專題03化學反應速率題型1化學反應速率的概念及表示方法題型2化學反應速率的測定題型3影響化學反應速率的因素題型4活化能▉題型1化學反應速率的概念及表示方法【例1】下列說法不正確的是A．化學反應速率是用來表示一段時間內化學反應快慢的物理量B．化學反應速率通常用反應物或生成物物質的量濃度隨時間的變化表示C．對于同一時間、同一個反應，化學反應速率用不同物質表示時數值不同D．用不同物質表示化學反應速率時，其數值之比等于方程式中計量數之比【答案】C【解析】A．化學反應速率是用來表示一段時間內化學反應快慢的物理量，A正確；B．化學反應速率通常用反應物或生成物物質的量濃度隨時間的變化表示，B正確；C．對于同一時間、同一個反應，化學反應速率用不同物質表示時數值可能不同，用不同物質表示化學反應速率時，其數值之比等于方程式中對應物質的化學計量數之比，若化學計量數相同，也可能出現用不同物質表示化學反應速率，而速率數值相同的情況，C錯誤；D．用不同物質表示化學反應速率時，其數值之比等于方程式中對應物質的化學計量數之比，D正確；故選C。【變式1-1】某反應物的濃度是1.0mol/L，經過20s后，它的濃度變成了0.2mol/L，在這20s內它的化學反應速率為A．0.01mol/(L·s) B．0.04mol/(L·s) C．0.08mol/(L·s) D．0.05mol/(L·s)【答案】B【解析】某反應物的濃度是1.0mol/L，經過20s后，它的濃度變成了0.2mol/L，則它的濃度變化為1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，在這20s內它的化學反應速率為=0.04mol/(L·s)，故選B。【變式1-2】一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充入0.4molNH3和0.5molO2發生反應。2min后，NO的濃度為0.06mol/L。下列說法正確的是A．末，用表示的反應速率為B．末，的濃度為C．內，生成的水的物質的量為D．內，反應物的轉化率為【答案】D【分析】據此三段式分析解題：【解析】A．末的反應速率是瞬時速率，無法計算，A錯誤；B．由分析可知，末，的濃度為=，B錯誤；C．由分析可知，內，生成的水的物質的量為，C錯誤；D．由分析可知，內，反應物的轉化率為×100%=，D正確；故答案為：D。【變式1-3】在一定溫度下，向容積為2L的密閉容器中充入等物質的量的A、B兩種混合氣體，其反應方程式為。經過5min后，測得D的濃度為0.5mol·L-1，且，5min內C的平均反應速率為0.1mol·L-1·min-1.下列說法錯誤的是A．此時B．反應開始前C．D．x的值為3【答案】D【分析】根據題意，列出三段式：2b=0.5mol·L-1，b=0.25mol·L-1；，a=1.5mol·L-1；【解析】A．5min后A的濃度為a-3b=0.75mol·L-1，故A正確；B．開始時B的濃度為1.5mol·L-1，體積為2L，則A和B的物質的量為3mol，故B正確；C．，故C正確；

D．5min內C的平均反應速率為0.1mol·L-1·min-1，5min內B的平均反應速率為0.05mol·L-1·min-1根據速率之比等于系數比，x=2，故D錯誤；故選D。【變式1-4】已知反應(X、Y、Z、W均為氣體)在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示反應速率最快的是A． B．C． D．【答案】D【解析】A、D項統一單位后，、，化學反應速率之比等于化學計量數之比，利用反應速率除以相應的化學計量數所得值越大則反應速率越大，，，，；綜上所述D項符合題意。【變式1-5】油氣開采、石油化工、煤化工等行業廢氣普遍含有的硫化氫，回收處理并加以利用涉及反應：4H2S(g)＋2SO2(g)=3S2(g)＋4H2O(g)。下列反應速率的關系式錯誤的是A．v(H2S)=2v(SO2) B．v(H2S)=v(H2O)C．v(SO2)=v(S2) D．v(SO2)=v(H2O)【答案】C【分析】化學反應速率之比等于化學計量數之比，據此作答。【解析】A．，即，故A正確；B．，即v(H2S)=v(H2O)，故B正確；C．，即，故C錯誤；D．，即v(SO2)=v(H2O)，故D正確；故答案選C。▉題型2化學反應速率的測定【例2】利用如圖所示裝置探究濃度對反應速率的影響，實驗藥品：不同濃度的硫酸溶液，體積均為40mL，鋅粒大小形狀相同且足量。下列說法錯誤的是A．該反應的B．將稀硫酸換為濃硫酸，氫氣的產生速率加快C．根據相同時間產生氫氣的體積可比較反應速率快慢D．0~30s內，的硫酸比的硫酸與鋅反應產生的氫氣多【答案】B【解析】A．反應為：，固+液=液+氣，混亂度增大，故，A正確；B．將稀硫酸換為濃硫酸，氫離子濃度降低，氫氣的產生速率減慢，B錯誤；C．相同時間產生氫氣的體積越大，反應速率越快，故根據相同時間產生氫氣的體積可比較反應速率快慢，C正確；D．根據反應方程式，Zn足量時，硫酸的濃度越大，物質的量越多，產生氫氣的體積越大，故0~30s內，的硫酸比的硫酸與鋅反應產生的氫氣多，D正確；故選B。【變式2-1】向兩個錐形瓶中各加入0.05g鎂條，塞緊橡膠塞，然后用注射器分別注入2mL2mol/L鹽酸、2mL2mol/L醋酸，測得錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是 A．b曲線代表鹽酸與鎂條反應時容器內壓強隨時間的變化曲線B．若改為2mLc(H+)均為2mol/L的鹽酸和醋酸，則最終產生的氫氣體積相等C．兩個反應的反應速率除了與酸的強弱有關外，還與反應過程中產生的熱量有關D．1mol/LNaOH溶液完全中和上述兩種酸溶液，鹽酸消耗NaOH溶液的體積更大【答案】C【分析】鹽酸與醋酸同濃度時，鹽酸為強酸，更大，因此鹽酸與鎂條反應速率更快，相同時間內產生的氫氣更多，壓強更大，所以曲線a表示鎂條與鹽酸的反應，曲線b表示鎂條與醋酸的反應。而酸與鎂反應的實質是H+與Mg發生反應:，n(Mg)=≈0.0021mol，n(HCl)=n(CH3COOH)=0.004mol，則鎂過量。【解析】A．由分析可知，a曲線代表鹽酸與鎂條反應時容器內壓強隨時間的變化曲線，A錯誤；B．若改為2mLc(H+)均為2mol/L的鹽酸和醋酸，由于醋酸是弱酸，酸的濃度大于2mol/L，與過量的鎂反應生成的氫氣體積更大，B錯誤；C．兩個反應的反應速率除了與酸的強弱有關外，還與反應過程中產生的熱量有關，放出的熱量越多，反應速率越快，C正確；D．1mol/LNaOH溶液完全中和上述兩種酸溶液，由于兩種酸的物質的量相等，則消耗NaOH溶液的體積相等，D錯誤；故選C。【變式2-2】某小組利用硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應：Na2S2O3+H2SO4(稀)=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，探究反應條件對速率的影響，下列有關說法正確的是選項反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL①25100.1100.10②2550.1100.1x③25100.150.25④50100.1100.10A．可通過產生渾濁的時間或單位時間內產生氣體的體積判斷反應的快慢B．①④探究溫度對速率的影響，實驗時將溶液混合后置于相應溫度的水浴中C．①③兩組實驗可探究硫酸濃度對反應速率的影響D．x=5，②③兩組實驗可探究Na2S2O3濃度對反應速率的影響【答案】D【解析】A．由題干反應方程式Na2S2O3+H2SO4(稀)=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O可知,能通過產生渾濁的時間判斷反應的快慢，但二氧化硫易溶于水,不能通過單位時間內產生氣體的體積判斷反應的快慢，A錯誤；B．①④只有溫度不同，可以探究溫度對速率的影響，但實驗時，應先將量取的量取的Na2S2O3溶液置于相應溫度的熱水浴中后，然后迅速倒入H2SO4溶液，記錄每組反應所需時間，而不能先混合后進行水浴加熱，B錯誤；C．①組實驗硫酸濃度c（H2SO4）==0.05mol/L，③組實驗硫酸濃度c（H2SO4）==0.05mol/L，①③兩組實驗硫酸濃度相同，無法探究硫酸濃度對反應速率的影響，C錯誤；D．根據探究實驗中對照實驗控制變量唯一的要求可知x=5，②③兩組實驗中混合后硫酸的濃度相同、Na2S2O3濃度不相同，因此可探究Na2S2O3濃度對反應速率的影響，D正確；故答案為：D。【變式2-3】用甲、乙兩裝置分別定量測定鋅與一定濃度稀硫酸的反應速率。下列說法正確的是A．實驗前，甲需檢查裝置的氣密性，乙裝置無需檢查裝置的氣密性B．甲、乙兩實驗均可通過收集一定體積的氫氣所需的時間來測定反應速率的大小C．甲、乙兩實驗測得生成氫氣的速率一定相等D．乙裝置中玻璃燃燒匙不可用銅質燃燒匙替代【答案】B【解析】A．甲、乙兩裝置均為制取并測定氣體體積的裝置，實驗前都必須檢查裝置的氣密性，以保證氣體體積測定的準確性，A不正確；B．甲、乙兩實驗均可測定收集一定體積氣體所需的時間，從而測定反應速率的大小，B正確；C．甲裝置中，往錐形瓶內加入稀硫酸時，會排出空氣，從而導致收集氣體體積的增大，所以甲、乙兩實驗測得生成氫氣的體積不同，速率不相等，C不正確；D．乙裝置中，若將玻璃燃燒匙換成銅質燃燒匙，由于銅與稀硫酸不反應，對生成氫氣量不產生影響，所以玻璃燃燒匙可用銅質燃燒匙替代，D不正確；故選B。【變式2-4】下列選項中根據測量依據不能求得化學反應速率的是選項化學反應測量依據(單位時間內)A溶液中H+的濃度變化B沉淀質量變化C溫度、體積一定時，體系壓強變化D測量O2的體積【答案】C【解析】A．通過測量溶液中H+的濃度變化，可計算參加反應H2SO4的濃度變化，從而求出用H2SO4表示的化學反應速率，A不符合題意；B．通過測量沉淀的質量變化，可求出生成AgCl的物質的量，從而求出用NaCl或AgNO3表示的化學反應速率，B不符合題意；C．對于反應，反應前后氣體的分子數相等，溫度、體積一定時，反應過程中壓強不發生改變，所以不能通過測量體系壓強變化求得反應速率，C符合題意；D．對于反應，通過測量O2的體積，可求出參加反應H2O2的物質的量，從而求出用H2O2表示的化學反應速率，D不符合題意；故選C。【變式2-5】碳酸鈣與稀鹽酸反應(放熱反應)生成CO2的量與反應時間的關系如圖所示，下列結論錯誤的是A．反應2-4min內平均反應速率最大B．反應4-6min的速率最大C．反應開始4min內溫度對反應速率的影響比濃度大D．反應在2～4min內以CO2的物質的量變化表示的反應速率為v(CO2)=0.1mol·min-1【答案】B【解析】A．由圖象可知，2～4min內產生氣體最多，反應速率最快，故A正確；B．由圖象可知，反應4分鐘后曲線斜率變小，則反應速率減小，故B錯誤；C．反應是放熱反應，隨著發應進行溫度升高，會導致反應速率加快，隨著反應進行氫離子濃度降低，氫離子濃度變化使反應速率降低，由圖象可知，反應開始4min內反應速率加快，說明溫度對反應速率起主要作用，故C正確；D．反應在2～4min內生成CO2的平均反應速率為v(CO2)==0.1mol·min-1，故D正確；答案選B。▉題型3影響化學反應速率的因素【例3】適量鐵粉與的稀鹽酸反應，以下方法不能加快此反應速率的是A．適當升高溫度 B．滴入幾滴硫酸銅溶液C．加入少量醋酸鈉固體 D．加幾滴濃硫酸【答案】C【解析】A．適當升高溫度，反應速率加快，A不符合題意；B．滴入幾滴硫酸銅溶液，置換出銅單質，形成Fe?Cu?鹽酸原電池，加快反應速率，B不符合題意；C．加入少量醋酸鈉固體，醋酸根和氫離子反應生成醋酸，氫離子濃度減低，反應速率減慢，C符合題意；D．加幾滴濃硫酸，氫離子濃度增大，反應速率加快，D不符合題意；故選C；【變式3-1】下列有關化學反應速率的實驗探究方案設計合理的是選項實驗方案實驗目的A比較和對雙氧水分解的催化效果B探究溫度對反應速率的影響C在錐形瓶內各盛有2g鋅粒顆粒大小基本相同，然后通過分液漏斗分別加入40mL1mol/L和40mL18mol/L的硫酸。比較兩者收集10mL氫氣所用的時間探究硫酸濃度對反應速率影響D兩支試管，都加入2mL1mol/L的酸性溶液，再同時向兩支試管分別加入2mL0.1mol/L的溶液和2mL0.05mol/L的溶液，觀察高錳酸鉀溶液褪色所需時間探究草酸濃度對反應速率影響【答案】B【解析】A．催化劑中陰陽離子均不同，應控制陰離子相同比較Cu2+和Fe3+的催化效果，故A錯誤；B．只有溫度不同，可探究溫度對反應速率的影響，故B正確；C．18mol/L的硫酸為濃硫酸，與Zn反應生成二氧化硫，不能比較濃度對生成氫氣速率的影響，故C錯誤；D．高錳酸鉀過量，草酸均不足，溶液均不褪色，不能說明濃度對速率的影響，故D錯誤；答案選B。【變式3-2】采取下列措施不能加快化學反應速率的是A．K與水反應時，增加水的用量B．Zn與稀硫酸反應制備氫氣時，適當增大硫酸濃度C．H2與I2(g)反應生成碘化氫時，壓縮體積增大壓強D．CaCO3與鹽酸反應制取CO2時，將塊狀大理石改為粉末狀大理石【答案】A【解析】A．水是純液體，增加用量并不能改變濃度，也不會改變反應速率，A符合題意；B．硫酸濃度適當增大，與Zn反應速率加快，B不符合題意；C．氣體參與的反應，壓縮體積增大壓強可以增大反應物濃度，反應速率加快，C不符合題意；D．固體粉碎可以增大表面積，加快反應速率，D不符合題意；答案選A。【變式3-3】工業制氫原理：。改變下列條件能提高產生氫氣的速率且提高活化分子百分率的是①將炭塊改為炭粉

②增大水蒸氣濃度

③適當升高溫度

④加入高效催化劑A．①② B．①③ C．③④ D．②④【答案】C【解析】A.①將炭塊改為炭粉，可以增大C與H2O(g)的接觸面積，可以使反應速率加快，但不能提高活化分子百分率，①不符合題意；②增大水蒸氣濃度，可以加快反應速率，但不能提高活化分子百分率，②不符合題意；③適當升高溫度，可以是更多的普通分子變為活化分子，因此既能提高產生氫氣的速率且也可以提高活化分子百分率，③符合題意；④加入高效催化劑，可以降低反應的活化能，使更多的普通分子變為活化分子，因此既能提高產生氫氣的速率且也可以提高活化分子百分率，④符合題意；綜上所述可知：能夠達到實驗目的的是③④，故合理選項是C。【變式3-4】可逆反應：的v-t圖像如圖甲所示；若其他條件都不變，只是在反應前加入合適的催化劑，則其v-t圖像如圖乙所示。現有下列敘述：①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2；⑦甲圖與乙圖中陰影部分的面積相等；⑧圖乙中陰影部分面積更大。則以上所述各項正確的組合為A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②③⑤⑦ D．②④⑤⑧【答案】A【解析】加入催化劑的結果一是正、逆反應速率都增大，二是縮短了達到平衡的時間，由此可得：a1<a2、b1<b2、t1>t2，但不使平衡移動推知，陰影面積為反應物濃度的變化，由于催化劑不影響平衡移動，則兩圖中陰影部分面積相等，故選A。▉題型4活化能【例4】下列關于活化能和簡單碰撞理論說法正確的是A．活化分子的每一次碰撞都能發生化學反應B．活化分子具有的平均能量與反應物分子具有的平均能量之差，叫做活化能C．催化劑之所以能改變化學反應速率，是因為它能改變反應歷程，改變反應的焓變D．增大壓強(減小體積)或升高溫度，均能增大活化分子百分數，從而加快化學反應速率【答案】B【解析】A．活化分子的每一次碰撞不一定都能發生化學反應，只有活化分子碰撞時有合適的取向才能發生化學反應，A錯誤；B．活化能是指活化分子具有的平均能量與反應物分子具有的平均能量之差值，B正確；C．催化劑之所以能改變化學反應速率，是因為它能改變反應歷程，從而改變反應的活化能，但不能改變反應的焓變，C錯誤；D．增大壓強可以增大單位體積內活化分子的數目，但活化分子百分數不變，D錯誤；故選B。【變式4-1】研究一個化學反應時，往往需要關注反應的快慢、歷程和涉及的反應速率和反應機理，下列說法錯誤的是A．對于鋼鐵的腐蝕，減緩其腐蝕速率對人類有益B．化學反應中，反應物分子的每次碰撞都為有效碰撞C．制造蜂窩煤時加入生石灰，與化學反應速率無關D．為提高塊狀大理石與鹽酸的反應速率，不能將鹽酸換為等濃度的硫酸【答案】B【解析】A．鋼鐵的腐蝕是一個普遍存在的問題，不僅會導致材料性能下降，還會增加維護成本，影響工業生產和日常生活，所以減緩其腐蝕速率對人類有益，故A正確；B．化學反應中，能夠發生化學反應的碰撞為有效碰撞，反應物分子的每次碰撞不一定是有效碰撞，故B錯誤；C．制造蜂窩煤時加入生石灰，是為了減少二氧化硫的排放，減少酸雨的形成，與化學反應速率無關，故C正確；D．硫酸溶液與碳酸鈣反應生成的微溶的硫酸鈣附著在碳酸鈣表面會阻礙反應的繼續進行，所以為提高塊狀大理石與鹽酸的反應速率，不能將鹽酸換為等濃度的硫酸，故D正確；故選B。【變式4-2】對于反應2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)，科學家根據光譜研究提出如下反應歷程：第一步：2NO(g)N2O2(g)快反應第二步：N2O2(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)慢反應第三步：N2O(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g)快反應上述反應中可近似認為第二步反應不影響第一步反應的平衡。下列敘述不正確的是A．總反應的速率由第二步反應決定B．N2O2是反應的中間產物C．第二步反應的活化能最大D．若第一步反應的ΔH＜0，則升高溫度，第一步反應的正反應速率減小，逆反應速率增大【答案】D【解析】A．總反應的速率由慢反應決定，第二步反應是慢反應，故總反應的速率由第二步反應決定，A正確；B．