易错点21 化学反应速率-备战2023年高考化学考试易错题（解析版）

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易错点 21 化学反应速率

易错题【01】化学反应速率的计算

在解题过程中先写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；根据已知条件列

方程式计算。例如，对于反应 mA＋nB===pC＋qD，A的浓度为 a mol·L－1，B的浓度为 b mol·L－1，反应进

行至 t1 s 时，A消耗了 x mol·L－1，则反应速率可计算如下：

mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)

a b 0 0

a－x b－

则v(A)＝ mol·L－1·s－1，同一反应不同物质的反应速率之间的关系如下：

易错题【02】化学反应速率的比较

同一化学反应中，不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法：

① 看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位；将不同物质的化学反应速率转化成同

一物质的化学反应速率，或分别除去相应物质的化学计量数；标准统一后比较数值大小，数值越大，反应

速率越大。

② 比值法通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。如对于反

应aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g)，若：＞，则 A表示的化学反应速率较大。

易错题【03】催化剂的特点和影响因素

① 催化剂具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，例如二氧化锰

在氯酸钾受热分解中起催化作用，加快化学反应速率，但对其他的化学反应就不一定有催化作用。

② 某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧

化铜等。

③ 绝大多数催化剂都有其活性温度范围，温度过高或过低，催化活性都会降低。

④ 在有的反应中催化剂参与化学反应，其作用是降低该反应发生所需要的活化能，可以把一个较难发生的

反应变成几个较容易发生的化学反应。

⑤ 催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的 ΔH 。

4.控制变量法探究影响反应速率的因素

(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。

易错题【04】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)＋bB(g) gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正 ca(A)·cb(B)，v

逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，由于平衡时 v正＝v逆，则 k正ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，所以＝＝K。

典例分析

例1、在 C(s)＋CO2(g) 2CO(g)反应中可使反应速率增大的措施是(　　)

① 减小容器体积使增大压强　　②增加碳的量　 ③恒容时通入 CO2　 ④恒压下充入 N2　　⑤恒容下充入

A．①③⑤　　　 B．②④ C．①③　　　 D．③⑤

C【解析】该反应为气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，①正确；增加碳的量，固体物质的浓度

不变不影响化学反应速率，②错误；恒容通入 CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，③正确；恒压下充

入N2，体积增大反应物浓度减小，反应速率减小，④错误；恒容下充入 N2，反应物的浓度不变，反应速

率不变，⑤错误。

例2、已知反应 2NO(g)＋2H2(g) N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－752 kJ·mol－1的反应机理如下：

①2NO(g) N2O2(g)　(快)

②N2O2(g)＋H2(g) N2O(g)＋H2O(g)　(慢)

③N2O(g)＋H2(g) N2(g)＋H2O(g)　(快)

下列有关说法错误的是(　　)

A．①的逆反应速率大于②的正反应速率

B．②中 N2O2与H2的碰撞仅部分有效

C．N2O2和N2O是该反应的催化剂

D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大

C【解析】①为快反应，说明反应物的活化能和生成物的活化能都较小，反应更容易发生；②为慢反应，

说明反应物的活化能和生成物的活化能都较大，②中反应物的活化能大于①中生成物的活化能，因此①的

逆反应速率大于②的正反应速率，A项正确；②反应为慢反应，反应慢说明反应的活化能大，物质微粒发

生碰撞时，许多碰撞都不能发生化学反应，因此碰撞仅部分有效，B项正确；反应过程中 N2O2和N2O是中

间产物，不是催化剂，C项错误；总反应为放热反应，则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，

D项正确。

例3、(1)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：

序号纯锌

粉/g

2.0 mol·L－1

硫酸溶液/mL

温度

/ ℃

硫酸铜

固体/g

加入蒸

馏水/mL

Ⅰ 2.0 50.0 25 0 0

Ⅱ 2.0 40.0 25 0 10.0

Ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0

Ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0

①本实验待测数据可以是_________________________________，

实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究　　　　对锌与稀硫酸反应速率的影响。

② 实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是____________________________________，

写出有关反应的离子方程式____________________________________。

(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

实验

序号

体积 V/mL

K2S2O8溶液水KI 溶液 Na2S2O3溶液淀粉溶液

①10.0 0.0 4.0 4.0 2.0

②9.0 1.0 4.0 4.0 2.0

③8.0 Vx4.0 4.0 2.0

表中 Vx＝　　　　，理由是______________________________。

【答案】(1)① 反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)　硫酸浓度　

② 探究硫酸铜的质量对反应速率的影响　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑

(2)2.0　保证反应物 K2S2O8浓度的改变，而其他物质浓度不变

　【解析】(1)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，锌的质量和状态相同，硫酸的浓度不同，实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜，

Cu2＋的氧化性强于 H＋，首先发生反应 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的铜附着在锌表面，在稀硫酸溶液中

构成原电池，加快化学反应速率。但是加入的硫酸铜过多，生成的铜会覆盖在锌表面，阻止锌与稀硫酸进

一步反应，产生氢气的速率又会减慢。①本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件

下产生等体积的氢气所需要的时间”，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的影响。②实验Ⅲ

和实验Ⅳ加入的硫酸铜的质量不同，可以探究加入硫酸铜的质量与反应速率的关系。(2)实验的目的是探究

K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相

等(即为20.0 mL)，从而可知 Vx＝2.0。

例4、将氨氧化法制硝酸过程中氨经催化氧化后的气体(高于 800 ℃)急剧冷却到100 ℃以下，一方面除去大

量的 H2O，使 NO(g)和O2(g)发生反应，另一方面温度低有利于生成 NO2(g)。

2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步：

Ⅰ.2NO(g) N2O2(g)(反应快，瞬间达到平衡) ΔH1<0

v1正＝k1正·c2(NO)　v1逆＝k1逆·c(N2O2)

Ⅱ.N2O2(g)＋O2(g) 2NO2(g)(反应慢)　ΔH2<0

v2正＝k2正·c(N2O2)·c(O2)　v2逆＝k2逆·c2(NO2)

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