体，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.该反应的化学方程为3B(g)＋4D(g)6A(g) ＋2C(g)B.反应进行到1 s时，v(A)＝v(D)C.反应进行到6 s时，B的平均反应速率为 0.05 ml·L－1·s－1D.反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
该反应中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0) ml∶(1.0－0.4)ml∶(1.0－0.2)ml∶(0.4－0)ml＝6∶3∶4∶2，又因为各物质的浓度最终不变，应为可逆反应，所以化学方程式为3B(g)＋4C(g)6A(g)＋2D(g)，A项错误；任意时刻，用各物质表示的反应速率之比都等于化学计量数之比，B、D错误。
4.(2017·贵阳检测)在一密闭容器中充入1 ml H2和1 ml I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH＜0。下列说法正确的是A.保持容器容积不变，向其中加入1 ml H2(g)，反应速率一定加快B.保持容器容积不变，向其中加入1 ml N2(N2不参加反应)，反应速率一 定加快C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 ml N2(N2不参加反应)，反应 速率一定加快D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 ml H2(g)和1 ml I2(g)，反应 速率一定加快
增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C项错误；保持压强不变，再次充入1 ml H2(g)和1 ml I2(g)，则容器体积增大为原来的2倍，反应体系中各气体中的浓度不变，反应速率不变，D项错误。
5.(2016·甘肃定西模拟)在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0。达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是A.加催化剂v正、v逆都发生变化，而且变化的倍数相等B.加压v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数C.降温，v正、v逆都减小，且v正减小的倍数小于v逆减小的倍数D.加入氩气，v正、v逆都增大且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
加入催化剂，正、逆反应速率都增大，且增大的倍数相同，平衡不移动，A正确；反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数，增大压强，v正、v逆都增大，平衡向正反应方向移动，说明v正增大的倍数大于v逆增大的倍数，B正确；正反应放热，则降低温度，正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动，v正减小的倍数小于v逆减小的倍数，C正确；在体积不变的密闭容器中通入氩气，虽然压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，D错误。
6.(2016·秦皇岛阶段考试)100 mL浓度为2 ml·L－1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是A.加入适量6 ml·L－1的酸盐B.加入少量醋酸钠固体C.加热D.加入少量金属钠
加入适量的6 ml·L－1的盐酸，反应速率加快，生成氢气增多，A不选；加入少量醋酸钠固体，生成醋酸，氢离子浓度变小，反应速率减慢，B不选；升高温度，反应速率增大，生成氢气的总量不变，C选；加入钠，与水反应生成氢气，氢气的总量增多，D不选。
7.可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的v－t图像如图甲所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v－t图像如图乙所示。
①a1＝a2 ②a1＜a2 ③b1＝b2 ④b1＜b2⑤t1＞t2 ⑥t1＝t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧图乙中阴影部分面积更大以上所述正确的为A.②④⑤⑦ B.②④⑥⑧C.②③⑤⑦ D.②③⑥⑧
使用催化剂仅仅是加快反应速率，缩短达到平衡的时间，故②④⑤⑦正确。
8.NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 ml·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据图分析，下列判断不正确的是A.40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温 度的变化趋势相反B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0× 10－5 ml·L－1·s－1D.温度高于40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂
应读懂题干，当溶液变蓝时亚硫酸氢钠恰好完全反应，然后根据选项逐一进行分析。A项，由图像可知，40 ℃之前温度越高溶液变蓝所需要的时间越短，40 ℃之后温度越高溶液变蓝所需要的时间越长，其变化趋势相反；B项，b、c两点的温度不同，所以反应速率不相等；
D项，温度高于40 ℃时，淀粉易糊化，故淀粉不宜在高于40 ℃的条件下作指示剂。
9.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，实验结果如下图所示，判断下列说法正确的是A.pH越小氧化率越大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
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；C项，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。
10.某探究小组利用反应CH3COCH3(丙酮)＋Br2 CH3COCH2Br(1-溴丙酮)＋HBr来研究反应浓度对反应速率v(Br2)的影响，速率快慢通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
根据实验数据分析，欲使v(Br2)增大，下列措施中不可行的是A.增大c(CH3COCH3)B.增大c(Br2)C.增大c(HCl)D.同时增大c(CH3COCH3)和c(HCl)
对比①、②两组数数据可知，增大c(CH3COCH3)，溴颜色所需时间缩短，即v(Br2)增大，故A项可行；对比①和④两组数据可知，当Br2的浓度变为原来的2倍时，溴全部反应所需时间变为原来的2倍，根据化学反应速率的公式v(Br2)＝ 可知，增大溴的浓度，化学反应速率不变，故B项不可行；对比①、③两组数据，当HCl浓度增大时，溴颜色消失所需时间缩短，即v(Br2)增大，故C项可行；根据上述分析知D项显然是可行的。
11.(2016·南昌检测)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。(1)降低温度，化学反应速率 (填“增大”、“减小”、或“不变”)。
降低温度，化学反应速率减小。
(2)600 ℃时，在一容积为2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min和20 min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10 min正反应速率逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示平均反应速率为 。
1.33×10－3ml·L－1·min－1
前10 min随着反应的不断进行，反应物SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率减小，前15 min内用SO3表示的平均反应速率为 ≈1.33×10－3ml·L－1·min－1。
(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是 。
反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段，即15～20 min和25～30 min反应处于平衡状态。
15～20 min,25～30 min
(4)根据如图判断，10 min时改变的条件可能是____(填写编号，下同)；20 min时改变的反应条件可能是 。a.加入催化剂 b.缩小容器容积c.降低温度 d.增加O2的物质量
10～15 min三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时，曲线发生的变化是O2 的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3物质的量随之发生变化。
12.(2016·北京石景山区高三期末)大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。某科学小组进行O3与含I－溶液反应相关研究。(1)O3 将I－氧化生成I2 的过程由3步反应组成；①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1②IO－(aq)＋H＋(aq)HOI(aq) ΔH2③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l) ΔH3用热化学方程式表示O3氧化I－生成I2的反应 。
O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)
===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
将所给的三个反应相加，即①＋②＋③可得总反应：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
(2)O3在水中易分解，在一定条件下，O3的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.021 6 ml·L－1。
①在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为 ml·L－1·min－1。
②pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是 。
pH增大，则OH－浓度增大，pH增大能加速O3分解，表示对O3分解起催化作用的是OH－；
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