第32讲　化学反应速率及影响因素

第32讲化学反应速率及影响因素复习目标1.知道化学反应速率的表示方法，通过实验探究了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。2.知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响；知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。

CONTENTS考点一化学反应速率及计算考点二影响化学反应速率的因素考点三基元反应过渡态理论真题演练课时跟踪检测考点一化学反应速率及计算

必备知识

1.

化学反应速率的意义与表示方法提醒：①不能用固体或纯液体来表示化学反应速率，因为固体或纯液体的

浓度视为常数。②化学反应速率一般指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。③同一化学反应，相同条件下用不同

物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。2.

化学反应速率与化学计量数之间的关系（1）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的数值之比等于对

应物质的

之比。

（2）定量比较化学反应速率大小的两种方法①归一法：先换算成用同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。

化学计量数

②＞①＞④＞③

〔人教选择性必修1〕用其他物理量变化表示化学反应速率。

压强/（×105

Pa）温度/℃NO达到所列转化率需要时间/s50％90％98％8.0300.23.936

则0～20

min，用H2表示的化学反应速率为

MPa·min－1。0.03p

易错辨析（1）对于任何化学反应来说，化学反应速率越大，反应现象就越明显。

（

×

）

（3）化学反应速率为0.8

mol·L－1·s－1是指1

s时某物质的浓度为0.8

mol·L－1

。

（

×

）（4）同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，数值

越大，表示化学反应速率越快。

（

×

）（5）对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度

的变化量来表示化学反应速率。

（

×

）×××××

关键能力

考向

化学反应速率的计算

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）＝0.011

25

mol·L－1·min－1D.10～12

min，N2的平均反应速率v（N2）＝0.002

5

mol·L－1·min－1√

A.

v（N2）＝0.125

mol·L－1·min－1B.

v（H2O）＝0.375

mol·L－1·min－1C.

v（O2）＝0.225

mol·L－1·min－1D.

v（NH3）＝0.250

mol·L－1·min－1√

0.48

依据化学反应速率与化学计量数之间的关系可知：v（H2）＝4v（CH4）＝0.48

kPa·s－1。考点二影响化学反应速率的因素

必备知识

1.

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（只改变一个条件，其他条件不变）

下列措施可以增大化学反应速率的是

（填序号）。①Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98％浓硫酸③H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强④2SO2＋O2

2SO3

ΔH＜0，升高温度⑤Na与水反应时，增大水的用量

⑦H2与Cl2混合后光照①④⑥⑦

（1）缩小体积使压强增大，反应速率

⁠；（2）恒容下充入N2，反应速率

⁠；（3）恒容下充入He，反应速率

⁠；（4）恒压下充入He，反应速率

⁠。增大

增大

不变

减小

3.

有效碰撞理论解释外因对化学反应速率的影响（1）有效碰撞：能够发生

的碰撞为有效碰撞。化学反应发

生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条

件：一是发生碰撞的分子具有

，二是碰撞时要有

⁠

⁠。

化学反应

足够的能量

合适的

取向

能量

有效碰撞

（3）活化分子、有效碰撞与反应速率的关系（4）利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响

易错辨析（1）增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率

增大。

（

×

）（2）升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小。

（

×

）（3）一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜与醋酸

钠溶液均能够提高反应速率。

（

×

）

（5）催化剂能降低反应所需的活化能，但ΔH不会发生变化。

（

√

）××××√（6）100

mL

2

mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应

速率不变。

（

×

）（7）恒温恒压时，增加稀有气体的量，化学反应速率减小。

（

√

）×√

关键能力

考向1化学反应速率的影响因素及图像

A.

曲线Ⅰ代表物质X，曲线Ⅲ代表物质ZB.

图中t1时刻的正反应速率大于t2时刻C.

若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢D.0～40

min，用物质Y表示的平均反应速率为0.3

mmol·L－1·min－1√

下列说法错误的是（

）A.

由图像可知，催化剂ⅰ的催化效果更好B.

曲线a表示使用催化剂ⅱ时，N2O4的浓度随时间t的变化曲线C.

使用催化剂ⅱ时，0～2

min内，NO2的平均反应速率为1

mol·L－1·min

－1D.

无催化剂时，增大反应容器的体积，反应中正、逆反应的速率均减小√

实验编号反应温度/℃液体体积/mLNa2S2O3溶液稀硫酸蒸馏水①25230②2513V1③50V230A.

若配制Na2S2O3溶液时，定容时俯视刻度线，则所配溶液浓度偏低B.

表格中，V1＝1，V2＝1C.

实验②和③是探究温度对反应速率的影响D.

该实验可通过相同时间内所收集到的气体体积判断反应的快慢√解析：

A项，配制溶液时，定容时俯视刻度线会导致溶液体积偏小，所

配溶液浓度偏高，错误；B项，实验②的总体积需与实验①保持一致（5

mL），故V1＝1，但实验③的V2＝2（保持与①的Na2S2O3浓度相同），错

误；C项，实验②和③的温度不同，由B项可知，V2＝2，Na2S2O3浓度也不

同，存在两个变量，无法单独探究温度对化学反应速率的影响，错误；D

项，反应生成SO2气体，可通过相同时间内收集气体体积判断反应速率的

快慢，正确。4.

（2025·北京丰台模拟）某小组用H2O2、HI和KI探究外界条件对化学

反应速率的影响。室温下，按下列初始浓度进行实验。实验Ⅰ.实验编号①②③④⑤c（H2O2）/（mol·L－1）0.10.10.10.20.3c（HI）/（mol·L－1）0.10.20.30.10.1出现棕黄色的时间/s136.54.36.64.4实验Ⅱ.用KI替代HI做上述5组实验，观察到有无色气体产生，一段时间内

溶液均未见棕黄色。下列说法不正确的是（

）A.

由实验Ⅰ可知，H2O2氧化HI的反应速率与c（H2O2）和c（HI）的乘积

成正比B.

实验①中反应继续进行，20

s时测得c（H2O2）为0.08

mol·L－1，则

0～20

s的平均反应速率：v（H2O2）＝0.001

mol·L－1·s－1C.

实验Ⅱ中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率D.

对比实验Ⅰ和Ⅱ，I－的还原性随酸性减弱而减弱√

解答“控制变量”实验题的思维模型考点三基元反应过渡态理论

必备知识

1.

基元反应与活化能反应历程活化能

活化能越小，化学反应速率

⁠越大

2.

过渡态理论如图所示是两步完成的化学反应。（1）该反应的反应物为

，中间体为

，生成物为

⁠。A＋B

C

D

（2）由A＋B生成C的反应为

（填“吸”或“放”，下同）热反

应，由C生成D的反应为

热反应，总反应为

热反应。（3）第一步为

（填“快”或“慢”，下同）反应，第二步

为

反应，决定总反应快慢的是第

步反应。吸

放

放

慢

快

一

3.

速率常数与速率方程（1）速率常数速率常数（k）是指在给定温度下，反应物浓度皆为1

mol·L－1时的反

应速率。在相同浓度的条件下，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。

〔鲁科选择性必修1〕

【思考】（1）在m催化剂作用下，该反应的活化能Ea＝

J·mol－1。

（2）对该反应催化效能较高的催化剂是

⁠。解析：

对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，使用催化剂n时

对应的Ea较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n。9.6×104

n

（3）不改变其他条件，升高温度，反应的活化能是否发生变化？为什

么？答案：不变；阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，图中

m、n均为直线，斜率不发生变化，因此不改变其他条件，只升高温度，反

应的活化能不变。解析：

阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，图中

m、n均为直线，斜率不发生变化，因此不改变其他条件，只升高温度，反

应的活化能不变。

易错辨析（1）催化剂参与化学反应，改变了活化能，但反应前后物理和化学性质

均保持不变。

（

×

）（2）反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。

（

×

）（3）基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。

（

√

）××√

关键能力

考向1反应机理与过渡态理论1.

（2025·河南鹤壁模拟）向H2O2溶液中加入少量FeCl3溶液，混合溶液

中有大量气泡逸出，查阅资料知H2O2的分解机理如下：

下列有关说法正确的是（

）A.

增大c（Fe3＋）不影响产生气体的速率B.

第①步反应中Fe3＋与H2O2的碰撞仅部分有效C.Fe2＋是该反应的催化剂D.

第②步反应的活化能较大√解析：

由题给信息可知，第①步为慢反应，增大反应物的浓度，其反

应速率增大，A错误；任何一个反应，粒子之间的碰撞不可能都是有效碰

撞，B正确；由总反应可知，Fe2＋是该反应的中间产物，Fe3＋是催化剂，C

错误；活化能大则反应慢，故第①步反应的活化能较大，D错误。

A.

第①步为决速步骤B.

升高温度，该反应的速率加快C.

该反应的ΔH＝－Ea

kJ·mol－1D.

催化剂降低了活化能，加快了反应速率√解析：

第①步的正反应活化能Ea1＞第②步正反应活化能Ea2，所以反应

速率：①＜②，而总反应速率取决于慢的反应，故决速步骤为第①步，A

正确；温度升高，反应速率加快，B正确；Ea是该反应正反应的活化能，C

错误；催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，D正确。考向2化学反应速率常数及影响因素

下列说法正确的是（

）A.

第三步反应的活化能较低，是决速反应B.Cl（g）是该总反应的中间产物，COCl（g）是该总反应的催化剂C.

c（Cl2）、c（CO）分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度前

者大D.

升温可使k增大导致反应速率加快√

4.

（2025·安徽六校检测）在恒容密闭容器中发生反应X→2Y，测得在不

同起始浓度和温度下反应过程中c（X）随反应时间的变化部分数据如下表

所示。该反应的反应速率v＝kc，k为速率常数，已知v（T1，150

min）

＝v（T2，50

min）。下列说法正确的是（

）温度c（X）/（10－3

mol·L－1）0

min50

min100

min150

min200

min250

minT150201510T2105A.

T1＞T2B.

T1温度下，150～250

min内平均反应速率v（X）为0.1

mol·L－1·min－1C.

T1温度下250

min时与T2温度下50

min时反应物的活化分子数相同D.

2v（T1，200

min）＝3v（T2，100

min）√

真题演练1.

（2024·甘肃高考4题）下列措施能降低化学反应速率的是（

）A.

催化氧化氨制备硝酸时加入铂B.

中和滴定时，边滴边摇锥形瓶C.

锌粉和盐酸反应时加水稀释D.

石墨合成金刚石时增大压强√解析：

催化氧化氨制备硝酸时，加入的铂能加快NH3转化为NO的反应

速率，A项不符合题意；滴定时摇晃锥形瓶，可加快化学反应速率，B项不

符合题意；锌粉和盐酸反应时，加水稀释会降低盐酸的浓度，从而降低化

学反应速率，C项符合题意；石墨合成金刚石的反应中没有气体参与，故

增大压强不会改变化学反应速率，D项不符合题意。

实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH①5086②5026③5028C.

其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率√下列说法正确的是（

）

A.

水解产物除了Y、Z还有NH3B.a点时v消耗（Y）＝v生成（Y）C.

x（Z）在15

min前基本不变，15

min后明显增

大，可能是水解产物对生成Z的反应有催化作用D.

任意25

min时间段内存在v（X）＝v（Y）＋v

（Z）√

4.

（2025·陕晋青宁高考17题节选）高温下MgCO3分解产生的MgO催化

CO2与H2反应生成CH4，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*

标注。所示步骤中最慢的基元反应是

（填序号）；生成水的基元反

应方程式为

⁠

⁠。④

5.

（2025·河北高考17题节选）乙二醇（EG）是一种重要的基础化工原

料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。石油化工路线中，环氧乙烷（EO）水合工艺是一种成熟的乙二醇生产

方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇（DEG）的

副反应。

体系中环氧乙烷初始浓度为1.5

mol·L－1，恒温下反应30

min，环氧乙烷

完全转化，产物中n（EG）∶n（DEG）＝10∶1。（1）0～30

min内，v总（EO）＝

mol·L－1·min－1。

0.05

（2）下列说法正确的是

（填字母）。a.主反应中，生成物总能量高于反应物总能量b.0～30

min内，v总（EO）＝v总（EG）c.0～30

min内，v主（EG）∶v副（DEG）＝11∶1d.选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率cd

课时跟踪检测

12345678

1.

化学反应速率是用来表示化学反应过程进行快慢的物理量，下列措施能

减慢反应速率的是（

）选项反应措施A铁片与硫酸反应制取H2将铁片换成铁屑B大理石与稀盐酸反应制取CO2加入NaCl溶液CH2O2溶液分解制备O2添加少量MnO2D密闭容器中N2与H2合成NH3压缩容器容积√解析：

大理石与稀盐酸反应过程中加入NaCl溶液，导致c（H＋）减

小，反应速率减慢，选B。2.

（2025·湖南长沙模拟）下列说法正确的是（

）A.

用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸可以加快产生氢气的速

率C.

常温下钠与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加

快√12345678解析：A项，浓硫酸常温下与铁发生钝化，不生成氢气，错误；C项，

加热时Na与氧气反应生成Na2O2，则升高温度不能加快生成Na2O的速率，

错误；D项，化学反应速率之比等于化学计量数之比，则H2（g）的消耗速

率与HI（g）的生成速率之比为1∶2，错误。12345678

实验编号ⅠⅡⅢt/℃450450500SO2初始浓度/（mol·L－1）1.2×10－31.2×10－3aO2初始浓度/（mol·L－1）8.0×10－4b8.0×10－4催化剂的比表面积/（m2·g－1）82124825

min时SO2的浓度/（mol·L－1）9.0×10－43.0×10－46.0×10－412345678A.

a＝1.2×10－3，b＝8.0×10－4B.

实验Ⅰ中，0～5

min用O2表示的化学反应速率为6.0×10－5mol·L－

1·min－1C.

实验Ⅱ中，0～5

min内SO2的转化率为75.0％D.

根据表中数据可推出：其他条件相同时，催化剂的比表面积越大，化

学反应速率越大√12345678

12345678

下列说法错误的是（

）A.

该反应速率主要由第②步基元反应决定B.V2O5为该过程的催化剂，VO2为中间产物C.V2O5的存在提高了该反应的反应速率和产率D.

催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数√12345678解析：

总反应速率由最慢的一步决定，该反应速率主要由第②步基元

反应决定，A正确；反应前后V2O5的量没有改变，V2O5为该过程的催化

剂，VO2为中间产物，催化剂能提高反应速率，但不能提高平衡转化率与

产率，B正确，C错误；催化剂能降低反应的活化能，提高反应活化分子百

分数，加快反应速率，D正确。12345678

t/s421052423846651

070c（CH3CHO）/mol·L－1）6.685.854.643.832.812.01下列说法不正确的是（

）A.42～242

s，消耗CH3CHO的平均反应速率为1.02×10－2

mol·L－1·s－1B.

第384

s时的瞬时速率大于第665

s时的瞬时速率是受c（CH3CHO）的影响C.

反应至105

s时，测得混合气体的体积为168.224

L（标准状况）D.I2为催化剂降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次

数增多√12345678

12345678

6.

（2025·安徽六安一中检测）对H2O2的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，实验测得不同条件下H2O2浓度随时间变化如图所示。下列说法不正确的是（

）A.

图甲表明，可通过适当增大H2O2浓度，加快H2O2分解速率B.

图乙表明，可通过调节溶液的酸碱性，控制H2O2分解速率快慢C.

图丙表明，Mn2＋少量存在时，碱性太强，不利于H2O2分解D.

图乙、图丙和图丁表明，Mn2＋是H2O2分解的催化剂，提高Mn2＋的浓度

就能增大H2O2分解速率√12345678解析：

A项，图甲中溶液的pH相同，但浓度不同，浓度越大，相同时

间内浓度的变化量越大，由此得出相同pH条件下，双氧水浓度越大，双氧

水分解速率越快，正确；B项，图乙中H2O2浓度相同，但加入NaOH浓度不

同，说明溶液的pH不同，NaOH浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量

越大，由此得出：双氧水浓度相同时，pH越大双氧水分解速率越快，正

确；C项，图丙中少量Mn2＋存在时，相同时间内双氧水浓度变化量：0.1

mol·L－1

NaOH溶液＞1.0

mol·L－1

NaOH溶液＞0

mol·L－1

NaOH溶

液，由此得出：锰离子作催化剂时受溶液pH的影响，但与溶液的pH值不成

正比，碱性太强，不利于H2O2分解，正确；D项，图丁中pH相同，锰离子

浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化