高中化學【化學反應中反應快慢和限度】

化學反應的快慢和限度

考點一化學反應中反應快慢

1.表示方法

通常用單位時間內反應物濃度的或生成物濃度的來表示。

2.數(shù)學表達式及單位

Ac

V—At,單位為_____________________________________________

3.化學反應速率與化學計量數(shù)的關系

同一反應在同一時間內，用不同物質來表示的反應速率可能丕回，但反應速率的數(shù)值之比等

于這些物質在化學方程式中的之比。

如在反應aA(g)+6B(g)渥士cC(g)+如(g)中,存在o(A)：o(B):o(C)：o(D)=a：b：c：d

r-J

(1)對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象越明顯()

(2)化學反應速率為0.8mol-L^-s-1是指1s時某物質的濃度為0.8mol-L-1()

Ac__

(3)由。=At計算平均速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值()

⑷同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意

義相同()

(5)有時也可以用單位時間內某物質質量的變化量來表示化學反應速率()

⑹同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，數(shù)值越大，表示化學反應速率

越快()

(7)在2so2(g)+O2(g)渥瑕2so3(g)反應中,九、(時刻,SO3(g)濃度分別是5、卬則G?叁

c2—c1

時間內，SO3(g)生成的平均速率為。=t2—tl()

(8)化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加

()

「淬反思考-催升醇維腌力J

在2L的密閉容器中發(fā)生反應后各物質的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。

1O

回答下列問題:

(1)該反應的反應物和生成物分別是,反

應方程式為O

(2)0-10s的平均反應速率O(H2)=?

(3)能否用L(s)的物質的量變化量來表示該反應的速率？(填“能”或“否”)。

答案⑴H2和12、HIH2(g)+L(s)渥玻2HI(g)⑵0.0395mol-L-1-s-1⑶否

題組一化學反應速率的大小比較

1.對于可逆反應A(g)+3B(s)渥瑕2c(g)+2D(g),在不同條件下的化學反應速率如下，其中

表示的反應速率最快的是()

A.?(A)=:0.5mol-L'min1B.?(B)=1.2mol-L1

C.u(D)=0.4mol-L^min-1D.u(C)=0.1mol-L-1-s1答案D

2.已知反應4cO+2NO2罐花劑N2+4CO2在不同條件下的化學反應速率如下。

①o(CO)=1.5mol-L'min1②o(NC)2)=0.7mol-L^min1

③o(N2)=0.4mol-L-Lmin-1④o(CC>2)=Llmol-L'min1⑤o(NC)2)=0.01mol-L1

請比較上述5種情況反應的快慢_______________________________________________

(由大到小的順序)。答案③①②⑤④

題組二“三段式”在反應速率計算中的應用

3.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)生反應：2A(g)

+B(g)凝玻2c(g),若經(jīng)2s后測得C的濃度為OSmolL-,現(xiàn)有下列幾種說法：

①用物質A表示的反應的平均速率為0.3molL〕sr②用物質B表示的反應的平均速率為

0.6mol-L-1-s-1③2s時物質A的轉化率為70%@2s時物質B的濃度為0.7mol-L^1

其中正確的是()

A.①③B.①④C.②③D.③④答案B

4.向體積為2L的固定密閉容器中通入3molX氣體，在一定溫度下發(fā)生如下反應：2X(g)

渥瑕Y(g)+3Z(g)。經(jīng)5min后反應達到平衡，此時測得容器內的壓強為起始時的1.2倍，

則用Y表示的化學反應速率為，X的轉化率為,Z的平衡濃度為

答案0.03mol-L'-min120%0.45mol-L1

考點二影響化學反應速率的因素

1.內因(主要因素)反應物本身的性質。2.外因(其他條件不變，只改變一個條件)

椒.歸＞--1ft大反應物地.咬.反應速限切計生質之遍姆

婦于有F體參加的反應，電反應

遞*JWH夬.反之.濃慢

~~開心;逛度.反囪逮率加快-反之減催

使111健化樹.能改變4匕辛反應速率.且正、

逆反應連曄的改變整及拉回

反應韌同的指幢咆⑥！、尤福射■.欣9才線福的.

__尹

rX-9^9：^J

(1)催化劑都不參加化學反應()

(2)升高溫度時，不論正反應是吸熱還是放熱，正、逆反應的速率都增大()

(3)可逆反應中減小產(chǎn)物的濃度可增加正反應的速率()

(4)增大反應體系的壓強，反應速率不一定增大()

(5)增大反應物的濃度，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應速率增大()

(6)對可逆反應FeCb+3KSCN渥玻Fe(SCN)3+3KCl,增加氯化鉀濃度，逆反應速率加快

()

(7)催化劑能加快反應，A8也會發(fā)生變化()

(8)溫度、催化劑能改變活化分子的百分數(shù)()

r碧芳-*升is-方j

1.對于Fe+2HCl=FeCL+H2t,改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”

“減小”或“不變”)

⑴升高溫度：增太；(2)增大鹽酸濃度：增太；(3)增大鐵的質量：丕變；

(4)增加鹽酸體積：丕變；(5)把鐵片改成鐵粉：增太；(6)滴入幾滴CuSCU溶液：增大;

(7)加入NaCl固體：丕變；(8)力口入CH3coONa固體：減小;

(9)加入一定體積的Na2s。4溶液：減小。

2.一定溫度下，反應N2(g)+C(2(g)渥玻2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反

應速率的影響(填“增大”“減小”或“不變”)。

(1)縮小體積使壓強增大：;(2)恒容充入N2：;

(3)恒容充入He：；(4)恒壓充入He：=

答案⑴增大⑵增大⑶不變（4）減小

題組一濃度對化學反應速率的影響

1.把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生H2的速率如圖所示。在下列因素中：①鹽酸的

濃度；②鎂條的表面積；③溶液的溫度；④CF的濃度。影響反應速率的因素是（）

A.①④B.③④C.①②③D.②③

答案C

2.對反應A+B渥瑕AB來說，常溫下按以下情況進行反應：

①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50mL溶液中含A、B各0.05mol③0.1mol-L1的A、

B溶液各10mL④0.5mol-L1的A、B溶液各50mL

四者反應速率的大小關系是（）

A.②＞①＞（D＞③B.④＞③＞（§）＞①

C.①〉②③D.①＞（§）＞③〉④

答案A

3.反應C（s）+H20（g）渥瑕C0（g）+H2（g）在一可變容積的密閉容器中進行，下列條件的改變

對其反應速率幾乎無影響的是（）

①增加C的量②將容器的體積縮小一半③保持體積不變，充入N2使體系壓強增大④保

持壓強不變，充入N2使容器體積變大

A.①④B.②③

C.①③D.②④

答案C

題組二溫度、催化劑對化學反應速率的影響

4.下列說法中正確的是（）

A.已知A℃時，反應C+CCh渥瑕2coAH〉。的速率為0,若升高溫度，逆反應速率減

小

B.恒壓容器中發(fā)生反應N2+O2凝瑕2NO,若在容器中充入He,正、逆反應的速率均不變

C.當一定量的鋅粉和過量的6moi鹽酸反應時，為了減慢反應速率，又不影響產(chǎn)生H2

的總量，可向反應器中加入一些水、CH3coONa溶液或NaNCh溶液

D.對任何一個化學反應，溫度發(fā)生變化，化學反應速率一定發(fā)生變化

答案D

鞏固練習

1.以下是幾位同學在學習化學反應速率理論后發(fā)表的一些看法，其中不正確的是（）

A.化學反應速率理論可指導怎樣提高原料的轉化率和生成物的產(chǎn)率

B.化學反應速率理論可以指導怎樣在一定時間內快出產(chǎn)品

C.影響化學反應速率的主要因素是反應物的性質，濃度、溫度、催化劑、反應物顆粒大小

等外部因素也會對化學反應速率產(chǎn)生影響

D.正確利用化學反應速率理論可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益

答案A

2.10mL濃度為1mol-L-1的鹽酸與過量的鋅粉反應，若加入適量的下列溶液，能減慢反應

速率但又不影響氫氣生成量的是（）

A.K2SO4B.H2SO4C.CUSO4D.Na2cO3

答案A

3.合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應：N2（g）+

3H2（g）渥液2NH3（g）AH<0。在673K、30Mpa下，“（NE）和“（Ih）隨時間變化的關系如下圖

所示。下列敘述正確的是（）

A.點a的正反應速率比點b的小

B.點c處反應達到平衡

C.點d（/i時刻）和點e（Z2時刻）處w（N2）不一樣

D.其他條件不變，773K下反應至九時刻，”（H2）比上圖中d點的值大

答案D

4.下列有關化學反應速率的判斷正確的是（）

A.塊狀大理石、粉末狀大理石分別與0.1moLL-的鹽酸反應的速率相同

B.物質的量濃度相同的稀鹽酸和稀硝酸分別與大小相同的大理石反應的速率相同

C.鎂粉和鐵粉分別與物質的量濃度相同的稀鹽酸反應的速率相同

D.物質的量濃度相同的稀鹽酸和稀醋酸分別與2mol-L1的NaOH溶液反應的速率相同

答案B

5.在一密閉容器中充入一定量的N2和。2，在電火花作用下發(fā)生反應N2+O2=2NO,經(jīng)

測定前3s用N2表示的反應速率為0.1molLls-i,則6s末NO的濃度為（）

-1

A.1.2mol-LB.小于1.2mol-L-1

C.大于1.2moLL-iD.不能確定

答案B

6.在一密閉容器中充入1mol也和1molL,壓強為p(Pa),并在一定溫度下使其發(fā)生反應:

H2(g)+b(g)渥玻2Hl(g)AH<0o下列說法正確的是()

A.保持容器容積不變，向其中加入1molH2(g),反應速率一定加快

B.保持容器容積不變，向其中加入1molN2(N2不參加反應)，反應速率一定加快

C.保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1molN2(N2不參加反應)，反應速率一定加快

D.保持容器內氣體壓強不變，向其中加入lmolH2(g)和ImolL(g)，反應速率一定加快

答案A

7.一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應：2Hl(g)濮瑕H2(g)+L(g)AH>0,若15s內c(HI)

由0.1mol-L-1降到0.07mol-L1,則下列說法正確的是()

A.。?15s內用L表示的平均反應速率為u(l2)=0.002mol-L-1-s-1

B.c(HI)由0.07molL-1降到0.05mol-L-1所需的反應時間小于10s

C.升高溫度正反應速率加快，逆反應速率減慢

D.減小反應體系的體積，化學反應速率加快

答案D

8.a、b、c三個容器，分別發(fā)生合成氨反應，經(jīng)過相同的一段時間后，測得數(shù)據(jù)如下表所

z5：

abc

反應速率D(H2)=3mol-L1min1O(N2)=3mol-L1min1O(NH3)=4mol-L1min1

則三個容器中合成氨的反應速率()

A.r(a)>r(b)>77(c)B.r(b)>z?(c)>r(aC.o(c)>o(a)>o(b)D.o(b)>o(a)>o(c)

答案B

9.從下列實驗事實所引出的相應結論正確的是()

選項實驗事實結論

其他條件相同，Na2s2O3溶液濃度越大，當其他條件不變時，增大反應物濃度，化

A

析出S沉淀所需時間越短學反應速率加快

在化學反應前后，催化劑的質量和化學性

B催化劑一定不參與化學反應

質都沒有發(fā)生改變

物質的量濃度相同的鹽酸和醋酸分別與

C反應開始時速率相同

等質量的、形狀相同的鋅粒反應

在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應H2(g)

D正反應速率加快，逆反應速率不變

+L(g)涯瑕2HI(g),把容積縮小一倍

答案A

10.為了研究一定濃度Fe2+的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，實驗結果如下圖所

A.pH越小氧化率越大B.溫度越圖氧化率越小

C.Fe2+的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關

D.實驗說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2+的氧化率

答案D

考點3化學反應的限度

1.可逆反應(1)定義在同一條件下,既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方

向進行的化學反應。

(2)特點①二同：a.相同條件下；b.正、逆反應同時進行。

②一小：反應物與生成物同時存在；任一組分的轉化率都小王(填“大于”或“小于”)100%。

(3)表示在方程式中用“渥?！北硎尽?/p>

2.化學平衡狀態(tài)(1)概念

一定條件下的可逆反應中，正反應速率與逆反應速率相等，反應體系中所有參加反應的物質

的質量或濃度保持不變的狀態(tài)。

(2)化學平衡的建立

(3)平衡特點

化=*的星一4毋主*—

。才電和T三金”jg*f

權洪欣毋才等不亞

詼條5?產(chǎn)「讓上匕痂口勺，產(chǎn)金~6乏

3.判斷化學平衡狀態(tài)的兩種方法

（1）動態(tài)標志：。正=。逆二0①同種物質：同一物質的生成速率等于消耗速率。②不同物質：

必須標明是"異向"的反應速率關系。如aA+bB渥玻cC+町），v逆（B=b時，反應達到平

衡狀態(tài)。（2）靜態(tài)標志：各種“量”不變

①各物質的質量、物質的量或濃度不變。

②各物質的百分含量（物質的量分數(shù)、質量分數(shù)等）不變。

③溫度、壓強（化學反應方程式兩邊氣體體積不相等）或顏色（某組分有顏色）不變。

總之，若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應達到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變

量”，則不能作為平衡標志。

反應根A(g)+/?B(g)------pC(g)+(7D(g)

混合體系中各物質的物質的量或物質的量分數(shù)一定平衡

各成分的含各物質的質量或質量分數(shù)一定平衡

量總壓強或總物質的量一定不一定平衡

在單位時間內消耗了用molA同時生成機molA平衡

在單位時間內消耗了〃molB同時消耗了pmolC平衡

正、逆反應速

o(A)：o(B):r(C):r(D)=m:〃：p：q不一定平衡

率的關系

在單位時間內消耗了pmolC同時消耗了qmol

不一定平衡

D［只有0（逆）］

m+n=p+q時，總壓強恒定不一定平衡

壓強

m+n^p+q時，總壓強恒定平衡

若m+n^p+q,混合氣體平均相對分子質量恒

混合氣體平平衡

定

均相對分子

若m+n=p+q,混合氣體平均相對分子質量恒

質量不一定平衡

定

溫度當體系溫度一定時平衡

體系的密度密度一定不一定平衡

其他如體系顏色不再變化等平衡

二'化學平衡的影響因素

1.實驗探究溫度改變對化學平衡的影響

2NO2L^N2O4（正反應方向為放熱反應）受溫度的影響

⑴現(xiàn)象

溫度改變混合氣體顏色

C(NO2)

升溫(浸入熱水)變深增加

降溫(浸入冷水)變淺減小

⑵結論

①當其他條件不變時，升高反應體系的溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動;

降低反應體系的溫度，化學平衡向放熱反應方向移動。

②同一可逆反應在不同條件下將建立起不同的化學平衡狀態(tài)。

2.影響化學平衡移動的因素

影響因素有濃度、溫度、壓強等。

r-R50-W源J

(1)2H2。通電2H2t+02t為可逆反應(X)

(2)二次電池的充、放電為可逆反應(X)

(3)對反應A(g)+B(g)渥瑕C(g)+D(g),壓強不隨時間而變，說明反應已達平衡狀態(tài)(義)

(4)對于NC>2(g)+SO2(g)渥瑕SC)3(g)+NO(g)反應，當每消耗1molSO3的同時生成1molNO2

時，說明反應達到平衡狀態(tài)(義)

(5)化學平衡狀態(tài)指的是反應靜止了，不再發(fā)生反應了(X)

(6)對于A(g)+B(g)渥瑕2c(g)+D(g)反應，當密度保持不變，在恒溫恒容或恒溫恒壓條件下，

均不能作為達到化學平衡狀態(tài)的標志(X)

(7)恒溫恒容下進行的可逆反應：2so2(g)+Ch(g)渥瑕2so3(g),當SO3的生成速率與SO2的

消耗速率相等時，反應達到平衡狀態(tài)(X)

(8)在2L密閉容器內，800。(2時反應2NO(g)+Ch(g)濮玻2NO2(g)體系中，當該容器內顏色

保持不變時能說明該反應已達到平衡狀態(tài)(J)

1.(2018?濟南質檢)在密閉容器中進行反應：X2(g)+Y2(g)渥瑕2Z(g),已知X2、丫2、Z的起

始濃度分別為0.1moLI/10.3molL-\0.2mol-L-1,在一定條件下，當反應達到平衡時，

各物質的濃度有可能是(