化學(xué)反應(yīng)的速率和限度復(fù)習(xí)課件

第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度1、概念及表示：化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間（如每秒，每分，每小時(shí)）內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度(物質(zhì)的量濃度)的增大來表示。2、計(jì)算式:一、化學(xué)反應(yīng)速率3、化學(xué)反應(yīng)速率的特點(diǎn)①同一反應(yīng)，可用不同物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化來表示，但必須指明是用哪種反應(yīng)物或哪種生成物來表示。②用不同物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)濃度變化表示時(shí)，速率比等于方程式中的計(jì)量數(shù)之比③均取正值，且是某一段時(shí)間內(nèi)的平均速率?！纠?】在一密閉容器中發(fā)生N2+3H2＝2NH3反應(yīng)，開始時(shí)氮?dú)鉂舛葹?mol/l、氫氣濃度為20mol/l，5min后N2的濃度為6mol/l,則v(N2)=？

v(H2)=？v(NH3)=？v(N2)=△C(N2)/△t=2mol/l／5min=0.4mol/(l·min)v(H2)=△C(H2)/△t=6mol/l／5min=1.2mol/(l·min)v(NH3)=△C(NH3)/

△t=4mol/l／5min=0.8mol/(l·min)

V(N2)：V(H2)：V(NH3)＝0.4:1.2:0.8=1:3:2特別強(qiáng)調(diào)１、同一個反應(yīng)，選用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用哪一種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橛貌煌镔|(zhì)表示時(shí)其速率值可能不同。且速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（但其意義相同）。2、比較同一反應(yīng)的速率的大小時(shí)，要做到兩個統(tǒng)一，即統(tǒng)一物質(zhì)和統(tǒng)一單位。5min后濃度（mol/l）起始濃度(mol/l)

△C(mol/l)

【解】

N2

+

3H2

≒

2NH342068620144基礎(chǔ)訓(xùn)練2、在一定條件下，mA+nB=pC的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為V(A)=amol·L-1·s-1,V(B)=a/2mol·L-1·s-1,V(C)=amol·L-1·s-1,

則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。2A+B=2C4、向一個容積為1L的密閉容器中放入2moLSO2和1moLO2,在一定條件下反應(yīng),2S末,測得容器內(nèi)有0.8moLSO2,求2S內(nèi)SO2,O2,SO3的反應(yīng)速率和反應(yīng)速率比.1、化學(xué)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)反應(yīng)在2L密閉容器中發(fā)生，5min的時(shí)間里NH3的質(zhì)量增加了1.7g，求v(NH3)、3v(N2)、v(H2)。3、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是（）

A、化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種反應(yīng)物濃度的增加；

B、化學(xué)反應(yīng)速率“0.5mol/(L·S)”表示：時(shí)間為1S時(shí)，某物質(zhì)的濃度為0.5mol/L；

C、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢；

D、對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯5、反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應(yīng)速率為：(1)ν(A)=0.3mol/(L·s)(2)ν(B)=0.6mol/(L·s)(3)ν(C)=0.4mol/(L·s)(4)ν(D)=0.45mol/(L·s)則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)?(1)>(4)>(2)=(3)基礎(chǔ)訓(xùn)練6、將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)≒2C(g)，若2s后測得C的濃度為0.6mol／Ｌ，現(xiàn)有下列幾種說法正確的是（）①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率為0.3mol/(L·s)；②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)速率為0.6mol/(L·s)；③2時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%；④2時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol/LA①③；B①④；C②③；D③④B7、已知反應(yīng)A(g)+3B(g)===2C(g)+D(g)在某段時(shí)間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為1mol/(L·Min)，則此段時(shí)間內(nèi)以C的濃度變化表示的反應(yīng)速率為（）

A.0.5mol/(L·Min)B.1mol/(L·Min)C.2mol/(L·Min)D.3mol/(L·Min)C反應(yīng)物的性質(zhì)是決定因素，是內(nèi)因；條件只是外因。4、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素一、化學(xué)反應(yīng)速率規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高10度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來的2～4倍。注意：溫度對反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。（1）溫度規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。（2）濃度規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快。減小氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。（3）壓強(qiáng)規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率增大。減小固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。（5）固體反應(yīng)物的表面積（6）其他條件：光波、電磁波、超聲波、溶劑等4、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素一、化學(xué)反應(yīng)速率規(guī)律：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，叫正催化劑；有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率，叫負(fù)催化劑。在實(shí)踐中，如沒有特殊說明，凡說催化劑都是指正催化劑。催化劑中毒：催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。催化劑只有在一定的溫度下才能最大限度的顯示其催化作用，不同的催化劑對溫度的要求不一樣。（4）催化劑8、在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)

若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應(yīng)速率為

0.12mol/(L·s)，則10s時(shí)，容器中B的物質(zhì)的量為

。3.2mol基礎(chǔ)訓(xùn)練9、在相同條件下,等質(zhì)量(金屬顆粒大小相同)的下列金屬與足量1mol/L鹽酸反應(yīng)時(shí),速率最快的是

A鎂B鋁C鈉D鐵10、某溫度時(shí)在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：（1）反應(yīng)開始2min內(nèi)的X、

Y、Z的化學(xué)反應(yīng)速率（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C11、為了研究碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定反應(yīng)中生成的CO2氣體體積隨反應(yīng)時(shí)間變化的情況，繪制如圖曲線。請分析討論以下問題。（1）在0～t1、t1～t2、t2～t3各相同的時(shí)間段里,反應(yīng)速率最大的是

__________時(shí)間段，收集到氣體最多的是_________時(shí)間段。（2）試分析三個時(shí)間段里，反應(yīng)速率不同的可能原因(該反應(yīng)是放熱反應(yīng))。（3）在t4后，為什么收集到的氣體的體積不再增加？基礎(chǔ)訓(xùn)練

13、在25℃時(shí)，向100mL含HCl14.6g的鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應(yīng)進(jìn)行到2s時(shí)收集到氫氣1.12L(標(biāo)況)，之后反應(yīng)又進(jìn)行了4s，鐵粉全溶解。若不考慮體積變化，則：(1)前2s內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率為

；(2)后4s內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率為

；(3)前2s與后4s比較，反應(yīng)速率

較快，其原因可能

。0.25mol/L·s0.25mol/L·s前2s時(shí)段鹽酸濃度比后4s時(shí)段大基礎(chǔ)訓(xùn)練14、對于反應(yīng)N2+3H22NH3（正反應(yīng)為放熱）。（1）能使正反應(yīng)速率加快的因素有()（2）能使逆反應(yīng)速率加快的因素有()A.增大N2或H2的濃度；B.增大壓強(qiáng)；C.升高溫度；D.加正催化劑；E.增加NH3的濃度；F.減少NH3的濃度ABCDBCDE12、（2007，廣東理綜）把鋁條放入盛有過量稀硫酸的試管中，不影響產(chǎn)生氫氣的速率的因素是（）

A、鹽酸的濃度；B、鋁條的表面積；

C、溶液的溫度；D、加少量的Na2SO4DH2+I22HI

1、可逆反應(yīng)在同一條件下,既向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng).典型的可逆反應(yīng)有:N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫二、化學(xué)反應(yīng)的限度特征：

①在同一條件下同時(shí)向兩個方向進(jìn)行；

②可逆是絕對的，不可逆是相對的；

③可逆反應(yīng)進(jìn)行不徹底,反應(yīng)物、生成物同時(shí)共存;④能量類型的轉(zhuǎn)化互逆。N2+H2NH3在一固定容積的密閉容器里，加1molN2和3molH2

(合適催化劑)，能發(fā)生什么反應(yīng)？（1）開始時(shí)c(N2)、c(H2)最大，

c(NH3)=0開始階段有什么特征？只有正反應(yīng)，v(逆)=0催化劑N2+3H22NH3高溫N2+H2NH3（2）瞬間后c(N2)、c(H2

)逐漸變小,c(NH3)≠0，且逐漸增大，正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆)≠0，v(正)>v(逆)

瞬間過后有什么特征？（3）c(N2)、c(H2)逐漸變小，c(NH3)逐漸增大，三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個特定值。v(正)=v(逆)

≠0一定時(shí)間段內(nèi)有什么特征？N2+H2NH3反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）0二、化學(xué)反應(yīng)的限度可逆反應(yīng)的過程分析：2、化學(xué)平衡（即化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度）二、化學(xué)反應(yīng)的限度（1）

在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)，即化學(xué)平衡狀態(tài)，這就是可逆反應(yīng)的限度。（2）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征逆：可逆反應(yīng)，是前提條件；等：v(正)=v(逆)，是本質(zhì)；定：各組分的濃度（含量）保持定恒不變，是標(biāo)志，也判斷的依據(jù)動：動態(tài)平衡，v(正)=v(逆)≠0，是特征；變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。（3）化學(xué)平衡狀態(tài)的判定對于可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)+pC(g)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)有以下幾個標(biāo)志(1)A的生成速率和分解速率相等(2)單位時(shí)間生成nmolB和pmolC的同時(shí)，生成mmolA(3)A、B、C的物質(zhì)的量不再改變;(4)A、B、C的百分含量不再改變此條件下進(jìn)行到什么時(shí)候達(dá)到了這個反應(yīng)的限度?此時(shí)的反應(yīng)是否停止了？此時(shí)為何3種物質(zhì)的濃度保持不變?15、某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中,2SO2+O22SO3△催化劑

時(shí)間（min)物質(zhì)的量濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9基礎(chǔ)訓(xùn)練18、下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3

已達(dá)平衡狀態(tài)的是

A.1個N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個H－H鍵形成

B.1個N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個H－H鍵斷裂

C.1個N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個N－H鍵斷裂

D.1個N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個N－H鍵形成AC基礎(chǔ)訓(xùn)練16、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征（）

A.反應(yīng)停止了；B.正、逆反應(yīng)速率都為零

C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等；D.正、逆反應(yīng)的速率相等17、對于可逆反應(yīng)M＋NQ達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，下列說法正確的是（）

A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等

B.M、N全部變成了QC.M、N、Q的濃度都保持不變；D.反應(yīng)已經(jīng)停止DC基礎(chǔ)訓(xùn)練21、在密閉容器中充入4molHI,在一定溫度下,反應(yīng)

2HI(g)H2(g)+I2(g)

達(dá)到平衡時(shí),有30%的HI分解,則平衡時(shí)混合氣體中氫氣的物質(zhì)的量為多少,混合氣體總物質(zhì)的量為多少?基礎(chǔ)訓(xùn)練20、在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）

A.A的生成速率與C分解的速率相等；

B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化

D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2C19、14CO2+CCO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含

14C的粒子有

14CO2、14C、14CO基礎(chǔ)訓(xùn)練22、在一定溫度下，反應(yīng)A2(g)+B2(g)===2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）

A、單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2同時(shí)生成nmolAB；

B、容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化；

C、單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolAB同時(shí)生成nmolB2；

D、單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2同時(shí)生成nmolB2；23、可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)===2HI(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）

A、混合氣體的密度恒定不變；

B、混合氣體的顏色不再改變；

C、H2、I2、HI的濃度相等；

D、I2在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)不變?；瘜W(xué)平衡計(jì)算的一般步驟:“三步曲”寫出有關(guān)平衡的化學(xué)方程式找出各物質(zhì)的起始量轉(zhuǎn)化量平衡量根據(jù)已知條件列式3、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率二、化學(xué)反應(yīng)的限度例、在合成氨工業(yè)中,由amol氮?dú)?bmol氫氣混合反應(yīng)達(dá)到平衡,有cmol氨氣生成,則氨氣在反應(yīng)混合物中所占的體積分?jǐn)?shù)、氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率分別是多少？

c/(a+b-c)×100%

c/2a×100%

3c/2b×100%3、討論：提高燃料燃燒效率的措施：盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率。關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分接觸，即足夠大的接觸面積（把固體粉碎，液化或氣化），且空氣要適當(dāng)過量。盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放的熱能，提高熱能的利用率。三.化學(xué)反應(yīng)條件的控制1、目的：人類需要或?qū)θ祟愑欣幕瘜W(xué)反應(yīng)—提高生產(chǎn)或工作效率，提高原料的利用率或轉(zhuǎn)化率；有害或?qū)θ祟惒恍枰幕瘜W(xué)反應(yīng)—降低反應(yīng)速率或隔離會引發(fā)反應(yīng)的物質(zhì)；關(guān)于特定條件環(huán)境或特殊需要的化學(xué)反應(yīng)—要對化學(xué)反應(yīng)條件進(jìn)行特殊的控制。2、措施：溫度、濃度、氣體壓強(qiáng)、固體表面積