第十九讲 化学反应速率与反应限度
【考点要求】
考点1 通过实验认识化学反应的速率 考点2 通过实验认识化学反应的限度
考点3 了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用 【考点梳理】
考点1 通过实验认识化学反应的速率
1、化学反应的快慢用化学反应速率来表示。由于反应过程中反应物的不断减少，生成物不断增多，所以反应速率通常用单位时间内反应物 浓度的减少量 或生成物 浓度的增加量 来表示。
v?表达式：
△CB△t 或
v?△nBV·△t
单位为： mol/（L·min） 或 mol/（L·s） 。
【例题1】反应4NH3（气）＋5O2（气）4NO（气）＋6H2O（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率V (H2O)= 。
解题方法：根据公式进行计算，注意题目给的是物质的量还是物质的量浓度的变化。 2、化学反应速率的特点 ①化学反应速率均为正值。
②同一反应选用不同物质的浓度的改变量表示速率，数值可能 不同 ，但表示的意义 相同 。（填“相同”或“不同”）
③各物质表示的速率比等于该反应方程式中相应的 计量数 比。 aA+bB===cC+dD
VA：VB：VC：VD= a ： b ： c ： d 【例题2】反应4NH3（气）＋5O2（气）4NO（气）＋6H2O（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率V (X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 （ ）
A．V(NH3)=0.0101mol.L-1.s-1 B．V(O2)=0.0010mol.L-1.s-1 C．V(NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D．V(H2O)=0.045mol.L-1.s-1
解题步骤：先计算已知物质的反应速率。
再根据化学反应速率之比等于计量数之比计算未知物质反应速率。 3、同一反应中不同物质表示化学反应速率，判断反应快慢的方法是：转化法。 【例题3】例题：在2A＋B 3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是 （ ）
－1－1－－
A．v（A）＝0.5 mol·Ｌ·ｓ B．v（B）＝0.3 mol·Ｌ1·ｓ1
－－－－
C．v（C）＝0.8 mol·Ｌ1·ｓ1 D．v（D）＝1 mol·Ｌ1·ｓ1
解题步骤：先将化学反应速率转化为 同一物质 表示的化学反应速率。 再比较化学反应速率的大小。
考点2 通过实验认识化学反应的速率
1、影响化学反应速率的因素
①决定化学反应速率的主要因素： 反应物和生成物的化学性质 。
②影响化学反应速率的外界条件： a．浓度 越大 反应速率越快；
b．升高温度(任何反应，无论吸热还是放热)，反应速率 大 ；
c．正催化剂一般 加快 反应速率；通常讲的催化剂是 正催化剂 。 d．有气体参加的反应，增大压强，反应速率 大 ；
e．固体表面积越大，接触面积越 大 ，反应速率 快 ； f．光、反应物的状态、溶剂等也会影响化学反应速率。
1
g、组成原电池，加快反应
【例题4】★★★（2011常州中学模拟）对于反应Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑，下列措施不能增大氢气生成速度的是 （ ）
A、只使用18.4mol/L的硫酸 B、升高温度
C、向溶液中加入少量铜粉 D、把锌块换成锌粉 【题型】知识迁移+判断化学反应速度改变因素判断 【解题方法】一般规律法
【解题过程】1、对题目所给内因和外因进行归类 2、根据归类和一般规律判断
A、内因，浓硫酸具有强氧化性和Zn、生成二氧化硫，不生成氢气 B、外因，温度升高，反应速度变快 C、组成原电池，反应速度变快 D、增大接触面积，反应速度变快
2、可逆反应的概念： 在同一条件下 ，既可以向 正 反应方向进行，同时又可以向 逆 反应方向进行的反应。
对于aA+bBcC+dD （下面填“正”或“逆”）
反应掉A的方向称为 正 反应方向，生成A的方向称为 逆 反应方向； 生成C的方向称为 正 反应方向，反应掉C的方向称为 逆 反应方向。 3、化学平衡状态
（1）概念：在一定条件下，当一个 可逆 反应进行到正反应和逆反应的速率 相等 ，反应物和生成物的浓度 不变 ，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡，这就是可逆反应所能达到的限度。可逆反应有一定的限度，反应物 不可能 （填“可能”或“不可能”）完全转化为生成物。
如果只有正反应速率或只有逆反应速率或未知反应方向，那么无法判断可逆反应是否达到平衡状态
如果既有正反应又有逆反应，且是同种物质，那么反应速率相等时，可逆反应达到平衡状态 如果既有正反应又有逆反应，且是不同物质，那么反应速率之比等于计量数之比时，可逆反应达到平衡状态。
如果判断所用物理量随反应进行能改变，那么当它不变时，可逆反应达到平衡状态。
如果判断所用物理量随反应进行不会改变，那么不能利用该物理量判断可逆反应是否达到平衡状态。
可逆反应的特征：逆、等、动、定、变。
逆：化学平衡研究的是 可逆反应 。 等：v（正） = v（逆） ≠ 0。 动： 动态平衡 。
定：平衡时，反应混合物中各成分的浓度保持 不变 。百分含量保持 不变 。
但浓度 不一定 相等（填“一定”或“不一定”）。
各物质的浓度之比及物质的量之比也 不一定 与计量数之比相等（填“一定”或“不一定”）。 变：改变条件，平衡 发生移动 。 （2）化学平衡状态的判断
正反应速率与逆反应速率 相等 。达到平衡状态 反应物与生成物浓度 不变 。 达到平衡状态 （3）化学平衡时可得到的情况
化学平衡 正反应速率与逆反应速率 相等 。（不等于0） 化学平衡 反应物与生成物浓度 不变 。
2
化学平衡 混合体系中各组分不再发生变化。
化学平衡 对于有颜色物质参加或生成的可逆反应，颜色 不变 ；（填“不变”或“改变”） （4）辨析
可逆反应平衡时候，反应物浓度 不一定 等于生成物浓度（填“一定”或“不一定”） 【例题5】（2011届南师大附中模拟）在体积不变的密闭容器中，反应2NO22NO+O2，达到平衡状态标志的是 （ ）
①单位时间内生成 n mol O2 的同时生成2n mol的NO2 ②单位时间里生成 n mol O2的同时生成 2n mol 的NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率数值之比是 2:2:1 的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥单位时间内生成 n mol O2 的同时生成n mol的NO2
A、①④ B、②③⑤ C、①③④ D、①②③④⑤ 【题型】知识迁移+判断是否达到平衡状态 【解题方法 一 】V（正）=V（逆）法
【解题步骤】 （1）、判断是否有正反应和逆反应
有正反应和逆反应 全为正反应或全为逆反应 （2）、判断是否为同种物质 不能判断是否达到平衡状态 同 不同
V （A，正）=V（A，逆） V （A，正）：V（B，逆）=a ：b
达到平衡状态 达到平衡状态 否则，不能判断 否则不能判断
举例：①∵生成氧气为正反应，生成NO2是逆反应 又∵题干得V （O2，正）：V（NO2，逆） =1:2 与 计量数之比1:2相等 ∴判断此时达到平衡状态
②∵生成O2为正反应，生成NO为正反应， ∴不能判断此时是否达到平衡状态
③题干信息没有给出正反应和逆反应，所以无法判断此时是否达到平衡状态 【解题方法二】恒定法——变化值不再变化
【解题步骤】 判断题干信息给出的值随反应进行是否能变化
随反应进行会改变 随反应进行不会改变
能作为判断依据 不能作为判断依据 举例：④∵NO2为红棕色，NO和O2为无色 ∴随反应进行，气体颜色变浅
∴当颜色不再改变是，该反应达到平衡状态 ⑤∵密闭容器体积不变
又∵反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定理得气体总质量不变 ∴气体密度随反应进行不变
∴气体密度不变不能确定反应达到平衡状态 对于aA+bBcC+dD （左边面填“正”或“逆”）
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v（A 正 ）：v（A 逆 ）= 1 ： 1 ，即v（A 反应 ）：v（A 生成 ）= 1 ： 1 ，达到平衡状态
混合体系中各组分的 百分含量 不再发生变化。 达到平衡状态 对于有颜色物质参加或生成的可逆反应，颜色随时间 不变 ； 化学平衡，（填“不变”或“改变”）
考点3 了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用
1、提高燃料燃烧效率的方法：
①使燃料与空气或氧气充分 接触 （如将燃料适当粉碎），空气或氧气要适当过量，使燃料充分 燃烧 ，提高燃料的利用率。 ②要有充足的 氧气 2、知道浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率和化学反应限度的影响。
催化剂只能改变化学反应 速率 ，不能改变化学反应 限度 ，也就是说 不能 增大原料的转化率。
浓度、温度、压强能改变化学反应 速率 ，能改变化学反应 限度 ，也就是说 能 改变原料的转化率。
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