化学反应速率（期末复习讲义）-高二化学上学期（人教版）解析版

专题02化学反应速率(期末复习讲义)

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明期末考情：把握考试趋势方向，精准备考

理•核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系

破•重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈

过•分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升

■卜明•期末考情.

考查重点命题角度

化学反应速率化学反应速率的定义、化学反应速率的计算和大小比较

反应速率的影响因素温度、浓度、压强、催化剂对反应速率的影响

反应速率的图像温度、浓度、压强、催化剂对反应速率影响的图像变化

反应机理与反应历程反应历程图像、过渡态、能垒、能量变化

.理•核心要点.

世要点01化学反应速率

1.定义

衡量化学反应进行快慢的物理量。

2.表示方法

(1)化学反应速率可以用单位时间、单位体积中反应物或生成物的物质的量变化来表示。

(2)如果反应体系的体积是恒定的，则通常用单位蛔内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

3.计算表达式

v=^y；单位：mol-L或moli(Ls)、molLLmin।或Ac表示反应物浓度或生成物浓度的

变化，其常用单位是mol/L(或molLp等。加表示反应时间的变化。

4.化学反应速率的测定

(1)测定原理：利用与化学反应中任何一种化学物质的达度也会的可观测量进行测定。

(2)测定方法

①直接观察测定：如释放出气体的体枳和体系的压强等。

②科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。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

颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

归|纳|总|结

(1)不论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，由于Ac是取浓度变化的绝对值，因此，其化学反应

速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。

(3)在一定温度下，固体和纯液体物质，其单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此

它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。

(4)表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速

率，其数值可能不同。各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计

量数进行换算，即单位时间时，速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。

(5)一般来说在反应过程中都不是等速进行的，由公式带计算得到的是某一段时间间隔内的平均速率。

(6)平均速率与瞬时速率。若时间间隔△，非常小，则平均速率v=e接近某一时刻的瞬时速率。瞬时速率也

可以在物质的浓度随时间的变化曲线上通过数学方法求得。

险要点02影响化学反应速率的因素

条件内容

(1)当其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度，可

以减小化学反应速率0

浓度

(2)此规律只适用于气体或溶液的反应，对于固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常

数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积越大，反应运率越大。

(1)升高温度，可加快反应速率。温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。

温度(2)大量实验证明，温度每升高10℃,化学反应速率通常增大为原来的2〜4倍。这表明温度

对反应速率的影响非常显著。

催化剂合适催化剂可以加快反应速率。同一催化剂能向等程度的改变正逆化学反应的速率。

压强1.压强对固体和液体(溶液)间的反应无影响，仅仅适用于气相反应。

2.压强的改变实质是改变反应物的迭度，判断时看反应物的浓度是否发生改变。

归I纳I总I结

对干气体反应有以下几种情况：

⑴恒温时：增大压强一浓度增大T反应速率增大。

（2）恒容时：a.充入气体反应物T反应物浓度增大T总压增大一反应速率增大；b.充入、、无关气体”（如He、

Ne、Ar或不参与反应的N2等）一引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变—反应速率不

变。

⑶恒压时：充入“无关气体”（如He、Ne、Ar或不参与反应的N?等）一引起体积增大一各反应物浓度减小一

反应速率减慢。

处要点03活化能

L有效碰撞理论

项目内容

大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每•步反应都称为基元

反应。如2Hl=出+12的2个基元反应为2Hl—>比+2卜、21—>I2o基元反应发

基元反应

生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发

生化学反应。

一概念：能够发生化学反应的碰撞

行

效，一厂具有足够的能量

「条件~\

有效碰撞碰_1-具有合适的取向

*

一与反应速率的关系：碰撞的频率越高.

则反应速率越快。

反应机理先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程,反应历程又称反应机理

①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

活化能和活

②活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的壬均能量之差。

化分子

③反应物、生成物的能量与活化能的关系图

B：正反应的活化能

E,：活化分广变成生成

物分子放出的能量.

也可认为是逆反应

的活化能

B-旦：反应热即AH=

匕一旦

2.有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释

(1)浓度：反应物浓度增大一单位体积内活化分子数增多一单位时间内有效碰撞的次数增加一反应速率增大;

反之，反应速率减小。

(2)压强：增大压强T气体体积缩小T反应物浓度增大T单位体积内活化分子数增叁T单位时间内有效碰撞

的次数增加T反应速率增大：反之，反应速率减小。

即压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。

(3)温度：微观解释：升高温度-活化分子的百分数埴大一单位时间内有效碰撞的次数增加-反应速率增大;

反之，反应速率减小。

⑷催化剂：使用催化剂T改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能降低T活化分子的百分数增大一单位

时间内有效碰撞的次数增加T反应速率加快。

归|纳|总|结

1.催化剂是通过降低反应活化能，从而改变了反应的途径，此即催化剂加速化学反应的主要原因。

2.对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。最慢的反应也是活化

能较大的反应。

3.过渡态理论

(1)过渡状态

反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。

⑵活化能

过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。如图中,瓦为正反应的活化能，E；为

逆反应的活化能。

正反应与逆反应的活化能

（3）反应速率与活化能

化学反应速率与反应的活化能大小密切相关，活化能越小，反应速率越大。

（4让H=Ea-Ea'°

区要点04化学反应速率图像

I.物质的量（或浓度）一时间图像［n（或c）-t图像］

此类图像说明各平衡体系组分（或某一组分）在反应过程中的变化情况。

解题原则：注意各物质曲线的拐点（到达平衡的时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式

中的化学计量数关系等情况。

2.速率一时间图像（y-t图像）

解题原则：分清正反应速率、逆反应速率及二者的相对大小,分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平

衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。

归|纳|总|结

（1）看清坐标所代表的意义，如反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等;

（2）抓住图像中的关键点（常为最高点、最低点、转折点）、看清曲线的变化趋势。

.破•重难题型.

国题型01反应速率的理解

【典例1】下列说法正确的是（）

A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示

B.月不同物质的浓度变化表示同•时间内同•反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化

学计量数之比

C.曰初算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率

D.在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值

【答案】B

【解析】化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示，A错误；用不同物质的浓度

变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，B

正确；化学反应速率表示化学反应在某一时间段内的平均速率，而不是瞬时速率，C错误；在计算化学反

应速率时，取浓度变化的绝对值，故化学反应速率恒为正值，D错误。

【变式1-1】下列关于化学反应速率的说法，不正确的是（）

A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量

B.化学反应速率的大小主要取决「反应物的性质

C.若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5mol-L大I就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化

都为0.5mol-L!-s1

D.化学反应速率常用单位有moll大一1和mo卜LLmin।

【答案】C

【解析】化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，A正确；反应

物本身的性质是决定反应速率的主要因素，如火药爆炸、食物腐败，故B正确：若某化学反应的反应速率

为0.5mo|.（L.s）r是指用某一物质表示的平均速率，与用其他物质表示的速率不一定相等，C错误；公式丫

=带中，浓度的单位是mol/L,时间单位常用s、min,所以化学反应速率常用单位有小和

•min1,D正确。

【变式1・2】将5.6g铁粉投入盛有100mL2moi.L।稀硫酸的烧杯中，2min时铁粉刚好完全溶解。下列有

关这个反应的反应速率的表示正确的是()

A.0〜2min内，铁的反应速率为0.5molL-,min-1

B.0〜2min内,H2so4的反应速率为0.5mol-L'-min1

C.2min末，FeSO4的反应速率为0.5mol-L'min-'

D.0〜2min内，H2的反应速率为0.5molL〈min।

【答案】B

【解析】铁为固体，不能用单位时间内浓度变化量表示反应速率，A错误；5.6g铁粉的物质的量为房喘

11Iky1

=0.1mol,由Fe+H2so4==FeSO4+H2T，可知参加反应的硫酸的物质的量为0.1mol,故用硫酸表示的反

0.1mol

应速率为-^而­=0.5inol/(Lmin),B正确；2min末硫酸亚铁的反应速率表示瞬时速率，而0.5mol/(Lmin)

表不2min内硫酸业铁的平均反应速率，C错误；氢气为气体，必须在一定体枳的容/中方nJ用单位时间内

浓度变化量表示反应速率，D错误。

。题型02反应速率的大小比较

【典例2］反应P(g)+3Q(g)=2R(g)+2S(g),在不同情况下测得反应速率如卜，其中反应速率最快的是

()

A.v(P)=0.15mol-L'-min1

B.v(R)=0.15mol-L-,.s-,

C.v(Q)=0.6mol-L'min1

D.v(S)=0.4mol-L'min1

【答案】B

【解析】各物质的反应速率除以其对应的化学计量数，所得结果最大的则反应速率最快。WP)=0.15mold/

..v(R)9mol-L'min1_v(Q)0.6mol-L'min1

•min1»---------=---------------------=4.5mol-L-min1----------=-----------------------=0.2mol-L-min1x

v(S)0.4molL_1min_,*口小入“3y

—5—=----------5------------=0.2mol-L'min故反应速率最快的为B选项。

方|法|点|拨

比较化学反应速率大小的常用方法

(1)统一标准法

当比较同•反应的化学反应速率的相对大小时，按相应的化学方程式中各物质的化学计量数之比换算成同

一物质表示的化学反应速率，统一单位，再比较数值大小。

(2)比值比较法

比较化学反应速率与其相应化学方程式中物质的化学计量数的比值大小，在单位相同时，数值大者反应速

率大，如对于反应〃?A(g)+〃B(g)=pC(g),A<A)>:WB)、"v(C)三者中，单位相同时，数值大者表示的反

应速率大。

【变式2・1】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：©v(A)=0.45molL-

3、@v(B)=0.6molL-,.s_\®v(C)=0.4mo卜L〕s，®v(D)=0.45molf'-s-',该反应进行的快慢顺

序为()

A.①>③>②>®B.①>®=③>④

C.②>①=①>③D.①>@池/

【答案】D

【解析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故各物质表示的反应速率与其化学计量数之比

越大，反应速率越快。①‘，'=().45moi1飞一|；②‘=0.2mol・L大-1③♦f=0.2mo卜

=0.225molL"1-s-,；反应速率①,④，②二③。

【变式2・2】不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应3A(g)+B(g)=2C(g)+3D(g)速率最快

的是()

A.VA=0.9moIL'-min1

B.VB=0.35mol-L'-min1

C.vz=0.01mol-L'-s-1

D.vt)=0.015mol-L'-s-1

【答案】B

【解析】把A、C、D项的速率都转化为以B表示的速率：A项为四=0.3moiL-,-min",,C项为%=0.3

mol-L1minI,D项为VB=0.3mol-L'min即可知速率最快的是Bo

。题型03反应速率的计算

【典例3】将4molA气体和2molB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)

一2C(g),若90s后测得A的浓度为1mol/L,物质A表示的反应速率正确的是()

A.2mol/(L-min)B.0.67mol/(L-min)

C.lmol/(Lmin)D.0.5mol/(Lmin)

【答案】B

【解析】已知开始时A的浓度为4mol-2L=2mol/L,90s后A的浓度为1mol/L,则A的反应速率为

2mol/L-1mol/L2

-------—：------------二7mol-Lmin=0.67mol/(Lmin),故答案选B。

1.5min3

方|法|点|拨

(1)公式法

由'，吟=鼠公式计算

注意：如果题目中给出的是物质的量，在计算速率时应先除以体积，转化为浓度的变化量。

(2)关系式法

运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的关系式计算。

(3)“三段式”法

运用“三段式”求解化学反应速率计算题的一般步骤：

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计算。

【变式3-1］某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+OB(g)=(C(g)

△H=_QkJ-mo「(Q>0),12s时反应达到平衡(即A和B的量不再发生变化)，生成C的物质的量为0.8mol,

反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()

A.前12sft,A的平均反应速率为0.025molL-'-s-1

B.12s后，物质C的量将会逐渐增大

C.化学计量数之比。：c=2：1

D.12s内，A和B反应放出的热量为0.4QkJ

【答案】D

【解析】图像分析可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L,反应速率-=隼=*暇乳=0。5

mol/(Ls),A错误；12s时反应达到平衡(即A和B的量不再发生变化),所以C的量也不再发生变化,B

错误；前12s内，B的浓度变化量为(0.5—0.3)mol/L=0.2mol/L,生成C的物质的量的浓度为0.4mol/L,

故b：c=0.2mol/L：0.4mol/L=l：2,C错误；12s内反应3molA放热QkJ,反应A的物质的量=(0.8

mol/L-0.2mol/L)x2L=1.2mol,结合化学方程式定量关系计算，3A(g)十B(g)2C(g)△〃二一。

kJmo「，1.2molA反应放出热量0.4。kJ,D正确。

【变式3・2】向一容积为5L的恒容密闭容器中充入5molA与8moiB,在一定条件下反应：2A(g)+3B(g)

一.\C(g)+.vD(g)(x、)，为正整数)反应进行2min后达到平衡，这2min内平均反应速率u(C)=0.3mol-L

'-min-1,D的平衡浓度为0.3moU,又知，B)：v(C)=3：2,则下列说法中一定不正确的是()

A.x：)，=2：1

BMA)：v(C)=l：1

C.A的平衡浓度为0.4mol/L

D.A与B的平衡浓度之比为2:3

【答案】D

【解析】达到平衡时C的浓度变化为0.6mol/L,D的平衡浓度为0.3mol/L,对于可逆反应计量系数之比等

于浓度变化量之比，则Ac(C)：Ac(D)=x：y,x：y=2：1,A正确；计量系数之比等于反应速率之比，

v(B):v(C)=3:2,可求出x=2,y=l,Mv(A)：v(C)=l：1,B正确;由v(A)：v(C)=l：1,Ac(A)=Ac(C)

=0.6mol/L,参加反应的A浓度为0.6mol/L,则A的平衡浓度为1mol/L-0.6mol/L=0.4moLL,C正确;

计量系数之比等于浓度变化量之匕，”蟹=.，则参加反应的B的浓度为0.9mol/L,B的平衡浓度为

Ac(A)2

044

1.6mol/L-0.9mol/L=0.7mol/L,A与B的平衡浓度比等于布=亍，D错误。

国题型04反应速率的影响因素

【典例4］下列有关化学反应速率的说法正确的是()

A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率

B.lO.OmL2moi的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变

C.S02的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢

D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N?和CO?,减小压强，反应速率减慢

【答案】D

【解析】浓硫酸和Fe发生钝化，且加热时二者反应生成二氧化硫，所以不能用浓硫酸和铁片制取氢气，应

该用适当提高稀硫酸浓度的方法来加快反应速率，A错误；加入适量氯化钠溶液，因为溶液中含有水，所

以氢离子浓度减小，反应速率降低，B错误；升高温度，无论是放热反应还是吸热反应，反应速率都增大,

C错误；减小压强，对有气体参与的反应，各反应物浓度减小，正逆反应速率都减小，故D正确。

方|法|点|拨

确定解答这类题目时首先要认真审题，理清

变量影响实验探究结果的闪素有哪些

J7在探究时,应该先确定其他的因素不变.

只变化一种闪素,看这种因素与探究的

定多_问题存在怎样的关系；这样确定一种以

变-后,再确定方一种,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

£因素与所探究间期之间的关系

数据解答时注意选择数据（或设置实验）要仃

有效.■效，且变量统一,否则无法作出正确判断

【变式4-1］某研究性学习小组探究影响反应速率的因素及反应速率的大小，测得的实验数据如表所示（忽

略溶液体积变化），下列说法错误的是（）

参加反应的物质

组号反应温度/CNa2s2O3H2SO4H2O

WmLc/(mol/L)WmLc/(mol/L)V/mL

①1020.1I0.43

②3020.120.22

③3010.220.13

④3010.120.13

A.实验①②探究温度对反应速率的影响

B.实验②④探究Na2s2。3浓度对反应速率的影响

C.四组实验中实验②的反应速率最大

D.实验③完全反应需要fmin,平均反应速率v（Na2s2。3）=*mol/（L-min）

【答案】B

【解析】实验①②除温度不同外，各反应物浓度相同，能探究温度对反应速率的影响，A正确；实验②④

温度相同，硫酸浓度不相同，Na2s2。3浓度不相同，不可以探究Na2s2。3浓度对反应速率的影响，B错误；

四组实验中实验②温度较高，水所占体积最少，反应物浓度最高，速率最大，C正确；实验③中，

c(Na2s2O3)='mol/L=Z7：niol/L»完全反应需要tmin,平均反应速率u(Na2s2。3)=击niol/(Lmin),D

正确。

【变式4・2】某小组为了探究影响NaHSCh溶液与KMnCh溶液在酸性条件下反应速率的因素，设计实验方

案如表所示。

实验1234

V(NaHSO3)/mL(c=0.2mol/L)5.05.06.04.0

V(KMnO4)/mL(c=0.1mol/L)1.51.51.51.5

“H2so4)/mL(c=0.6mol/L)1.52.02.51.5

V(MnSO4)/mL(c=0.1mol/L)0.00.00.00.5

V(H2O)/mL2.0a0.0b

褪色时间”min8643

下列说法正确的是()

A.若。=1.0时，实验1和2的结果说明溶液酸性越强，反应速丞越快

B.实验3中NaHSOj的反应速率为0.00375mol/(L.min)

C.该反应的离子方程式为5SOr+2MnO；+6H'=2Mif++5SO「+3H2。

D.若8=2.5时，实验3和4的结果说明催化剂更有利于改变化学反应速率

【答案】D

【解析】若。=1.0时，实验1和2中除了硫酸的浓度不同，溶液总体积不同，导致NaHSCh和KMnOj的浓

度也不同，不能说明溶液酸性越强反应速率越快，A错误；实验3中，KMMh的起始浓度为党产mol/L

=0.015mol/L,则KMnO4的反应速率为*需匹=000375mol/(Lmin),则NaHSO3的反应速率为0.003

75mol/(L.min)x^=0.0093755mol/(Lmin),B错误；HSO,不能拆，该反应的离子方程式为5HSO7+

12+

2MnO4+H=2Mn+5SO?+3H2O,C错误；若〃=2.5时，实验3中反应物浓度较大，实验4中加入催

化剂，实验4中溶液褪色时间更快，说明该相同条件下，催化剂更有利于改变化学反应速率，D正确。

国题型05反应速率图像

【典例5】物理学将物质衰变(或消耗)一半所用时间叫“半衰期”。298K时，在催化剂作用下M生成N,反

应物起始浓度与催化剂、反应时间关系如图所示。下列叙述错误的是()

LI：催化剂浓度为0.05mol/L

.3.()

OII：催化剂浓度为0.10mol/L

2.5

EIII：催化剂浓度为0.05mol/L

、2.()

越

在1.5,

金1.0

耳

W().5

().0

05010()15()20025()

时间/min

A.条件II,M起始浓度为9.0molL-1时半衰期为187.5min

B.条件HI,M的反应速率为1.2xl0~2molL-,min-,

C.其他条件相同，催化剂浓度越大，反应速率越大

D.其他条件相同时，M起始浓度越大，反应速率越快

【答案】D

【解析】观察图像，M生成N的反应是直线形反应，匀速反应。起始浓度与消耗时间成正比例，设M消耗

4.5mol-L।时需要时间为t,则3,0：125=4.5:，，-187.5min,A止确；条件1和条件111速率相等，v=

molL-,min~,=1.2x10-2mol-L-1min1,B正确；由曲线I、II可知,催化剂浓度越大,反应速率越

大，c正确：由I、ni曲线可知，反应速率与起始浓度无关，D错误。

方|法|点|拨

分析已达（I）反应物和生成物的物质状态；

平衡的可（2）反应前后气体的总物质的K是增

逆反应的大还是减小；

特点（3）反应是吸热反应逐是放热反应

・•

一看面（即纵坐标与横坐标的意义）；

二看线（即线的走向和变化趋势）；

三看点（即起点、拐点、交点、终点）；

看图像四看辅助线（如等温线.等压线、平衡

线等）；

五看量的变化（如浓度变化、温度变化

等）

联想外界条件的改变对化学反应速率

想规律

和化学平衡的影响规律

根据图像中所表现的关系与所学规律

做判断f

相对比,做出符合题目要求的判断

【变式5・1】向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各

物质浓度随时间变化如图甲所示［0〜h阶段以B）未画出］。图乙中四个阶段各改变一种不同的条件。已知，

A.若Zi=15s,则在0~h时间段用C表示的化学反应速率为0.004mol-L-1^-1

B.B的起始物质的量为0.02mol

C上〜息阶段改变的条件可能是升岛.温度

D/〜阶段的K等于△〜白阶段的K

【答案】B

【解析力3〜14阶段使用了催化剂，反应速率增大，以〜4改变条件平衡不移动，改变温度或某一组分的浓度,

平衡会发牛移动，说明时改变的条件是减小压强，正逆反应速率同时减小，平衡不移动，则该反应为等

体积反应，4时刻正逆反应速率同时增大，改变的条件为升高温度，/2时正、逆反应速率只有一个突变，说

明是改变某一组分的浓度。从图甲可知，0〜15s内C浓度变化量为0.06mol/L,v(C)=0.06mol/L^15s=

0.004molfs-1,A正确;根据图甲0〜力时间段,C物质浓度变化量为0.06mol/L,A物质浓度变化量为

0.09mol/L,两者的比值为2：3,则两者的系数之比为2：3,再根据该反应为等体积反应，可得反应为

3A(g)B(g)+2C(g),则0〜力时间段，B浓度变化量为0.03mol/L,故初始时B浓度为0.02mol/L,初始

A浓度为0.15mol/L,物质的量为0.3mol,则体积为2L,故初始B的物质的量为0.04mol,B错误；力〜公

正逆反应速率均增大，化学平衡移动，改变的条件可能是升高温度，C正确；八〜4过程中，体系的温度没

有改变，则K值不变，D正确。

【变式5-2］某密闭容器中发生如下反应：X(g)+3Y(g)=2Z(g)AA/<Oo如图表示该反应的速率(n)随时

间S变化的关系，3白、4时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确

的是()

A.h时加入催化剂

B小时降低了温度

C.〃时增大了压强

Dq〜4时间内转化率一定最低

【答案】A

【解析】由图可知，尬时刻，改变条件，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，该反应正反应是气体

体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，不可能是改变压强，故改变条件为使用催化剂，A正

确；/3时刻，改变条件，正、逆反应速率降低，且正反应速率降低更多，平衡向逆反应方向移动，该反应

正反应是放热反应，温度降低，工衡向正反应方向移动，故不可能为降低温度，B错误；力时刻，改变条

件，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，该反应正反应是气体体积

减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，不可能是改变压强，该反应正反应是放热反应，升高温度,

平衡向逆反应方向移动，故改变条件为升高温度，C错误；时刻，使用催化剂，平衡不移动，X的转化率

不变，△时刻，平衡向逆反应方向移动，X的转化率减小，时刻，升高温度，平衡向逆反应方向移动，X

的转化率降低，则/6之后转化率更低，D错误。

0题型06反应历程分析

【典例6］比在石墨烯负载型Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上还原NO生成Nz和Nh的路径机理及活化能

(kJ/mol)如图所示。下列说法错误的是()

%5①

N.+H.O

NH^+H.ONH.OH

NHNOH

NH.+OH

A.H2还原NO生成N?过程中，速率最慢的步骤为⑥

B.Pd/SVG上Hz还原NO,更容易生成NH3

C.根据如图数据可计算NO+5H-NH3十山。的

D.由图可知，相同催化剂条件卜.反应可能存在多种反应历程

【答案】C

【解析】活化能最大的为决速步，则H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥，A正确；由图知，Pd/SVG±

出还原NO,经过①到⑤即可生成氨气、经过①到⑦步才能生成氮气，而决速步反应⑥的活化能最大、发

生最困难，则更容易生成N%、不容易生成Nz，B正确；C根据如图数据可计算NO+5H=NH3+H?O的

正反应的活化能，不知道逆反应的活化能，故不能计算△〃，C不正确；由图可知，相同催化剂条件下反应

可能存在多种反应历程，可能得到不同产物，D正确。

方|法|点|拨

j-—一；—访:盲标a访■祥

5而海加星：M后屣应加

E反应物.生成物、中间物而、循环物质•等

【变式6・1］理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）-HNC（g价构化反应过程的能量变化如图所

示。下列说法错误的是（）

7

O

E

-

3

、

曲

科

彘

手

A.HCN比HNC稳定

B.该异构化反应的△”=+59.3kJmor1

C.正反应的活化能大于逆反应的活化能

D.使用催化剂，可以改变反应的反应热

【答案】D

【解析】HNC的能量比HCN的高，则稳定性较好的是HCN,A项正确；该异构化反应的△〃=+59.3klmol

为吸热反应，则正反应的活化能大于逆反应的活化能，B、C项正确；使用催化剂只能改变反应的历程,

但是不影响反应的反应热，D项错误。

【变式6・2】中国科学院化学研究所报道了化合物1催化CO2氢化机理。其机理中化合物1（催化剂，固态）一

化合物2（中间产物，固态）的过程和其相对能量曲线如下图所示,

7

OTS2,.2(11.28)

ETSl,,(6.05)\

W2

*

向>I-2(2.08)

程

CO2((».(M>)

装

把O2(-1L63),

反应过展

相对能读曲线

下列说法错误的是（）

A.化合物I与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TSh-、TS2,-2,说明这一过程包含两个基元

反应

B.图中hr生成化合物2的过程是放热过程

C.过程①的活化能低于过程②的活化能

D.过程①的热化学方程式为l(s)-|-CO2(g)=Ii-2(s)△”=-2.08kJ-mol-1

【答案】D

【解析】化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS1.2、TS2L2,需要两步反应，说明

这一过程包含两个基元反应，A正确；LT生成化合物2的过程能量降低是放热过程，B正确；过程①的活

化能为6.05kcal・mol।,过程②的活化能为11.28kcal・mo「-2.08kcalmoL=9.2kcal・mo「,过程①的活

化能低于过程②的活化能，C正确；过程①的热化学方程式为l(s)+C02(g)=h2(s)△”=+2.08kca卜mol

D错误。

--------------------过•分用盼收，y-----------------------

期末基础通关练(测试时间：10分钟)

1.(24-25高二上•安徽芜湖・期末)在2L恒容密闭容器中进行反应X(g)+2Y(s)=3Z(g)+2W(g),5min后

X减少了0.3mol,则此反应0〜5min内的平均速率v为

A.v(X)=0.06mol-L-1-min-1B.v(Y)=0.06mol-L-1-min-1

C.v(Z)=0.09mol-L-1-min-1D.v(W)=0.06mol-L-1-s-1

【答案】C

【解析】用X的浓度表示表示反应速率为黑亚-=0.03m。卜L7,A错误；Y为固体，其浓度不变化，

2Lx5min

无法计算速率，B错误;根据速率比，v(Z)=3v(X)=3x0.03=0.09molL''min'1,C正确;

v(W)=2v(X)=0.()6mol-Llniin换算后应为0.001molLls”,D错误;故选C。

2.125-26高二上•黑龙江齐齐哈尔期中)下列关于有效碰撞的说法正确的是

A.活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞

B.反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应

C.能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞

D.能发生有效碰撞的分子可能不具有足够高的能量，但具有合适的取向

【答案】C

【分析】有效碰撞必须满足两个条件：一是要求反应物分子是活化分子；二是要求分子之间的碰撞有合适

的取向，化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的生成，有效碰撞才能使旧键断裂。

【解析】活化分子之间的碰撞要有合适的取向，才能发生有效珑撞，A错误；反应物分子需要变为活化分

子，且在合适的取向上发生碰撞才能发生化学反应，B错误；能够发生化学反应是要有旧键的断裂和新键

的生成，有效碰撞才能使旧键断裂，故能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞，C正确；能发生有效碰撞的

分子具有足够高的能量，且具有合适的取向，D错误；故选C。

3.125-26高二上.黑龙江齐齐哈尔期中)对于有气体参加的化学反应来说，卜.列说法错误的是

A.加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大

B.升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大

C.压缩容器体积，活化分子百分数不变，化学反应速率增大

D.使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大

【答案】A

【解析】加入反应物时，反应物浓度增大，单位体枳内活化分子数目增加，但活化分子百分数由温度和催

化剂决定，此时并未改变，因此活化分子百分数不变，A错误：升高温度使甲多分子获得足够能品成为活

化分子，活化分子百分数增大，反应速率增大，B正确；压缩容器体积(增大压强)，气体浓度增大，单

位体积内活化分子数目增加，但活化分子百分数不变，反应速率增大，C正确；催化剂降低反应活化能，

使更多普通分子成为活化分子，活化分子百分数增大，反应速率增大，D正确；故选A。

4.(25-26高二上•四川•月考)可逆反应A(g)+2B(g)=3C(g)+4D(g),在四种不同情况下的反应速率如下，

其中反应进行得最快的是

A.v(A)=0.15mol/(L•min)B.v(B)=0.5mol/(L-min)

C.v(C)=0.4mol/(L-min)D.v(D)=0.02mol/(L­s)

【答案】D

【分析】比较四种不同情况下的反应速率，需要转换成同一种物质不同情况下的反应速率，可以都转换成

物质A的速率，u(B)=0.5moI/(L-min)转成v(A)=0.25mol/(L-min),v(C)=0.4mol/(L-min)换成廿(A)=

0.13mol/(L-min),v(D)=0.02mol/(L•s)因为单位不同，换算单位后v(D)=1.2mol/(L-min)再转换

i/(A)=0.3niul/(L-iniii)；

【解析】v(A)=0.15mol/(L-min)；v(B)=0.5mol/(L・min),按计量数比,v(A)=0.5/2mol/(L-min)=0.25mol/(L-min)；

v(C)=0.4mol/(Lmin),v(A)=0.4/3mol/(Lmin)=0.13mol/(Lmin),；v(D)=0.02mol/(L・s),单位转换为0.02x60=1.2

mol/(L-min)»v(A)=l.2/4mol/(L-min)=0.3mol/(L-min)；

综上所述，v(D)=0.02mol/(Ls)速率最快，故选D。

5.(25-26高二上•北京•期中)反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe304(s)+4H2(g)在固定容积的密闭容器中进行，改

变下列条件不能使反应速率加快的是

①增加Fe的量②升高温度③向容器中充入氨气④向容器中充入水蒸气

A.①③B.②@C.①②D.③④

【答案】A

【解析】①Fe为固体，增加其量不改变浓度，反应速率不变；

②升温，单位体枳活化分子数增多，反应速率加快；

③固定容积下充入氧气，总压增大但H?O和H?的分压(浓度)不变，速率不变；

④充入H2O(g)直接增加反应物浓度，加快正反应速率。

综上，①和③不能加快反应速率.，故选A。

1

6.(25-26高二上•河南•月考)煤制水煤气的原理：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.5kJ-moP关

于

该反应，卜.列叙述正确的是

A.CO(g)和H2(g)的总能最比CG)和出0®的总能曷高131.5kJ

B,将煤块粉碎成煤粉，可以加快反应速率

C.该反应需在高温下进行，是由该反应为吸热反应决定的

D.对吸热反应而言，升高温度，逆反应速率减小

【答案】B