化学反应速率 -2025年高考化学考向分析(共79张PPT)

(共79张PPT)
2025年高考化学考向分析
化学反应速率
化学反应速率的计算及影响因素
1.（2022浙江1月选考）在恒温恒容条件下,发生反应, 随时间的
变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
C
A.从、两点坐标可求得从到 时间间隔内该化学反应的平均速率
B.从 点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,
随时间变化关系如图中曲线乙所示
【解析】 由、两点的横、纵坐标可得到和,则到 的
平均反应速率 。
当点无限接近点时,趋近于0，的平均反应速率即为
点的瞬时速率,点处的切线的斜率,故从 点切线的斜率可求
得反应开始时的瞬时速率。
在不同时刻都有 。
其他条件相同,加入催化剂,反应达到平衡的时间缩短,但平衡转化率不变。
2.（2022浙江6月选考）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反
应： ，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时
间的变化如下表所示，下列说法不正确的是( )
编号 时间/ 表面积/ 0 20 40 60 80
① 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
② 1.20 0.80 0.40
③ 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
A.实验①，，
B.实验②，时处于平衡状态，
C.相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D.相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
【解析】 实验①中， ，氨气浓度变化量为
，
，根据反应速率之比等于化学
计量数之比推知， 。
√
催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中 初始浓度与实验①
中一样，实验③达到平衡时浓度为 ，则实验①达到平衡时
浓度也是；实验②中 初始浓度是实验①的一半，在恒温恒
容下，实验②相当于实验①减压，对于 而言，减压相当
于平衡正移了，所以实验①中的平衡浓度为 ，而实验②因为
有了平衡正移的效果，所以的平衡浓度小于，也就是 。
分析表格数据可知，实验①、实验②在、 氨气浓度变化量
都是 ，也代表在这些时间段内反应速率相同，而实验①、实验②
的催化剂表面积都是相同的，不同之处在于实验①中初始浓度是实验②中 初始
浓度的两倍，可知在相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大。
对比实验①和实验③， 初始浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化
剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，可知实验③的反应速率大，说明相同条件下，
增加催化剂的表面积，反应速率增大。
3.（2022北京）捕获和转化可减少 排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应
①完成之后，以为载气，将恒定组成的、 混合气，以恒定流速通入反应器，单
位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间的变化如图2所示。反应过程中始终未检
测到 ，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是( )
C
A.反应①为；反应②为
B.，比多，且生成 的速率不变，推测有副反应
C.时，副反应生成的速率大于反应②生成 的速率
D.之后，生成 的速率为0，是因为反应②不再发生
【解析】 由题图1所示信息可知，反应①的反应物为和，生成物为 ，
因此反应①的化学方程式为；反应②的反应物为和 ，生
成物为、、，因此反应②的化学方程式为 。
由题图2信息可知，，比多，且生成 的速率不变，根
据反应②的化学方程式，和应该是按生成的，为何 少了呢？我们发现，题
目还提到“反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳”，所以合理推断是 发
生了副反应 。
（【提醒】无论是主反应还是上述可能发生的副反应，每消耗1个都是生成2个 ，
因此在之间，流出速率都是固定的，但有部分生成C而不是 ，
因此就比 少了）
时,的流速大约是 （本题是比大小，不需要准确数值），
可知主反应中一起生成的流速也大约是，由于时 流速是
，表示副反应中生成的流速大约是，可知 时，
副反应生成的速率小于反应②生成 的速率。
由题图2信息可知，之后，生成的速率为0,生成 的速率也逐渐减小最后
为0，而的流速逐渐增大，最终恢复到（别忘了 始终以恒定流速
通入反应器），判断是因为反应②不再发生，随后副反应速率逐渐减小最终停止，最终
不再消耗，和 不再生成。
4.（2023广东广州联考二模）汽车尾气中 生成的反应为
。一定条件下，等物质的量的 和
在恒容密闭容器中反应，曲线表示该反应在温度下
随时间的变化，曲线 表示该反应在某一起始条件改变时
随时间 的变化。下列叙述不正确的是( )
B
A.温度下，内
B.点小于点
C.曲线 对应的条件改变可能是充入氧气
D.若曲线对应的条件改变是升高温度，则
【解析】 温度下,内氮气的浓度从减少到 ，
。
可画出速率-时间图像进行分析，如图：
假设曲线对应的条件改变是充入氧气，增加反应物 ，反应速率加快，更快达到
平衡，且平衡时氮气的浓度比曲线 对应的小。
若曲线 对应的条件改变是升温，则说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应。
有关基元反应、活化能、催化剂的分析
5.（2024广东六校联考）反应物转化为产物 时的能量变化与反应进程的关系如图
曲线①所示，使用催化剂 后能量变化与反应进程的关系如图曲线②所示。下列说法正
确的是( )
C
A.稳定性：
B.使用催化剂降低了该反应的焓变
C.使用催化剂后，反应历程分3步进行
D.使用催化剂后，反应历程中的决速步为
【解析】 的能量比 高，根据能量越低物质
越稳定，知稳定性： 。
使用催化剂可以降低活化能，但不改变焓变。
使用催化剂后，反应历程为 、
、 ，分3步进行。
由题图可知，使用催化剂后，反应历程中
的活化能最大，为决速步。
6.（2022广东）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应
的影响，各物质浓度随反应时间 的部分变化曲线
如图，则( )
D
A.无催化剂时，反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C.曲线表示使用催化剂Ⅱ时的浓度随 的变化
D.使用催化剂Ⅰ时， 内，
【解析】 由题图可知，无催化剂时，生成物浓度一
直在增加，只是反应比较慢，说明无催化剂时反应也能
进行 。（【提醒】催化剂只能影响化学反应的快慢，不
能决定反应是否发生）
分析题图可知，在相同时间内，催化剂Ⅰ对应的产物
浓度变化量大、反应速率快，可说明催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ
催化效果好，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，反应更快。
图中的曲线表示的是反应物的浓度随的变化，在内 的浓度变化为
，根据反应方程式可知，在内生成物 的浓度变化为
，对应的是催化剂Ⅰ，因此曲线表示使用催化剂Ⅰ时的浓度随 的变化。
使用催化剂Ⅰ时，的浓度随的变化为曲线，在 内，则
。
7.（2021山东）标记的乙酸甲酯在足量 溶液中发生
水解，部分反应历程可表示
为
。能量变化如图所示。已知
为快速平衡，下列说法正确的是 ( )
A.反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B.反应结束后，溶液中存在
C.反应结束后，溶液中存在
D.反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
√
【解析】 一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，分
析题图可知，反应Ⅰ和反应Ⅳ的活化能较高，因此反应的决速步为
反应Ⅰ、Ⅳ。
反应Ⅰ生成 ，由题目信息“
为快速平衡”可知会有 生成，最后再经过反应Ⅱ，断 键，生成
和，因此反应结束后，溶液中存在 。
参与反应Ⅲ的离子有 、 ，但无论是哪种
离子参与反应，反应Ⅲ都只会生成,溶液中没有 。
总反应的焓变应该是生成物的总能量-反应物的总能量，
（【技法】总反应的焓变反应Ⅰ的活化能-反应Ⅱ的活化能 反应
Ⅲ的活化能-反应Ⅳ的活化能）反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值从图形
上来看，很明显不是总反应的焓变。
8.（2023山东济南三模，双选）萘与三氧化硫反应同时生成 萘磺酸（ ）与
萘磺酸（ ），稳定性：萘磺酸 萘磺酸，反应过程中的能量变
化如图所示，1、2、3、4是中间产物，、 各代表一种产物。下列说法正确的是
( )
A.较高温度下，反应的主要产物是 萘磺酸
B.升高相同温度，生成 萘磺酸的反应速率变化更大
C.实验中测得2的浓度大于4，是因为生成 的反应焓变更大
D.选择不同催化剂，对产物中、 的含量不会产生影响
【解析】 由题目信息“稳定性：萘磺酸 萘磺酸”，可知稳定性大的
萘磺酸能量较低（【点拨】能量越低越稳定），则表示萘磺酸，表示 萘
磺酸；分析题图，生成萘磺酸的决速步骤（反应物）的活化能较生成 萘磺酸
的决速步骤（反应物 ）的活化能大，而活化能较大的反应其反应速率受温度影响较
大（【杰哥补充】此结论可以通过阿伦尼乌斯公式导证出来，高中不需要知道过程，直
接作为二级结论记忆即可），因此较高温度下，生成 萘磺酸的反应速率增幅较大，
可知较高温度下，反应的主要产物是 萘磺酸。
√
√
反应的活化能较大，反应的活化能较小，因此 的反应速率较小，
所以实验中测得2的浓度大于4。
催化剂具有选择性，如某种催化剂能提高生成的反应速率，但却不能提高生成
的反应速率，因此选择不同催化剂，会影响反应的选择性，进而影响产物中、 的含
量。
9.（2022海南）某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环。其中涉及反应：
。
在相同条件下，与 还会发生不利于氧循环的副反应：
。在反应器中按 通入
反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到 时，测得反应器中
、浓度 如表所示。
催化剂
催化剂Ⅰ 10.8 12 722 345.2 42 780
催化剂Ⅱ 9.2 10 775 34 38 932
在选择使用催化剂Ⅰ和条件下反应，生成 的平均反应速率为____
；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和 的反应
条件，原因是________________________________________________________________
_______________________。
5.4
相同催化剂，的反应速率更快，相同温度，催化剂Ⅱ副反应物浓度低，甲烷与甲醇的比例高
【解析】 在选择使用催化剂Ⅰ和 条件下反应，由题表中信息可知，
的浓度由0增加到，因此，生成 的平均
反应速率为 。空间站氧循环涉及的反应为
，不利于氧循环的副反应为
，可知氧循环反应速率越快，单位时间内
生成越多而越少［即 越大］，越有利于空间站的氧循环。由题表中
信息可知，在选择使用催化剂Ⅰ和条件下反应， 的浓度由0增加
到， ；在选择使用催化剂Ⅱ和
的反应条件下，的浓度由0增加到 ，
；在选择使用催化剂Ⅰ和 条件下反应，
的浓度由0增加到 ，
；在选择使用催化剂Ⅱ和 的反应条件
下，的浓度由0增加到 ，
。 ，甲烷的浓度太低了，可知氧循环
速率慢，不合适；，催化剂Ⅱ对应的 是催化剂Ⅰ对应的将近10倍，因此
使用催化剂Ⅱ和 的反应条件是最合适的。
10.（2023全国甲）甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：
（1） 电喷雾电离等方法得到的（、、等）与
反应可得。与 反应能高选择性地生成甲醇。分别
在和 下（其他反应条件相同）进行反应
,结果如图所示。图中 的曲线
是___（填“”或“”）。、时 的转化率为
_________________（列出算式）。
（2） 分别与、 反应，体系的能量随反应进程
的变化如图所示（两者历程相似，图中以 示例）。
（ⅰ） 步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是__
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
Ⅰ
（ⅱ） 直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则
与反应的能量变化应为图中曲线___（填“”或“ ”）。
（ⅲ） 与反应，氘代甲醇的产量___（填“ ”“”或“ ”）。
若与 反应，生成的氘代甲醇有___种。
2
【解析】 （1）由原子守恒可知， 为
定值，随着反应进行，逐渐转变为 ，则
减小，故 逐渐增大。温度
越高，反应速率越大，在相同时间内 的
变化量越大，因此曲线表示、曲线表示 。
设起始时，则根据原子守恒，始终为 。
根据题图，在
、时 ，即
，因此的转化率为 。
（2）（ⅰ）步骤Ⅰ涉及键断裂和 键生成，涉及
氢原子成键变化；步骤Ⅱ涉及键、 键断裂和
键生成，没有涉及氢原子成键变化。
（ⅱ）的D（氘）是比的更重的 的同位素，根
据题目信息“直接参与化学键变化的元素被替换为更重的
同位素时，反应速率会变慢”，因此与 反应的步
骤Ⅰ速率较慢，对应的活化能较高，根据图示可知，
与反应的能量变化应为图中曲线 。
（ⅲ）根据（ⅱ）所给的信息以及步骤Ⅰ的成键变化可知，
断裂键并生成键的速率比断裂 键并生成
键的速率慢，因此相同时间内生成 比生成
少，产量。若与
反应，可以断裂键并生成键得到 ，也
可以断裂键并生成键得到 ，因此生成
的氘代甲醇有2种。
“环形”反应机理图与“梯形”能量关系图分析
大招14 对应练习
解题觉醒
“梯形”能量关系图分析
第一步：分析图像中反应的起始物与最终物质所具有的相对能量大小，确定总反应的焓
变及反应吸、放热类型。
第二步：计算每步反应的能垒，确定决速步骤，确定慢反应和快反应。
第三步：根据图像分析结合题目要求作答。
“环形”反应机理图分析
第一步：审题干，明确反应目的，确定催化剂、反应物和生成物。
第二步：分析图像，找出图像中的反应物、生成物、催化剂、中间体。
（1）“箭头”指入的为反应物，“箭头”指出的为生成物。
（2）按“箭头”方向，最终生成物与起始反应物中间的物质一般为催化剂。
（3）“环上”物质除催化剂外，其余为中间体。
第三步：根据图像分析结合题目要求作答。
11.（2023安徽安庆模拟）任何有机化合物的分子都是由特定
碳骨架构成的，构建碳骨架是合成有机化合物的重要任务。
某构建碳骨架的反应历程如图所示，下列关于该反应的说法
错误的是( )
C
A.反应过程中 的成键数目发生改变
B.图中所示物质间的转化有非极性键的断裂和形成
C.分子中采用 杂化的仅有C原子
D.该构建碳骨架的总反应为
，
原子利用率为
【解析】 .
中钴原子的成键数目均为4，③中钴原子的成键
数目为5，⑤中钴原子的成键数目为6，说明反应过程中 的
成键数目发生改变。
过程非极性键碳碳双键断裂， 过程非极
性键碳碳单键形成。
甲醇分子中饱和碳原子和饱和氧原子的杂化方式都为 。
总反应的产物唯一，原子利用率为 。
12.（2023江西赣州期末）铋基催化剂对 电化学还原制
取 具有高效选择性，其反应历程与能量变化如图所
示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错
误的是( )
D
A.使用催化剂更有利于 的吸附
B.使用不同铋基催化剂，反应的焓变相等
C.电化学还原制取的反应的
D.生成 的反应：
【解析】
13.（2023湖南） 是一种强还原性的高
能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。
我国科学家合成的某 （Ⅱ）催化剂
（用 表示）能高效电催化
氧化合成 ,其反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
B
A.（Ⅱ）被氧化至（Ⅲ）后，配体 失去质子能力增强
B.中的化合价为
C.该过程有非极性键的形成
D.该过程的总反应式:
. .
.
【解析】
（Ⅱ）被氧化至 （Ⅲ）后，由于
正电性提高，更容易吸引电子，使配体
的键极性增强，更容易以 的
形式失去，即配体失去质子 能力增
强，从题图也可以看出，
失去的和结合变为 。
由上述分析可知，中 的化合价为
。
变为
时，有非
极性键 键形成。
由上述分析知D项正确。
14.（2023河北联考）某科研团队合作开发了活性位点催化剂，
先“吸氢”再将硝基化合物转化为氨基化合物，反应历程和每步的
活化能如图所示：
下列说法正确的是( )
C
A. 是该反应历程的中间产物
B.提高Ⅲ Ⅳ的反应速率，对快速提升总反应速率起决定性作用
C.Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ的转化过程中， 元素的化合价逐渐降低
D.总反应为
【解析】 .
为催化剂而非中间产物。
根据题图中各步的活化能 可知，由硝基苯变为中间产物Ⅰ的活化能最大，属于
决速步骤，因此提高硝基苯 Ⅰ的反应速率，对快速提升总反应速率起决定性作用。
有机反应中，“去”或“加 ”的反应是氧化反应，化合价升
高；“去”或“加 ”的反应是还原反应，化合价降低。题图反应历
程中，物质Ⅰ 物质Ⅱ的反应中“加”，化合价降低；物质Ⅱ 物
质Ⅲ的反应中“去”，化合价降低；物质Ⅲ 物质Ⅳ的反应中
“去”，化合价降低。因此Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ的转化过程中， 元
素的化合价逐渐降低。
由上述分析知D项错误。
15.（2023山东德州三模）苯和甲醇在催化剂
上反应生成甲苯的计算机模拟反应能
量如图所示。已知:代表反应过渡态、 代表
反应中间体。下列有关说法正确的是( )
D
A.反应过程中决速步骤的为
B.反应过程中不存在 键的形成
C.反应过程中铝元素的化合价发生了变化
D.降低温度能够增大苯的平衡转化率
【解析】
第一个基元反应的活化能最高，为决速步骤， 。
转化为的反应过程中， 中
键断裂，产物中 键形成。
反应过程中始终与形成4个共价键， 元素的化合价没有发生变化。
初始物质总能量 最终产物总能量,总反应为放热反应, ，降温，平衡正向
移动，反应物的平衡转化率提高。
速率常数
16.反应的速率方程为 ，该
反应在不同条件下的反应速率如下：
温度/ 反应速率
0.1 0.1
0.2 0.2
0.3 0.2
0.3 0.2
下列说法正确的是( )
C
A.
B.，
C.其他条件不变时，反应体系中四种物质浓度的改变，只有反应物浓度的改变对 有影
响，且 影响较大
D.在、条件下，若反应速率为，则
【解析】 温度越高，反应速率越大，当 ，
时，时的速率大于时的速率，所以 。
把时、和 、
代入速率方程 ，得
,则;把时 、
和、 代入速率方程
，得，则、 。
由速率方程可知，在其他条件不变时（即速率常数 不变）的
前提下，只有反应物浓度的改变对有影响，且 对速率的影响较大。
在、条件下，设,若反应速率为 ,则
,得,即 。
17.（2023安徽蚌埠三模）1889年， 提出了反应速率
常数随温度的变化关系、均为常数 。已知
，经历反应1和反应2两步。
反应
反应
两步反应的活化能。某课题组通过实验绘制出两步反应 表示平衡常数
、随 的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
B
A.与充分反应，放出热量小于
B.曲线③表示的是随 的变化关系
C.温度越高，单位时间内 的转化率可能越低
D.相同条件下，浓度的变化比 浓度的变化对反应速率影响更显著
【解析】 反应1、反应2均为放热反应，升高温度，平衡逆向移
动，平衡常数减小，故曲线①②为 曲线；升高温度，反应
速率增大，变大,故曲线③④为曲线；
、C均为常数，两步反应的活化能 ，则反应2斜率
的绝对值更大，故曲线④为随 的变化关系。
根据盖斯定律，由反应 反应2得
，
由于反应为可逆反应，故与 充分反应,放出的
热量小于 。
曲线④表示的是随 的变化关系。
反应 为放热反应，温度升高，
平衡逆向移动，则单位时间内 的转化率可能降低。
活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应
速率的是慢反应。两步反应的活化能 ，反应2为决速
步，故相同条件下，浓度的变化比 浓度的变化对反应速率
影响更显著。
18.（1） （2020全国Ⅱ）高温下，甲烷生成乙烷的反应为 。反应
在初期阶段的速率方程为，其中 为反应速率常数。
① 设反应开始时的反应速率为，甲烷的转化率为 时的反应速率为，则
__________ 。
② 对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_____（填标号）。
AD
A.增加甲烷浓度，增大 B.增加浓度， 增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大 D.降低反应温度， 减小
（2） （2020全国Ⅰ）接触法制硫酸生产中的关键工序是 的催化氧化：
。研究表明， 催化氧化的反
应速率方程为 。
式中：为反应速率常数，随温度升高而增大； 为 平衡转化
率，为某时刻转化率，为常数。在 时，将一系列温
度下的、 值代入上述速率方程，得到 曲线，如图所示。
曲线上最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度。
升高温度，增大使逐渐提高，但 降低使逐渐下降。时，增大对的提高大于 引起的降低；后，增大对的提高小于 引起的降低
时，逐渐提高；后， 逐渐下降。原因是__________________________________
____________________________________________________________________________
__________________________。
【解析】 （1）①设反应开始时甲烷浓度为，甲烷转化率为 时，甲烷的浓度为
。据，反应开始时，甲烷转化率为 时，
，所以。②根据，增大 浓度反应速率增
大，A项正确；由速率方程可知，初期阶段的反应速率与 浓度无关，B项
错误;反应物的浓度逐渐减小，结合速率方程可知， 的生成速率逐渐减小，C项
错误;反应速率常数与温度有关，温度降低，反应速率常数减小，D项正确。
1.（2023河北保定模拟）已知 的速率方程为
,为探究反应速率与 的关系，进行如下实
验：向锥形瓶中加入一定体积的溶液、 溶
液、醋酸溶液和水，充分搅拌，保持体系温度为 ，用秒表测量收集
所需要的时间 ，实验数据如下表。下列说法正确的是( )
实 验
溶液 溶液 醋酸溶液 水 1 4.0 4.0 8.0 332
2 6.0 4.0 4.0 6.0 148
3 4.0 4.0 4.0 83
4 12.0 4.0 4.0 37
A.；
B.实验3用表示的平均反应速率
C.醋酸不参与反应，其浓度的大小对该反应速率无影响
D.速率方程中
√
【解析】 为探究反应速率与的关系， 浓度应保持不变，根据实验
2数据可知，溶液总体积为，根据控制变量法，即变量单一可知， ，
， 。
题中没有给出标准状况这个条件，不能用来计算 的物质的量。
由速率方程知， 的浓度对反应速率有影响，则醋酸的浓度也会影响反应速率。
根据实验1和实验3数据分析，实验3中的 是实验1中的2倍，实验1和实验3
所用的时间比值为，可知反应速率和的平方成正比,故 。
2.（陌生概念）（2022葫芦岛测试）已知反应 ，速率方程为
。在金 表面分解的实验数据如表所示。
已知： 为速率常数，只与温度、催化剂有关，与反应物浓度无关；
时，该反应为0级反应，时，该反应为1级反应，以此类推， 可以为整数，
也可以为分数；
③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期 。
0 20 40 60 80 100
0.100 0.080 0.060 0.020 0
下列说法正确的是( )
D
A.
B.该反应为2级反应
C.该反应的速率常数
D.保持其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为
【解析】 分析题表数据知， 的浓度变化与时间成正比，该反应是匀速反应，
。
为直线方程，的浓度与时间成正比，则 ，该反应是0级反
应。
该反应的反应速率
。
设起始浓度为，又，则 ，温度、催化剂不变，速率常数不变，
半衰期与起始浓度成正比，根据题表数据知，起始浓度为 时，半衰期为
，温度不变，速率常数不变，则起始浓度为时，半衰期为 。
3.（2023河南八市开学考）某科研团队用
催化苯酚羰基化合成 ，
并提出合成 的反应机理（如图所示），下
列有关该反应机理的说法错误的是( )
B
A.和 在反应中作中间产物
B.反应过程中 的化合价始终保持不变
C.反应过程中降低了反应的活化能，但未改变反应的
D.总反应方程式为
. .
.
【解析】
由上述分析知A项正确、D项正确。
该过程最后一步转化为 ，
的化合价升高。
由上述分析可知 作催化剂，催化剂
只能改变反应历程和降低活化能，加快反应速
率，但不能改变反应的 。
4.（2023浙江十校联考）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量 ，发生反应的化
学方程式为,。反应①的速率方程 ，反应②的速率方程
，式中、为速率常数。图a为该体系中、、 浓度随时间变化的曲线，
图b为反应①和②的~ 曲线。下列说法正确的是( )
A.随 的减小，反应①的速率不断下降，而反应②的速率不断增大
B.某时间段体系可能存在如下关系：
C.欲提高 的产率，需降低反应温度且控制反应时间
D.温度高于 时，总反应速率由反应②决定
√
【解析】 题图a分析：由题图a先判断，浓度一直降低的是，先生成,再生成 ，所
以浓度先升后降的是,持续上升的是。反应①的速率，由于 浓度一直降低，
所以 也一直降低。
题图b分析：随着逐渐增大，逐渐减小（即逐渐减小，速率常数 逐渐减小），且
反应②对应的速率常数随温度变化较为剧烈（也就是升温，增大幅度大于 ；降
温，减小幅度也大于）。反应①生成而反应②消耗 ，温度升高可以增大反应①
的反应速率进而提高 的产率，但必须控制好温度，若温度太高，反应②对应的速率常
数会明显大于,那此时反应②速率就会大幅增加，消耗 的速率也会大幅增加，导致
最终 的产率降低。
反应②的速率方程，由于浓度是先增后减，所以 先增大后减小。
在浓度达到最大值之前，单位时间内减少的浓度和 增加的浓度，即
；在浓度达到最大值之后，由于和浓度都减少，而 浓度增加，
单位时间内和减少的浓度增加的浓度，即 。
欲提高 的产率，可以适当提高温度加快反应①的速率，但要控制好温度与反应时
间，选择 的产率最大的温度与时间点。
当温度高于时， ，反应①为慢反应，因此，总反应速率由反应①决定。
杰哥补充
选项D其实用“阿伦尼乌斯公式 ”来解释更为完整，但对于高中题目我们进行
简化：在相同温度下，速率常数 越小，则对应反应的活化能越大，而活化能大的为慢
反应，决定总反应速率。
5.（2023山东模拟）已知。 时,向一恒容密闭
容器中充入一定量 ，发生上述反应，测得的数据如表所示。上述反应的正、逆反
应速率分别为和，、 为速率常数，只受
温度的影响。下列说法不正确的是( )
时间/ 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000
5.00 3.52 2.40 1.75 1.23 1.00 1.00
C
A. 后，该反应体系内气体的平均相对分子质量不再发生变化
B.内，用表示的平均反应速率为
C.
D.若该反应在下的平衡常数为，则
【解析】 题给反应是气体分子数增大的吸热反应，由题给表格信息可知，
后，反应已达到平衡状态，故反应体系内气体的平均相对分子质量不再发生变化。
由题给热化学方程式可知， ，（【易错】速率之比等于化学计
量数之比）内，用 表示的平均反应速率为
。
当反应达到平衡后，， 、
，，则 。
该反应在下的，又 ，降低温度，平衡
逆向移动，平衡常数减小，若在时平衡常数为，则 。
6.（2023东北三省四市联考）光气 是一种重要的有机中间体，剧毒，是无色或略
带黄色的气体。
合成光气的反应为 ,反应的速率方程为
,已知 。测得速率和浓度的关系如表
所示。
序号
① 0.2 0.2
② 0.4 0.2
③ 0.2 0.8
（1） ___,__, __。
1
（2） 关于合成光气的反应。下列说法正确的是_____（填标号）。
BD
A.增大 浓度，正反应速率加快，逆反应速率不变
B.升高温度，、均增大,且 增大的程度大
C.改用其他催化剂，活化能改变，、 均不变
D.增大总压， 的转化率提高，平衡常数不变
【解析】 （1）由速率方程 可得
， ，由表中数据可得
， ，
，由得，解得，由得，解得 ，
平衡时，合成光气的净速率为0，即 ，又因
，可得，则 ，
，又因，故。
（2）合成光气的反应为，达平衡时增大 浓度，平衡
正向移动，正反应速率瞬时增大，随后减小，逆反应速率瞬时不变，随后增大。
合成光气的反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，、均增大，且 逆
增大的程度大。
改用其他催化剂，活化能改变，反应速率改变，、 均改变。
平衡常数只与温度有关，因此增大总压，平衡正向移动， 的转化率提高，但平
衡常数不变。
谢谢
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