高中化学必修二化学反应速率与限度一.docx

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高中化学必修二化学反应速率与限度一

化学反应的速率和限度

化学反应的速度和限度

知识网络构建意义：

表示化学反应进行快慢的表示方法用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表反单位mol/（?

minmol/（Ls）

速浓

压影响因素温度催化其他因素：

光颗粒大小、溶剂等特征：

逆、动、等、定、学

原因：

外界条件改（正=（逆反分方向（正>（逆）向正反应方向移（正<（逆）向逆反应方向移浓

化学勒夏特列原压衡（温

应进C程度化表达式平衡mA（g）+nB（gpC（g）+qD（g）常影响因素：

只与温度有关

知识要点串讲要点一化学反应速率的定性和定量考查.ΔΔc=v化学反应速率的概念及表示方法：

通过计算式：

（1）/来理解其概念：

tΔΔ）（①化学反应速率与反应消耗的时间t）c（和反应物浓度的变化有关；②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。

但这些数值

必须说明用哪种物质作为标准。

因此，表示反应速率时，所表示的都是同一个反应速率。

用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之．．．．．．∶m（D）=v∶（C）v∶（B）v∶（A）v。

比如：

化学反应mA（g）+nB（g）的：

D（g）qC（g）+p．qn∶p∶③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。

因此某一段时间内的化学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。

（2）影响化学反应速率的因素：

①决定因素（内因）：

反应物本身的性质。

：

②条件因素（外因）（也是我们研究的对象）．浓度：

其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加a快化学反应速；率。

值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数．．．．．．．．．．．．．．．．．．从而使化学反应速率加快。

可以增大浓度，压强：

b．对于气体而言，压缩气体体积，值得注意，则不影响化学反应速率。

，不能改变反应气体的浓度的是，如果增大气体压强时．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．温度：

其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百c分数，从而加快化学反应速率。

．催化剂：

使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。

d．其他因素。

如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。

e要点二.可逆反应达到化学平衡的标志

：

．化学平衡的标志：

1（处于化学平衡时）＝0①速率标志：

v≠v；逆正②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化；

③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化；④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同；达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。

⑤对于气体体积数不同的可逆反应，2．化学平衡状态的判断：

举例反应mA（g）＋nB（g）

pC（g）＋qD（g）

平衡混合物体①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定

系中各成②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡

分的含量③各气体的体积或体积分数一定平衡

④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡

①在单位时间内消耗了m平衡molA同时生成mmolA，即v=v逆正正、逆反应②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC，均指v不一定平衡正速率的关系③v:

v:

v不一定平衡:

v=m:

n:

p:

q，v不一定等于vDCBA逆正④在单位时间内生成了nmolB，同时消耗q不一定平衡molD，因均指v逆压强①m+n≠p平衡+q时，总压强一定（其他条件一定）

②m+n不一定平衡=p+q时，总压强一定（其他条件一定）

混合气体的平衡Mr一定时，只有当m+n≠p①+q时，

平均分子量不一定平衡Mr一定，但m+n=p+q时②Mr）（

温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，平衡

体系温度一定时不一定平衡体系的密度密度一定

要点三化学平衡的影响因素

1．勒夏持列原理：

如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

其中包含：

①影响平衡的因素：

浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围：

只适用于一项条件发生变化的情况（即温度或压强或一种物，当多质的浓度）项条件同时发生变化时，情况比较复杂；③平衡移动的结果：

只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。

．平衡移动：

是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。

一定条2件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。

即总结如下：

．平衡移动与转化率的关系：

不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增3大等同起来．．．．．影响化学平衡移动的条件：

4“变”（强调一个字）化学平衡移动：

平衡被打破新平衡旧平衡改变条件一定时间后''V≠VV=V=VV条件不再变化逆正逆正逆正①浓度、温度的改变，都能引起化学平衡移动。

而改变压强则不一定能引起化学强调：

平衡移动。

气体体积数发生变化的可逆反应，改变压强则能引起化学平衡移动；气体体积数不变的可逆反应，改变压强则不会引起化学平衡移动。

催化剂不影响化学平衡。

②速率与平衡移动的关系：

a．v==v，平衡不移动；逆正b．v>v，平衡向正反应方向移动；逆正．

c．v

逆正（：

如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度或③平衡移动原理：

勒夏特列原理）压强），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

④分析化学平衡移动的一般思路：

速率不变：

如容积不变时充入惰性气体

使用催化剂或对条程度相同体积无变化的反件平衡不移动v＝v逆正改应改变压强变

浓度

程度不同压强平衡移动≠vv逆正催化剂强调：

加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间，但不一定能使平衡发生移动。

5．反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律：

（1）若反应物只有一种：

aA（g）bB（g）+cC（g），在不改变其他条件时，增加A

的量平衡向正反可用等效平衡的方法分析）。

的转化率与气体物质的计量数有关：

应方向移动，但是A（A的转化率不变；=①若ab+c：

：

②若a>b+cA的转化率增大；a<的转化率减小。

Ab+c③若C（g）+dD（g），cba．若反应物不只一种：

aA（g）+B（g）

Ⅰ．在不改变其他条件时，只增加A的量，平衡向正反应方向移动，但是A的转化率减小，而

B的转化率增大。

Ⅱ．若按原比例同倍数地增加A和B，平衡向正反应方向移动，但是反应物的转化率与气体物质的

的转化率都B、A，d+c>b+a的转化率都不变；如B、A，d+c=b+a计量数有关：

如

增大；如a+b

要点四等效平衡的判断与分析

等效平衡问题的解题思路：

1．概念：

同一反应，在一定条件下所建立的两个或多个平衡中，混合物中各成分的含量相同，这样的平衡称为等效平衡。

2．等效平衡的类型

在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：

条件

等效条件

结果

恒温恒容（ng）≠0）（△

投料换算成相同物质表示时量相同

两次平衡时各组分百分量、n、c均相同

恒温恒容））（△n（g=0

投料换算成相同物质表示时等比例

两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化

恒温恒压

投料换算成相同物质表示时等比例

两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化

要点五化学平衡的图像研究

1．分析反应速度图像：

（1）看起点：

分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。

（2）看变化趋势：

分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。

升高温度时，△V＞△V。

放热吸热（3）看终点：

分清消耗浓度和增生浓度。

反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。

．

对于时间——速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。

分清“渐变”和“突（4）大增，V渐变。

升高温度，。

增大反应物浓度VV变”、“大变”和“小变”突变，吸热逆正小增。

V放热．化学平衡图像问题的解答方法：

2的相对大小；V△

（1）三步分析法：

一看反应速率是增大还是减小；二看△V、逆正三看化学平衡移动的方向。

四要素分析法：

看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的

（2）终点。

，在转化率——时pC（g）+qD（g）nB（g）

（3）先拐先平：

对于可逆反应mA（g）+

。

这时如果转化间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。

它所代表的温度高、压强大．．．．．．．m+n

率也较高，则反应中m+n>p+q。

若转化率降低，则表示（4）定一议二：

图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。

化学平衡的计算要点六

有关化学平衡计算的一般解题模式：

化学平衡计算的基本模式：

平衡“三步曲”pC+qD例：

mA+nB

起始量：

ab00

转化量：

mxnxpxqx

平衡量：

a-mxb-nxpxqx

注意：

转化量与方程式中各物质的系数成比例

这里a、b可指：

物质的量、浓度、体积等。

弄清起始浓度、平衡浓度、平衡常数和转化率四者之间的互换关系，并列出下面图解。

．

题型一对速率和平衡图像考查

2A（g）

B（g）；△H<0】【典例1可逆反应从开始至平衡后改变某一外界条件使平衡发生了移动至重新平衡，该过程中各物质的量浓度（用c表示）随时间变化情况如图，试分析各图，指出导致平衡移动的因素和平衡移动的方向。

题型二对可逆反应达到化学平衡状态考查

（g））达到平衡状态的标g（）＋A（gB2AB【典例2】在一定温度下，反应22志是nmolABA．单位时间内生成nmolA，同时生成2B．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化nmolB2nmolAB，同时生成C．单位时间内生成2B键．单位时间内一个DA－A键断裂，同时生成二个A－对化学平衡的影响因素的考查题型三

容积可变，，容器AB容积恒定，容器和3【典例】两个极易导热的密闭容器AB在温度压强和起始

OB和中分别充入等物质的量的NON，发生反应2NOA体积相同的条件下往2242，以下说法正确的是0＜H△．

B）A．反应起始时，两容器中的反应速率关系是v（A）＜v（B）．反应过程中，两容器内的反应速率关系为v（A）＜v（B．两容器内的反应达到平衡所需时间一定相同C

）p（A）＞p（BD．反应达到平衡时，两容器内的压强关系是容器中，在一定条件下，加热至高温，1L将2molHO和2molCO置于】【典例42、2CO＋O2CO＋发生如下可逆反应：

2HO（g）

2HO

22222当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种

（1）和_________和_________，或_________气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是）

_________。

（填它们的分子式。

试求bmoln（CO）＝和

（2）若平衡时OCO的物质的量分别为：

n（O）＝amol，平222平2）

的代数式表示、bn（HO）＝__________。

（用含a平2

2A（g）+B（g）

【典例5】一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：

。

其它条件不的体积分数为a%3C（g），若反应开始时充入2molA和2molB，达平衡后A的是变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%（不参加反应）．2molA、1molB和1molHe．A2molCB3molC

1molCD．2molA、3molB和C．1molB和【典例6】恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：

I.C（g）

A（g）＋B（g）

的物质的量，这时amolCA

（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成为___________mol。

。

生成3molB，到达平衡后，C的物质的量为mol和

（2）若开始时放入3molA的物质的量分别是和1molC，到达平衡后，AC和若开始时放入（3）xmolA，2molB。

＝＝3amol，则xmol，ymol和ymol）选填一个编号的物质的量平衡时，B（2mol

等于.乙2mol大于.甲．

丙.小于2mol丁.可能大于、等于或小于2mol

作出此判断的理由是。

（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是。

II.若维持温度不变，在一个与

（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。

（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。

将b与

（1）小题中的a进行比较（选填一个编号）。

甲.a＜b乙.a＞b丙.a＝b丁.不能比较a和b的大小

作出此判断的理由是。

练习一

1．在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是（）。

A．温度B．压强C．浓度D．催化剂

2．面粉厂必须严禁烟火的主要原因是（）。

A．防止火灾发生B．防止污染面粉

C．吸烟有害健康

D．颗粒极小的面粉扩散到空气中与空气充分接触，一旦引发反应，极易发生爆炸

3．反应A（g）+3B（g）=2C（g）+2D（g）在不同情况下测得化学反

应速率，其中最快的是（）。

A．υ（D）=0.4mol/（L·S）

B.υ（B）=0.6mol/（L·S）

C．υ（C）=0.5mol/（L·S）

S）·（LA）=0.15mol/（υD.

中，C+CO2CO4．在反应：

2（）。

可使反应速率增大的措施是⑤降低④增加碳的量③通入CO①增大压强②升高温度2压强．①②③④B．②③④⑤C．①②③D．②③④A。

5．下列措施对增大反应速率明显有效的是（）与水反应时增大水的用量A．Na时，改用浓硫酸Fe与稀硫酸反应制取HB．2两溶液反应时，增大压强S0与BaClC．在K224片改成Al粉Al在氧气中燃烧生成A10，将AlD．32（）。

6.可逆反应达到平衡的重要特征是B．正、逆反应的速率均为零A．反应停止了D．正、逆反应的速率相等C．正、逆反应都还在继续进行的物．在一定温度下，容器内某一反应中M、N7

质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（）

A．反应的化学方程式为.2MN

B．t时，正逆反应速率相等达到平衡状态2C．t时，N的浓度是M浓度的2倍1D．t时，正反应速率大于逆反应速率3

8．下列说法正确的是（）。

A.无论怎样控制反应条件，2molSO与1molO反应都不会生成22．

2molSO3B．任何化学反应中的反应物都能全部转化成生成物

C．化学反应的限度决定于反应物的性质，与外界的条件无关

D．可逆反应中，使用催化剂只能增大正反应的化学反应速率

二、填空题（本题共7小题，每空2分，共52分）

9．影响物质化学反应速率的因素有、、、

、、等。

10．在2L的密闭容器中，充人2molN和3molH，在一定条件下发22生反应，3s后测得N为1.9mol，则以N的浓度变化表示的反22应速率为。

11．在反应A（g）+3B（g）2C（g）中，若以物质A表示化学反应速率为0.2mol/（L·min），则以物质B表示此反应的化学反应速率为mol/（L·min）。

12．分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。

实例

影响速率的因素

如何影响

夏天食物易变质

硫在氧气中比在空气中燃烧快

粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快

工业合成氨通常要在

高压下进行13．以下是反应2SO+O2SO在不同条件下进行时SO的转化2232

率：

从上表中你得到的启示？

⑴关于可逆反应的限度：

。

⑵提高该化学反应限度的途径有：

。

⑶要实现SO的转化率为93.5%需控制的反应条件2是。

14．右图中，在化学反应达到

平衡状态后，各改变一个条件出现了右边四种不同的结果。

它们改变的条件分别是：

甲、乙、丙、丁。

15、在建设资源节约型和环境友好型社会的进程中“提高燃料的燃烧效率”是一个值得研究的有意义的课题。

为提高煤的燃烧效率，你能提出的建议措施有：

练习二．下列过程中，需要增大化学反应速率的是（）1、工业合成氨C、塑料老化DA、钢铁的腐蚀B、食物腐败．在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是（）2。

A．温度B．压强C．浓度D．催化剂

3．在反应：

C+CO＝2CO中，可使反应速率增大的措施是（）。

2①增大压强②升高温度③通入CO④增加碳的量⑤降低压强2A．①②③B．②③④⑤C．①②③④D．②③④

4．在一密闭容器中充入一定量的H和N，经测定反应开始后3s末H的222反应速率υ（H）=O.3mol/（L·s），则3s末NH的浓度为（）。

32A．0.45mol／LB．0.6mol／LC．O.9mol／LD．1.2mol／L

pC的反应中，m、n、p为各物质的计量数。

现测5．在mA+nB

得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5amol/L，A每分钟减少0.5a

mol/L，则m：

n：

p为（）

A、2：

3：

2B、2：

3：

3C、1：

3：

2D、3：

1：

2

6．在10℃时某化学反应速率为0.1mol/（L?

s），若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。

为了把该反应速率提高到1.6mol/（L?

s），该反应需）在什么温度下进行？

（．

D、60℃B、40℃C、50℃A、30℃

都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二．NO和CO7氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是（）A．使用适当的催化剂不改变反应速率．降低压强能提高反应速率B．升高温度能提高反应速率C．改变压强对反应速率无影响D．使铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的8）是（98％的浓硫酸B．不用稀硫酸，改用A．加热．滴加少量CuSO溶液D．不用铁片，改用铁粉C4）Q达到平衡时，下列说法正确的是（9．对于可逆反应M＋N

、NQ三种物质的量浓度一定相等A．M、Q

、N全部变成了B．M．反应混合物各成分的百分组成不再变化C．反应已经停止D二．填空题（本题共5小题，共55分）

10．（4分）在反应A（g）+3B（g）＝2C（g）中，若以物质A表示化学反应速率表示此反应的化学反应速率为B0.2mol/（L·min），则以物质为

mol/（L·min）。

11．（4分）在2L的密闭容器中，充人2molN和3molH，在一定条件下22发生反应，3s后测得N为1.9mol，则以H的浓度变化表示的反应速22率为。

12．（22分）在一定条件下的可逆反应，向容器中加入反应物

（1）反应刚开始时：

反应物浓度，正反应速率。

生成物浓度，逆反应速率。

（填“最大”或“最小”）

（2）反应进行中时：

反应物浓度，正反应速率。

生成物浓度，逆反应速率。

（填“增大”、“减少”或“不变”）

（3）反应达到平衡后：

反应物浓度，生成物浓度（填“改变”或“不变”）。

此时正反应速率与逆反应速率。

（填“相等”或“不相等”）

13．（20分）分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。

实例

影响速率的因素

如何影响

夏天食物易变质

硫在氧气中比在空气中燃烧快

粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快

氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气

工业合成氨通常要在高压下进行

14．（5分）燃料充分燃烧的条件是

。