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第15讲 化学反应速率-2022年高考化学一轮复习名师精讲练
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这是一份第15讲 化学反应速率-2022年高考化学一轮复习名师精讲练，共22页。
第15讲 化学反应速率
【知识梳理】
一、化学反应速率
1.化学反应的发生
（1）基元反应：能够一步完成的反应称为基元反应。
（2）反应机理与总反应：基元反应构成的反应序列称为反应历程（又称反应机理），基元反应的总和称为总反应，由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。反应不同，反应历程就不相同；同一反应在不同条件下的反应历程也可能性不同，反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程。
（3）有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。
（4）活化分子：只有具有较高能量（能量超过活化能）的分子，才能发生有效碰撞，能发生有效碰撞的分子叫做活化分子。
（5）活化能：普通分子变成活化分子至少需要吸收的能量称为活化能。不同反应有不同的活化能，基元反应的活化能是活化分子平均能量与普通分子平均能量之差。一定温度下，反应的活化能越高，活化分子数越少，反应速率就越慢，反之亦然。
2.化学反应速率
概念
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量
表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示（也可用单位时间内反应物的变化量或生成物的变化量来表示）
v =△C/△t（△C表示物质的物质的量浓度变化，△t表示时间变化）
单位为mol·L-1·S-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-1等
同一反应中，用不同物质来表示反应速率时，其数值可能不同，但其表达的意义是相同的，都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率。因此表示化学反应速率时，必须指明用反应物或生成物中哪种物质做标准，且一般不能用固体物质做标准
用不同物质表示同一反应的速率时，速率的比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。如对于反应：mA + nB = pC + qD ， v(A) :v(B): v(C) :v(D)=m:n:p:q
大小比较
看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位
换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小
比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若＞，则A表示的反应速率比B的大
测定
利用能够直接观察的某些性质测定，如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率
利用科学仪器测量物质的性质，如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率
计算
写出有关反应的化学方程式
找出各物质的起始量、转化量、某时刻量
mA(g) + nB(g)pC(g)
起始浓度(mol·L-1) a b c
转化浓度(mol·L-1) x x x
某时刻浓度(mol·L-1) a-x b-x c+x
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)
例题1、下列说法正确的是 。
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对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
③使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，改变反应限度
④0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的醋酸分别与2 mol·L－1的NaOH反应的速率相同
⑤一定量的锌与过量的稀H2SO4反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成氢气的量，可向其中加入K2SO4溶液
⑥升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率可能增大
⑦对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
⑧大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L－1的HCl反应的速率相同
⑨同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律
⑩10 mol·L－1·s－1 的反应速率一定比 1 mol·L－1·s－1 的反应速率大
⑪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
⑫在2CH4(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)2HCN(g)＋6H2O(g)反应中，已知v(HCN)＝n mol·(L·min)－1，且v(O2)＝m mol·(L·min)－1，则m＝2n
二、影响化学反应速率的因素
1.内因：参加反应的物质的本身性质是影响化学反应速率的决定因素。不同的反应，由于反应物质的结构不同和反应机理不同，因此反应速率不同。
2.外因：同一反应在不同条件下，反应的速率不同，浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应的速率有影响。
（1）浓度的影响：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，使单位体积内分子数增多，因此可加快反应的速率。如硫粉在氧气中燃烧比在空气中燃烧激烈。
（2）压强的影响：当其它条件不变时，加压（缩小体积）对有气体参加的反应，正逆反应速率均加快，气体体积缩小方向的反应速率增加的倍数大于气体体积增大方向增加的倍数；降压（增大体积），正逆反应速率均减小，气体体积缩小方向的反应速率减小的倍数大于气体体积增大方向减小的倍数。注意改变压强对反应速率产生影响的根本原因是引起反应体系中各物质浓度的改变，若容器恒温、恒容充入稀有气体或其它不反应气体，虽然改变了容器内气体压强，但由于没有改变反应物质的浓度，所以不影响化学反应速率。
（3）温度的影响：其它条件不变时，升高温度，反应物的能量增加，使原来一部分能量较低的分子变成活化分子，所以可以加快反应的速率。通常情况下，温度每升高10度，化学反应的速率增大到原来的2至4倍。升高温度，对可逆反应，正逆反应速率均加快，但吸热反应增加的倍数大于放热反应增加的倍数；降低温度，正逆反应速率均减小，吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。如相同大小的铁片和不同温度相同浓度的盐酸反应，温度高者反应速率快。
（4）反应物间的接触面积的影响：其他条件不变，增大反应物间的接触面积，由于增大了反应物间的接触机会，因此能增大反应的速率。如相同质量块状碳酸钙和粉末状碳酸钙分别和同体积同浓度的盐酸反应，粉末状碳酸钙反应激烈，放出气体的速率快。
（5）催化剂的影响：其他条件不变的时，使用催化剂能降低反应的活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，因此使用催化剂能同时同倍改变正逆反应的速率。如H2O2分别在MnO2 、FeCl3、过氧化氢酶等催化作用下的分解，要比没有加催化剂时快得多。
（6）其他因素：除了上述因素外，压强、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对化学反的速率也有影响。
3.化学反应速率图像
速率—时间图
如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图所示。AB段：Zn与盐酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增大；BC段：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小
速度—温度图
其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大；其他条件一定，反应速率随着温度的降低而减小
速率—压强图
其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大；其他条件一定，减小气态反应物的压强(增大容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小
定量图像
定量图像主要是指反应物或生成物的物质的量(或物质的量浓度)与反应时间t的定量关系
解题方法
认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩
看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,一般生成物多数以原点为起点
抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)>v(放),在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变
注意终点。例如在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断
4.控制变量法
控制变量法
物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，以利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律
解题策略
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
定多变一
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
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
例题2、下列有关说法正确的是 。
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
②普通分子有时也能发生有效碰撞
③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数
④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多
⑤使用催化剂能提高反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
⑥化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
⑦浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的CuSO4溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量
⑧一定温度下,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下图，则反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
⑨已知4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(mol·L－1·min－1)表示，则.v(O2)＝v(H2O)
⑩分解水制氢气的工业制法之一是“硫碘循环法”，主要涉及下列反应：①SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI ②2HIH2＋I2 ③2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O，循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
⑪某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s) ΔH＞0，则升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
⑫一定温度下，反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行，恒压，充入He不改变化学反应速率
【课时练习】
1．下列说法中正确的是（ ）
A．化学反应速率既有正值，又有负值。
B．测定某化学反应从开始到2秒末的反应速率，指的是2秒末的瞬时速率
C．对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值一定不同。
D．不能用固体和纯液体表示化学反应速率
2．一定温度下，某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0，若15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，则下列说法正确的是（ ）
A．缩小反应体系的体积，化学反应速率加快
B．c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需的反应时间小于10s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．0~15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002mol/(L•s)
3．将4mol A 气体和2mol B 气体在2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌2C(g) 。若经 2s 后测得C 的浓度为 0.6mol·L-1，现有下列几种说法：①用物质A 表示的反应平均速率为 0.3mol·L-1·s-1②用物质B 表示的反应的平均速率为 0.6mol·L-1·s-1③2s 时物质A 的转化率为 70%④2s 时物质B 的浓度为 0.7mol·L-1其中正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
4．一定条件下在一容积恒为2L的容器内发生反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，已知起始投入4molA(g)和2molB(g)，经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，并且2s后各组分浓度不再改变，下列说法正确的是（ ）
A．2s内用物质A表示的平均反应速率为0.6mol/（L·s）
B．2s内用物质B表示的平均反应速率为0.6mol/（L·s）
C．2s后每有0.6mol的物质B生成，同时就有0.6mol物质C生成
D．反应前后的压强比为10：9
5．某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是( )
A．用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s
B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)
C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)
D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol/s
6．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是（ ）
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
7．用6 g CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取少量的CO2，反应过程中生成的CO2的体积（已折算为标准状况）随反应时间变化的情况如右图所示。下列说法正确的是
A．OE段表示的平均反应速率最快，可能的原因是该反应是放热反应
B．EF段用HC1浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为0.2 mol/(L·min)
C．在F点收集到的CO2的体积最大
D．在G点以后收集的CO2的量不再增多，原因是稀盐酸已反应完全
8．在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，得到如下结果：
实验序号
锌的质量/g
锌的形状
温度/℃
锌完全溶解于酸的时间/s
1
2
薄片
15
150
2
2
薄片
35
t1
3
2
粉末
35
t2
下列说法中，正确的是
①t1150 ③实验1和实验2比较，单位时间内消耗的锌的质量前者小于后者
A．只有① B．①② C．只有③ D．②③
9．将0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液，反应6小时，用排水法收集产生的气体，溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是
实验
1
2
3
4
5
6
7
溶液组成
H2O
1.0mol/L NH4Cl
0.1mol/L NH4Cl
1.0mol/L NaCl
1.0mol/L NaNO3
0.8mol/L NH4Cl+
0.2mol/L NH3·H2O
0.2mol/L NH4Cl+
0.8mol/L NH3·H2O
V/ml
12
433
347
160
14
401
349
A．由实验2、3可得，浓度越大，镁和水反应速率越快
B．由实验1、4、5可得，Cl-对镁和水的反应有催化作用
C．由实验3、7可得，反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应
D．无论酸性条件还是碱性条件，都能加快镁和水的反应
10．利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
实验装置
实验编
号
浸泡液
pH
氧气浓度随时间的变化
①
H2O
7
②
1.0 mol·L－1 NH4Cl
5
③
0.5 mol·L－1 （NH4）2SO4
5
④
1.0 mol·L－1 NaCl
7
⑤
0.5 mol·L－1Na2SO4
7
下列说法不正确的是
A．①与④⑤比较说明盐溶液可以加快吸氧腐蚀速率
B．向实验②溶液中加等体积的 0.5 mol·L-1 （NH4）2SO4，吸氧腐蚀速率一定加快
C．②与③、④与⑤比较说明吸氧腐蚀速率可能与阴离子种类有关
D．向实验⑤溶液中加入少量（NH4）2SO4 固体，吸氧腐蚀速率加快
11．三大化石燃料燃烧会产生大气污染物，特别是含硫煤燃烧后产生的SO2危害巨大。为了保护环境，科学家提出了下列解决方法，同时还能获得某种重要的工业产品。下列说法错误的是
A．不用O2直接氧化SO2是因为氧化速率太慢
B．图中涉及的反应之一为4FeSO4+O2+2H2SO4===2Fe2(SO4)3+2H2O
C．反应一段时间后，溶液中Fe2(SO4)3的浓度会减小
D．理论上每吸收标况下224mL SO2可以获得0.98gH2SO4
12．CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如图所示(Ea表示活化能)。下列说法不正确的是
A．已知Cl•是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为：
B．相同条件下，Ea越大相应的反应速率越慢
C．图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关
D．CH4+Cl2CH3Cl+HCl是一步就能完成的反应
13．为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验:
实验一:为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表。
(已知I2+2S2O==S4O+2I- ,其中Na2S2O3溶液均足量,且S2O与S4O均为无色)
实验序号
体积V/mL
蓝色褪去时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
t1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
t2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
t3
(1)表中Vx=_________mL,t1、t2、t3的大小关系是___________________
实验二:取5 mL 0.1 mol·L-1的KI溶液于试管中,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液2 mL,发生如下反应:2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2,为证明该反应存在一定的限度,他们设计了如下实验:
①取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色沉淀(AgI)。
②再取少量反应液,滴加少量CCl4 ,振荡,发现CCl4层显浅紫色。
根据①②的现象,他们得出结论:该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度。
(2)指导老师指出上述实验①不合理,其原因是_______ ; 你的改进方案是____(简要写出操作、试剂和现象)。
(3)实验②适合检验生成I2较多的情况，还有一种简便的方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法所用的试剂是_______________________。
14．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L－1、2 mol·L－1、18.4 mol·L－1)设计实验方案来研究影响化学反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表：
实验步骤
现象
结论
①分别取等体积的2 mol·L－1的硫酸于试管中
反应速率Mg＞Fe，Cu不反应
金属的性质越活泼，反应速率越快
②____________
反应物浓度越大，反应速率越快
（1）甲同学表中实验步骤②为_________________________________________。
（2）甲同学的实验目的是_____________；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。
（3）乙同学在实验中应该测定的数据是_____________。
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是________，该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是___________。
实验二：已知 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
（5）针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________的影响。
（6）若用实验证明你的猜想，除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氯化锰 D．水
15．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
(1)实验一：取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示。
序号
条件
现象
结论
温度/℃
催化剂
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
试回答：
①实验1、2研究的是_______________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_____________________________________________________。
(2)实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显但不久突然褪色，反应速率明显加快。
①针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是__________的影响。
②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是___________。
A、硫酸钾B、硫酸锰C、水D、氯化锰
(3)实验三：经研究知Cu2＋对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察________________________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_________。
②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是____________。
16．丙烯(C3H6)是石油化工行业重要的有机原料之一，主要用于生产聚丙烯、二氯乙烯、异丙烯等产品。
(1)丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH=___kJ/mol。
①为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率，可采取的措施是___。
②目前在丙烷脱氢制丙烯时常加入适量的O2，让其同时发生下列反应：
2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH=-235kJ/mol，通入O2的目的是___。
(2)以C4H8和C2H4为原料发生烯烃歧化反应C4H8+C2H42C3H6(g) ΔH>0。
①某温度下，上述反应中，正反应速率为v正=k正c(C4H8)c(C2H4)、逆反应速率为v逆=k逆c2(C3H6)，其中k正、k逆为速率常数，该反应使用WO3/SiO2为催化剂，下列说法中正确的是___。
A．催化剂参与了歧化反应，但不改变反应历程
B．催化剂使k正和k逆增大相同的倍数
C．催化剂降低了烯烃歧化反应的活化能，增大了活化分子百分数
D．速率常数的大小与反应历程无关系
②已知t1min时达到平衡状态，测得此时容器中n(C4H8)=amol，n(C2H4)=2amol，n(C3H6)=bmol且平衡时C3H6的体积分数为25%。再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4，在新平衡中C3H6的体积分数___25%。(填“>”、“<”、“=”)
(3)工业上可用丙烯加成法制备1，2—二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)，主要副产物为3—氯乙烯(CH2=CHCH2Cl)，反应原理为
Ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)
Ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即v=，则前120min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=___kPa•min-1。
②该温度下，若平衡时HCl的体积分数为12.5%，反应Ⅰ的平衡常数Kp=__kPa-1。(Kp为以分压表示的平衡常数，保留小数点后2位。)
参考答案
例题1、⑤⑦
【解析】不是一定时间内，而是单位时间内，①错误；如果反应速率太大，反应瞬间完成，现象会不明显，②错误；催化剂能改变反应机理，降低反应的活化能，故可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不能改变反应的限度，③错误；0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的醋酸中自由移动的c(H＋)是不相同的，④错误；加入K2SO4溶液，c(H＋)减小，反应减慢，因锌的质量不变，故放出H2的量没有变化，⑤正确；升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大，⑥错误；H2O2中加入MnO2作催化剂，反应速率加快，升高温度，反应速率也加快，⑦正确；大理石粉改变了与盐酸的接触面积，所以改变了反应速率，⑧错误；同时改变两个变量来研究反应速率的变化，不容易判断影响反应速率的主导因素，因此更难得出有关规律，⑨错误；速率数值所对应的化学反应速率的快慢与该物质在化学反应方程式中的化学计量数有关，可用速率与化学计量数比值的大小判断反应快慢，⑩错误；速率都取正值，⑪错误；反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，故n∶m＝2∶3，即m＝n，⑫错误。
例题2、③④⑥
【解析】活化分子间的碰撞不一定为有效碰撞,则不一定发生化学反应, ①错误;普通分子间的碰撞,达不到反应所需的能量,则不能发生化学反应, ②错误;升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数, ③正确;增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多, ④正确;使用催化剂能提高反应速率,原因是降低了活化能,使有效碰撞频率增大, ⑤错误;化学反应的实质与化学键有关,活化分子有合适取向时的有效碰撞一定发生化学反应,为化学反应的前提，⑥正确；加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,Zn和Cu构成原电池,反应速率加快，⑦错误；根据Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol=1∶1∶2得,该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),⑧错误；由已知可得v(NH3)＝v(O2)＝v(NO)＝v(H2O)，据此可知 v(O2)＝v(H2O)，⑨错误；水分解时，将①、②、③合并得2H2O===2H2＋O2，产生1 mol O2的同时产生2 mol H2，⑩错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，⑪错误；压强不变，充入He，反应容器的容积增大，N2、O2、NO的物质的量浓度减小，化学反应速率减小，⑫错误。
课时练习
1．D【解析】A．反应速率的数值无负值，均为正值，故A错误；
B．反应速率是指单位时间内物质的浓度变化，所以测定某化学反应从开始到2秒末的反应速率，指的是2秒内的平均速率，故B错误；
C．对于同一化学反应，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以如果不同物质的计量数相等，则选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值可以相同，故C错误；
D．固体或纯液体的浓度视为常数，故不能用固体或纯液体的浓度变化量表示化学反应速率，故D正确；
故答案为D。
2．A【解析】A. 减小反应体系的体积，相当于增大压强，各物质浓度都增大，则化学反应速率加快，故A正确；
B. 反应物浓度越大，化学反应速率越快，则c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需时间大于10s，故B错误；
C. 升高温度活化分子百分数增大，则正逆反应速率都加快，故C错误；
D. 若在0∼15 s内v(HI)=（0.1−0.07）÷15 mol/(L•s)=0.002 mol/(L•s)，相同时间内v(I2)=v(HI)=×0.002 mol/(L•s)=0.001 mol/(L•s)，故D错误；
故选：A。
3．B【解析】由已知2s后C的浓度为0.6mol/L，根据c=可知C的物质的量为1.2mol。则：
2A(g)+B(g)⇌2C(g)
开始(mol) 4 2 0
转化(mol) 1.2 0.6 1.2
2s时(mol) 2.8 1.4 1.2
v(C)==0.3mol·L-1·s-1，
①速率之比等于化学计量数之比，v(A)=v(C)=0.3mol·L-1·s-1，故①正确；
②速率之比等于化学计量数之比，v(B)=v(C)=0.15mol·L-1·s-1，故②错误；
③2s时物质A的转化率=30%，故③错误；
④2s 时物质B的浓度c(B)=0.7mol·L-1，故④正确；
故答案：B。
4．D【解析】A．2s内用物质C表示的平均反应速率为v(C)===0.3mol/(L•s)，化学反应速率之比等于化学方程式计量系数之比，则v(A)=v(C)=0.3mol/(L•s)，故A错误；
B．结合A项分析，v(B)=v(C)=×0.3mol/(L•s)=0.15mol/(L•s)，故B错误；
C．2 s后各组分浓度不再改变表示达到了化学平衡状态，0.6mol的物质B生成，表示逆反应方向，同时有0.6mol物质C生成，表示正反应方向，正逆反应速率之比为1∶1，不等于系数之比2∶1，与平衡状态不符，未处于平衡状态，故C错误；
D．根据反应，可列三段式，体积为2L，起始投入4molA(g)和2molB(g) ，2s后各组分浓度不再改变，说明反应达到平衡，有
根据相同条件下，气体物质的量之比等于压强之比，则有，故D正确；
答案选D。
5．C【解析】0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL，其物质的量为0.002mol，则根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应可知：Zn--H2SO4--ZnSO4---H2，n(Zn)= n(H2SO4)= n(ZnSO4)= n(H2)= 0.002mol；m(Zn)=0.002mol×65g/mol=0.13g，v(Zn)=0.13/10=0.013g/s，v(H+)=0.002×2/0.04×10=0.01mol/(L·s)，v(Zn2+)=0.002/0.04×10=0.005mol/(L·s)，v(H2)=0.002/10=0.0002mol/s；
A、用锌粒来表示10s内该反应的速率为0.013g/s，正确；
B、用H+来表示10s内该反应的速率0.01mol/(L·s)，正确；
C、用Zn2+来表示10s内该反应的速率0.005mol/(L·s)，错误；
D、用H2来表示10s内该反应的速率为0.0002mol/s，正确；
综上所述，本题选C。
6．B【解析】A选项，图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢，可以得到哪个反应速率快，哪个反应速率慢，就是主要看气泡的速度来得出，故A正确；
B选项，若图甲所示实验中反应速率为①>②，不能得出Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好，以为氯化铁和硫酸铜两者的阴阳离子都不相同，不能确定是阳离子还是阴离子起的催化作用，故B错误；
C选项，用图乙装置测定反应速率，根据相同时间内产生气体的体积来测反应速率或者生成相同体积所需时间的来测定反应速率，故C正确；
D选项，为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位，这就是检查乙装置的气密性的方法，故D正确；
综上所述，答案为B。
7．D【解析】A、由图可知，1min时间内，EF段生成的二氧化碳的体积最多，故EF段反应速率最快，故A错误；
B、由图可知EF段生成的二氧化碳体积为672mL-224mL=448mL，二氧化碳的物质的量为=0.02mol，根据方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知，△n（HCl）=2n（CO2）=2×0.02mol=0.04mol，故用盐酸表示该反应的平均反应速率为=0.4mol/（L•min），故B错误；
C、曲线上点的纵坐标的值即为该点收集的二氧化碳的体积，由图可知G点收集的二氧化碳最多，故C错误；
D、根据反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，6 g CaCO3完全反应生成二氧化碳应该是1.344L，而G点是784mL，说明CaCO3未反应完，则盐酸完全反应，故D正确；
故选D。
8．C【解析】①2、3实验中温度相同，锌的形状不同，粉末状锌与酸反应速率快，则3中反应速率快，可知t1＞t2，故①错误；
②实验1和实验2锌的质量和形状均相同，但温度不同，温度越高，反应速率越快，2中实验速率快，则t1＜150，故②错误；
③实验1和实验2锌的质量和形状均相同，但温度不同，温度越高，反应速率越快，实验2速率快，则单位时间内消耗的锌的质量实验1小于实验2，故③正确；
只有③正确，故答案为C。
9．A【解析】A、试验2、3中主要反应为：，由于试验2中的n(NH4+)大于试验3中的n(NH4+)，而镁是过量的，所以不能得出浓度越大，反应速率越快的结论，故A符合题意；
B、由试验1、2对比可知，反应速率加快，其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用，由试验4、5对比可知，Na+对反应无催化作用，由此可知，Cl-对镁和水的反应有催化作用，故B不符合题意；
C、试验7中NH4Cl浓度较试验3高，产生氢气的速率应更快，但由表格可知，二者产生氢气的速率几乎相等，其原因在于试验7中加入了高浓度NH3·H2O，NH3·H2O与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应，故C不符合题意；
D、由试验1、2、7对比可知，无论酸性条件还是碱性条件，都能加快镁和水的反应，故D不符合题意；
故答案为A。
10．B【解析】A．①的浸泡液为水，④⑤的浸泡液为盐溶液，相同时间内，④⑤的氧气浓度减小的幅度比①要明显很多，说明盐溶液可以加快吸氧腐蚀速率，故A正确；
B．向实验②溶液中加等体积的0.5 mol·L-1 （NH4）2SO4，NH4Cl、（NH4）2SO4的浓度减小至原先的一半，且NH4＋浓度相同时，（NH4）2SO4溶液的腐蚀速率较小，故该操作引起的结果是吸氧腐蚀速率减慢，故B错误；
C．②与③、④与⑤这两组实验中，仅阴离子的种类不同，但是腐蚀速率有明显的差异，故这两组实验的比较可以说明吸氧腐蚀速率可能与阴离子种类有关，故C正确；
D．同浓度的情况下，（NH4）2SO4溶液的腐蚀速率大于Na2SO4的，故向实验⑤溶液中加入少量（NH4）2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，故D正确；
故选B。
11．C【解析】A．图中所示使用硫酸铁作催化剂，目的是加快反应速率，故不用O2直接氧化SO2是因为氧化速率太慢，A正确；
B．图中所示有FeSO4和氧气在酸性环境中生成Fe2(SO4)3该反应为：4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，B正确；
C．分析图中所示，Fe2(SO4)3在整个图中循环，故作催化剂，反应一段时间后，溶液中Fe2(SO4)3的浓度会不变，C错误；
D．根据总反应为：，n(H2SO4)=n(SO2)，理论上每吸收标况下224mL SO2获得H2SO4的质量为：，D正确；
故答案为：C。
12．D【解析】A．已知Cl•是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，由分子转化为活性原子，该过程可表示为：，故A正确；
B．相同条件下，Ea越大，活化分子百分数越少，相应的反应速率越慢，故B正确；
C．图中反应物总能量大于生成物总能量，ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关，故C正确；
D．由图Cl•先与CH4分子形成过渡态[CH3···H···Cl]，生成中间体CH3·+HCl，再与Cl2反应经过第二过渡态，CH3· ···Cl···Cl，生成CH3Cl+Cl•，总反应为CH4+Cl2CH3Cl+HCl，不是一步完成的，故D错误；
故选D。
13．（1）4；t1
(1)实验中要保持溶液总体积不变，所以(6.0+2.0+4.0+Vx)mL=(10.0+2.0+4.0)mL，解得Vx=4；浓度越大反应速率越快，则蓝色褪去所用时间越短，所以t1
(3)淀粉遇碘变蓝，所以可以用淀粉溶液检验是否生成了碘单质。
14．（1）向等体积浓度分别为 0.5 mol/L、2 mol/L硫酸溶液中投入大小、形状相同的Fe或者Mg（2）研究金属(或反应物)本身的性质及反应物的浓度对化学反应速率的影响；温度相同（3）测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)（4）Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸；常温下Mg和18.4 mol·L－1浓硫酸反应生成SO2、Fe在18.4 mol·L－1浓硫酸中发生钝化（5）MnSO4(或Mn2＋)的催化作用（6）B
【解析】（1）甲同学表中实验步骤②所得到的实验结论为：反应物浓度越大，反应速率越快。根据控制变量法，可知该操作为：向等体积浓度分别是0.5 mol/L、2 mol/L的硫酸中加入投入大小、形状相同的Fe或者Mg。
（2）由表中的实验结论可知，甲同学的实验目的是：研究金属(或反应物)本身的性质及反应物的浓度对化学反应速率的影响。要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是：温度相同。这样才能形成对照实验。
（3）若相同的时间内产生的气体体积越大，则反应速率越快；或者收集相同体积的气体，需要的时间越短，则反应速率越快。因此，乙同学在实验中应该测定的数据是：相同时间内产生气体的体积的多少或者产生相同体积的气体所需要的时间的长短。
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是：Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸；在该实验中不能选用18.4 mol/L硫酸，是因为Fe在浓硫酸中会发生钝化现象；而Mg与18.4 mol/L硫酸发生反应得到硫酸镁、SO2、反应原理发生了改变。
（5）针对该实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，还可能是反应产生的Mn2+对反应起催化剂的作用，使反应速率大大加快。
（6）若是Mn2+对反应起催化剂的作用，只要加入的物质中含有+2价的锰元素就可以。分析各个选项，可知应该加入硫酸锰。选项为B。
15．实验一（1）①温度②比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异
实验二①催化剂或硫酸锰或Mn2＋的催化作用②B
实验三①反应产生气泡的快慢；控制阴离子相同，排除阴离子的干扰
②收集40mL气体所需要的时间
【解析】实验一：(1)①实验1、2使用相同的催化剂，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，所以可以探究温度对H2O2分解速率的影响；
②根据实验2、3的数据可知，实验2、3的温度相同，使用的催化剂不同，则实验目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对双氧水分解反应速率影响的差异；
实验二：①对化学反应速率影响最快的是催化剂，故猜想还可能是催化剂的影响，或硫酸锰或Mn2＋的催化作用；
②反应方程式2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑中，浓度变化较大的为锰离子，所以选择的可以做催化剂的试剂应该含有锰离子，故只有B正确；
实验三：①定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以通过观察产生气泡的快慢来比较，产生气泡快的，催化效果好；在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果是：必须保持其他的条件相同，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰；
②为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，由图可知，可以通过测定一定时间内产生的气体或测定产生一定体积的气体所需的时间来比较，一定时间内产生的气体越多或产生一定体积的气体所需的时间越短，说明反应速率越快，实验时均以生成40mL气体为准，测定收集40mL气体所需要的时间。
16．（1）+124.2①升高温度②丙烷直接裂解是吸热反应，通入足量O2可提供裂解所需的能量，并保持热平衡(2)①BCD②>(3)①0.09②0.21
【解析】 (1)据图可知i：C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)△H1=156.6kJ•mol-1
ii：C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)△H2=32.4kJ•mol-1
根据盖斯定律由i-ii可得C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)的△H=+124.2kJ/mol；
①该反应焓变大于0，为吸热反应，所以升高温度既可以提高反应速率也可以提高反应物的平衡转化率；而催化剂虽然能增大反应速率，但不改变平衡转化率，加压可以提高反应速率，但平衡逆向移动，转化率减小；加入一定量的C3H8也可以提高反应速率，但同时也会增大压强，反应物的转化率会减小，综上所述可行的方法为升高温度；
②丙烷直接裂解是吸热反应，通入足量O2与丙烷反应会放出热量，可提供裂解所需的能量，并保持热平衡；
(2)①A．催化剂会改变反应历程，从而降低反应的活化能，提高反应速率，故A错误；
B．催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡状态，即催化剂对正逆反应速率的影响是一致的，故B正确；
C．催化剂可以降低反应的活化能，从而使能量较低的分子也成为活化分子，增大了活化分子的百分数，故C正确；
D．反应平衡时，v正=k正c(C4H8)c(C2H4)=v逆=k逆c2(C3H6)，所以，而平衡常数的大小与温度有关，所以速率常数的大小与温度有关，与反应历程无关，故D正确；
综上所述选BCD；
②平衡时C3H6的体积分数为25%，则容器内气体总物质的量为4b mol，所以有(a+2a+b)mol=4b mol，所以a=b；根据反应方程式可知，初始投料为n(C4H8)=1.5a mol，n(C2H4)=2.5amol，n(C4H8)：n(C4H8)<1:1，对于可逆反应，同一温度下，当投料比与计量数之比相等时生成物的体积分数最大，再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4，使初始投料比更接近1:1，产物的体积分数增大，所以新平衡中C3H6的体积分数大于25%。
(3)①反应Ⅱ前后气体系数之和相同，反应I为气体减少的反应，所以压强的减小是由反应I引起的，且根据系数变化可知△p(CH2ClCHClCH3)与容器压强的变化相同，所以12min内△p(CH2ClCHClCH3)=(80-69.2)kPa=10.8kPa，则v(CH2ClCHClCH3)== 0.09 kPa•min-1；
②恒容密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比，等于体积之比；初始压强为80kPa，则不妨设初始投料为CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)各40mol，根据表格数据可知平衡时压强为57.6kPa，则气体的总物质的量为57.6mol；△n总=(80-57.6)mol=22.4mol，则反应I中生成的n(CH2ClCHClCH3)=22.4mol，消耗的nI(CH2=CHCH3)= nI(Cl2)=22.4mol；HCl的体积分数为12.5%，则n(HCl)=57.6mol×12.5%=7.2mol，根据反应II的方程式可知消耗的nII(CH2=CHCH3)= nII(Cl2)=7.2mol，所以平衡时n(CH2=CHCH3)= n(Cl2)=(40-22.4-7.2)mol=10.4mol；综上所述平衡时n(CH2ClCHClCH3)=22.4mol，n(CH2=CHCH3)= n(Cl2)=10.4mol，则p(CH2ClCHClCH3)=22.4kPa，p(CH2=CHCH3)= p(Cl2)=10.4kPa，所以Kp==0.21kPa-1。
第15讲 化学反应速率
【知识梳理】
一、化学反应速率
1.化学反应的发生
（1）基元反应：能够一步完成的反应称为基元反应。
（2）反应机理与总反应：基元反应构成的反应序列称为反应历程（又称反应机理），基元反应的总和称为总反应，由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。反应不同，反应历程就不相同；同一反应在不同条件下的反应历程也可能性不同，反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程。
（3）有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。
（4）活化分子：只有具有较高能量（能量超过活化能）的分子，才能发生有效碰撞，能发生有效碰撞的分子叫做活化分子。
（5）活化能：普通分子变成活化分子至少需要吸收的能量称为活化能。不同反应有不同的活化能，基元反应的活化能是活化分子平均能量与普通分子平均能量之差。一定温度下，反应的活化能越高，活化分子数越少，反应速率就越慢，反之亦然。
2.化学反应速率
概念
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量
表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示（也可用单位时间内反应物的变化量或生成物的变化量来表示）
v =△C/△t（△C表示物质的物质的量浓度变化，△t表示时间变化）
单位为mol·L-1·S-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-1等
同一反应中，用不同物质来表示反应速率时，其数值可能不同，但其表达的意义是相同的，都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率。因此表示化学反应速率时，必须指明用反应物或生成物中哪种物质做标准，且一般不能用固体物质做标准
用不同物质表示同一反应的速率时，速率的比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。如对于反应：mA + nB = pC + qD ， v(A) :v(B): v(C) :v(D)=m:n:p:q
大小比较
看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位
换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小
比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若＞，则A表示的反应速率比B的大
测定
利用能够直接观察的某些性质测定，如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率
利用科学仪器测量物质的性质，如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率
计算
写出有关反应的化学方程式
找出各物质的起始量、转化量、某时刻量
mA(g) + nB(g)pC(g)
起始浓度(mol·L-1) a b c
转化浓度(mol·L-1) x x x
某时刻浓度(mol·L-1) a-x b-x c+x
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)
例题1、下列说法正确的是 。
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对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
③使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，改变反应限度
④0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的醋酸分别与2 mol·L－1的NaOH反应的速率相同
⑤一定量的锌与过量的稀H2SO4反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成氢气的量，可向其中加入K2SO4溶液
⑥升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率可能增大
⑦对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
⑧大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L－1的HCl反应的速率相同
⑨同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律
⑩10 mol·L－1·s－1 的反应速率一定比 1 mol·L－1·s－1 的反应速率大
⑪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
⑫在2CH4(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)2HCN(g)＋6H2O(g)反应中，已知v(HCN)＝n mol·(L·min)－1，且v(O2)＝m mol·(L·min)－1，则m＝2n
二、影响化学反应速率的因素
1.内因：参加反应的物质的本身性质是影响化学反应速率的决定因素。不同的反应，由于反应物质的结构不同和反应机理不同，因此反应速率不同。
2.外因：同一反应在不同条件下，反应的速率不同，浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应的速率有影响。
（1）浓度的影响：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，使单位体积内分子数增多，因此可加快反应的速率。如硫粉在氧气中燃烧比在空气中燃烧激烈。
（2）压强的影响：当其它条件不变时，加压（缩小体积）对有气体参加的反应，正逆反应速率均加快，气体体积缩小方向的反应速率增加的倍数大于气体体积增大方向增加的倍数；降压（增大体积），正逆反应速率均减小，气体体积缩小方向的反应速率减小的倍数大于气体体积增大方向减小的倍数。注意改变压强对反应速率产生影响的根本原因是引起反应体系中各物质浓度的改变，若容器恒温、恒容充入稀有气体或其它不反应气体，虽然改变了容器内气体压强，但由于没有改变反应物质的浓度，所以不影响化学反应速率。
（3）温度的影响：其它条件不变时，升高温度，反应物的能量增加，使原来一部分能量较低的分子变成活化分子，所以可以加快反应的速率。通常情况下，温度每升高10度，化学反应的速率增大到原来的2至4倍。升高温度，对可逆反应，正逆反应速率均加快，但吸热反应增加的倍数大于放热反应增加的倍数；降低温度，正逆反应速率均减小，吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。如相同大小的铁片和不同温度相同浓度的盐酸反应，温度高者反应速率快。
（4）反应物间的接触面积的影响：其他条件不变，增大反应物间的接触面积，由于增大了反应物间的接触机会，因此能增大反应的速率。如相同质量块状碳酸钙和粉末状碳酸钙分别和同体积同浓度的盐酸反应，粉末状碳酸钙反应激烈，放出气体的速率快。
（5）催化剂的影响：其他条件不变的时，使用催化剂能降低反应的活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，因此使用催化剂能同时同倍改变正逆反应的速率。如H2O2分别在MnO2 、FeCl3、过氧化氢酶等催化作用下的分解，要比没有加催化剂时快得多。
（6）其他因素：除了上述因素外，压强、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对化学反的速率也有影响。
3.化学反应速率图像
速率—时间图
如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图所示。AB段：Zn与盐酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增大；BC段：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小
速度—温度图
其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大；其他条件一定，反应速率随着温度的降低而减小
速率—压强图
其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大；其他条件一定，减小气态反应物的压强(增大容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小
定量图像
定量图像主要是指反应物或生成物的物质的量(或物质的量浓度)与反应时间t的定量关系
解题方法
认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩
看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,一般生成物多数以原点为起点
抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)>v(放),在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变
注意终点。例如在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断
4.控制变量法
控制变量法
物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，以利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律
解题策略
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
定多变一
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
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
例题2、下列有关说法正确的是 。
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
②普通分子有时也能发生有效碰撞
③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数
④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多
⑤使用催化剂能提高反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
⑥化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
⑦浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的CuSO4溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量
⑧一定温度下,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下图，则反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
⑨已知4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(mol·L－1·min－1)表示，则.v(O2)＝v(H2O)
⑩分解水制氢气的工业制法之一是“硫碘循环法”，主要涉及下列反应：①SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI ②2HIH2＋I2 ③2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O，循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
⑪某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s) ΔH＞0，则升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
⑫一定温度下，反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行，恒压，充入He不改变化学反应速率
【课时练习】
1．下列说法中正确的是（ ）
A．化学反应速率既有正值，又有负值。
B．测定某化学反应从开始到2秒末的反应速率，指的是2秒末的瞬时速率
C．对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值一定不同。
D．不能用固体和纯液体表示化学反应速率
2．一定温度下，某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0，若15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，则下列说法正确的是（ ）
A．缩小反应体系的体积，化学反应速率加快
B．c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需的反应时间小于10s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．0~15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002mol/(L•s)
3．将4mol A 气体和2mol B 气体在2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌2C(g) 。若经 2s 后测得C 的浓度为 0.6mol·L-1，现有下列几种说法：①用物质A 表示的反应平均速率为 0.3mol·L-1·s-1②用物质B 表示的反应的平均速率为 0.6mol·L-1·s-1③2s 时物质A 的转化率为 70%④2s 时物质B 的浓度为 0.7mol·L-1其中正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
4．一定条件下在一容积恒为2L的容器内发生反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，已知起始投入4molA(g)和2molB(g)，经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，并且2s后各组分浓度不再改变，下列说法正确的是（ ）
A．2s内用物质A表示的平均反应速率为0.6mol/（L·s）
B．2s内用物质B表示的平均反应速率为0.6mol/（L·s）
C．2s后每有0.6mol的物质B生成，同时就有0.6mol物质C生成
D．反应前后的压强比为10：9
5．某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是( )
A．用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s
B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)
C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)
D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol/s
6．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是（ ）
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
7．用6 g CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取少量的CO2，反应过程中生成的CO2的体积（已折算为标准状况）随反应时间变化的情况如右图所示。下列说法正确的是
A．OE段表示的平均反应速率最快，可能的原因是该反应是放热反应
B．EF段用HC1浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为0.2 mol/(L·min)
C．在F点收集到的CO2的体积最大
D．在G点以后收集的CO2的量不再增多，原因是稀盐酸已反应完全
8．在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，得到如下结果：
实验序号
锌的质量/g
锌的形状
温度/℃
锌完全溶解于酸的时间/s
1
2
薄片
15
150
2
2
薄片
35
t1
3
2
粉末
35
t2
下列说法中，正确的是
①t1
A．只有① B．①② C．只有③ D．②③
9．将0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液，反应6小时，用排水法收集产生的气体，溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是
实验
1
2
3
4
5
6
7
溶液组成
H2O
1.0mol/L NH4Cl
0.1mol/L NH4Cl
1.0mol/L NaCl
1.0mol/L NaNO3
0.8mol/L NH4Cl+
0.2mol/L NH3·H2O
0.2mol/L NH4Cl+
0.8mol/L NH3·H2O
V/ml
12
433
347
160
14
401
349
A．由实验2、3可得，浓度越大，镁和水反应速率越快
B．由实验1、4、5可得，Cl-对镁和水的反应有催化作用
C．由实验3、7可得，反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应
D．无论酸性条件还是碱性条件，都能加快镁和水的反应
10．利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
实验装置
实验编
号
浸泡液
pH
氧气浓度随时间的变化
①
H2O
7
②
1.0 mol·L－1 NH4Cl
5
③
0.5 mol·L－1 （NH4）2SO4
5
④
1.0 mol·L－1 NaCl
7
⑤
0.5 mol·L－1Na2SO4
7
下列说法不正确的是
A．①与④⑤比较说明盐溶液可以加快吸氧腐蚀速率
B．向实验②溶液中加等体积的 0.5 mol·L-1 （NH4）2SO4，吸氧腐蚀速率一定加快
C．②与③、④与⑤比较说明吸氧腐蚀速率可能与阴离子种类有关
D．向实验⑤溶液中加入少量（NH4）2SO4 固体，吸氧腐蚀速率加快
11．三大化石燃料燃烧会产生大气污染物，特别是含硫煤燃烧后产生的SO2危害巨大。为了保护环境，科学家提出了下列解决方法，同时还能获得某种重要的工业产品。下列说法错误的是
A．不用O2直接氧化SO2是因为氧化速率太慢
B．图中涉及的反应之一为4FeSO4+O2+2H2SO4===2Fe2(SO4)3+2H2O
C．反应一段时间后，溶液中Fe2(SO4)3的浓度会减小
D．理论上每吸收标况下224mL SO2可以获得0.98gH2SO4
12．CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如图所示(Ea表示活化能)。下列说法不正确的是
A．已知Cl•是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为：
B．相同条件下，Ea越大相应的反应速率越慢
C．图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关
D．CH4+Cl2CH3Cl+HCl是一步就能完成的反应
13．为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验:
实验一:为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表。
(已知I2+2S2O==S4O+2I- ,其中Na2S2O3溶液均足量,且S2O与S4O均为无色)
实验序号
体积V/mL
蓝色褪去时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
t1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
t2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
t3
(1)表中Vx=_________mL,t1、t2、t3的大小关系是___________________
实验二:取5 mL 0.1 mol·L-1的KI溶液于试管中,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液2 mL,发生如下反应:2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2,为证明该反应存在一定的限度,他们设计了如下实验:
①取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色沉淀(AgI)。
②再取少量反应液,滴加少量CCl4 ,振荡,发现CCl4层显浅紫色。
根据①②的现象,他们得出结论:该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度。
(2)指导老师指出上述实验①不合理,其原因是_______ ; 你的改进方案是____(简要写出操作、试剂和现象)。
(3)实验②适合检验生成I2较多的情况，还有一种简便的方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法所用的试剂是_______________________。
14．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L－1、2 mol·L－1、18.4 mol·L－1)设计实验方案来研究影响化学反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表：
实验步骤
现象
结论
①分别取等体积的2 mol·L－1的硫酸于试管中
反应速率Mg＞Fe，Cu不反应
金属的性质越活泼，反应速率越快
②____________
反应物浓度越大，反应速率越快
（1）甲同学表中实验步骤②为_________________________________________。
（2）甲同学的实验目的是_____________；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。
（3）乙同学在实验中应该测定的数据是_____________。
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是________，该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是___________。
实验二：已知 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
（5）针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________的影响。
（6）若用实验证明你的猜想，除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氯化锰 D．水
15．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
(1)实验一：取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示。
序号
条件
现象
结论
温度/℃
催化剂
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
试回答：
①实验1、2研究的是_______________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_____________________________________________________。
(2)实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显但不久突然褪色，反应速率明显加快。
①针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是__________的影响。
②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是___________。
A、硫酸钾B、硫酸锰C、水D、氯化锰
(3)实验三：经研究知Cu2＋对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察________________________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_________。
②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是____________。
16．丙烯(C3H6)是石油化工行业重要的有机原料之一，主要用于生产聚丙烯、二氯乙烯、异丙烯等产品。
(1)丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH=___kJ/mol。
①为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率，可采取的措施是___。
②目前在丙烷脱氢制丙烯时常加入适量的O2，让其同时发生下列反应：
2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH=-235kJ/mol，通入O2的目的是___。
(2)以C4H8和C2H4为原料发生烯烃歧化反应C4H8+C2H42C3H6(g) ΔH>0。
①某温度下，上述反应中，正反应速率为v正=k正c(C4H8)c(C2H4)、逆反应速率为v逆=k逆c2(C3H6)，其中k正、k逆为速率常数，该反应使用WO3/SiO2为催化剂，下列说法中正确的是___。
A．催化剂参与了歧化反应，但不改变反应历程
B．催化剂使k正和k逆增大相同的倍数
C．催化剂降低了烯烃歧化反应的活化能，增大了活化分子百分数
D．速率常数的大小与反应历程无关系
②已知t1min时达到平衡状态，测得此时容器中n(C4H8)=amol，n(C2H4)=2amol，n(C3H6)=bmol且平衡时C3H6的体积分数为25%。再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4，在新平衡中C3H6的体积分数___25%。(填“>”、“<”、“=”)
(3)工业上可用丙烯加成法制备1，2—二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)，主要副产物为3—氯乙烯(CH2=CHCH2Cl)，反应原理为
Ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)
Ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即v=，则前120min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=___kPa•min-1。
②该温度下，若平衡时HCl的体积分数为12.5%，反应Ⅰ的平衡常数Kp=__kPa-1。(Kp为以分压表示的平衡常数，保留小数点后2位。)
参考答案
例题1、⑤⑦
【解析】不是一定时间内，而是单位时间内，①错误；如果反应速率太大，反应瞬间完成，现象会不明显，②错误；催化剂能改变反应机理，降低反应的活化能，故可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不能改变反应的限度，③错误；0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的醋酸中自由移动的c(H＋)是不相同的，④错误；加入K2SO4溶液，c(H＋)减小，反应减慢，因锌的质量不变，故放出H2的量没有变化，⑤正确；升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大，⑥错误；H2O2中加入MnO2作催化剂，反应速率加快，升高温度，反应速率也加快，⑦正确；大理石粉改变了与盐酸的接触面积，所以改变了反应速率，⑧错误；同时改变两个变量来研究反应速率的变化，不容易判断影响反应速率的主导因素，因此更难得出有关规律，⑨错误；速率数值所对应的化学反应速率的快慢与该物质在化学反应方程式中的化学计量数有关，可用速率与化学计量数比值的大小判断反应快慢，⑩错误；速率都取正值，⑪错误；反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，故n∶m＝2∶3，即m＝n，⑫错误。
例题2、③④⑥
【解析】活化分子间的碰撞不一定为有效碰撞,则不一定发生化学反应, ①错误;普通分子间的碰撞,达不到反应所需的能量,则不能发生化学反应, ②错误;升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数, ③正确;增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多, ④正确;使用催化剂能提高反应速率,原因是降低了活化能,使有效碰撞频率增大, ⑤错误;化学反应的实质与化学键有关,活化分子有合适取向时的有效碰撞一定发生化学反应,为化学反应的前提，⑥正确；加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,Zn和Cu构成原电池,反应速率加快，⑦错误；根据Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol=1∶1∶2得,该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),⑧错误；由已知可得v(NH3)＝v(O2)＝v(NO)＝v(H2O)，据此可知 v(O2)＝v(H2O)，⑨错误；水分解时，将①、②、③合并得2H2O===2H2＋O2，产生1 mol O2的同时产生2 mol H2，⑩错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，⑪错误；压强不变，充入He，反应容器的容积增大，N2、O2、NO的物质的量浓度减小，化学反应速率减小，⑫错误。
课时练习
1．D【解析】A．反应速率的数值无负值，均为正值，故A错误；
B．反应速率是指单位时间内物质的浓度变化，所以测定某化学反应从开始到2秒末的反应速率，指的是2秒内的平均速率，故B错误；
C．对于同一化学反应，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以如果不同物质的计量数相等，则选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值可以相同，故C错误；
D．固体或纯液体的浓度视为常数，故不能用固体或纯液体的浓度变化量表示化学反应速率，故D正确；
故答案为D。
2．A【解析】A. 减小反应体系的体积，相当于增大压强，各物质浓度都增大，则化学反应速率加快，故A正确；
B. 反应物浓度越大，化学反应速率越快，则c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需时间大于10s，故B错误；
C. 升高温度活化分子百分数增大，则正逆反应速率都加快，故C错误；
D. 若在0∼15 s内v(HI)=（0.1−0.07）÷15 mol/(L•s)=0.002 mol/(L•s)，相同时间内v(I2)=v(HI)=×0.002 mol/(L•s)=0.001 mol/(L•s)，故D错误；
故选：A。
3．B【解析】由已知2s后C的浓度为0.6mol/L，根据c=可知C的物质的量为1.2mol。则：
2A(g)+B(g)⇌2C(g)
开始(mol) 4 2 0
转化(mol) 1.2 0.6 1.2
2s时(mol) 2.8 1.4 1.2
v(C)==0.3mol·L-1·s-1，
①速率之比等于化学计量数之比，v(A)=v(C)=0.3mol·L-1·s-1，故①正确；
②速率之比等于化学计量数之比，v(B)=v(C)=0.15mol·L-1·s-1，故②错误；
③2s时物质A的转化率=30%，故③错误；
④2s 时物质B的浓度c(B)=0.7mol·L-1，故④正确；
故答案：B。
4．D【解析】A．2s内用物质C表示的平均反应速率为v(C)===0.3mol/(L•s)，化学反应速率之比等于化学方程式计量系数之比，则v(A)=v(C)=0.3mol/(L•s)，故A错误；
B．结合A项分析，v(B)=v(C)=×0.3mol/(L•s)=0.15mol/(L•s)，故B错误；
C．2 s后各组分浓度不再改变表示达到了化学平衡状态，0.6mol的物质B生成，表示逆反应方向，同时有0.6mol物质C生成，表示正反应方向，正逆反应速率之比为1∶1，不等于系数之比2∶1，与平衡状态不符，未处于平衡状态，故C错误；
D．根据反应，可列三段式，体积为2L，起始投入4molA(g)和2molB(g) ，2s后各组分浓度不再改变，说明反应达到平衡，有
根据相同条件下，气体物质的量之比等于压强之比，则有，故D正确；
答案选D。
5．C【解析】0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL，其物质的量为0.002mol，则根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应可知：Zn--H2SO4--ZnSO4---H2，n(Zn)= n(H2SO4)= n(ZnSO4)= n(H2)= 0.002mol；m(Zn)=0.002mol×65g/mol=0.13g，v(Zn)=0.13/10=0.013g/s，v(H+)=0.002×2/0.04×10=0.01mol/(L·s)，v(Zn2+)=0.002/0.04×10=0.005mol/(L·s)，v(H2)=0.002/10=0.0002mol/s；
A、用锌粒来表示10s内该反应的速率为0.013g/s，正确；
B、用H+来表示10s内该反应的速率0.01mol/(L·s)，正确；
C、用Zn2+来表示10s内该反应的速率0.005mol/(L·s)，错误；
D、用H2来表示10s内该反应的速率为0.0002mol/s，正确；
综上所述，本题选C。
6．B【解析】A选项，图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢，可以得到哪个反应速率快，哪个反应速率慢，就是主要看气泡的速度来得出，故A正确；
B选项，若图甲所示实验中反应速率为①>②，不能得出Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好，以为氯化铁和硫酸铜两者的阴阳离子都不相同，不能确定是阳离子还是阴离子起的催化作用，故B错误；
C选项，用图乙装置测定反应速率，根据相同时间内产生气体的体积来测反应速率或者生成相同体积所需时间的来测定反应速率，故C正确；
D选项，为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位，这就是检查乙装置的气密性的方法，故D正确；
综上所述，答案为B。
7．D【解析】A、由图可知，1min时间内，EF段生成的二氧化碳的体积最多，故EF段反应速率最快，故A错误；
B、由图可知EF段生成的二氧化碳体积为672mL-224mL=448mL，二氧化碳的物质的量为=0.02mol，根据方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知，△n（HCl）=2n（CO2）=2×0.02mol=0.04mol，故用盐酸表示该反应的平均反应速率为=0.4mol/（L•min），故B错误；
C、曲线上点的纵坐标的值即为该点收集的二氧化碳的体积，由图可知G点收集的二氧化碳最多，故C错误；
D、根据反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，6 g CaCO3完全反应生成二氧化碳应该是1.344L，而G点是784mL，说明CaCO3未反应完，则盐酸完全反应，故D正确；
故选D。
8．C【解析】①2、3实验中温度相同，锌的形状不同，粉末状锌与酸反应速率快，则3中反应速率快，可知t1＞t2，故①错误；
②实验1和实验2锌的质量和形状均相同，但温度不同，温度越高，反应速率越快，2中实验速率快，则t1＜150，故②错误；
③实验1和实验2锌的质量和形状均相同，但温度不同，温度越高，反应速率越快，实验2速率快，则单位时间内消耗的锌的质量实验1小于实验2，故③正确；
只有③正确，故答案为C。
9．A【解析】A、试验2、3中主要反应为：，由于试验2中的n(NH4+)大于试验3中的n(NH4+)，而镁是过量的，所以不能得出浓度越大，反应速率越快的结论，故A符合题意；
B、由试验1、2对比可知，反应速率加快，其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用，由试验4、5对比可知，Na+对反应无催化作用，由此可知，Cl-对镁和水的反应有催化作用，故B不符合题意；
C、试验7中NH4Cl浓度较试验3高，产生氢气的速率应更快，但由表格可知，二者产生氢气的速率几乎相等，其原因在于试验7中加入了高浓度NH3·H2O，NH3·H2O与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应，故C不符合题意；
D、由试验1、2、7对比可知，无论酸性条件还是碱性条件，都能加快镁和水的反应，故D不符合题意；
故答案为A。
10．B【解析】A．①的浸泡液为水，④⑤的浸泡液为盐溶液，相同时间内，④⑤的氧气浓度减小的幅度比①要明显很多，说明盐溶液可以加快吸氧腐蚀速率，故A正确；
B．向实验②溶液中加等体积的0.5 mol·L-1 （NH4）2SO4，NH4Cl、（NH4）2SO4的浓度减小至原先的一半，且NH4＋浓度相同时，（NH4）2SO4溶液的腐蚀速率较小，故该操作引起的结果是吸氧腐蚀速率减慢，故B错误；
C．②与③、④与⑤这两组实验中，仅阴离子的种类不同，但是腐蚀速率有明显的差异，故这两组实验的比较可以说明吸氧腐蚀速率可能与阴离子种类有关，故C正确；
D．同浓度的情况下，（NH4）2SO4溶液的腐蚀速率大于Na2SO4的，故向实验⑤溶液中加入少量（NH4）2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，故D正确；
故选B。
11．C【解析】A．图中所示使用硫酸铁作催化剂，目的是加快反应速率，故不用O2直接氧化SO2是因为氧化速率太慢，A正确；
B．图中所示有FeSO4和氧气在酸性环境中生成Fe2(SO4)3该反应为：4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，B正确；
C．分析图中所示，Fe2(SO4)3在整个图中循环，故作催化剂，反应一段时间后，溶液中Fe2(SO4)3的浓度会不变，C错误；
D．根据总反应为：，n(H2SO4)=n(SO2)，理论上每吸收标况下224mL SO2获得H2SO4的质量为：，D正确；
故答案为：C。
12．D【解析】A．已知Cl•是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，由分子转化为活性原子，该过程可表示为：，故A正确；
B．相同条件下，Ea越大，活化分子百分数越少，相应的反应速率越慢，故B正确；
C．图中反应物总能量大于生成物总能量，ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关，故C正确；
D．由图Cl•先与CH4分子形成过渡态[CH3···H···Cl]，生成中间体CH3·+HCl，再与Cl2反应经过第二过渡态，CH3· ···Cl···Cl，生成CH3Cl+Cl•，总反应为CH4+Cl2CH3Cl+HCl，不是一步完成的，故D错误；
故选D。
13．（1）4；t1
(1)实验中要保持溶液总体积不变，所以(6.0+2.0+4.0+Vx)mL=(10.0+2.0+4.0)mL，解得Vx=4；浓度越大反应速率越快，则蓝色褪去所用时间越短，所以t1
(3)淀粉遇碘变蓝，所以可以用淀粉溶液检验是否生成了碘单质。
14．（1）向等体积浓度分别为 0.5 mol/L、2 mol/L硫酸溶液中投入大小、形状相同的Fe或者Mg（2）研究金属(或反应物)本身的性质及反应物的浓度对化学反应速率的影响；温度相同（3）测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)（4）Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸；常温下Mg和18.4 mol·L－1浓硫酸反应生成SO2、Fe在18.4 mol·L－1浓硫酸中发生钝化（5）MnSO4(或Mn2＋)的催化作用（6）B
【解析】（1）甲同学表中实验步骤②所得到的实验结论为：反应物浓度越大，反应速率越快。根据控制变量法，可知该操作为：向等体积浓度分别是0.5 mol/L、2 mol/L的硫酸中加入投入大小、形状相同的Fe或者Mg。
（2）由表中的实验结论可知，甲同学的实验目的是：研究金属(或反应物)本身的性质及反应物的浓度对化学反应速率的影响。要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是：温度相同。这样才能形成对照实验。
（3）若相同的时间内产生的气体体积越大，则反应速率越快；或者收集相同体积的气体，需要的时间越短，则反应速率越快。因此，乙同学在实验中应该测定的数据是：相同时间内产生气体的体积的多少或者产生相同体积的气体所需要的时间的长短。
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是：Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸；在该实验中不能选用18.4 mol/L硫酸，是因为Fe在浓硫酸中会发生钝化现象；而Mg与18.4 mol/L硫酸发生反应得到硫酸镁、SO2、反应原理发生了改变。
（5）针对该实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，还可能是反应产生的Mn2+对反应起催化剂的作用，使反应速率大大加快。
（6）若是Mn2+对反应起催化剂的作用，只要加入的物质中含有+2价的锰元素就可以。分析各个选项，可知应该加入硫酸锰。选项为B。
15．实验一（1）①温度②比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异
实验二①催化剂或硫酸锰或Mn2＋的催化作用②B
实验三①反应产生气泡的快慢；控制阴离子相同，排除阴离子的干扰
②收集40mL气体所需要的时间
【解析】实验一：(1)①实验1、2使用相同的催化剂，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，所以可以探究温度对H2O2分解速率的影响；
②根据实验2、3的数据可知，实验2、3的温度相同，使用的催化剂不同，则实验目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对双氧水分解反应速率影响的差异；
实验二：①对化学反应速率影响最快的是催化剂，故猜想还可能是催化剂的影响，或硫酸锰或Mn2＋的催化作用；
②反应方程式2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑中，浓度变化较大的为锰离子，所以选择的可以做催化剂的试剂应该含有锰离子，故只有B正确；
实验三：①定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以通过观察产生气泡的快慢来比较，产生气泡快的，催化效果好；在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果是：必须保持其他的条件相同，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰；
②为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，由图可知，可以通过测定一定时间内产生的气体或测定产生一定体积的气体所需的时间来比较，一定时间内产生的气体越多或产生一定体积的气体所需的时间越短，说明反应速率越快，实验时均以生成40mL气体为准，测定收集40mL气体所需要的时间。
16．（1）+124.2①升高温度②丙烷直接裂解是吸热反应，通入足量O2可提供裂解所需的能量，并保持热平衡(2)①BCD②>(3)①0.09②0.21
【解析】 (1)据图可知i：C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)△H1=156.6kJ•mol-1
ii：C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)△H2=32.4kJ•mol-1
根据盖斯定律由i-ii可得C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)的△H=+124.2kJ/mol；
①该反应焓变大于0，为吸热反应，所以升高温度既可以提高反应速率也可以提高反应物的平衡转化率；而催化剂虽然能增大反应速率，但不改变平衡转化率，加压可以提高反应速率，但平衡逆向移动，转化率减小；加入一定量的C3H8也可以提高反应速率，但同时也会增大压强，反应物的转化率会减小，综上所述可行的方法为升高温度；
②丙烷直接裂解是吸热反应，通入足量O2与丙烷反应会放出热量，可提供裂解所需的能量，并保持热平衡；
(2)①A．催化剂会改变反应历程，从而降低反应的活化能，提高反应速率，故A错误；
B．催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡状态，即催化剂对正逆反应速率的影响是一致的，故B正确；
C．催化剂可以降低反应的活化能，从而使能量较低的分子也成为活化分子，增大了活化分子的百分数，故C正确；
D．反应平衡时，v正=k正c(C4H8)c(C2H4)=v逆=k逆c2(C3H6)，所以，而平衡常数的大小与温度有关，所以速率常数的大小与温度有关，与反应历程无关，故D正确；
综上所述选BCD；
②平衡时C3H6的体积分数为25%，则容器内气体总物质的量为4b mol，所以有(a+2a+b)mol=4b mol，所以a=b；根据反应方程式可知，初始投料为n(C4H8)=1.5a mol，n(C2H4)=2.5amol，n(C4H8)：n(C4H8)<1:1，对于可逆反应，同一温度下，当投料比与计量数之比相等时生成物的体积分数最大，再往容器内通入等物质的量的C4H8和C2H4，使初始投料比更接近1:1，产物的体积分数增大，所以新平衡中C3H6的体积分数大于25%。
(3)①反应Ⅱ前后气体系数之和相同，反应I为气体减少的反应，所以压强的减小是由反应I引起的，且根据系数变化可知△p(CH2ClCHClCH3)与容器压强的变化相同，所以12min内△p(CH2ClCHClCH3)=(80-69.2)kPa=10.8kPa，则v(CH2ClCHClCH3)== 0.09 kPa•min-1；
②恒容密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比，等于体积之比；初始压强为80kPa，则不妨设初始投料为CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)各40mol，根据表格数据可知平衡时压强为57.6kPa，则气体的总物质的量为57.6mol；△n总=(80-57.6)mol=22.4mol，则反应I中生成的n(CH2ClCHClCH3)=22.4mol，消耗的nI(CH2=CHCH3)= nI(Cl2)=22.4mol；HCl的体积分数为12.5%，则n(HCl)=57.6mol×12.5%=7.2mol，根据反应II的方程式可知消耗的nII(CH2=CHCH3)= nII(Cl2)=7.2mol，所以平衡时n(CH2=CHCH3)= n(Cl2)=(40-22.4-7.2)mol=10.4mol；综上所述平衡时n(CH2ClCHClCH3)=22.4mol，n(CH2=CHCH3)= n(Cl2)=10.4mol，则p(CH2ClCHClCH3)=22.4kPa，p(CH2=CHCH3)= p(Cl2)=10.4kPa，所以Kp==0.21kPa-1。
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