化学反应速率（讲义）-2023年高考化学一轮复习

第20讲化学反应速率

目录

第一部分:网络构建（总览全局）

第二部分:知识点精准记忆

第三部分:典型例题剖析

高频考点1考查化学反应速率概念的理解

高频考点2考查化学反应速率的计算

高频考点3考查化学反应速率大小的比较

高频考点4考查外界因素对化学反应速率的影响

高频考点5考查控制变量法探究反应速率的影响因素

高频考点6考查利用“断点”突破化学反应速率图像（v-t图）

高频考点7考查速率常数及其应用

正文

第一部分：网络构建（总览全局）

定义

内容

应用二^碰撞理论表闻：

单位

物质的性质一内因

化学反应速率与化学计量数的关系

礴

定惭i述气泡多少

蹒、外因（根据实验z

现象）（沉淀多少

催化剂/

\.高丁

其他/

测量方法测定的物理量

定量测量

定义式法

化学反应速率

比例关系法

三段式法简单计算

"渐变"类vt图像

图像法"断点"类Vt图像

—

"平台"类Vt图像

归一法

比值法一\K

速率大小比较基元反应

图像法J

速率方程

速率常数和速率方程含义

速率常数，影响因素

\与速率方程的关系

第二部分：知识点精准记忆

知识点一化学反应速率的概念及计算

1.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。

2.数学表达式及单位

Ar*____

v=石,单位为mol1—LmirT1或mol-LJ-s

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丕回，但反应速率的数值之比等于这些物质在

化学方程式中的化学计量数之比。

如在反应aA(g)+6B(g)k^cC(g)+JD(g)中,存在v(A)：v(B)：v(C):v(D)=a：b：c：d

【特别提醒】(1)一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。

(2)由丫=当计算得到的是一段时间内的平均速率，用不同物质表示时，其数值可能不同，但意义相同。

(3)化学反应速率一般指反应的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值。

知识点二影响化学反应速率的因素

1.内因：反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>AL

2.外因

厂|浓度|—增大反应物浓度，反应速率增大;反之，

减小

外T温度

界升高温度,反应速率增大；反之，减小I

条

件对于有气体参加的反应，增大压强，反应

的压强|-

---1速率增大;反之，减小

影

啊

t催化剂i~r施用催化剂，反应速率增大।

增大固体表面积、光照、超声波等，能够

-1其他।-增大反应速率

【特别提醒】(1)压强对反应速率的影响是通过改变浓度来实现的，浓度不变，速率不变。

(2)温度改变，化学反应速率一定改变。

(3)不特别指明，催化剂一般是加快化学反应速率。

(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。

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：Ei为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为当,反应热为与二&。(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

【特别提醒】(1)由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时,

其表面积增大将导致反应速率增大。

(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，

要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。

(3)改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。

(4)其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，

只不过正、逆反应速率增加的程度不同。

(5)稀有气体对有气体参与的反应速率的影响

①恒温恒压

[n不变，V变大，c\

n

\减小，速率减小•

V।________________।

②恒温恒容

=工：鹿、V均不变，C不变,

J豆；速率不变

知识点三化学反应速率的计算

1.化学反应速率计算的4个方法

(1)定义式法：

(2)比例关系法：化学反应速率之比等于化学计量数之比。

(3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。

(4)依据图像求反应速率的步骤

第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；

第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；

第三步：根据公式丫=景1行计算。

2.化学反应速率计算的万能方法——三段式法

对于反应根A(g)+〃B(g)=^pC(g)+qD(g),起始时A的浓度为amoLL-1,B的浓度为6moLL-I反应进

行至As时，A消耗了xmoLL-i,则化学反应速率可计算如下：

加A(g)+〃B(g)=^pC(g)+4D(g)

起始/(mol.L-i)ab00

nxpxqx

转化/(moLL-i)X

mmm

nxpxqx

Zi/(mol-Li)a~-xb7—一

mmm

Ynx

则：v(A)=~mol-L-%i,v(B)_mol-L%1

mti

v(C)=~_mol-L*-sIV(D)=_ZTmol-L1-s1

3.化学反应速率与化学计量数的关系

对于己知反应〃zA(g)+”B(g)===pC(g)+gD(g),其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位

相同时，化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比，即v(A)：v(B):v(C)：v(D)=m：n：p：q.

如一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)+B(g)^^2C(g)o已知v(A)=0.6molL-hr,则v(B)=0.2

molL-1-s-1,v(C)=0.4mol-L-1-s-1o

4.化学反应速率的大小比较

(1)归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的

大小比较。

(2)比值法：将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的

数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应机A(g)+〃B(g)===pC(g)+4D(g),若詈>空，则反应速率

A>B»

(3)由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、

浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。

知识点四速率一时间(v-f)图像

1.图像类型

由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为“A(g)+〃B(g)=ipC(g)+4D(g)A”=QkJ-moir。

（1）“渐变”类v-r图像

图像分析结论

九时M正突然增大，M逆逐渐增大；v'h时其他条件不变，增大反应物

iE>Vffi,平衡向正反应方向移动的浓度

0%191

G时M正突然减小，M逆逐渐减小；v'h时其他条件不变，减小反应物

办正r逆〉V'正，平衡向逆反应方向移动的浓度

Ok-

“t

G时M逆突然增大，v'正逐渐增大；v'/I时其他条件不变，增大生成物

三逆>"'正，平衡向逆反应方向移动的浓度

O4t

G时M逆突然减小，"正逐渐减小；Mtl时其他条件不变，减小生成物

©%

卜，

逆,iE>Vffi,平衡向正反应方向移动的浓度

O-“t

（2）“断点”类M图像

图像分析结论

九时其他条件不变，增大反应体系的压强

V

泮fl时"正、V,逆均突然增大，且且加+〃>p+q（正反应为体积减小的反应）

八逆：一V，iE>V，ffi；平衡向正反应方向进行九时其他条件不变，升高温度且。>0（吸

0ht

热反应）

/I时其他条件不变，增大反应体系的压强

V

tl时记正、V,逆均突然增大，且且加+〃<p+q（正反应为体积增大的反应）

/逆>/正；平衡向逆反应方向进行ti时其他条件不变，升高温度且。<0（放

C*1t

热反应）

九时其他条件不变，减小反应体系的压强

九时M正、M逆均突然减小,且且加+及<p+q（正反应为体积增大的反应）

X正

A-

]i露V'IE>M逆；平衡向正反应方向进行/I时其他条件不变，降低温度且。<0（放

热反应）

V.九时M逆、M正均突然减小,且G时其他条件不变，减小反应体系的压强

i/逆〉M正；平衡向逆反应方向进行且加+”>〃+式正反应为体积减小的反应）

Z1时其他条件不变，降低温度且。>0（吸

热反应）

（3）“平台"类v-r图像

图像分析结论

h时其他条件不变使用催化剂

h时"正、V'逆均突然增大且M正

n时其他条件不变增大反应体系的压强

'逆，平衡不移动

X一=n

]h1且优（反应前后气体体积无变化）

+w=p+q

n时其他条件不变，减小反应体系的压

h时M正、M逆均突然减小且M正

。'正=吸强且相+/=p+q（反应前后气体体积无变

=M逆，平衡不移动

10h1化）

2.常见vt图像分析方法

（1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势，看二者是同等程度的变化，还是不同程度的变化。同等程度的变化一

般从压强（反应前后气体体积不变的反应）和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化，可从温度、浓度、压强（反

应前后气体体积改变的反应）角度考虑。

（2）对于反应速率变化程度不相等的反应，要注意观察改变某个条件瞬间，正、逆反应速率的大小关系及变化趋

势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律，加以筛选、验证、排除。

（3）改变条件判断伏正）、v（逆）的相对大小时，可以从平衡移动方向讨论，若平衡正移/（正）,v（逆），若平衡逆

移,V（正）<v（逆）。

知识点五速率常数和速率方程

1.基元反应

（1）定义：基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。

（2）基元反应过渡状态理论

基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，这个

状态称为过渡态。

AB+C—>[A...B...C]—>A+BC

反应物过渡态生成物

过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活

化能[活化能（能垒）越高，此步基元反应速率越慢]。例如，一澳甲烷与NaOH溶液反应的过程可以表示为

CH3Br+OH―>[Br...CH3...OH]—>Bi「+CH30H

一澳甲烷与NaOH溶液反应机理示意图

(3)活化能与反应机理

使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反

应的活化能低，故一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，如图所示：

Ei为总反应的活化能，E2、也为使用催化剂反应机理中各步的活化能。

2.速率方程

一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的暴的乘积成正比。

对于反应：aA+bB===gG+/汨

则丫=既"U)•既B)(其中左为速率常数)。

如：①SO2c12^^SO2+CI2v=Mc(SO2c12)

2

@2NO2^^2NO+O2v=fec(NO2)

22

③2H2+2NOF=^N2+2H2Ov=fec(H2)-c(NO)

3.速率常数含义

速率常数/)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1moLL-i时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率

常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其

比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度

下任意浓度时的反应速率。

4.速率常数的影响因素

温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同

的值，但浓度不影响速率常数。

5.速率常数与化学平衡常数之间的关系

一定温度下，可逆反应：aA(g)+6B(g)>TgG(g)+/7H(g),达到平衡状态时，v正=/正c”(A)d(B),丫逆=/

逆•砥G)/(H),由于平衡时VIE=V逆，则上正产。>改6)=左逆•双GA/H),所以£=丁(人),芯(B)=*°

知识点六化学反应速率的测定

1.定性描述：(根据实验现象)

①观察产生气泡的快、慢；

②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；

③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低

2.定量描述：(根据实验测量，单位时间内：)

①测定气体的体积；

②测定物质的物质的量的变化；

③测定物质或离子的浓度变化；

④测定体系的温度或测定反应的热量变化。

3.测量化学反应速率的常见方法

(1)量气法

(2)比色法

(3)电导法

(4)激光技术法

4.化学反应速率的测量——实验

(1)反应原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t

(2)实验装置

(3)测量数据

①单位时间内收集氢气的体积；

②收集相同体积氢气所需要的时间

③有pH计测相同时间内pH变化，即△c(H+)。

④用传感器测△c(Zi?+)变化。

⑤测相同时间内△m(Zn)o

⑥相同时间内恒容压强变化；

⑦相同时间内绝热容器中温度变化。

第三部分：典型例题剖析

高频考点1考查化学反应速率概念的理解

1.(2022•辽宁・高三开学考试)下列关于化学反应速率的说法正确的是

A.决定化学反应速率的主要因素有温度、浓度、压强和催化剂

B,增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率

C.对于放热的可逆反应，升高温度，逆反应速率加快，正反应速率减慢

D.从酯化反应体系中分离出水，反应速率减慢，但有利于提高酯的产率

【解析】A.决定化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质，温度、浓度、压强和催化剂等均是外因，

A错误；B.增大反应物浓度，可以提高单位体积内活化分子百分数，从而提高反应速率，活化分子百分数

不变，B错误；C.对于可逆反应，升高温度，正逆反应速率均加快，C错误；D.从酯化反应体系中分离

出水，相当于降低生成物浓度，反应速率减慢，平衡正向移动，有利于提高酯的产率，D正确；答案选D。

【答案】D

【易错提醒】(1)化学反应速率一般指反应的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物表示还是用生成物

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来表示化学反应速率。

【变式训练】(2022.全国•高三专题练习)下列关于化学反应速率的说法正确的是

A.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显

B.化学反应速率通常表示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

C.化学反应速率为0.8mol-L'-s1是指1s时某物质的浓度为0.8mol-L1

D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

【解析】A.化学反应速率越大，反应现象不一定越明显，如盐酸与氢氧化钠溶液的反应时本就没有明显现

象，A错误；B.固体或纯液体的浓度可视为常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，B错误；C.0.8

molLid表示1s的时间内，某物质的浓度变化了0.8mol-Li,C错误；D.化学反应速率就是表示化学反应

进行快慢的物理量，D正确；综上所述答案为D。

【答案】D

高频考点2考查化学反应速率的计算

例2.(2022•全国•高三专题练习)一定温度下，在容积恒为1L的容器中通入一定量，发生反应

N2O4(g)=2NO2(g)AH>0,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。

t/s020406080

c（N2O4）/（mol/L）0.1000.0620.0480.0400.040

c（N°2）/（moi/L）00.0760.1040.1200.120

下列说法正确的是

A.0~60s,N2c)4的平均反应速率为v=Q04mol/(L-min)

B.升高温度，反应的化学平衡常数值减小

C.80s时，再充入N。？、NQ"各0.12mol,平衡不移动

D.若压缩容器使压强增大，达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅

Ac

【解析】A.0~60s,N,O”的浓度变化量为0.1000.040=0.060mol/L,根据v=—，得

t

AC(N24)

V(N9O4)=°==0.001mol/(L.s)=0.06mol/(Lmin),故A错误；B.该反应吸热，升高温度平衡常数

toO

增大，故B错误；C.该温度下，平衡常数K=^M=4F=0.36,再充入NC\、20,各0.12mol,

C(N2O4)0.04

QC=1SM=M=036,K=QC,平衡不移动，故C正确；D.该反应为气体系数之和增大的反应，压缩体

C(N2O4)0.16

积压强增大，平衡逆向进行，但是各组分浓度增加，颜色加深，故D错误；故选C。

【答案】C

【名师归纳】化学反应速率计算的4个方法

(1)定义式法：v=%。

(2)比例关系法：化学反应速率之比等于化学计量数之比。

(3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。

(4)依据图像求反应速率。

Ac

【变式训练1】(依据化学反应速率的表达式"=五)计算)(2021•辽宁高三三模)反应CO2(g)+3H2(g)=

CH3OH(g)+H2O(g),在起始温度(Ti℃)、体积相同(2L)的两个密闭容器中，改变条件，其对应反应过程中的

部分数据见表：

反应时间CO2/molHi/molCH3OH/molHzO/mol

反应I:恒温Omin2600

恒容lOmin4.5

20min1

30min1

反应n：绝热

Omin0022

恒容

下列说法正确的是

A.若该反应能自发进行，则该反应的△»>()

B.反应I,在。〜20min时的平均反应速率v(H2)=0」5mol・Li・mini

C.反应I达到平衡时，加入ImolCCh和ImolClhOH,此时平衡不移动

D.起始温度相同的反应I、II,平衡时平衡常数K也相同

【解析】A.当AG=AHTAS<0时反应可以自发，该反应为气体系数之和减小的反应，所以AS<0,则只有

△H<0时，高温条件下可满足AG<0,反应自发,A错误;B.反应I,在0〜20min内An(CO2)=2mollmol=lmol,

3mol

根据反应方程式可知An(H2)=3mol,容器体积为2L,所以v(Hz)=2L=0.075mol・Li・mini,B错误；C.平

20min

衡时Qc=K,反应I平衡时n(CH3OH)=lmol,结合反应方程式可知此时n(CO2)=lmob再加入加入ImolCCh

和ImolOHhOH,即二者的浓度均变为原来的2倍，而CH30H和CO2的系数相等，所以同等倍数增大二者

浓度，Qc仍等于K,平衡不移动，C正确；D.反应I恒温，而反应II绝热，所以平衡时二者温度不相同，

则平衡常数不同，D错误；综上所述答案为C。

【答案】C

【变式训练2](依据图像计算)(2020•全国•高三专题练习)一定温度下，把6molA和5molB通入容积

为4L的恒容密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2c(g)+2D(g),反应经过5min达到平衡，此时生成2mol

C,正反应速率(v正)和逆反应速率(v逆)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是

06

A.t2=5min,平衡时3V正(A)=2v逆(D)

B.0〜t2,A的平均反应速率为0.15moLLFmin

C.t2〜t3,各物质的浓度一定相等

D.B的平衡转化率为25%

【详解】A.t2时，正逆反应速率相等，反应达到平衡，平衡时2V正(A)=3v逆(D),A错误；B.反应经过5min

达到平衡时生成2moiC,则消耗了3moiA,A的平均反应速率为亶丝=0.15molLFraiiTIB正确；

4L-5min

C.t2〜t3,反应为平衡状态，正逆反应速率相等，但各物质浓度与初始投料有关，不一定相等，C错误；D.达

到平衡时，生成2moiC,则消耗了ImolB,B的平衡转化率为粤x100%=20%,D错误；答案选B。

5mol

【答案】B

【变式训练3】(依据化学方程式计算)(2021•浙江高三二模)利用催化剂将尾气中的NO和CO转变成

CO2和N2,是尾气处理的一种方法，方程式为：2NO+2CO=2CO2+N2O为测定在某种催化剂作用下

的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

时间(S)012345

c(NO)mol-L-1.00x1034.50X10-42.50X10-41.50X10-41.00XlO-4l.OOxlO_4

c(CO)mol-17i3.60xlO-33.05x10-32.85xW32.75x10-32.70x10-32.70x10-3

下列说法不正确的是；A.该反应能自发进行，则反应的AH<0

B.前2s内的平均反应速率丫(2)=1.875义1。711101.匚1.5-1

C.在该温度下，反应的平衡常数K=500

D.在密闭容器中发生上述反应，缩小容积能提高NO转化率

【解析】A.当AG=AHTAS<0时反应可以自发，该反应为气体系数减小的反应，AS<0,则只有AH也小

于0时才可能满足AG<0,A正确；B.前2s内Ac(NO)=(LOOxl(T3_2.5xlO-4)mol/L=7.5xlO-4mol/L,根据反

4

应方程式可知相同时间内Ac(N2)=3.75xlO-mol/L,v(N2)==1.875xl04moi/(L・s),B正确；C.根

2s

据表格数据可知4s后CO和NO的浓度不再改变，反应达到平衡，此时c(NO)=LOOxlOTmol/L、

44

c(NO)=2.70xlO-3mol/L,Ac(NO)=9xlO-mol/L,贝Uc(CO2)=9xl(T4moi/L,c(N2)=4.5xlO-mol/L,平衡常数K=

45x10-4x(9x1

“nn\=5000,C错误；D.该反应为气体系数之和减小的反应，缩小容器体积压强增

(i.uuxiu)x(，./uxiu)

大平衡正向移动，NO的转化率增大，D正确；综上所述答案为C。

【答案】C

高频考点3考查化学反应速率大小的比较

例3.(2022•全国•高三专题练习)对于可逆反应A(g)+3B(s)U2c(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)=0.5mol-L1min1B.v(B)=1.2mol-L1-s1

C.v(D)=0.4mol-LLminiD.v(C)=0.1mol・Lid

【解析】同一化学反应中，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反

应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较，A.v(A)=0.5mol-L^min1,A错误；B.B是固体，固体的

浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率,B错误;C.v(D)=0.4moMJ-mini,所以v(A)=；v(D)

=：x0.4mol・LLmini=0.2mol-L^min1,C错误；D.v(C)=O.1mol-L^s1,所以v(A)二;v(C)=gxO.lmol-L^s^O.OS

mol-L'-s^Smol-L^min1,D正确；故选D。

【答案】D

【规律总结】定量法比较化学反应速率的大小

⑴归一法：按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。

⑵比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)+Z?B(g)UcC(g),即比较£与普，

若呼〉普，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。

【变式训练】(根据图像判断某点反应速率的大小)(2021•浙江高三)T。温度下，向2L真空密闭容器中

加入N?O3固体，发生反应：N2O3(s)?NO2(g)+X(g)(未配平)，反应过程如图，下列说法正确的是

A.X可能为N2

B.。〜2min用N2O3表示的反应速率为ImoLminT

C.第2min时逆反应速率大于第4min时逆反应速率

D.第4min时，保持温度和容积不变，向容器中再加入N203,混合气体颜色加深

【解析】A.由图像可知，2min时N2O3物质的量变化为2mol、NCh的物质的量变化为2mol,N2O3,N02

系数比为1：1,根据元素守恒,X为N0,故A错误;B.0~2min内$。3物质的量变化为2moi，所以0〜2min

用N2o3表示的反应速率为Irnol-minT,故B正确；C.第2min时N02的浓度小于第4min时N02的浓度，

所以第2min时逆反应速率小于第4min时逆反应速率，故C错误；D.N203是固体，第4min时，保持温

度和容积不变，向容器中再加入N203,平衡不移动，混合气体颜色不变，故D错误；选B。

【答案】B

高频考点4考查外界因素对化学反应速率的影响

例4.(2022・上海松江•二模)相同条件下，取pH=2的HC1溶液和pH=2的CH3coOH溶液各100mL,分

别加入0.65g锌粉充分反应，有关叙述正确的是

A.CH3coOH与锌反应起始速率快B.HC1与锌粉反应放出H2多

C.HC1与锌反应起始速率快D.CH3co0H与锌粉反应放出H2多

【解析】0.65gZn为O.Olmol,盐酸物质的量为0.01mol/Lx0.1L=0.001mol,所以对于盐酸而言锌是过量的。

此外醋酸是弱酸，pH相同的情况下，醋酸的浓度大于盐酸的浓度。

A.开始时两溶液pH相同，c(H+)相等，则两种酸与Zn反应的起始速率相等，A错误；B.与足量的锌

反应，酸电离出的H+越多，产生氢气的量越多，醋酸的浓度大于盐酸浓度，体积相同的情况下，醋酸与锌

放出的H2多，B错误；C.起始时pH相同，说明氢离子浓度相同，所以反应速率也相同，C错误；D.pH

相同的情况下，醋酸的浓度大于盐酸，而且锌是足量的，故在等体积的条件下，醋酸与锌反应产生的H2更

多，D正确；故答案选D。

【答案】D

【易错警示】警惕外界因素对化学反应速率影响的5大误区

(1)误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，

而且受温度影响，一般会先增大后减小。

(2)误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率

的单位是否一致，单位书写是否正确。

(3)误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应

速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。

(4)误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氨气(或

不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变

的容器中进行，充入氢气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速

率减小。

(5)误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向

移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反

应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导

致化学平衡向放热方向移动。

【变式训练】(2021•陕西咸阳市•高三一模)氨的工业合成对工农业生产具有划时代意义。在容积固定的密

闭容器中充入一定量的N2(g)和H2(g),一定条件下发生反应N2(g)+3Hz(g)=2NH3(g)AH<0。下列

有关叙述正确的是

A.相同条件下，V(H2):V(NH3)=2:3

B.温度不变时，向容器中充入氯气，反应速率加快

C.升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动

D.增大N2的浓度，能提高H2的转化率

【解析】A.相同条件下，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比，所以V(H2):V(NH3)=3:2,

故A错误；B.温度不变时，向容积恒定的容器中通入惰性气体，由于容器体积不变，所以各物质浓度不变,

所以反应速率不变，故B错误；C.升高温度，正逆反应速率都加快，故C错误；D.增大氮气的浓度，平

衡正向移动，所以氢气的转化率增大，故D正确；故选D。

【答案】D

高频考点5考查控制变量法探究反应速率的影响因素

例5.(2022•北京JOI中学三模)化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。

实验开始无明显现象，渐有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝

I色。

一稀HNC>3

铜片-6

实验

最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。

II

铜片」一浓HNOj

资料：铜与浓HNO3反应一旦发生就变快，生成的NO?可溶于水形成HNC>2(弱酸)，反应就加快。

下列说法正确的是A.NO?与H2O反应生成HNO2和NO

B.亚硝酸能加快反应速率，是因为亚硝酸可做铜与硝酸反应的催化剂

C.I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为NO2,体系中不能生成HNO2

D.分别向1mL浓硝酸中加入几滴30%应。?溶液或一定量NaNO2固体，再加入铜片，预计反应均较慢

【解析】A.根据得失电子守恒可知，NC>2与H?。反应应该是发生歧化反应，氮元素的化合价应该有升有

降，不能只下降，生成低价态的HNO3和NO,应该生成HNO3和NO,A错误;B.根据实验现象和资料，

亚硝酸可以加快反应速率，但不一定是催化剂，催化剂要在反应前后的性质和质量保持不变，B错误；C.稀

硝酸的氧化性比浓硝酸弱，不能氧化NO,因此也不能产生HNO2,故I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸

不能将NO氧化为NO.体系中不能生成HNO-C正确；D.过氧化氢和HNCh发生氧化还原反应，因此

HNCh浓度减小甚至为0,反应速率减慢，但加入亚硝酸钠，可以增大体系中HNO2含量，反应速率会加快,

D错误；故答案为：Co

【答案】C

【名师归纳】控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略

(1)确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。

(2)定多变一：在探究时，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。

【变式训练】(2021•山东滨州市•高三二模)某同学为探究浓度对化学反应速率的影响，设计以下实验。

①②③④

lmL0.01mol/L酸性高lmL0.01mol/L酸性lmL0.01mol/L酸性lmL0.01mol/L酸性高

试齐1Ja

镒酸钾水溶液高锌酸钾水溶液高铳酸钾水溶液锌酸钾水溶液

1mL以浓盐酸为溶剂

2mL0.1mol/LH2c2。4水2mL0.2mol/LH2c2O4ImLO.2moi/LH2c2

试剂b配制的0.2mol/L

溶液水溶液。4水溶液

H2c2O4水溶液

褪色时690s677s600s

间

下列说法错误的是

A.对比实验①、②可知，H2c2。4水溶液浓度增大，反应速率加快

B.对比实验②、③可知，酸性高镒酸钾水溶液浓度增大，反应速率加快

C.为验证H+浓度对反应速率的影响，设计实验④并与③对照

+2+

D.实验③的离子方程式为2MnO；+6H+5H2C2O4=2Mn+1OCO2T+8H2O

【解析】A.对比实验①、②可知，两实验中只有H2c2。4水溶液浓度不同，且浓度大的褪色时间较短，故

H2c2。4水溶液浓度增大，反应速率加快，选项A正确；B.对比实验②、③可知，两实验中只有H2c2。4

水溶液的体积不同，且前者大，则相当于高镒酸钾水溶液的浓度小，褪色时间长，则酸性高锯酸钾水溶液

浓度增大，反应速率加快，选项B正确；C.若为验证H+浓度对反应速率的影响，设计实验④并与③对照，

则氯离子也可能对反应速率有影响，从而引起干扰，无法得到验证，选项C错误；D.实验③高镭酸钾氧化

草酸生成二氧化碳，反应的离子方程式为2M