例题：反应速率

做每道例题时先盖住答案、自己尝试，再把你的方法与解答核对。每道例题都标出最常丢分的错误。

这些是原创的 SPM 风格题，不是历年考卷。

例题1：由数据求平均速率

题目。 在过量锌与稀盐酸的反应中，30 s 内收集到 60 cm³ 氢气。

求这段时间的平均反应速率。

解答。 平均速率 = 气体总体积 ÷ 总时间 = 60 cm³ ÷ 30 s = 2 cm³ s⁻¹。

永远用所测量的量的变化除以时间，并写出单位。

常见错误： 漏写单位，或用时间除以体积。速率是单位时间内的量，所以时间在分母。

例题2：瞬时速率即梯度

题目。 气体体积对时间的图是一条曲线。

说明你如何求恰好在 20 s 时的反应速率。

解答。 在 t = 20 s 的点对曲线作切线，然后求该切线的梯度（沿切线的体积变化除以时间变化）。

这个梯度就是 20 s 时的瞬时速率。

常见错误： 读出 20 s 时的体积并把它当作速率。速率是梯度，不是曲线的高度。

例题3：用碰撞理论解释浓度

题目。 当盐酸的浓度增大时，它与锌的反应变快。

用碰撞理论解释这一点。

解答。 浓度更高时，同样体积内有更多酸粒子。

粒子碰撞更频繁，所以有效碰撞的频率增加，反应速率增加。

常见错误： 停在「粒子碰撞更频繁」。你必须讲到有效碰撞、再讲到速率，这才是拿分的推理链。

例题4：用碰撞理论解释温度

题目。 用碰撞理论解释，为什么反应在 60 °C 比在 30 °C 更快。

解答。 在较高温度下，粒子获得更多动能、运动更快，所以碰撞更频繁。

更重要的是，现在有更大比例的粒子具有等于或大于活化能的能量。两种效果都提高有效碰撞的频率，所以速率增加。

常见错误： 只提「粒子运动更快」，却漏掉关键点，现在有更多粒子超过活化能。

例题5：比较两条曲线

题目。 相同质量的大理石与相同的酸反应，一次是大碎块，一次是粉末。

在同一坐标轴上画出两条曲线。描述并解释你预期的两点差异。

解答。 第一，粉末的曲线起初上升更陡，因为更大的表面积带来更频繁的有效碰撞和更高的起始速率。

第二，两条曲线到达相同的最终体积，因为相同质量的大理石产生相同量的二氧化碳，表面积改变的是快慢，不是数量。

常见错误： 说粉末产生更多气体。它产生相同量的气体，只是更快。

例题6：催化剂的作用

题目。 把二氧化锰加入过氧化氢，分解加快。

说出催化剂是什么，并从活化能的角度解释为什么速率增加。

解答。 催化剂是一种改变反应速率、而自身在反应结束时化学性质不变的物质。

它提供一条活化能较低的替代路径，所以现在有更大比例的碰撞具有足够能量成为有效碰撞；有效碰撞的频率上升，速率增加。

常见错误： 写成催化剂「降低反应的活化能」。它提供一条活化能较低的替代路径，原来的路径没有改变。

例题7：硫代硫酸盐的「消失十字」

题目。 硫代硫酸钠溶液与稀酸反应生成硫沉淀。

画在烧杯下方的十字，在某温度下需 40 s 消失，在较高温度下需 20 s。比较两者的速率并解释结果。

解答。 速率与 1 ÷ 时间成正比。

40 s 时相对速率为 1/40 = 0.025 s⁻¹；20 s 时为 1/20 = 0.050 s⁻¹，所以在较高温度下反应快一倍。这是因为较高温度提高了有效碰撞的频率，硫沉淀更快形成、更早遮住十字。

常见错误： 因为时间较短就说反应较慢。时间较短表示速率较快，记住速率 ∝ 1 ÷ 时间。

例题8：预测气体的最大体积

题目。 0.05 mol 碳酸钙与过量稀盐酸完全反应。

求在室温下产生的二氧化碳的最大体积。

解答。 方程式 CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ 表示每 1 mol CaCO₃ 生成 1 mol CO₂，所以 0.05 mol CaCO₃ 生成 0.05 mol CO₂。

体积 = 摩尔数 × 摩尔体积 = 0.05 × 24 dm³ = 1.2 dm³（1200 cm³），使用 气体摩尔体积在室温下为24 dm³ mol⁻¹。

常见错误： 忘记方程式给出的摩尔比，或把 dm³ 与 cm³ 混用。整个计算要保持单位一致。

使用这些例题

注意：每个计算都以单位结尾，每个解释都以「有效碰撞的频率」结尾，每个图表答案都把快慢（梯度）与数量（平台）分开，这是本章看重的三个习惯。方法熟练之后，就去做练习题，并用同样的方式批改自己。

一位一对一老师可以检查你的碰撞理论推理链是否完整，这正是 SPM化学 笔试中得分或失分的地方。

从例题到分数

这八道例题涵盖整章，训练同样的核心动作：算出带单位的速率、正确选择平均或瞬时速率、为浓度、温度、表面积和催化剂跑完整的碰撞理论链、读两条曲线而不把「多快」与「多少」混淆，以及把摩尔数换成气体体积。反复练习直到推理自动，然后用本章练习题测验自己，并把每个答案与复习笔记里的定义核对。