人教版高中化学必修第2册 第六章 化学反应与能量 化学反应的速率与限度2
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_温__度__越__高__速__率__越__快__
③浓度的影响：
实验操作
实验现象 实验结论
_不__加__水__的__试__管__中__产__生__气__泡__的__速__率__更__快__ _浓__度__越__大__反__应__速__率__越__快__
（2）外界因素对速率的影响： 其他条件不变时，改变某一条件：
mol ∶（0.4-0） mol=6∶3∶4∶2，所以化学方程式为 3B+4C 6A+2D，A错误；不论在什么时刻，用各物 质表示的速率之比等于化学计量数之比，B、D错误。
2．在2A+B====3C+4D反应中，表示该反应速率最快 的是（ ）
A．v（A）=0．5 mol·L-1·s-1 B．v（B）=0．3 mol·L-1·s-1 C．v（C）=0．8 mol·L-1·s-1 D．v（D）=1 mol·L-1·s-1
【解题指南】解答本题要注意以下3点： （1）同一个反应用不同物质表示的化学反应速率之比 等于化学计量数之比。
（2）化学反应速率是某物质在单位时间内浓度的变化 值，属于平均速率。
（3）不用固体和纯液体表示反应速率。
【解析】选B。A为固体，一般不用固体表示反应速率， 所以A项错误；同一反应中，用不同物质表示的速率与 方程式中各物质的计量数成正比，B项正确；反应速率为 平均值，并非2 min末的速率，所以C项错误；同一时间
提示：减小。总压强不变，通入氦气体积增大，反应 物的浓度减小，反应速率减小。
（3）在恒容条件下，发生反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），向容器中通入氦气，化学反应速率如何 变化？
提示：不变。容器体积不变，通入氦气，反应物的浓 度不变，反应速率不变。
【案例示范】 【典例】（2019·黄冈高一检测）下列条件下的反应， 放出氢气最快的是（ ）
化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应的速率
一、化学反应速率的含义及表示方法：
【微思考】 （1）在反应C（s）+CO2（g）==△== 2CO（g）中，能否 用C来表示该反应的速率？ 提示：不能。反应前后固体或纯液体的浓度几乎不发 生变化，故不能用于表示化学反应速率。
（2）化学反应速率能否表示某反应瞬间的速率？ 提示：化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不 是瞬间速率。
金属（相同粉末 状）
和物质的量（ mol）
A Fe
0.1
B Al
0.1
C Cu
0.1
D Mg
0.1
酸的浓度 和体积（mL）
3 mol·L-1 HCl
10
3 mol·L-1 HCl
10
4 mol·L-1 H2SO4
10
6 mol·L-1 HNO3（稀）
10
反应 温度
20℃ 20℃ 20℃
20℃
【思维建模】分析影响化学反应速率因素的一般步骤
【方法规律】 分析判断反应速率大小时应遵循的思路
（2）比值法： 比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应
aA+bB cC，要比较v（A）与v（B）的相对大小：
若 vA vB →v（A）>v（B）。
a
b
3．化学反应速率的计算： （1）公式法。
v（A）= cA n A
t V t
（2）“三段式”法。 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。
二、 影响化学反应速率的因素： 1．内因：影响化学反应速率的主要因素是反应物本身 的性质。
【想一想】 形状大小相同的铁块和铝块分别与等浓度的盐酸反应， 生成氢气的速率哪个快？ 提示：铝。决定反应速率快慢的主要因素是反应物本身 的性质。
2．外因： （1）实验探究： ①催化剂的影响：
实验操作
实验现象 实验结论
③根据已知条件列方程式计算。
例如，反应
mA + nB
pC
t0 s/mol·L-1 a
b
0
nx
px
转化/mol·L-1
x
m
m
t1 s/mol·L-1 a-x
b nx
px
m
m
则：v（A）= x mol·L-1·s-1、
t1 t0
v（B）=
m
nx t1
t
0
mol·L-1·s-1、
v（C）=
m
px t1
影响因素 催化剂
固体反应物 的表面积
其他
影响结果
使用催化剂能极大地加快反应速率
增大固体反应物的表面积，化学反 应速率加快；减小固体反应物的表 面积，化学反应速率减慢
形成原电池、使用合适的溶剂等也 影响化学反应速率
【易错提醒】（1）由于增大反应物浓度造成的反应速 率减慢，此时要考虑常温下铁和铝在浓硫酸和浓硝酸 中的钝化。例如，铁和稀硫酸生成氢气的反应，若将 稀硫酸换成浓硫酸，发生钝化，反应不进行。 （2）中学阶段一般只讨论其他条件相同时，改变一个 条件对化学反应速率的影响。
【解析】选B。用反应速率判断反应快慢的方法，首先
把各物质的反应速率除以其化学方程式中的化学计量数：
A选项 vA=0.25 mol·L-1·s-1，B选项 vB=0 .3 mol·L-1·s-
2
1
1，C选项
v C ＝m0.8ol·L-1·s-1，D选项
33
vD
=0.25
mol·L-
4
1·s-1；然后比较大小，B选项最大。
在周朝的时候，古人就发明了一种东西，专门用来 保存“冰”。最开始的时候，冰鉴只是用来保存冰，让 皇帝解暑用的，而到了后面，有个御膳房的厨师发现： 在北方，冬天下雪的时候，寒气可以让食物“更长久” 的保鲜，而冰也是一种寒气，所以就发明了用冰鉴进行 保鲜。
（1）古代的“冰鉴”和现代的冰箱能够较长时间保存 食物的原理是什么？
段内，用反应物、生成物表示的速率的意义是相同的， 变化趋势也是一样的，D项错误。
【母题追问】（1）上题2 min内用C表示的速率为 ________。 提示：0.2 mol·L-1·min-1。v（B）=0.6 mol·L-1 ÷ 2 min =0.3 mol·L-1·min-1，则v（C）=v（B）÷3×2 =0.2 mol·L-1·min-1。
提示：通过降低温度，降低化学反应的速率，起到延 长食品保存时间的作用。
（2）生活中用煤粉代替煤块并向炉膛鼓风，可以使炉 火更旺，原理是什么？ 提示：增大煤与空气的接触面积，加快反应速率。
知识点一 化学反应速率的正确理解与比较 【重点释疑】 1．正确理解化学反应速率
2．化学反应速率的比较方法： （1）归一法：
_加__入__F_e_C__l3_溶__液__产__生__气__泡__的__速__率__明__显_ _加__快__
_催__化__剂__可__以__加__快__反__应__速__率__
②温度的影响：
实验操作
实验现象 实验结论
_浸__在__热__水__里__的__试__管__中__产__生__气__泡__的__速__ _率__明__显__快__于__浸__在__冷__水__中__的__试__管__
提示：反应的离子方程式为Zn+2H+====Zn2++ H2↑。 c（H+）的大小影响着该反应的反应速率。气泡变稀 少了，是因为c（H+）减小了，反应速率减慢。添加 一些适当浓度的硫酸溶液，由于溶液中c（H+）又迅
速增大，因而反应速率加快，产生气泡的速率又加快 了。
（2）在恒压条件下，发生反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），向容器中通入氦气，化学反应速率如何 变化？
A．④>③=②>① C．①>②>③>④
B．④<③=②<① D．④>③>②>①
【解析】选A。若将各反应速率均转化为以B表示的 反应速率，且以mol·L-1·s-1为单位，①、②、③、④表 示的速率分别是0.022 5 mol·L-1·s-1、0.6 mol·L-1·s-1、 0.6 mol·L-1·s-1、0.675 mol·L-1·s-1，故A正确。
温度 浓度
影响因素 催化剂 升高 降低 增大 减小
速率变化 _加__快__ _加__快__ _降__低__ _加__快__ _降__低__
影响因素
压强（对有气 体
参加的反应）
增大 （缩小容器体积）
减小 （增大容器体积）
速率变化 _加__快__ _降__低__
【情境·思考】 古代皇室专用版冰箱——“冰鉴”
A．该反应的化学方程式为3B+4D 6A+2C B．反应进行到1 s时，v（A）=v（D） C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05
mol·L-1·s-1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
【解析】选C。Δn（A）∶Δn（B）∶Δn（C）∶Δn （D）=（1.2-0） mol∶（1.0-0.4） mol∶（1.0-0.2）
【案例示范】
【典例】（2019·成都高一检测）1 L的密闭容器中， 发生反应4A（s）+3B（g）====2C（g）+D（g），经 2 min后B的浓度减少0．6 mol·L-1。对此反应速率的正 确表示是（ ）
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1 B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1 D．在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示 的速率的值逐渐增大
【解析】选B。因决定化学反应速率的因素是反应物
本身的性质，在上述金属中镁的活泼性最强，但硝酸 与金属反应得不到氢气，4 mol·L-1 H2SO4中氢离子的 浓度为8 mol·L-1，但Cu不与稀硫酸反应，金属与酸 反应的本质是与氢离子反应，3 mol·L-1 HCl中氢离子 的浓度为3 mol·L-1，Al比Fe活泼，所以放出氢气最快 的是Al。
知识点二 化学反应速率的影响因素 【重点释疑】 1．内因：
2．外因： 在其他条件相同时，改变某一条件：
影响因素 浓度 温度 压强
影响结果
增大反应物的浓度，速率加快； 减小反应物的浓度，速率减慢
升高温度，速率加快； 降低温度，速率减慢
增大气态反应物的压强，速率加快； 减小气态反应物的压强，速率减慢
【知识拓展】压强对反应速率的影响 有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质 是改变体积，使反应物的浓度改变。 （1）压缩体积或充入反应物，使压强增大，都能加快 化学反应速率。 （2）体积不变，充入不参与反应的气体。虽然总的压 强增大，但反应物浓度不发生变化，故化学反应速率 不变。
【思考·讨论】 （1）实验室常用30%左右的硫酸与足量的锌粒反应制 取H2，当反应一段时间后，气泡变得稀少了，如果添 加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又会 重新增多起来，原因是什么？
提示：同一个化学反应，用不同物质表示其反应速率 时，数值可能不同，所以比较同一个化学反应的反应 速率的相对大小时，不能直接比较数值大小，应先转 化为同一物质、同一单位，然后再比较其数值大小， 数值越大表明反应越快。将条件①的速率换算成用B 表示的速率为v（B）=0.2 mol·L-1·min-1，即条件②的 速率比条件①的速率快。
【补偿训练】
（2019·聊城高一检测）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① v（A）=0.45 mol·L-1·min-1 ②v（B）=0.6 mol·L-1·s-1 ③v（C）=0.4 mol·L-1·s-1 ④v（D）=0.45 mol·L-1·s-1， 该反应进行的快慢顺序为（ ）
（2）上题2 min内减少的A的物质的量为________。 提示：0.8 mol。2 min内减少的n（B）=0.6 mol·L-1 ×1 L=0.6 mol，则n（Βιβλιοθήκη ）=n（B）÷3×4=0.8 mol。
【迁移·应用】 1．（2019·滁州高一检测）一定温度下，向容积为2 L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各 物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断 合理的是（ ）
t
0
mol·L-1·s-1。
【思考·讨论】 （1）锌与稀硫酸反应制取氢气反应中，哪些物质可以 表示该反应的速率？
提示：硫酸、硫酸锌。硫酸、硫酸锌溶解于水中，浓 度可以表示；锌是固体，浓度几乎不变；由于氢气脱 离了溶液，故其浓度无法表示。
（2）对于反应3A（g）+B（g）====2C（g）+2D （g），在不同条件下，用A、B表示的反应速率分 别为条件①v（A）=0.6 mol·L-1·min-1；条件②v （B）=0.45 mol·L-1·min-1；则该反应在条件①的速 率比条件②的速率快吗？
③浓度的影响：
实验操作
实验现象 实验结论
_不__加__水__的__试__管__中__产__生__气__泡__的__速__率__更__快__ _浓__度__越__大__反__应__速__率__越__快__
（2）外界因素对速率的影响： 其他条件不变时，改变某一条件：
mol ∶（0.4-0） mol=6∶3∶4∶2，所以化学方程式为 3B+4C 6A+2D，A错误；不论在什么时刻，用各物 质表示的速率之比等于化学计量数之比，B、D错误。
2．在2A+B====3C+4D反应中，表示该反应速率最快 的是（ ）
A．v（A）=0．5 mol·L-1·s-1 B．v（B）=0．3 mol·L-1·s-1 C．v（C）=0．8 mol·L-1·s-1 D．v（D）=1 mol·L-1·s-1
【解题指南】解答本题要注意以下3点： （1）同一个反应用不同物质表示的化学反应速率之比 等于化学计量数之比。
（2）化学反应速率是某物质在单位时间内浓度的变化 值，属于平均速率。
（3）不用固体和纯液体表示反应速率。
【解析】选B。A为固体，一般不用固体表示反应速率， 所以A项错误；同一反应中，用不同物质表示的速率与 方程式中各物质的计量数成正比，B项正确；反应速率为 平均值，并非2 min末的速率，所以C项错误；同一时间
提示：减小。总压强不变，通入氦气体积增大，反应 物的浓度减小，反应速率减小。
（3）在恒容条件下，发生反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），向容器中通入氦气，化学反应速率如何 变化？
提示：不变。容器体积不变，通入氦气，反应物的浓 度不变，反应速率不变。
【案例示范】 【典例】（2019·黄冈高一检测）下列条件下的反应， 放出氢气最快的是（ ）
化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应的速率
一、化学反应速率的含义及表示方法：
【微思考】 （1）在反应C（s）+CO2（g）==△== 2CO（g）中，能否 用C来表示该反应的速率？ 提示：不能。反应前后固体或纯液体的浓度几乎不发 生变化，故不能用于表示化学反应速率。
（2）化学反应速率能否表示某反应瞬间的速率？ 提示：化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不 是瞬间速率。
金属（相同粉末 状）
和物质的量（ mol）
A Fe
0.1
B Al
0.1
C Cu
0.1
D Mg
0.1
酸的浓度 和体积（mL）
3 mol·L-1 HCl
10
3 mol·L-1 HCl
10
4 mol·L-1 H2SO4
10
6 mol·L-1 HNO3（稀）
10
反应 温度
20℃ 20℃ 20℃
20℃
【思维建模】分析影响化学反应速率因素的一般步骤
【方法规律】 分析判断反应速率大小时应遵循的思路
（2）比值法： 比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应
aA+bB cC，要比较v（A）与v（B）的相对大小：
若 vA vB →v（A）>v（B）。
a
b
3．化学反应速率的计算： （1）公式法。
v（A）= cA n A
t V t
（2）“三段式”法。 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。
二、 影响化学反应速率的因素： 1．内因：影响化学反应速率的主要因素是反应物本身 的性质。
【想一想】 形状大小相同的铁块和铝块分别与等浓度的盐酸反应， 生成氢气的速率哪个快？ 提示：铝。决定反应速率快慢的主要因素是反应物本身 的性质。
2．外因： （1）实验探究： ①催化剂的影响：
实验操作
实验现象 实验结论
③根据已知条件列方程式计算。
例如，反应
mA + nB
pC
t0 s/mol·L-1 a
b
0
nx
px
转化/mol·L-1
x
m
m
t1 s/mol·L-1 a-x
b nx
px
m
m
则：v（A）= x mol·L-1·s-1、
t1 t0
v（B）=
m
nx t1
t
0
mol·L-1·s-1、
v（C）=
m
px t1
影响因素 催化剂
固体反应物 的表面积
其他
影响结果
使用催化剂能极大地加快反应速率
增大固体反应物的表面积，化学反 应速率加快；减小固体反应物的表 面积，化学反应速率减慢
形成原电池、使用合适的溶剂等也 影响化学反应速率
【易错提醒】（1）由于增大反应物浓度造成的反应速 率减慢，此时要考虑常温下铁和铝在浓硫酸和浓硝酸 中的钝化。例如，铁和稀硫酸生成氢气的反应，若将 稀硫酸换成浓硫酸，发生钝化，反应不进行。 （2）中学阶段一般只讨论其他条件相同时，改变一个 条件对化学反应速率的影响。
【解析】选B。用反应速率判断反应快慢的方法，首先
把各物质的反应速率除以其化学方程式中的化学计量数：
A选项 vA=0.25 mol·L-1·s-1，B选项 vB=0 .3 mol·L-1·s-
2
1
1，C选项
v C ＝m0.8ol·L-1·s-1，D选项
33
vD
=0.25
mol·L-
4
1·s-1；然后比较大小，B选项最大。
在周朝的时候，古人就发明了一种东西，专门用来 保存“冰”。最开始的时候，冰鉴只是用来保存冰，让 皇帝解暑用的，而到了后面，有个御膳房的厨师发现： 在北方，冬天下雪的时候，寒气可以让食物“更长久” 的保鲜，而冰也是一种寒气，所以就发明了用冰鉴进行 保鲜。
（1）古代的“冰鉴”和现代的冰箱能够较长时间保存 食物的原理是什么？
段内，用反应物、生成物表示的速率的意义是相同的， 变化趋势也是一样的，D项错误。
【母题追问】（1）上题2 min内用C表示的速率为 ________。 提示：0.2 mol·L-1·min-1。v（B）=0.6 mol·L-1 ÷ 2 min =0.3 mol·L-1·min-1，则v（C）=v（B）÷3×2 =0.2 mol·L-1·min-1。
提示：通过降低温度，降低化学反应的速率，起到延 长食品保存时间的作用。
（2）生活中用煤粉代替煤块并向炉膛鼓风，可以使炉 火更旺，原理是什么？ 提示：增大煤与空气的接触面积，加快反应速率。
知识点一 化学反应速率的正确理解与比较 【重点释疑】 1．正确理解化学反应速率
2．化学反应速率的比较方法： （1）归一法：
_加__入__F_e_C__l3_溶__液__产__生__气__泡__的__速__率__明__显_ _加__快__
_催__化__剂__可__以__加__快__反__应__速__率__
②温度的影响：
实验操作
实验现象 实验结论
_浸__在__热__水__里__的__试__管__中__产__生__气__泡__的__速__ _率__明__显__快__于__浸__在__冷__水__中__的__试__管__
提示：反应的离子方程式为Zn+2H+====Zn2++ H2↑。 c（H+）的大小影响着该反应的反应速率。气泡变稀 少了，是因为c（H+）减小了，反应速率减慢。添加 一些适当浓度的硫酸溶液，由于溶液中c（H+）又迅
速增大，因而反应速率加快，产生气泡的速率又加快 了。
（2）在恒压条件下，发生反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），向容器中通入氦气，化学反应速率如何 变化？
A．④>③=②>① C．①>②>③>④
B．④<③=②<① D．④>③>②>①
【解析】选A。若将各反应速率均转化为以B表示的 反应速率，且以mol·L-1·s-1为单位，①、②、③、④表 示的速率分别是0.022 5 mol·L-1·s-1、0.6 mol·L-1·s-1、 0.6 mol·L-1·s-1、0.675 mol·L-1·s-1，故A正确。
温度 浓度
影响因素 催化剂 升高 降低 增大 减小
速率变化 _加__快__ _加__快__ _降__低__ _加__快__ _降__低__
影响因素
压强（对有气 体
参加的反应）
增大 （缩小容器体积）
减小 （增大容器体积）
速率变化 _加__快__ _降__低__
【情境·思考】 古代皇室专用版冰箱——“冰鉴”
A．该反应的化学方程式为3B+4D 6A+2C B．反应进行到1 s时，v（A）=v（D） C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05
mol·L-1·s-1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
【解析】选C。Δn（A）∶Δn（B）∶Δn（C）∶Δn （D）=（1.2-0） mol∶（1.0-0.4） mol∶（1.0-0.2）
【案例示范】
【典例】（2019·成都高一检测）1 L的密闭容器中， 发生反应4A（s）+3B（g）====2C（g）+D（g），经 2 min后B的浓度减少0．6 mol·L-1。对此反应速率的正 确表示是（ ）
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1 B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1 D．在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示 的速率的值逐渐增大
【解析】选B。因决定化学反应速率的因素是反应物
本身的性质，在上述金属中镁的活泼性最强，但硝酸 与金属反应得不到氢气，4 mol·L-1 H2SO4中氢离子的 浓度为8 mol·L-1，但Cu不与稀硫酸反应，金属与酸 反应的本质是与氢离子反应，3 mol·L-1 HCl中氢离子 的浓度为3 mol·L-1，Al比Fe活泼，所以放出氢气最快 的是Al。
知识点二 化学反应速率的影响因素 【重点释疑】 1．内因：
2．外因： 在其他条件相同时，改变某一条件：
影响因素 浓度 温度 压强
影响结果
增大反应物的浓度，速率加快； 减小反应物的浓度，速率减慢
升高温度，速率加快； 降低温度，速率减慢
增大气态反应物的压强，速率加快； 减小气态反应物的压强，速率减慢
【知识拓展】压强对反应速率的影响 有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质 是改变体积，使反应物的浓度改变。 （1）压缩体积或充入反应物，使压强增大，都能加快 化学反应速率。 （2）体积不变，充入不参与反应的气体。虽然总的压 强增大，但反应物浓度不发生变化，故化学反应速率 不变。
【思考·讨论】 （1）实验室常用30%左右的硫酸与足量的锌粒反应制 取H2，当反应一段时间后，气泡变得稀少了，如果添 加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又会 重新增多起来，原因是什么？
提示：同一个化学反应，用不同物质表示其反应速率 时，数值可能不同，所以比较同一个化学反应的反应 速率的相对大小时，不能直接比较数值大小，应先转 化为同一物质、同一单位，然后再比较其数值大小， 数值越大表明反应越快。将条件①的速率换算成用B 表示的速率为v（B）=0.2 mol·L-1·min-1，即条件②的 速率比条件①的速率快。
【补偿训练】
（2019·聊城高一检测）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① v（A）=0.45 mol·L-1·min-1 ②v（B）=0.6 mol·L-1·s-1 ③v（C）=0.4 mol·L-1·s-1 ④v（D）=0.45 mol·L-1·s-1， 该反应进行的快慢顺序为（ ）
（2）上题2 min内减少的A的物质的量为________。 提示：0.8 mol。2 min内减少的n（B）=0.6 mol·L-1 ×1 L=0.6 mol，则n（Βιβλιοθήκη ）=n（B）÷3×4=0.8 mol。
【迁移·应用】 1．（2019·滁州高一检测）一定温度下，向容积为2 L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各 物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断 合理的是（ ）
t
0
mol·L-1·s-1。
【思考·讨论】 （1）锌与稀硫酸反应制取氢气反应中，哪些物质可以 表示该反应的速率？
提示：硫酸、硫酸锌。硫酸、硫酸锌溶解于水中，浓 度可以表示；锌是固体，浓度几乎不变；由于氢气脱 离了溶液，故其浓度无法表示。
（2）对于反应3A（g）+B（g）====2C（g）+2D （g），在不同条件下，用A、B表示的反应速率分 别为条件①v（A）=0.6 mol·L-1·min-1；条件②v （B）=0.45 mol·L-1·min-1；则该反应在条件①的速 率比条件②的速率快吗？