第05講化學(xué)反應(yīng)的速率與限度（原卷版）

第05講化學(xué)反應(yīng)的速率與限度目錄新知導(dǎo)航：熟悉課程內(nèi)容、掌握知識脈絡(luò)基礎(chǔ)知識：知識點(diǎn)全面梳理，掌握必備重點(diǎn)記憶：關(guān)鍵點(diǎn)快速記憶，提升能力小試牛刀：考點(diǎn)剖析+過關(guān)檢測，合理應(yīng)用課時(shí)1化學(xué)反應(yīng)的速率一、化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法1.化學(xué)反應(yīng)速率概念及表示方法2.化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法（1）歸一法：若單位不統(tǒng)一，則要換算成相同的單位；若為不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，則要換算成同一物質(zhì)來表示反應(yīng)速率；再比較數(shù)值的大小。（2）比值法：比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，如aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，比較eq\f(v(A),a)與eq\f(v(B),b)，若eq\f(v(A),a)＞eq\f(v(B),b)，則說明用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率大于用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.變量控制方法探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，關(guān)鍵是控制好變量，其大致步驟：2.外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①產(chǎn)生氣泡速率最慢②產(chǎn)生氣泡速率較快③產(chǎn)生氣泡速率最快實(shí)驗(yàn)結(jié)論對于反應(yīng)2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑來說，溫度升高，H2O2的分解速率（2）催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①有少量氣泡出現(xiàn)②能產(chǎn)生大量氣泡③能產(chǎn)生大量氣泡實(shí)驗(yàn)結(jié)論MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率（3）濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象裝有12%H2O2溶液的試管中先產(chǎn)生氣泡實(shí)驗(yàn)結(jié)論增大反應(yīng)物濃度能使H2O2分解速率（4）探究固體反應(yīng)物表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加碳酸鈣粉末的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較快，加塊狀碳酸鈣的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較慢實(shí)驗(yàn)結(jié)論其他條件相同時(shí)，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率課時(shí)2化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制一、化學(xué)反應(yīng)限度1.可逆反應(yīng)（1）定義在同一條件下和均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，不用“=”，用“”。（2）特征：雙向性、雙同性、共存性2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立（1）化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程（2）用速率變化圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立3.化學(xué)平衡狀態(tài)（1）化學(xué)平衡狀態(tài)的概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，與相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡稱化學(xué)平衡。（2）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征4.化學(xué)反應(yīng)的限度（1）行的限度。（2）對化學(xué)反應(yīng)限度的理解①化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在一定條件下的最大。②同一可逆反應(yīng)，不同條件下，化學(xué)反應(yīng)的限度不同，即改變條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度。二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.內(nèi)因化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物本身的性質(zhì)。2.外因在其他條件相同時(shí)?！疽族e警示】壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是改變體積，使反應(yīng)物的濃度改變。（1）壓縮體積或充入氣態(tài)反應(yīng)物，使壓強(qiáng)增大，都能加快化學(xué)反應(yīng)速率。（2）充入非反應(yīng)氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響①恒容時(shí)：充入非反應(yīng)氣體→壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)濃度不變→反應(yīng)速率不變。②恒壓時(shí)：充入非反應(yīng)氣體→壓強(qiáng)不變→體積增大→各物質(zhì)濃度減小→反應(yīng)速率減慢。二、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)1.直接判斷依據(jù)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(①v正(A)＝v逆(A)＞0,②各物質(zhì)濃度保持不變))?達(dá)到平衡狀態(tài)2.間接判斷依據(jù)以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)為例類型判斷依據(jù)平衡狀態(tài)混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA同時(shí)生成mmolA，即v正＝v逆平衡②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB同時(shí)生成pmolC，則v正不一定等于v逆不一定③在單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB，同時(shí)消耗qmolD，因二者變化均表示v逆，所以v正不一定等于v逆不一定溫度體系溫度一定(其他不變)平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色一定平衡考點(diǎn)剖析考點(diǎn)一：化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法1.（2023·湖北武漢·高一聯(lián)考）一定溫度下，向密閉容器中加入氣體和氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：，測得內(nèi)反應(yīng)物A的物質(zhì)的量由降低到，則反應(yīng)速率為A． B．C． D．考點(diǎn)二：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及運(yùn)用數(shù)值比較反應(yīng)快慢2.（2023下·江蘇揚(yáng)州·高一?？迹τ诜磻?yīng)，下列表示中反應(yīng)速率最大的是A．v(A)=0.3mol?L1?s1 B．v(B)=0.4mol?L1?s1C．v(C)=0.5mol?L1?s1 D．v(D)=0.8mol?L1?min1考點(diǎn)三：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3.在密閉系統(tǒng)中有反應(yīng)，能使反應(yīng)速率加快的措施是①通過減小容器體積增大壓強(qiáng)

②升高溫度

③將炭粉碎

④恒容通入

⑤增加炭的量

⑥恒容條件下通入A．①②③⑥ B．①②④⑥ C．①②③④ D．①②③④⑤考點(diǎn)四：可逆反應(yīng)的特點(diǎn)4.（2023下·河北石家莊·高一校聯(lián)考）下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是A．醋酸在水溶液中的電離 B．與的反應(yīng)C．催化氧化生成 D．電解水反應(yīng)考點(diǎn)五：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷5.（2023下·江蘇淮安·高一統(tǒng)考期中）在一定溫度下，可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(s)達(dá)到平衡的標(biāo)志是A．SO2的分解速率與SO3的生成速率相等B．SO2、O2、SO3的濃度不再發(fā)生變化C．SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為2：1：2D．單位時(shí)間內(nèi)每生成1molO2的同時(shí)生成2molSO2考點(diǎn)六：化學(xué)反應(yīng)條件的控制6.（2023下·天津·高一統(tǒng)考期中）工業(yè)合成氨的反應(yīng)：，是正向放熱的可逆反應(yīng)，該反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行。下列有關(guān)說法錯誤的是A．使用催化劑是為了增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率B．在上述條件下，可以實(shí)現(xiàn)100%轉(zhuǎn)化C．提高反應(yīng)溫度，可以加快反應(yīng)速率D．通過調(diào)控反應(yīng)條件，可以提高反應(yīng)進(jìn)行的程度過關(guān)檢測1.（2023下·河北保定·高一校聯(lián)考）下列過程中，需要加快化學(xué)反應(yīng)速率的是

A．鋼鐵生銹B．浮雕的腐蝕C．牛奶變質(zhì)D．工業(yè)合成氨2．（2023下·福建廈門·高一?？计谥校┰谌莘e為2L的密閉容器內(nèi)充入SO2、O2進(jìn)行反應(yīng)：，反應(yīng)5s后測得SO3為1.0mol，則用O2表示該反應(yīng)的速率為A．0.1mol·L1·s1 B．0.05mol·L1·s1C．0.2mol·L1·s1 D．0.5mol·L1·s13.（2023下·河南開封·高一校聯(lián)考期末）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率或限度的說法中正確的是A．常溫下，Al片分別與濃硝酸和稀硝酸接觸2min，與濃硝酸接觸收集的氣體更多B．鋁片與過量的稀硫酸反應(yīng)，加入溶液可減緩速率且不影響的產(chǎn)量C．用雙氧水制氧氣時(shí)，加入少量粉末可顯著加快反應(yīng)速率D．工業(yè)合成氨時(shí)，使用過量的氮?dú)狻⒂锌赡苁沟霓D(zhuǎn)化率達(dá)到100%4.（2023下·河北衡水·高一?？计谥校┰诘姆磻?yīng)中，下列選項(xiàng)表示的化學(xué)反應(yīng)速率最快的是A．v(X)=0.6mol·L1·min1 B．v(Z)=0.1mol·L1·s1C．v(Y)=0.2mol·L1·min1 D．v(Q)=0.15nmol·L1·min15.（2023下·江蘇南通·高一統(tǒng)考期中），是工業(yè)上制造氮肥的重要反應(yīng)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是A．增加的濃度能加快反應(yīng)速率 B．降低體系溫度能加快反應(yīng)速率C．使用催化劑不影響反應(yīng)速率 D．反應(yīng)足夠時(shí)間，和能轉(zhuǎn)化為6.（2023下·河北保定·高一?？迹┠硨?shí)驗(yàn)小組為探究影響H2O2分解的因素設(shè)計(jì)表中實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說法錯誤的是溶液溫度時(shí)間(收集50mLO2)①10mL15%H2O2溶液25℃160s②10mL30%H2O2溶液25℃120s③10mL15%H2O2溶液50℃50s④10mL15%H2O2溶液+1mL5%FeCl3溶液50℃20sA．實(shí)驗(yàn)①和②，可探究H2O2濃度對H2O2分解速率的影響B(tài)．實(shí)驗(yàn)①和③，可探究溫度對H2O2分解速率的影響C．實(shí)驗(yàn)①和④，可探究催化劑對H2O2分解速率的影響D．由上述實(shí)驗(yàn)可知，增大H2O2濃度、升高溫度都能加快H2O2分解速率7.（2023下·江蘇徐州·高一?？计谥校┫铝杏嘘P(guān)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)反應(yīng)限度的說法中，正確的是A．反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，增加碳的用量可加快反應(yīng)速率B．用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制H2，改用98%的濃硫酸可加快生成H2的速率C．工業(yè)合成氨反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，壓縮容器體積，可使反應(yīng)速率增大D．可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)的速率相等且都為08.（2023下·廣東廣州·高一校聯(lián)考期末）少量鐵粉與的稀鹽酸反應(yīng)，為了加快此反應(yīng)速率且不改變生成H2的總量，以下方法可行的是①適當(dāng)升高溫度；②再加入的稀鹽酸；③滴入幾滴硫酸銅溶液；④加入少量醋酸鈉固體；⑤加幾滴濃硫酸A．③⑤ B．②③ C．①⑤ D．②④9.（2023下·四川遂寧·高一校考）在恒溫恒容的條件下，加入等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生A(g)+B(g)2C(g)+D(s)反應(yīng)，下列說法能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是①單位時(shí)間內(nèi)消耗amolA，同時(shí)生成2amolC②混合氣體的密度不再變化③A、B的轉(zhuǎn)化率相等時(shí)④混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化⑤A、B、C的分子數(shù)之比為1∶1∶2A．② B．②③ C．①③⑤ D．②④10.（2023下·吉林長春·高一?？计谀┠硨?shí)驗(yàn)小組用0.1mol·L1Na2S2O3溶液和0.1mol·L1H2SO4溶液為反應(yīng)物，探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)序號溫度/℃H2SO4溶液體積/mLNa2S2O3溶液體積/mLH2O體積/mL出現(xiàn)沉淀所需的時(shí)間/sⅠ301055t1Ⅱ3055at2Ⅲ601055t3已知：①Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果：t2＞t1＞t3。下列說法錯誤的是A．a(chǎn)=10B．對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ可知，升高溫度能加快該反應(yīng)速率C．除了用產(chǎn)生沉淀所需時(shí)間，還可以用產(chǎn)生氣泡所需時(shí)間來記錄和比較反應(yīng)速率D．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ時(shí)，可依次向試管中加入H2SO4溶液、H2O、Na2S2O3溶液11.（2023下·遼寧大連·高一?？计谥校┰诿荛]容器、800℃時(shí)的反應(yīng)：體系中，隨時(shí)間的變化如下表：時(shí)間(s)0123450.0200.0100.0080.0070.0070.007各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如下圖：下列說法正確的是A．如圖中A點(diǎn)處，v(正)等于v(逆)B．圖中表示NO2的變化的曲線是aC．及時(shí)分離出NO2氣體能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大D．用O2表示從內(nèi)該反應(yīng)的平均速率12.（2023下·廣東東莞·高一?？计谥校┮欢囟认略?L密閉容器中進(jìn)行著某一反應(yīng)，X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖，下列敘述正確的是A．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Y=XB．t1min時(shí)，物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率為60%C．t2min時(shí)，反應(yīng)物的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D．t3min時(shí)，反應(yīng)停止13.（2023下·云南麗江·高一校聯(lián)考期中）一定溫度下，向恒容的密閉容器中充入一定量的A和B兩個(gè)氣體發(fā)生反應(yīng)，生成氣體C，測得各組分濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列能說法正確的是A．時(shí)用C表示的化學(xué)反應(yīng)速率為B．提高反應(yīng)時(shí)的溫度，可以實(shí)現(xiàn)B完全轉(zhuǎn)化成CC．容器中B的物質(zhì)的量不再改變，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)14．（2023下·河南南陽·高一校聯(lián)考期中）向5L恒容密閉容器中充入一定量和，發(fā)生反應(yīng)：，其中、NO的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖所示。則0～10min內(nèi)用NO濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為A．0.04mol·L1·min1 B．0.02mol·L1·min1C．0.004mol·L1·min1 D．0.008mol·L1·min115．（2023下·湖南岳陽·高一統(tǒng)考期末）把2.5molA和2.5molB混合盛入容積為2L的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，經(jīng)5s反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，在此5s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L1·s1，同時(shí)生成1molD，下列敘述中錯誤的是A．x=4B．達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時(shí)壓強(qiáng)之比為6∶5C．5s內(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)=0.05mol·L1·s1D．達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為40%16.（2023下·河南鄭州·高一聯(lián)考）已知：反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)，某溫度下，在2L的密閉容器中投入一定量的A和B，兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。（1）經(jīng)測定，前4s內(nèi)v(C)=0.05mol·L1·s1，v(A)=，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）從反應(yīng)開始到12s內(nèi)，A的轉(zhuǎn)化率為。（3）若上述反應(yīng)分別在甲、乙、丙三個(gè)相同的密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)相同時(shí)間后，測得三個(gè)容器中的反應(yīng)速率分別為：甲：v(A)=0.3mol·L1·s1；乙：v(B)=0.12mol·L1·s1；丙：v(C)=9.6mol·L1·min1，則甲、乙、丙三個(gè)容器中反應(yīng)速率由快到慢