2024高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率及其影响因素学案新人教版

PAGE20-第一节化学反应速率及其影响因素最新考纲：1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学探讨领域中的重大作用。3.理解外界条件浓度、温度、压强、催化剂等对反应速率的影响，相识并能用相关理论说明其一般规律。4.了解反应活化能的概念。5.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学探讨领域中的重要作用。核心素养：1.变更观念与平衡思想：能相识化学反应速率是变更的，知道化学反应速率与外界条件有关，并遵循肯定规律；能多角度、动态地分析化学反应速率，运用化学反应原理解决实际问题。2.科学探究与创新意识：能发觉和提出有关化学反应速率的有探究价值的问题；通过限制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。学问点一化学反应速率计算与比较1．化学反应速率2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为amol·L－1，B的浓度为bmol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了xmol·L－1，则化学反应速率可计算如下：则：v(A)＝eq\f(x,t1)mol·L－1·s－1，v(B)＝eq\f(nx,mt1)mol·L－1·s－1，v(C)＝eq\f(px,mt1)mol·L－1·s－1，v(D)＝eq\f(qx,mt1)mol·L－1·s－1。3．化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(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。如肯定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)。已知v(A)＝0.6mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.2mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4mol·L－1·s－1。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mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，若eq\f(vA,m)>eq\f(vB,n)，则反应速率A>B。推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．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(√)2．10mol·L－1·s－1的反应速率肯定比1mol·L－1·s－1的反应速率大(×)提示：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推断反应快慢。3．固体和纯液体的浓度是固定的，不能用它们表示反应速率(√)4．化学反应方程式中的化学计量数之比表示某一时刻对应物质的物质的量之比(×)提示：方程式中的化学计量数之比可以表示同一时间内对应物质的物质的量的变更量之比。5．由v＝eq\f(Δc,Δt)计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(×)提示：速率都取正值。6．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显(×)提示：速率越快现象不肯定越明显，如盐酸与NaOH溶液的中和反应。7．化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1(×)提示：正确的是1s内某物质的浓度变更为0.8mol·L－1。1．由v＝Δc/Δt计算的反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是某时刻的瞬时反应速率。2．无论用反应物还是用生成物表示反应速率时，均取正值。3．对于固体或纯液体物质，其浓度视为常数，故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率。1．反应A(g)＋3B(g)=2C(g)＋2D(g)在四种不同状况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.45mol·L－1·s－1，②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1，③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1，④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1。下列有关反应速率的比较中正确的是(B)A．④>③＝②>① B．①>④>②＝③C．①>②>③>④ D．④>③>②>①解析：可用比值法进行反应速率大小比较，eq\f(vA,1)＝0.45mol·L－1·s－1；eq\f(vB,3)＝eq\f(0.6mol·L－1·s－1,3)＝0.2mol·L－1·s－1；eq\f(vC,2)＝eq\f(0.4mol·L－1·s－1,2)＝0.2mol·L－1·s－1；eq\f(vD,2)＝eq\f(0.45mol·L－1·s－1,2)＝0.225mol·L－1·s－1，故①>④>②＝③，B项正确。2．a、b、c三个容器，分别发生合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得数据如下表所示：容器abc反应速率/(mol·L－1·min－1)v(H2)＝3v(N2)＝3v(NH3)＝4则三个容器中合成氨的反应速率的比较中正确的是(B)A．v(a)>v(b)>v(c)B．v(b)>v(c)>v(a)C．v(c)>v(a)>v(b)D．v(b)>v(a)>v(c)解析：合成氨的反应方程式为3H2(g)＋N2(g)eq\o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(高温、高压))2NH3(g)。可换成同一物质来表示，才能比较反应速率大小，都换成N2的反应速率比较，容器a中v(N2)＝1mol·L－1·min－1，容器b中v(N2)＝3mol·L－1·min－1，容器c中v(N2)＝2mol·L－1·min－1，可知B正确。3．将4molA气体和2molB气体在2L容器中混合，肯定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列说法：①用物质A表示的反应速率为0.3mol·L－1·s－1②用物质B表示的反应速率为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(B)A．①③B．①④C．②③D．③④解析：求得v(A)＝0.3mol·L－1·s－1，v(B)＝0.15mol·L－1·s－1，A的转化率为30%,2s时c(B)＝0.7mol·L－1。4．肯定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变更如图所示，对该反应的推断合理的是(C)A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2CB．反应进行到1s时，v(A)＝v(D)C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)D．反应进行到6s时，各物质的正反应速率相等解析：由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol、B物质削减了0.6mol、C物质削减了0.8mol，所以A、D为生成物，B、C为反应物，B、C、A、D变更的物质的量之比为3∶4∶6∶2，反应方程式为3B＋4C6A＋2D，A项错误；反应到1s时，v(A)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(\f(0.6mol,2L),1s)＝0.3mol/(L·s)，v(D)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(\f(0.2mol,2L),1s)＝0.1mol/(L·s)，所以v(A)≠v(D)，B项错误；反应进行到6s时，Δn(B)＝1.0mol－0.4mol＝0.6mol，v(B)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(\f(0.6mol,2L),6s)＝0.05mol/(L·s)，C项正确；由于各物质的化学计量数不相同，则各物质的正反应速率不相等，D项错误。5．肯定温度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变更忽视不计)(C)A．0～6min的平均反应速率v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1B．6～10min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2mol·L－1·min－1C．反应至6min时，c(H2O2)＝0.30mol·L－1D．反应至6min时，H2O2分解了50%解析：依据题目信息可知，0～6min，生成22.4mL(标准状况)氧气，消耗0.002molH2O2，则v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1，A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率渐渐降低，B项正确；反应至6min时，剩余0.002molH2O2，此时c(H2O2)＝0.20mol·L－1，C项错误；反应至6min时，消耗0.002molH2O2，转化率为50%，D项正确。6．肯定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程如图。下列说法正确的是(B)A．t1min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更关系C．0～8min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1D．10～12min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1解析：t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A项错误；依据图像，X的物质的量增加，属于生成物，因此X为NH3的曲线，B项正确；0～8min时，v(NH3)＝eq\f(0.6mol,10L×8min)＝0.0075mol·L－1·min－1，依据化学反应速率之比等于化学计量数之比得v(H2)＝eq\f(vNH3×3,2)＝0.01125mol·L－1·min－1，C项错误；10～12min，v(NH3)＝eq\f(0.7－0.6mol,10L×2min)＝0.005mol·L－1·min－1，则v(N2)＝eq\f(vNH3,2)＝0.0025mol·L－1·min－1，D项错误。素养速率常数及其应用1．速率常数含义速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1mol·L－1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更而变更。因此，可以应用速率方程求出该温度下随意浓度时的反应速率。2．速率方程肯定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。对于反应：aA＋bB=gG＋hH则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。如：①SO2Cl2SO2＋Cl2v＝k1c(SO2Cl2②2NO22NO＋O2v＝k2c2(NO2③2H2＋2NON2＋2H2Ov＝k3c2(H2)·c23．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。1．(2024·广西南宁三中模拟)在反应2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v＝k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含两步：①2NO＋H2=N2＋H2O2(慢)；②H2O2＋H2=2H2O(快)。T℃时测得有关试验数据如下表：序号eq\f(cNO,mol·L－1)eq\f(cH2,mol·L－1)eq\f(速率,mol·L－1·min－1)Ⅰ0.00600.00101.8×10－4Ⅱ0.00600.00203.6×10－4Ⅲ0.00100.00603.0×10－5Ⅳ0.00200.00601.2×10－4下列说法错误的是(C)A．该反应的速率表达式为v＝5000·c2(NO)·c(H2)B．整个反应的反应速率由第①步反应确定C．正反应的活化能：①<②D．该反应的热化学方程式为2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－664kJ·mol－1解析：本题考查化学反应速率的表达式及相关计算。将试验Ⅰ、Ⅱ数据代入速率表达式可得1.8×10－4＝k×0.0060m×0.0010n,3.6×10－4＝k×0.0060m×0.0020n，综合两式可得n＝1；将试验Ⅲ、Ⅳ数据代入速率表达式可得3.0×10－5＝k×0.0010m×0.0060n,1.2×10－4＝k×0.0020m×0.0060n，综合两式可得m＝2，则速率表达式为v＝k×c2(NO)×c(H2)，将试验Ⅰ数据代入可得1.8×10－4＝k×0.00602×0.0010，则有k＝5000，故该反应速率表达式为v＝5000·c2(NO)·c(H2)，A正确。第①步反应是慢反应，正反应的活化能较大；第②步反应是快反应，正反应的活化能较小，故整个反应速率由第①步反应确定，且正反应的活化能：①>②，则B正确，C错误。生成7gN2．(2024·全国卷Ⅲ)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH＝＋48kJ·mol－1，采纳大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变更的结果如图所示。(1)343K时反应的平衡转化率α＝22%。平衡常数K343K＝0.02(保留2位小数)。(2)比较a、b处反应速率大小：va大于vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的eq\f(v正,v逆)＝1.3(保留1位小数)。解析：(1)温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，曲线a达到平衡的时间短，则曲线a代表343K时SiHCl3的转化率变更，曲线b代表323K时SiHCl3的转化率变更。由题图可知，343K时反应的平衡转化率α＝22%。设起始时SiHCl3(g)的浓度为1mol·L－1，则有则343K时该反应的平衡常数K343K＝eq\f(cSiH2Cl2·cSiCl4,c2SiHCl3)＝eq\f(0.11mol·L－12,0.78mol·L－12)≈0.02.(2)温度越高，反应速率越快，a点温度为343K，b点温度为323K，故反应速率：va>vb。反应速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，则有v正＝k正x2SiHCl3，v逆＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4，343K下反应达到平衡状态时v正＝v逆，即k正x2SiHCl3＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4，此时SiHCl3的平衡转化率α＝22%，经计算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分别为0.78、0.11、0.11，则有k正×0.782＝k逆×0.112，eq\f(k正,k逆)＝eq\f(0.112,0.782)≈0.02。a处SiHCl3的平衡转化率α＝20%，此时SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.8、0.1、0.1，则有eq\f(v正,v逆)＝eq\f(k正x2SiHCl3,k逆xSiH2Cl2xSiCl4)＝eq\f(k正,k逆)·eq\f(x2SiHCl3,xSiH2Cl2xSiCl4)＝0.02×eq\f(0.82,0.12)≈1.3。3．(2024·海南卷)顺­1,2­二甲环丙烷和反­1,2­二甲环丙烷可发生如下转化：该反应的速率方程可表示为：v(正)＝k(正)c(顺)和v(逆)＝k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在肯定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题：(1)已知：t1温度下，k(正)＝0.006s－1，k(逆)＝0.002s－1，该温度下反应的平衡常数值K1＝3；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则ΔH小于0(填“小于”“等于”或“大于”)。(2)t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变更的曲线是B(填曲线编号)，平衡常数值K2＝eq\f(7,3)；温度t2大于t1(填“小于”“等于”或“大于”)，推断理由是放热反应上升温度时平衡向逆反应方向移动。解析：(1)依据v(正)＝k(正)c(顺)、k(正)＝0.006s－1，则v(正)＝0.006c(顺)，k(逆)＝0.002s－1，v(逆)＝k(逆)c(反)＝0.002c(反)，化学平衡状态时正逆反应速率相等，则0.006c(顺)＝0.002c(反)，K1＝c(反)/c(顺)＝0.006÷0.002＝3；该反应的活化能Ea(正)小于E(2)反应起先时，c(顺)的浓度大，单位时间的浓度变更大，w(顺)的变更也大，故B曲线符合题意，设顺式异构体的起始浓度为x，该可逆反应左右物质系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x，反式异构体为0.7x，所以平衡常数值K2＝0.7x÷0.3x＝eq\f(7,3)，因为K1>K2，放热反应上升温度时平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，所以温度t2大于t1。学问点二影响化学反应速率的因素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(只变更一个条件，其他条件不变)2．理论说明——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：E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，运用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。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推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．催化剂能变更反应的活化能(√)2．升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小(×)提示：升温时会增大活化分子百分数，不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大，错误。3．肯定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜溶液能够提高反应速率(√)提示：肯定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜溶液会形成原电池，所以能够提高反应速率，正确。4．已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)的ΔH>0，上升温度可缩短达到平衡的时间(√)提示：不论是放热反应还是吸热反应，只要升温反应速率都会提高，所以会缩短达到平衡的时间，正确。5．碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加CaCO3固体，可以加快反应速率(×)提示：碳酸钙是固体，再增加CaCO3也不会提高反应物浓度，不行以加快反应速率。6．增大反应体系的压强，反应速率不肯定增大(√)提示：在恒容条件下，通入惰性气体，反应体系的压强增大，但反应物浓度未变，故反应速率不增加，所以正确。7．增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分数，所以反应速率增大(×)提示：增大反应物的浓度，活化分子的百分含量不变，错误。8．升温使反应物活化分子百分数增大，使反应速率增大(√)9．100mL2mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变(×)提示：加氯化钠溶液，对氢离子有稀释作用，反应速率减小。1．增大压强事实上就是减小气体体积，增大反应物的浓度。(1)对于固体、液体而言，增大压强一般不变更其体积，溶液中粒子浓度也不变，所以对于参与反应的固体、液体物质或在溶液中进行的反应来说，变更压强对反应速率无影响。(2)对于有气体参与的反应体系，有以下几种①恒温时：增大压强eq\o(→,\s\up17(引起))体积缩小eq\o(→,\s\up17(引起))浓度增大eq\o(→,\s\up17(引起))反应速率增大。②恒温恒容时：a．充入气体反应物eq\o(→,\s\up17(引起))反应物浓度增大eq\o(→,\s\up17(引起))反应速率增大。b．充入稀有气体(或非反应气体)eq\o(→,\s\up17(引起))总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。③恒温恒压时：充入稀有气体(或非反应气体)eq\o(→,\s\up17(引起))体积增大eq\o(→,\s\up17(引起))各物质浓度减小eq\o(→,\s\up17(引起))反应速率减小。2．上升温度，无论是吸热反应还是放热反应，化学反应速率都加快。3．由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故变更用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积将增大，其反应速率将加快。4．溶液中离子反应，只有变更实际参与反应的离子浓度，才会影响反应速率，如Zn与稀H2SO4反应，加入少量Na2SO4固体，生成H2速率不变。1．(2024·山西质检)反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的变更对其反应速率几乎无影响的是(C)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．①④B．②③C．①③D．②④解析：增大固体的量、恒容时充入不参与反应的气体对化学反应速率无影响。2．(2024·太原模拟)在一容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应WO3(s)＋3H2(g)eq\o(=,\s\up17(高温))W(s)＋3H2O(g)，下列说法不正确的是(A)A．增加H2O(g)的量，消耗H2的速率不变B．将容器的体积缩小一半，其反应速率加快C．保持体积不变，充入氩气，其反应速率不变D．保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率减慢解析：增加H2O(g)的量，容器体积会增大，H2的浓度会瞬间减小，则消耗H2的速率瞬间减小，A项错误；将体积缩小，氢气的浓度增大，反应速率加快，B项正确；体积不变，充入氩气，H2、H2O(g)的浓度不变，反应速率不变，C项正确；压强不变，充入氖气，体积增大，H2、H2O(g)的浓度减小，反应速率减慢，D项正确。3．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组试验中最先出现浑浊的是(D)解析：混合液的体积都为20mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。4．(2024·安徽省示范中学第一次联考)外界其他条件相同，不同pH条件下，用浓度传感器测得反应2A＋B=3D中产物D的浓度随时间变更的关系如图。则下列有关说法正确的是(C)A．pH＝8.8时，上升温度，反应速率不变B．保持外界条件不变，反应一段时间后，pH越小，D的浓度越大C．为了试验取样，可以采纳调整pH的方法快速停止反应D．减小外界压强，反应速率肯定减小解析：pH＝8.8时，上升温度，反应速率肯定增大，故A错误；保持外界条件不变，反应一段时间后，pH＝7.5和pH＝8.2时，有可能D的浓度相同，故B错误；若pH＝8.8时，c(D)基本不变，反应速率接近于0，说明反应停止，故C正确；没有气体参与的反应，减小压强对反应速率几乎没有影响，故D错误。5.KClO3和KHSO3可发生下列反应：ClOeq\o\al(－,3)＋HSOeq\o\al(－,3)→SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋H＋(未配平)，已知酸性越强，该反应的反应速率越快。如图为反应速率v(ClOeq\o\al(－,3))随时间(t)的变更曲线。下列有关说法不正确的是(D)A．KClO3和KHSO3发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3B．反应起先阶段速率渐渐增大可能是c(H＋)渐渐增高导致的C．反应后期速率渐渐减小的主要缘由是c(ClOeq\o\al(－,3))、c(HSOeq\o\al(－,3))降低D．纵坐标为v(HSOeq\o\al(－,3))时的v­t曲线与原图曲线完全吻合解析：反应的离子方程式为ClOeq\o\al(－,3)＋3HSOeq\o\al(－,3)=3SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋3H＋，A项正确；“酸性越强，该反应的反应速率越快”，随着反应的进行，c(H＋)渐渐增大，反应速率加快，B项正确；随着反应物浓度的渐渐降低，反应速率渐渐降低，C项正确；v(ClOeq\o\al(－,3))∶v(HSOeq\o\al(－,3))＝1∶3，两种曲线不一样，D项错误。6．(2024·河南郑州质检)肯定条件下向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和肯定量的B三种气体，如图甲所示各物质浓度随时间的变更，图乙表示化学反应速率随时间的变更，t2、t3、t4、t5时刻各变更一种条件，且变更的条件均不同，若t4时刻变更的条件是压强，则下列说法错误的是(C)A．若t1＝15s，则前15s的平均反应速率v(C)＝0.004mol·L－1·s－1B．该反应的化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)C．t2、t3、t5时刻变更的条件分别是上升温度、加入催化剂、增大反应物浓度D．B的起始物质的量为0.04mol解析：反应在t1时刻达到平衡时，气体C的浓度增大0.06mol·L－1，所以平均反应速率为v(C)＝eq\f(0.06mol·L－1,15s)＝0.004mol·L－1·s－1，A正确；t4时刻减小压强后反应平衡状态没有变更，说明反应物化学计量数之和与生成物化学计量数之和相等，又因为反应第一次达到平衡时气体A浓度降低0.09mol·L－1，气体C的浓度增大0.06mol·L－1，所以气体A与气体C的化学计量数之比为3∶2，因此气体B也是生成物且其化学计量数为1，化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)，B正确；t5时刻若为增大反应物浓度，起先时应当只有正反应速率增大，不会两个反应速率同时增大，C错误；气体C的浓度增大0.06mol·L－1，气体B、C的化学计量数比为1∶2，所以气体B的浓度增大0.03mol·L－1，又由初始气体A浓度可知，容器的体积为eq\f(0.3mol,0.15mol·L－1)＝2L，可知气体B起始物质的量为(0.05－0.03)mol·L－1×2L＝0.04mol，D正确。素养一外界条件对可逆反应正、逆速率的影响及本质1．催化剂有正催化剂和负催化剂之分，正催化剂即通常所说的催化剂，负催化剂又称为抑制剂。催化剂只有在相宜的温度下催化活性才最高，反应速率才达到最大。催化剂能同时同等程度地变更正、逆反应速率。2．温度(压强)对反应速率的影响具有一样性，上升温度(增大压强)，v正、v逆都增大，降低温度(减小压强)，v正、v逆都减小。但增大、减小倍数不同，平衡移动方向可探讨相对大小，若平衡正移，v正>v逆。3．在温度、浓度、催化剂等影响化学反应速率的因素中，催化剂影响最大，其次是温度，最终是浓度。4．不同的化学反应，物质的性质、反应的活化能影响反应速率，活化能越小，反应速率越快。1．(2024·郑州第一中学调研)某化学反应2X(g)=Y(g)＋Z(s)的能量变更如图所示。下列说法正确的是(C)A．该反应肯定须要加热或点燃等条件B．E1是逆反应的活化能，E2是正反应的活化能C．催化剂能减小E1和E2，但不变更反应的焓变D．X、Y、Z表示的反应速率之比为2∶1∶1解析：吸热反应不肯定须要加热或点燃，故A错误；E1是正反应活化能，E2是逆反应的活化能，故B错误；催化剂能降低活化能，而不变更反应的焓变，故C正确；Z是固体，不能表示反应速率，故D错误。2．(2024·山东临沂一模)在Ag＋催化作用下，Cr3＋被S2Oeq\o\al(2－,8)氧化为Cr2Oeq\o\al(2－,7)的机理为S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Ag＋=2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ag2＋慢2Cr3＋＋6Ag2＋＋7H2O=6Ag＋＋14H＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)快下列有关说法正确的是(A)A．反应速率与Ag＋浓度有关B．Ag2＋也是该反应的催化剂C．Ag＋能降低该反应的活化能和焓变D．v(Cr3＋)＝v(S2Oeq\o\al(2－,8))解析：Ag＋浓度越大，反应速率越快，A正确；Ag2＋为中间产物，不是催化剂，故B错误；Ag＋能降低该反应的活化能，但不变更焓变，C错误；反应的总化学方程式为3S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Cr3＋＋7H2O=6SOeq\o\al(2－,4)＋14H＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)，反应速率之比等于化学计量数之比，则3v(Cr3＋)＝2v(S2Oeq\o\al(2－,8))，D错误。3．(2024·黑龙江哈尔滨三中调研)下列说法正确的有(D)①活化分子间的碰撞不肯定能发生化学反应②一般分子间的碰撞有时也能发生化学反应③增大反应浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多④有气体参与的化学反应，若增大压强(即缩小反应器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程⑥催化剂能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率A．1个B．2个C．3个D．4个解析：一般分子间的碰撞不能发生化学反应，②错误；对于有气体参与的化学反应，增大压强(即缩小反应容器的体积)可增大单位体积内活化分子数，使有效碰撞次数增多，从而使反应速率增大，④错误。本题选D。4．(2024·广西贺州平桂中学摸底)下列说法正确的是(D)A．对于A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)的反应，加入A，反应速率加快B．2NO2N2O4(正反应放热)，上升温度，v(正)增大，v(逆)减小C．肯定温度下，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行，恒压条件下，充入He不改变更学反应速率D．100mL2mol·L－1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，生成氢气的速率加快解析：A为固体，加入A对反应速率没有影响，A项错误；上升温度，正、逆反应速率都增大，B项错误；恒压条件下，充入He，容器体积增大，正、逆反应速率都减小，C项错误；锌与硫酸铜反应生成铜，可形成铜锌原电池，生成氢气的速率加快，D项正确。素养二限制变量思想——科学探究与创新意识在探讨影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需限制其他因素相同或不变，再进行试验。因此，常用限制变量思想解决该类问题。1．常见考查形式(1)以表格的形式给出多组试验数据，让学生找出每组数据的变更和对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让学生设计试验分析各因素对化学反应速率的影响。2．解题策略(1)确定变量解答这类题目时首先要仔细审题，理清影响试验探究结果的因素有哪些。(2)定多变一在探究时，应当先确定其他的因素不变，只变更一种因素，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，得出全部影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效解答时留意选择数据(或设置试验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确推断。3．实例分析探究温度、催化剂对反应：2H2O2=2H2O＋O2↑的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则限制为不变量。探究对象的反应2H2O2=2H2O＋O2↑限制的可变量催化剂温度限制的不变量浓度、温度等浓度、催化剂等试验方案取相同量的5%H2O2溶液于两支规格相同的试管中，向其中一支试管中加入少量MnO2，另一支不加，在常温下视察取相同量的5%H2O2溶液于两支规格相同的试管中，给其中一支试管加热，另一支不加热，视察1．(2024·江苏卷)H2O2分解速率受多种因素影响，试验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变更如图所示。下列说法正确的是(D)A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大解析：图甲表明相同pH下，H2O2浓度越大，分解速率越快，A项错误；图乙表明在H2O2初始浓