2020版高考一轮复习化学江苏专版学案：专题五第十八讲化学反应速率及其影响因素

专题五 化学反应速率与化学平衡
第十八讲
化学反应速率及其影响因素
[江苏考纲要求]
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1．了解化学反应速率的概念和平均反应速率的表示方法。
2．理解温度、浓度、压强、催化剂等对反应速率影响的一般规律。
3．认识催化剂在生产生活和科学研究领域中的重要作用。
4．认识化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。



化学反应速率


[教材基础—自热身]
1．化学反应速率
化学反应速率是用来衡量化学反应快慢程度的物理量。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，其计算公式为v(A)＝，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。
[注意]　(1)由v＝计算的化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是生成物表示均取正值。
(2)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。
(3)不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数。
(4)化学反应速率越快，反应现象不一定越明显。
2．常用关系式
对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，反应速率之比＝化学计量数之比＝物质的量变化之比＝物质的量浓度变化之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)。

[知能深化—扫盲点]


对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，开始(t1s)时A的浓度为 a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行到某一时刻(t2s)时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：
　　　　　 　　　mA(g)＋nB(g)pC(g) ＋qD(g)
起始(mol·L－1) a b 0 0
转化(mol·L－1) x
某一时刻(mol·L－1)a－x b－
则：v(A)＝ mol·L－1·s－1，
v(B)＝ mol·L－1·s－1，
v(C)＝ mol·L－1·s－1，
v(D)＝ mol·L－1·s－1。
[对点练]
1．NH3和O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后反应达到平衡，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是(　　)
A．v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1
B．v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1
C．v(O2)＝0.225 mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1
解析：选C　设转化的NH3的物质的量为x mol，
　　　 4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)
n(始)/mol 4 3 0 0
n(变)/mol x 0.75x 0.5x 1.5x
n(平)/mol 4－x 3－0.75x 0.5x 1.5x
由×100%＝40%，
解得x＝2，v(NH3)＝＝0.250 mol·L－1·min－1，则v(O2)＝0.187 5 mol·L－1·min－1，v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1，v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1。
提能点(二)　化学反应速率大小的比较
(1)同一物质比较法。换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。
(2)比值比较法。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表示的化学反应速率比B表示的大。该方法可以理解为假设某种反应物或产物P，其化学计量数为1，然后把题目中每种物质的化学反应速率都折算成P的反应速率，然后进行比较大小，当然v(P)大的反应速率就大。
(3)归一法。当化学反应速率单位一致时，可用各物质的速率除以该物质前面的化学计量数，即全部“归一”，然后比较，数值大的反应速率最大。
[对点练]
2．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1　②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1　④v(D)＝0.45 mol·L－1·
s－1。下列有关反应速率的比较中正确的是(　　)
A．④>③＝②>①　　　　 B．①>④>②＝③
C．①>②>③>④ D．④>③>②>①
解析：选B　用比值法进行反应速率大小的比较，v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1；v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1；v(C)＝0.2 mol·L－1·s－1；v(D)＝0.225 mol·L－1·s－1，故①>④>②＝③，B项正确。
[题点全练—过高考]
题点一　化学反应速率的计算
1．已知反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是(　　)
A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·min－1
B．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1
C．10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.2 mol Z
D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ
解析：选A　　X(g)＋3Y(g)2Z(g)
开始/mol：　　1　　 3　　　 0
转化/mol：　　0.2　　0.6　　　0.4
10 min/mol：　0.8　　2.4　　　0.4
10 min内，Y的平均反应速率为0.6 mol÷(2 L×10 min)＝0.03 mol·L－1·min－1，A正确；10 min内，X的平均反应速率为0.2 mol÷(2 L×10 min)＝0.01 mol·L－1·min－1，不能计算即时速率，B错误；由上述分析可知，10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z，C错误；1 mol X与3 mol Y完全反应放出热量为a kJ，则10 min内，X和Y反应放出的热量为0.2a kJ，D错误。
2．反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是(　　)
A．用A表示的反应速率是0.8 mol·L－1·s－1
B．分别用B、C、D表示的反应速率，其比值是3∶2∶1
C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
解析：选B　A项，A物质是固体，浓度视为常数，不能用来表示反应速率，错误；化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，其比值为3∶2∶1，B正确、D错误；C项，v(B)＝mol·L－1·min－1＝0.3 mol·L－1·min－1，但化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，错误。
3．已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)/(mol·L－1·min－1)表示，则正确的关系式是(　　)
A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O)
C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO)
解析：选D　根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(O2)＝v(NH3)、v(H2O)＝v(O2)、v(H2O)＝v(NH3)、v(NO)＝v(O2)。
4．(2019·昆山一中月考)某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：
(1)该反应的反应物和生成物分别是___________、___________，
反应的化学方程式为_______________________________。
(2)反应开始至2 min，Z的平均速率为________________。
解析：(1)由图可知Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3∶0.1∶0.2＝3∶1∶2，所以反应的化学方程式为3X＋Y2Z。(2)Δn(Z)＝0.2 mol，v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min －1。
答案：(1)X、Y　Z　3X＋Y2Z
(2)0.05 mol·L－1·min －1
[规律方法]　解化学反应速率题的3点注意
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，对于固体或纯液体的反应物，其浓度视为常数，故一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。
(2)化学反应速率越快不等于化学反应现象越明显，如某些中和反应。
(3)计算反应速率时，若给出的是物质的量变化值，要转化为物质的量的浓度的变化值(计算时一定要除以体积)再进行计算。
题点二　化学反应速率大小的比较
5．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2＋3H22NH3。根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是(　　)
A．v(H2)＝0.01 mol·L－1·s－1
B．v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1
C．v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1
D．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
解析：选B　在速率单位相同时，把速率除以其相应物质的化学计量数，数值大者，反应速率快。A项，v(H2)＝0.01 mol·L－1·s－1＝0.6 mol·L－1·min－1，v(H2)＝0.2 mol·L－1·min－1；B项，v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1；C项，v(NH3)＝0.075 mol·L－1·min－1，D项，v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1。由此可知，B项中表示的反应速率最快。
6．对于反应A＋BAB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 mol　②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol　③0.1 mol·
L－1的A、B溶液各10 mL　④0.5 mol·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>①
C．①>②>④>③ D．①>②>③>④
解析：选A　①中c(A)＝c(B)＝＝0.5 mol·L－1；
②中c(A)＝c(B)＝＝1 mol·L－1；
③中c(A)＝c(B)＝＝0.05 mol·L－1；
④中c(A)＝c(B)＝＝0.25 mol·L－1。
影响化学反应速率的因素
在其他条件一定的情况下，浓度越大，化学反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。


[教材基础—自热身]
1．内因(决定因素)
反应物本身的性质。
2．外因
若其他条件不变，改变下列条件对化学反应速率的影响如下：
条件的改变(其他条件不变)
速率的改变
浓度
增大反应物浓度
速率加快
减小反应物浓度
速率减慢
压强(对于有气体参加的反应)
增大压强
速率加快
减小压强
速率减慢
温度
升高温度
速率加快
降低温度
速率减慢
催化剂
加入正催化剂
速率加快，若为可逆反应，则等倍数加快正逆反应速率
反应物接触面积
增大接触面积
速率加快
其他因素
光辐射、放射线、
超声波等
可能加快也可能减慢速率

[知能深化—扫盲点]
提能点(一)　有效碰撞理论
1．相关概念
(1)有效碰撞：分子间可以发生化学反应的碰撞。
(2)活化分子：能量较高，可以发生有效碰撞的分子。
(3)活化能：分子从常态转变为活化分子所需要的能量。
如图所示，

图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。(注：E2为逆反应的活化能)
2．外界条件改变，引起反应速率改变的本质原因

[对点练]
1．在恒容条件下，能使NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)的正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是(　　)
A．增大NO2或CO的浓度
B．减小CO2或NO的浓度
C．通入Ne使气体的压强增大
D．升高反应的温度
解析：选D　A、B为改变浓度，可改变反应速率，但活化分子的百分数不变；通入Ne使气体的压强增大，不改变参加反应气体的浓度，反应速率不变；升高温度，可增大活化分子百分数，反应速率增大，D正确。

提能点(二)　反应速率的影响因素
1．影响化学反应速率最主要的因素是反应物本身的性质。
2．升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率都加快，但吸热方向速率增大的幅度更大，温度每升高10 ℃，化学反应速率增加2～4倍。
3．压强及惰性气体对化学反应速率的影响
(1)改变压强，实质是通过改变浓度来实现化学反应速率的改变。若压强改变导致了反应物浓度增大或减小，则化学反应速率会增大或减小。
(2)根据上述第(1)条原则，充入惰性气体对化学反应速率的影响可分为以下两种情况：
恒温恒容
充入“惰性气体”总压强增大，但各物质的浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变
恒温恒压
充入“惰性气体”体积增大各反应物浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢
(3)对于没有气体参加的反应，改变体系压强，反应物的浓度不变，则化学反应速率不变。
4．固体反应物量的增减，不能改变化学反应速率，固体的表面积改变才能改变化学反应速率。
5．在比较溶液中物质的浓度对反应速率的影响时不能只看起始加入时物质的浓度，应该看加入后其在混合液的浓度。
6．不特别指明，催化剂一般是加快反应速率。
[对点练]
2．(1)形状、大小相同的镁、铝、铁、铅四种金属与浓度相同的盐酸反应，生成的H2速率快慢顺序是_________________________________________________。
(2)对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”“不变”或“不产生”)
①升高温度：____________；②增大盐酸浓度：___________；
③增大铁的质量：_______；④增加盐酸的体积：__________；
⑤把铁片改成铁粉：_______；⑥滴加几滴CuSO4溶液：_______；
⑦加入NaCl固体：___________；⑧增大压强：___________；
⑨将反应中的稀盐酸改为浓H2SO4：________。
(3)Zn与盐酸反应，真正影响反应速率的是________的浓度，而与________的浓度无关。
(4)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：_______。
答案：(1)v(Mg)>v(Al)>v(Fe)>v(Pb)
(2)①增大　②增大　③不变　④不变　⑤增大
⑥增大　⑦不变　⑧不变　⑨不产生
(3)H＋　Cl－
(4)①增大　②增大　③不变　④减小
[题点全练—过高考]
题点一　浓度对化学反应速率的影响
1．(双选)反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，在其他条件不变的情况下，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)
A．增加C的物质的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大
解析：选AC　C为固体反应物，增加其用量，对反应速率几乎没有影响；容器体积缩小一半，相当于压强增大一倍，浓度增大，反应速率增大；体积不变，充入N2，体系总压强增大，但反应混合物的浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2，使容器的体积增大，总压强不变，但反应混合物的浓度变小，反应速率减小。
2．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。根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是(　　)

组别
对应曲线
c(HCl)/(mol·L－1)
反应温度/℃
铁的状态
1
a

30
粉末状
2
b

30
粉末状
3
c
2.5

块状
4
d
2.5
30
块状

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 mol·L－1
C．第2组实验中盐酸的浓度等于 2.5 mol·L－1
D．第3组实验的反应温度低于30 ℃
解析：选D　从图中四条曲线可判断a反应最快，d反应最慢，A项正确；第1、2、4组实验温度相同，1、2组铁为粉末状，反应速率：1>2>4，故第1组实验中盐酸浓度大于2.5 mol·L－1，第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L－1，B、C正确；若第3组实验的温度低于30 ℃，在其他条件都相同的情况下反应速率应该比第4组慢，与实验事实不符，D项错误。
题点二　温度、压强、催化剂、固体表面积等因素对化学反应速率的影响
3．已知下列各组反应的反应物(表中的物质均为反应物)及温度，则反应开始时，放出H2速率最快的是(　　)

选项
金属(大小、形状相同的粉末)的物质的量
酸的浓度及体积
反应温度/℃
A
Mg 0.1 mol
3 mol·L－1的硝酸10 mL
60
B
Mg 0.1 mol
3 mol·L－1的盐酸10 mL
30
C
Fe 0.1 mol
3 mol·L－1的盐酸10 mL
60
D
Mg 0.1 mol
3 mol·L－1的盐酸10 mL
60
解析：选D　HNO3与Mg反应不能产生H2而产生NO，A错误；B中温度为30 ℃，低于C、D两项，反应速率较小；C、D相比，温度、酸的浓度一样，Mg比Fe活泼，反应速率较大。
4．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
解析：选C　增大固体的量、恒容时充入惰性气体对速率无影响。
5．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
MnO＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)
用4 mL 0.001 mol·L－1 KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示：
组别
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
Ⅰ
2
20
—
Ⅱ
2
20
10滴饱和MnSO4溶液
Ⅲ
2
30
—
Ⅳ
1
20
1 mL蒸馏水
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验__________和________________________________________________________________________。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是_____________________________________________。
解析：(1)根据电子守恒列式可得： n(MnO)×(7－2)＝n(H2C2O4)×2×(4－3)，则n(MnO)∶n(H2C2O4)＝2∶5。(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时，要保证其他各条件完全相同。(3)对比Ⅰ和Ⅳ，反应的温度、溶液的体积等都相同，仅是c(H＋)不同，故可研究c(H＋)对化学反应速率的影响。
答案：(1)2∶5　(2)Ⅰ　Ⅱ　Ⅰ　Ⅲ
(3)c(H＋)(或硫酸溶液的浓度)　确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和溶液总体积不变
[规律方法]　控制变量法探究影响化学反应速率的因素的解题策略
(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。
化学反应速率图像　


[知能深化—扫盲点]

物质的量(或物质的量浓度)—时间图像

例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图像得出的信息

①X、Y是反应物，Z是产物。
②t3时反应达到平衡，X、Y没有全部反应。
(2)根据图像可进行如下计算
①某物质的平均反应速率、转化率，如：v(X)＝ mol·L－1·s－1；Y的转化率＝×100%。
②确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为 (n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。
[对点练]
1．一定温度下，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图所示，下列描述正确的是(　　)

A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
解析：选C　A项，由图可知，10 s内Z的物质的量变化量为1.58 mol，用Z表示的反应速率为v(Z)＝＝0.079 mol·L－1·s－1，错误；B项，由图可知，10 s内X的物质的量变化量为0.79 mol，X的物质的量浓度减少量Δc＝＝＝0.395 mol·L－1，错误；C项，反应开始到10 s时，Y消耗1.0 mol－ 0.21 mol＝0.79 mol，Y的转化率＝×100%＝79.0%，正确；D项，由图像可知，随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，X、Y是反应物，Z是生成物，10 s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，反应是可逆反应，且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝(1.20－0.41)mol∶(1.00－0.21)mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，故化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，错误。
2．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验
编号
初始pH
废水样品
体积/mL
草酸溶液
体积/mL
蒸馏水
体积/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60


测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化为_______________________________________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________________________________________________；
实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝____________ mol·L－1·min－1(用代数式表示)。
解析：(1)实验①、②中初始pH不同，为探究pH对反应速率的影响，则实验②、③为探究一定浓度草酸溶液用量对反应速率的影响，则实验②、③中试剂总用量应相同。(2)草酸中C为＋3价，则其被氧化为CO2。(3)实验①和②表明pH越小，则Cr2O转化为Cr3＋的反应速率越快；v(Cr3＋)＝2v(Cr2O)＝×2＝mol·L－1·min－1。
答案：(1)20　20(其他合理答案也可)　(2)CO2
(3)溶液pH对该反应的速率有影响　


速率—时间图像

如Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
原因解释：AB段(v增大)，因反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应，随反应的进行，温度逐渐升高，化学反应速率逐渐增大；BC段(v减小)，主要因为随反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，化学反应速率减小。
[对点练]
3．在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的M、N，发生反应：M(g)＋2N(g)3P(g)＋Q(l)，如图是M的正反应速率v(M)随时间变化的示意图，下列说法正确的是(　　)
A．反应物M的浓度：a点小于b点
B．可能是某种生成物对反应起到催化作用
C．曲线上的c、d两点都表示达到反应限度
D．平均反应速率：ab段大于bc段
解析：选B　A项，反应物M的浓度一直减小，错误；C项，达到反应限度时，v(M)不变，错误；D项，速率的快慢可通过斜率判断，bc段大于ab段，错误。


4．用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是(假设混合后溶液体积不变)(　　)
A．OE段表示的平均速率最快
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L－1·
min－1
C．OE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D．F点收集到的CO2的量最多
解析：选B　OE段、EF段、FG段中生成的CO2分别为0.01 mol、0.02 mol、0.005 mol，则消耗HCl的量分别为0.02 mol、0.04 mol、0.01 mol，用HCl表示的反应速率分别为0.2 mol·
L－1·min－1、0.4 mol·L－1·min－1、0.1 mol·L－1·min－1，所以EF段平均反应速率最快，G点收集到的CO2的量最多。


速率—外界条件图像
　　以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1为例。请填写变化并画出变化曲线。
1．速率—浓度(c)图像
条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大反应
物的浓度
v正、v逆均增大，
且v′正>v′逆

减小反应
物的浓度
v正、v逆均减小，
且v′逆>v′正

增大生成
物的浓度
v正、v逆均增大，
且v′逆>v′正

减小生成
物的浓度
v正、v逆均减小，
且v′正>v′逆

　　2.速率—温度(T)图像
条件变化
速率变化
速率变化曲线
升高温度
v正、v逆均增大，
且v′逆>v′正

降低温度
v正、v逆均减小，
且v′正>v′逆


3．速率—压强(p)图像
条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大压强
v正、v逆均增大，
且v′正>v′逆

减小压强
v正、v逆均减小，
且v′逆>v′正


4．速率—催化剂图像
条件变化
速率变化
速率变化曲线
使用催化剂
v正、v逆
同等倍数增大

[重要结论]　①外界条件(浓度、温度、压强等)增强，曲线在原图像的上方；条件减弱，曲线在原图像的下方。
②浓度改变时，图像中一条曲线连续，一条曲线不连续；其他条件改变，图像中曲线不连续。
③对于反应前后气体的化学计量数之和相等的反应，改变压强时，v正、v逆同等倍数增大或减小，速率变化曲线如图：

[对点练]
5．密闭容器中发生如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g)
ΔH