第二章 第三节 第二课时化学反应速率与限度
第二课时《(鲁科版选修4)化学反应的速率》影响速率的因素(定稿)
外界 条件
作用规律实质
相关公式
注意
通常增大反应物浓 浓度 度可以提高化学反 应速率 温度 温度升高速率常数 增大反应速率提高
浓度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时， 增大反应物的浓度，可以增大正逆反应的速率； 减小反应物的浓度，可以减小正逆反应的速率。
二、压强对化学反应速率的影响
对于气体参加的反应， 增大压强，可以增大反应的速率；
减小压强，可以减小反应的速率。
小结：当体系的压强改变时，是否 对反应速率产生影响，要看压强的 改变是否对体系内物质的浓度产生 影响,浓度改变了，速率才会随之改 变。即：
知识回顾及知识准备：
⑴有效碰撞： 能够发生化学反应的碰 撞叫做有效碰撞。
⑵活化分子： 能够发生有效碰撞的 分子叫作活化分子。
⑶活化能: 活化分子所多出普通分子的 那部分能量E1。 (4) 活化能越低，单位体积内活化分子 数越多，化学反应速率就会越快。
阿仑尼乌斯公式
k AeA 比例常数Ea RT实验编号
C(HI)/mol· -1 L C(H2O2)/mol· -1 L v /mol· -1· -1 L S
1
0.100 0.100 0.00760
2
0.200 0.100
3
0.300 0.100
4
0.100 0.200
5
0.100 0.300
0.0153 0.0227 0.0151 0.0228
刘顺江化学反应速率的限度安徽师范大学
教学过程
师生活动
[板书]二、化学反应的限度 同学们，上一节课我们学习了化学反应的速率相关知识，知 道化学反应的速率受温度、催化剂等因素的影响。这一节课， 我们将学习一个新的概念：化学反应的限度。在实际的化学 反应中，往往会存在一个限度问题，也就是说化学反应不能 完全彻底的发生。在讲述本节知识之前，我们先来阅读课本 上的“炼铁高炉尾气之谜”。 [设疑]炼铁高炉尾气之谜（学生阅读课本 45 页科学史话）
教学设计表
学科名称： 化学
课题
授课班级：
高二某班
授课时间:
第二章 第三节
设计理念
知 识 内 容 知 识 点 低 位 和 作 用
化学反应与能量
化学反应的速率和限度(第二课时)
抛锚式教学
1. 化学反应限度的概念和产生原因，及化学反应限度的特征。 2. 化学反应条件的控制及其在生活生产实践中的应用
《化学反应的速率和限度》是人教版《化学》 （必修 2）的第二章“化学反应与能 量”的第三节内容，在前面两节中着重探讨化学能向其他形式的能量（如热能和 电能）的转化，并指出化学反应中的物质变化及伴随发生的能量变化是化学反应 的两大基本特征，本节则从另一角度研究化学反应，探讨人类面对具体的化学反 应要考虑的两个基本问题：外界条件对化学反应速率和反应的限度的影响。人类 利用和控制化学反应，必须了解这些问题。是对前两节内容的拓展和完善。在选 修 4“化学反应原理”中，主题 2 的内容是“化学反应速率和化学平衡” ，因此， 本节课程内容的学习也是为将来进一步学习化学反应原理中的主题 2 中的内容打 基础。 1. 可逆反应：这是本节课的难点，在以往的学习中，反应都是朝着某一特定方 向进行，几乎未向学生介绍过化学反应可以同时朝正反两个方向进行。 2. 正逆反应速率：理解了上一概念之后，结合上一课时的教学，理解逆反应速 率应该不难。 3. 化学平衡：当正逆反应速率达到相同时，反应处于表面的静止，达到一个动 态平衡， 简称化学平衡。 4. 控制化学反应的条件，使化学反应朝着人们理想的方向或者以人类理想的方 式进行，如通过调节温度、催化剂等因素控制反应速率；通过改变物料比提 高反应物中某种物质的转化率。 学生以往接触的学习内容都是化学反应朝着某一个方向进行，并未接触过正逆反 应的概念，因此，学生接受可逆反应这一概念存在一定的难度，最好能够用微粒 模拟反应过程帮助理解。 （1）通过实验认识化学反应限度的存在，了解化学反应限度的概念和产生原因。 （2）知道达到化学反应限度的特征。 （3） 了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用， 认识提高燃料的燃烧效 率的重要性和方法。
人教版高中化学必修二第二章第三节《化学反应的速率和限度》课件(共27张PPT)
A. v ( H2 )= 0.45 mol/ (L·min)
B. v ( N2 )= 0.1 mol/ (L·min) C. v ( N2 )= 0.2mol/ (L·min) D. v ( NH3 ) 0.3mol/ (L·min)
【注意】
④化学反应速率的表示必须指明具体的物 质。因为同一化学反应，用不同的物质表 示反应速率时，其数值可能不同，但表示 的都是同一个反应的速率。
⑤同一化学反应中，各物质化学反应速率 之比等于化学方程式中各物质化学计量数 之比。
二、影响化学反应速率的因素
启示:化学反应中，我们有时候需要 加快化学反应速率，有时候需要减慢 化学反应速率，要想控制化学反应速 率，我们需了解哪些内容？
物体运动的快慢可以用 速度来表示（v=s/t)，物 质化学反应的快慢又该 怎么表示呢？
一、化学反应速率
1.概念：用来衡量化学反应进行快慢程度 的物理量。
2.表示方法：单时间内反应物浓度的减
少量或生成物浓度的增加量（均取正值）
来表示
3.数学表达式：v(B)=
Δc(B) Δt
4. 常用单位: mol/(L·min)或mol/(L·s)
现象
结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加其它 试剂
迅速产生大量气泡 在其它条件相
较快产生气泡
同时,使用催化 剂能改变化学
缓慢产生气泡
反应的速率。
科学视野
课后阅读P49 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率，而自身的 组成、化学性质和质量在反应前后不发生 变化，具有高度的选择性（或专一性）。
探究实验2 现象描述及结论：
（一）影响化学反应速率的因素
学生实验1——物质本身的性质（内因） ： 在2支试管里加入适量的水并滴入2滴酚酞,
化学反应的速率和限度02
第二章 化学反应与能量第三节 化学反应的速率和限度 （第二课时）【预习目标】1．认识可逆反应及其特征；2．了解并会判断化学平衡状态；3．初步了解化学反应条件的控制。
【预习自测】一、化学反应的限度1．可逆反应：同一条件下 和 均能进行的化学反应叫做可逆反应。
不用 “＝”，要用 “” 。
（讨论1）2H 2+O 2 点燃2H 2O 和2H 2O 电解 2H 2 + O 2 属可逆反应吗？2．化学平衡状态（1）化学平衡的建立 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”）（2）化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图象（3）当一个 反应进行到 和 相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，即“化学平衡状态”。
（讨论2） 把3molH 2和1molN 2充入密闭容器中反应，最终可以生成2molNH 3?（4）化学平衡的特点：A ．逆：化学平衡研究的对象是_____________________。
B ．等：达到平衡状态时， 相等，但不等于零．即逆正＝v v ≠0。
C ．动：是指 平衡．达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行，只是 _而已。
D ．定：平衡时，各组分的 保持一定，各组成成分的 保持一定。
E ．变：当外界条件(如浓度、压强、温度等)变化时，则原平衡被破坏，反应混合物中各组分的浓度就会发生变化，在新的条件下会重新建立平衡。
二、化学反应条件的控制1、燃料的燃烧（1）燃料燃烧的条件 （2）提高燃料燃烧效率的措施2、反应条件的控制及意义（1）促进人类需要或对人类有利的化学反应（2）抑制有害或人类不需要的化学反应十分钟当堂训练1．下列不属于可逆反应的是（）A．N2+3H2催化剂高温高压2NH3 B．2NO2N2O4C．Cl2+H2O HCl+HClO D．Pb+PbO2+2H2SO4充电放电2PbSO4+2H2O2．下列关于化学反应的限度说法正确的是（）A．一个可逆反应达到平衡的状态是这个反应在该条件下所能达到的限度B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零C．平衡状态时，各物质的浓度保持相等D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变3.以下关于化学平衡状态的描述正确的是（）A．任意一个化学反应都存在化学平衡状态B．化学反应达到平衡时，各物质的质量比等于反应方程式中各物质的化学计量系数之比C．某一反应体系的化学平衡状态，在任意条件下都不再改变D．化学平衡状态是可逆反应速率相等并各物质的百分组成不再变化的状态4.在一定条件下，A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是( )A．单位时间生成n molA2的同时生成nmol ABB．容器内的总压强不随时间变化C．单位时间生成2nmol AB的同时生成n molB2D．单位时间内生成n molA2的同时生成n molB25.可逆反应N 2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）A．v正（N2）＝v正（H2）B．v正（N2）＝v逆（NH3）C．2v正（H2）＝3v逆（NH3）D．v正（N2）＝3v逆（H2）6.在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，下列表述中正确的是（）A．反应的化学方程式为：2 M NB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍7.下列措施能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是（）A．多加煤以使炉火更旺B．把煤炭做成大煤球C．在煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤D．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧。
《化学反应的速率和限度》教学设计
课程篇一、教材分析本节是人教版化学必修2第二章《化学反应与能量》第三节的内容。
在前面两节中，教材着重探讨化学能向其他能量的转化，并指出化学反应中的物质变化及伴随发生的能量变化是化学反应的两大基本特征。
本节教材从另一个角度研究化学反应，是对前两节内容的延伸和完善。
它探讨人们在面对具体的化学反应时要考虑的两个基本问题：外界条件对化学反应速率和化学反应限度的影响。
人类要利用和控制化学反应，如提高燃料的利用率，必须了解这些问题。
通过学习，学生会更深入、更全面地认识化学反应特征，能够建立有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。
同时为《化学反应原理》选修模块中化学平衡的建立、化学平衡常数、外界条件对化学平衡的影响等相关内容进行知识储备。
本节内容分为两课时，化学反应的速率为第一课时，第二课时为化学反应的限度。
本节课重点讨论化学反应的限度。
二、学情分析学生认知发展：高一上学期，学生已经接触过部分可逆反应，对化学反应速率也有一定认识，知道影响化学反应速率的因素，能够正确表示化学反应速率，并且已经初步具备了科学探究的一般方法和思路，会对数据进行基本的处理，能够基本概括出数据所蕴含的规律。
学生认知的障碍：教材上没有呈现化学平衡状态的建立这一微观过程的教学素材，对学生的抽象思维能力要求较高，使学生在建立平衡的观念上存在一定的难度。
三、教学目标知识与技能：1.知道化学反应限度的存在，了解化学反应限度产生的原因并理解其概念。
2.理解化学平衡状态的概念，理解化学反应达到限度的外在特征及本质原因。
3.培养学生发现问题的能力、实验探究能力、分析处理数据的能力和自主学习的能力。
过程与方法：通过对实验现象的分析，追其根本，发现问题并解决问题；学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。
情感态度与价值观：通过学习化学反应原理知识，学生更能理解化学科学，了解化学，体会化学在生产、生活中的重要作用，从而激发学生学习化学的兴趣。
通过观察和分析实验现象，养成严谨细致的科学态度和质疑精神。
化学反应速率和限度
其平均速率可表示为：
νi= ±△ci /△t -△ c(A) - △c(B) △c(Y) △c(Z) ——— = ——— = ——— = ——— A△ t B△t Y△ t z△t 通常用容易测定的一种物质的浓度变化来表示。 单位：浓度单位 时间单位 mol/l s min
h
d
2、瞬时速率： 化学反应在某一瞬间进行的速率。
二、温度对化学反应速率的影响 结论：温度升高，化学反应速率加快。
原因： ① 温度升高导致活化分子百分数增高，
从而使活化分子总数增多。
②温度升高使分子间碰撞频率加大。
1、范特霍夫规则 ：
• 对一般反应，在反应物浓度（或分压）相同的情况下， 温度每升高10K，反应速率（或反应速率常数）增加到 原来的2~4倍。
Kp= pm (A)· p n(B)
气体反应K c与K p的关系： K p=K c(RT)Δn Δn=(p+q)-(m+n)
2、标准平衡常数K0 对于气体反应： （p (C)/p0)p· (p (D)/p0)q K0= (p (A)/p0)m · (p (B)/p0)n p0=100kPa
对于溶液中的反应 mA(aq)+nB(aq) pC(aq)+qD(aq)
实验证明：在一定条件下，密闭容器中进行的可逆反应，无论反应从正反 应开始，还是从逆反应开始，反应进行到一定程度时，反应体系中各组分 浓度不再改变，反应好象不再进行，此时可逆反应达到化学平衡状态。
化学平衡特征： • 可逆反应体系统，正、逆反应速率相等。只要外界条 件不变，反应体系中各物质的量将不随时间而变。 • 化学平衡是动态平衡。 • 化学子首先形成一个中间 产物 — 活化配合物(又称过渡状态) 。 如反应: CO(g)+NO2(g) === CO2(g) +NO(g) 反应过程为: CO(g)+NO2(g) (反应物)
化学反应的速率和限度知识点总结
《第二章第三节化学反应的速率和限度》1．化学反应速率的含义：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加（均取正值）来表示。
浓度的变化——△C 时间的变化——△t表达式：v=△C/△t 单位：mol/(L•s)或mol/(L•min)注意：(1)在同一反应中用不同物质来表示时，其反应速率的数值可以不同，但都表同一反应的速率。
(必须标明用哪种物质来做标准) （2）起始浓度与化学计量数比无关，但是变化浓度一定与化学计量数成比例。
（3）同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
例如： 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2：3：1：4(3)化学反应速率均用正值来表示，且表示的是平均速率而不是瞬时速率（4）一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率（5）改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。
【例1】某一反应物的初始浓度是2摩尔/升，经过两分钟的反应，它的浓度变成了摩尔/升，求该反应的反应速率。
[ mol/(L•min) ]【例2】某温度时，2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所示。
由图中数据分析，该反应的化学方程式为 3X +Y == 2Z ；反应开始至2min ，Z的平均反应速率为：mol/(L•min)【例3】在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是---------------（ B ）A. V(A) = mol/(L·s)B. V(B) = mol/(L·s)C. V(C) = mol/(L·s)D. V(D) = 1 mol/(L·s)【总结】对于同一反应，比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时，要换算成同一物质表示的速率，才能比较。
3．影响化学反应速率的因素内因：由参加反应的物质的性质决定。
影响反应速率的因素有外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。
化学反应的速率和限度 第二课时课件
3 1.5 a1 0.6 0.5 0.5 0.5
C(SO3) 0 4 7 b8 8.8 9 9 9 mol/L
试绘出C—t图象。 试绘出v—t图象。
二、化学平衡状态
在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和 逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再发生变化，达到表 面上静止的一种“平衡状态”，这种状态称为化学平衡状态， 简称化学平衡，化学平衡状态是这个反应在给定条件下所能达 到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。
2.在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和 2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g)。
此反应达到平衡的标志是（B ）
A.容器内压强不随时间变化，压强的大小为0 B.容器内各物质的浓度不随时间变化 C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2 D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ
第二章 化学反应与能量
第3节 化学反应的速率和限度 (课时2)
1、掌握可逆反应的定义； 2、了解化学平衡的含义； 2、掌握化学平衡的特点与判断标志。
实验探究 ——感知可逆反应
向5mL0.1mol/L的KI溶液中滴入5滴 0.1mol/LFeCl3溶液，观察现象。
思考与讨论：
请设计实验证明此反应是否进行完全。
任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限 度不同而已。
化学平衡的特征：
逆: 建立化学平衡的反应是可逆反应
等： 平衡时 V正=V逆 化学平衡的标志
动：化学平衡是一个动态平衡V正=V逆≠0
达到平衡状态时，外界条件一定，反应速率 定： 一定，混合物中各组分的浓度一定，混合物
中各组分的质量分数一定。化学平衡的标志
(完整版)化学反应速率与限度知识点
第三节化学反应的速率和限度1化学反应的速率（1）概念：化学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（均取正值）来表示。
计算公式：v（B）= —c（B）= "B）—t V? t①单位：mol/（L • s）或mol/（L • min）②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。
④重要规律：（1）速率比=方程式系数比（2）变化量比二方程式系数比（2）影响化学反应速率的因素：内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。
外因：①温度：升高温度，增大速率②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）③浓度：增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）⑤其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度一一化学平衡（1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种平衡状态”这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。
催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。
（2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。
①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。
③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。
即v正二v逆工0④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。
⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。
（3）判断化学平衡状态的标志：①V A（正方向）二VA （逆方向）或nA （消耗）二nA （生成）（不同方向同一物质比较）②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA+ yB zC，x + y^z ）1. 100ml6mol/LH 2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速度，但又不影响生成氢气的总量•可向反应物中加入适量的（A •碳酸钠（固体）B •水C •硫酸钾溶液D •硫酸铵（固体2 •在恒温恒容条件下，能使是()A 减小C 或D 的浓度度 D .增大A 或B 的浓度3. 设C+CO 2? 2CO-Q 1反应速率为 V i ,V 2,当温度升高时，速率变化情况为( A . V i 提高，V 2下降C . V i 下降，V 2提高4. 常温下，分别将四块形状相同且质量均为中，产生气体的速率最快的是( A . 1000mL2mol/LHCI C . 50ml3mol/LHCI5. 一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应：2SO 2(g)+O 2(g)「 - 2SO 3(g).若 c(SO 3)由 0 增加到 0.06mol?L -1 时，需要 15s ，那么c (SO 3)由0.06mol?L -1增加到0.10mol?L -1时，所需反应时间 为( ) A .大于10 s B .等于10 sC .小于10 sD .等于5s6 .空气中煅烧硫铁矿可产生SO 2和氧化铁.为了提高生产 SO 2的速度，下列措施可行的是( )A .把块状矿石碾成粉末B .增大O 2压强，向炉内喷吹空气C .添加氧化铁D .降低温度并降低SO 2浓度8.反应4NH 3(g)+5O 2(g)4NO(g)+6H 20(g)在体积10L的密闭容器中进行，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 ( NH 3) =0.010mol?L -1 ?s -1B . v (O 2) =0.0010mol?L -1 ?s -1C . v ( NO ) =0.0010mol?L -1 ?s -1D . v ( H 2O ) =0.045mol?L -1?s -19. 某温度下，浓度都是 1mol/L 的两种气体 X 2和丫2,在密闭容器中反应生成Z ，反应2min 后，测得参加反应的 X 2为0.6mol/L ，用丫2变化表示的反应速率 v (丫2) =0.1mol/ (L - min )，生成的 c (Z ) =0.4mol/L ，则该反应方程式为()A . X 2+2Y 2=2XY 2B . 2X 2+Y 2=2X 2YC . 3X 2+Y 2=2X 3YD . X 2+3Y 2=2XY 310 .已知：4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O ，若反应速率分别用V NH 3)、V O 2)、A(g)+B(g) —C(g)+D(g)正反应速率增大的措施B .增大D 的浓度C .减小B 的浓N 2+3H 2 -- 2NH 3+Q 2反应速率为)v(NO)、V H 2O) ( mol/L?min )表示，则正确的关系是( ) A . 5 V NH 3)=4 V O 2) B . 5 V O2)=6 V H 2O)C . 2 v(NH 3)=3 <H2O)D . 4 V O2)=5 <NO)11.在2L 容器中0.6molX 气体和0.4molY 气体发生反应：3X(g)+Y(g)=N 2(g)+2W(g) . 5min 末已生成 0.2molW ，若测知以 Z 浓度变化来 表示的化学反应平均速率为 0.01mol?L -1 ?min -1，则上述反应中 Z 气体的计量 系数n 的值是( )A . m=1， n=1B . m=1， n=2C . m=2， n=1D . m=2， n=217 .在密闭容器中进行反应： X 2(g)+Y 2(g)?2Z(g)已知X 2、丫2、Z 的起始浓度分别为0.1mol?L -1、0.3mol?L -1、0.2mol?L -1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( )A . Z 为 0.35mol?L -1B . 丫2 为 0.45mol?L -1C . X 2 为 0.2 m ol?L -1D . Z 为 0.4mol?L -118 .在固定体积的密闭容器中进行如下反应：2AB 2 ( g ) +B 2 (g ) —2AB 3A . 1B . 2 12. 2A (g ) +B (g ) =3C (g ) +4D 最快的是A . C . 13 .气体C . 3D . 4(g )的反应，在不同条件下的反应的速率( )v (A)=0.7 mol?L -1?min -1 v(C)=0.9 mol?L -1?min -1A 、B 在2L 恒容密闭容器中发生反应:测得 n(A ) =0.5 mol ， n(B)=0.4mol ， n?=0.2mol反应的速率为( ) A . 0.0125mol/( L?s )C . 0.05mol/ ( L?s ) 14 .对于反应 是( ) A . v (A )C . v ( C )(B)=0.3 mol?L -1 ?min -1 (D)=1.1 mol?L -1?min -14(g)+B(g) ? 2C(g)，4s 末时，.用A 浓度的减少来表示该A (g ) +3BB . 0.025mol/ D . 0.1mol/ (g ) =2C (g )(L?s )(L?s )+D (g )来说，下列反应速率中最快的=0.3mol?L -1?min -1 =0.5m ol?L -1?min -1与丫反应生成Z ，2v (Y ) =3v (X )、)B . X+3Y- 2ZB . v ( B ) D . v ( D )其反应速率分别用 =0.6mol?L -1?min -1 =0.01mol?L -1 ?S -1 v (X )、v (Y )、3v ( Z ) =2v ( Y )，则此反应的化 C . 3X+Y- 2Z2I -+2Fe 3+—2Fe 2++I 2(水溶液).正向反应速率和 I -、Fe 3+的浓度关系为-]m [Fe 3+]n (k 为常数)在 v=k[l -]m [Fe 3+m 、n 的值为()16 . Fe 3+在I -的反应如下：(g已知反应过程某一时刻AB2、B2、AB3浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L 、0.2mol/L ，达到平衡时，浓度可能正确的是(A . AB 2、B 2 分别为 0.4mol/L 、0.2mol/L 0.25mol/LC . AB 2、AB 3 均为 0.15mol/LD . AB 3 为 0.4mol/L19 .一定温度和压强下，在容积为VL 的密闭容器中充入1mol A 和1mol B ，保持恒温恒压，反应 A ( g ) +B ( g ) C ( g ) △ H v 0达到平衡时，C 的体 积分数为40% .转化率20 .已知：298K 时，N 2 (g ) +3H 2 (g ) 2NH 3 ( g ) △ H=-92.2kJ?mol -1 .(1 )若 N^N 的键能为 941.3kJ?mol -1，H-H 的键能为 436.4kJ?mol -1，贝U N-H 的键能为 ___________________(2 )实验室将1.1mol N 2、3mol H 2充入2L 容器，一定条件下反应.①若2min 末测得H 2的物质的量为1.8mol ，则该时间段内氨气的平均反 应速率为 ② 下列措施可加快该反应速率的是 A .充入He 气B .使用恰当的催化剂C .升高反应体系的温度D .再充入N 2③ 当下列物理量保持不变时，表明该反应一定处于化学平衡状态的是A .容器内N 2与H 2的浓度比B .容器内气体密度C .恒温下气体的压强D . H 2的物质的量④充分反应后恢复到 298K ，反应过程中放出的热量92.2kJ (填、”、“ =” V”)，理由 ________________________________________B . AB 2 为 (1 )升温时，C 的反应速率(填加快”、减慢”或不变”)(2 )若平衡时，保持容器容积不变, 定向正反应方向移动 定不移动(3 )若平衡时，保持容器容积不变, 使容器内压强增大，则平衡B .一定向逆反应方向移动 D .不一定移动在密闭容器中再充入 2mol A ，则反应达 到平衡时, A 的转化率(填 无影响”、增大 减小”，下同)，B 的。
化学反应速率与反应限度笔记
化学反应速率与反应限度笔记一、化学反应速率1.定义：化学反应速率是用来描述一个化学反应进行快慢的物理量，它表示单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。
2.表示方法：单位时间内浓度的变化：Δc/Δt。
单位时间内物质的量的变化：Δn/Δt。
3.影响化学反应速率的因素：浓度：一般来说，反应物的浓度越大，反应速率越快。
例如，锌与稀硫酸的反应速率比与浓硫酸的反应速率慢。
温度：升高温度，反应速率通常会增加。
例如，食物在夏天比冬天更容易变质。
催化剂：催化剂能够显著降低化学反应的活化能，从而加快反应速率。
例如，使用催化剂可以使汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物更快地转化为无害的二氧化碳和氮气。
光照：某些光化学反应需要光的照射才能进行。
例如，植物的光合作用。
压力：对于涉及气体的化学反应，增加压力可以提高反应速率。
例如，合成氨的反应。
表面积：反应物的表面积越大，与其他反应物接触的机会越多，反应速率越快。
例如，粉末状的固体反应物比块状的反应更快。
4.反应速率定律（速率方程）：对于基元反应，反应速率与反应物的浓度之间存在一定的关系，这种关系可以用速率方程表示。
例如，对于一级反应，速率方程为：r=-dc/dt=kc；对于二级反应，速率方程为：r=-dc/dt=kc²。
5.速率常数（k）：速率常数是一个与温度有关的量，表示单位浓度下的反应速率。
不同温度下，同一反应的速率常数不同。
二、反应限度1.定义：当化学反应达到一个平衡状态时，即正反应速率与逆反应速率相等，且反应物和生成物的浓度不再随时间改变，这个状态称为化学平衡，此时的反应限度称为化学平衡常数。
2.化学平衡常数（Kc）：表达式：Kc=[生成物浓度幂之积]/[反应物浓度幂之积]。
意义：描述了化学平衡时生成物与反应物的浓度关系，是判断反应进行程度的物理量。
3.影响化学平衡的因素：浓度：增加某一反应物的浓度，平衡会向正反应方向移动；增加某一生成物的浓度，平衡会向逆反应方向移动。
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(2)平衡时混合气体中N2的体积分数 =(3mol-a) / [(3mol-a)+(6mol-3a)+(2.4mol)]
化学平衡计算的“三段式” [例2]X、Y、Z 三种气体，取 X 和 Y 按 1∶1 的物质的量 之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X＋2Y 2Z，达
速率来表示
不同的化 学反应
同一个反应
催化剂 ——使用催化剂
速率加快
另外：压强（气体）、光波、电磁波、超声 波、溶剂等因素对反应速率也有影响。
将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收
归纳：提高煤的燃烧效率的措施 （1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转 化率.
（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的 热能，提高热能的利用率。
实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）。
化 内因 参加反应物质本身的性质 学 反 浓 度 ——浓度大速率快 应 温 度 ——温度高速率快 的 外因 外界 接触面积——接触面积 快 条件 大速率快 慢用化学反应
是否处于 平衡状态的关键。
如何理解V(正)＝V(逆)?
以xA + yB zC为例： v(A) v(A) 消耗 生成 v(正) v(B) 消耗 v(逆) v(B)生成 v(C) 生成 v(C)
消耗
VA耗 = VA生 VA耗 : VC耗 = x : z VB生 : VC生 = y : z VA耗 : VB生 = x : y
解析：经计算得v(D)＝0.125 mol/(L· min) ，由化学反应速
率之比等于化学计量数之比，可知2v(B)＝ v(D)，A错；v(C)
＝ v(D) 说明 x ＝ 2 ， C 错； Δn(C) ＝ c×V ＝ 1 mol ，则 Δn(A) ＝ 1.5 mol，Δn(B)＝0.5 mol，设反应起始时n(A)＝n(B)＝a，由4 min后n(A)∶n(B)＝3∶5 可求得a＝3 mol，4 min时A的转化率 为50%，B错误，D正确。 答案：D
到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总
物质的量之比为 3∶2，则 Y 的转化率最接近于( )。
A．33%
B．40% C．50% D．67%
解析：设 X、Y 起始的物质的量各为n，X 转化的物质的 量为x。 X 起始： 转化：
n
＋
2Y
n
2Z 0 2x 2x
x
2x (n－2x)
平衡：(n－x)
100－2y ρ1 V2 1 根据题意ρ ＝V ，即1.25＝ 100 mL ，解得 y＝10 mL，则达平衡 2 1 2y 时氨气的体积分数为 ×100%＝25%。 100－2y
答案：25%
3．将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的密闭容器中，发生 反应：3A(g)＋B(g)
xC(g)＋2D(g)，经 4 min 后测得 D 的浓
例如，一定条件下，N2＋3H2 2 NH3对该 可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2 或NH3来表示： （1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有 1molN2生成 （2）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有 2molNH3反应掉 （3）单位时间内，有1molN2生成，同时有 2molNH3生成 以上均表示V(正)＝V(逆)
三、化学反应条件的控制
在生产和生活中，人们希望促进有利的化学 反应，抑制有害的化学反应。这就涉及到反应条 件的控制。 1.控制 化学反应条件的基本措施:
(1)改变反应物的温度、浓度、气体压强、固体表面积 以及催化剂的使用等来改变反应速率；
(2)通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压 强等，改变可逆反应进行的限度。
H2 + I2
正反应
2HI
正反应速率和逆反应速率随时间变化图示 ＞ (1)0~t ：v(正) v(逆)
1
反 应 速 率
(2)t1： v(正) = v(逆) 平衡状态
指的是：某种物质的消耗速率与 其生成速率相等
v(正) v(逆) 0
V(正)=v(逆)
什么是化学平衡呢？ t1
时间（t）
2. 化学平衡状态
在一定条件下的可逆反应里，正反应 速率和逆反应的速率相等，反应物和生成物浓 度保持不变的状态。达到一种表面静止的状态， 称为 “化学平衡状态”，简称化学平衡。此时, 是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最 大程度，即该反应进行的限度。化学反应的限 度决定了反应物在该条件下的最大转化率。
转化率 =
转化的量 起始的量
②容器内气体的压强不再 ④B 物质的量
③混合气体的总物质的量不再变化时
浓度不再变化时 A．①④⑤⑥
⑤当 v正(C)＝v逆(D)时 ⑥当 v正(B)＝2v逆(C) B．②③⑥ C．②④⑤⑥ D．只有④
解析：①由于 A 是固体，混合气体的密度不再发生变化， 说明混合气体总质量保持不变，反应达到化学平衡；②由于该 可逆反应反应前后气体分子总数保持不变，压强不变无法判断 反应是否处于化学平衡；③同②，也无法判断；④可以判断该 反应处于化学平衡态；⑤、⑥v正＝v逆表明该可逆反应达到化学 平衡态。 答案：A
前减少了20 mL，由反应方程式N2＋3H2
2NH3，根据差量
关系可知生成氨气20 mL，即达平衡时氨气的体积分数为25%。
解法二： 设 100 mL 氮气和氢气的混合气体中氮气的体积为 x，反应达平衡时 N2 转化的体积为 y。 N2(g) 起始体积(mL) 转化体积(mL) 平衡体积(mL) x y (x－y) ＋ 3H2(g) (100－x) 3y (100－x－3y) 2y 2NH3(g) 0 2y
×100％
量: 质量、物质的量、体积、浓度 等。
特征:
⑴逆：可逆反应（研究对象、前提） ⑵等：V(正)＝V(逆)（实质） ⑶动：动态平衡，V(正)＝V(逆)≠0 ⑷定：反应物和生成物浓度保持不变（标志） ⑸变：外界条件改变，化学平衡发生移动。 旧的平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的 平衡。
其中, “等”和“定”判断化学反应
3、判断反应达到平衡的依据
(1)v(正)= v(逆) ≠0 (2)反应物与生成物浓度不再改变：
各物质的物质的量、百分含量、体积分数等保持定;
(3)有色物质参加或生成的反应,颜色不再变时. （4）反应前后气体分子数可变的可逆反应,气体 的总体积、总压强、气体的平均相对分子质量不 再随时间改变时.
化学平衡状态的理解与判断 [例1]一定温度下在容积恒定的密闭 容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g) 列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是( ①混合气体的密度不再变化时 变化时 C(g)＋D(g)，下 )。 答案：A
2n－3x 3 n ＝ ，解得x＝—。 2x 2 3 所以Y的转化率为 n ×100%＝67%。 答案：D 2x
2．在一定的温度下，将 100 mL 氢气和氮气的混合气体充
入等压密闭容器中进行反应，达到平衡时维持温度不变，测得
混合气体的密度是反应前密度的 1.25 倍，则达到平衡时，氨气 的体积分数为_______(写出计算过程)。 解法一： 根据题意，由于 ρ1/ρ2 ＝ V2/V1 ，则反应前气体的 体积是反应后气体体积的1.25倍，即反应后为80 mL，比反应
物 质 的 量 / m ol
5 4 3 2 1 0
C A B
1
2
3/分
5. 在一定温度下发生如下反应： N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)起始时充入的 N2和 H2的物质的量分别是3.0mol和6.0mol，平衡时生成 NH3的物质的量是 2.4mol， 已知容器容积为5.0L，试求： （1）H2的转化率；（2）平衡时混合气体中N2的体积 分数 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 解析： ①建立模式 n（始） 3mol 6mol 0 n（转） a 3a 2a n（平） 3mol-a 6mol-3a 2.4mol
量之比为 1∶3∶2
D．达到化学平衡状态时，N2、H2 和 NH3 的物质的量浓度 不再变化
2．一定条件下，在密闭容器中，能 表示反应 X(g) ＋2Y(g) ( C )。 ①X、Y、Z 的物质的量之比为 1∶2∶2；②X、Y、Z 的浓 度不再发生变化；③容器中的压强不再发生变化；④单位时间 内生成 n mol Z，同时生成 2n mol Y。 A．①② C．②③ B．①④ D．③④ 2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是
2. 以“提高煤的燃烧效率”为例
(1)煤的状态与煤燃烧的关系 (2)空气用量对煤燃烧的影响
空气不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。 空气过量，浪费能源，因为废气要带走能量
使煤与氧气接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。
(3)应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料
保温隔热，防止热量散失
(4)煤燃烧后废气中热量的利用
新课标人教版化学必修Ⅱ
第三节
化学反应速率和限度
(第3、4课时)
阅读教材P50-51
自学科学史话：
炼铁高炉尾气之谜，从中你 能得到什么启示？ C + CO2 = 2 CO 是可逆反 应，无论在什么条件下CO都不能 反应完全。
高温
1、可逆反应 （反应不彻底）
定义：在同一条件下,既向正反应方向进 行,同时又向逆反应方向进行的化 学反应。
1．(2011 年双选) 已知 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，现向一密闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2，在 高温、高压和催化剂存在条件下发生反应。下列有关说法正确 的是( AD )。
A．在反应开始后的任何时刻，3v(N2)＝v(H2)
B．达到化学平衡状态时，正反应和逆反应的速率都为 0 C．达到化学平衡状态时，容器中 N2、H2 和 NH3 的物质的