6.2化学反应的速率与限度人教版(2019)高中化学必修二基础知识复习讲义

1、第二节 化学反应的速率与限度一、化学反应的速率（一）定义：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c（一）表小万法：V Ac：某一反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，常用单 t位：mol/LAt:时间，常用单位：s或minv ：化学反应速率，常用单位： mol/（L ?s）或mol/（L ?min） 也可表示为：mol L-1 s-1 或 mol L-1 min-1 （三）意义：衡量化学反应进行快慢的物理量 （四）注意事项：1、同一反应，用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，但表示的意义相同，即表示整 个化学反应的快慢， 故表、示一个化学反应的反应速率时，必须

2、指明是用哪种物质来表示2、化学反应速率没有负值，均取正值3、化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率4、反应方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的化学反应速率之比，等于变化的浓度之比，等于变化的物质的量之比。例如：aA+bB=cC+dDa:b:c:d=va：vb：vc：vd=A ca： A cb： A cc： A cd=A nA: A nB: A nc: A m5、固体或纯液体（不是溶液），其浓度可视为常数，因此一般不用固体或纯液体表示反应 速率（五）比较大小：1、方法一：比较大小时，要先转化为同一物质的化学反应速率，再进行比较2、方法二：比较大小时，可以比较速

3、率与计量数的比值。例如：比较 aA+bB=cC+dD中A与B的速率大小,可比较 vA 与 vB 的大小，若 vA > vB , a ba b则A的速率大于B的速率注：两种方法都要注意时间单位的转化（六）计算一一“三段式”1、写出有关反应的化学方程式2、设未知数，列出各物质的起始量、转化量、某时刻（或平衡）量3、根据已知条件得出各物质的转化浓度（Ac）4、根据速率的计算公式计算反应速率例如:化学方程式加A（g） +nB（g）=tpC（g）起始浓度（mJL”）ab转化浓度皿,广）x言年工白时的浓度（mol L" ）a-x若Mu(A)mnl - I/1 * .?i（B） = mi *

4、L*' , J ?f（）mi , L，Iminu5、几个常用量的计算公式: (1)转化率的计算：A的转化率A已转化的量A初始的量100%物质的量浓度、体积说明：其中的“量”：常用物质的量、(2)产率的计算：W C勺实际产量C"率C勺理论产量100%(3)各组分的百分含量:A的百分含量ax100%=a100%（a x） （b 笔）（c 篇说明：其中的“量”：常用物质的量、物质的量浓度、体积(七)影响因素：1、内因：反应物本身的性质：化学键的强弱与化学性质2、外因：(1)浓度：增大浓度，化学反应速率增大注：1、改变固体或纯液体的量，对化学反应速率无影响2、增加固体接触面积(将固体

5、研碎)或加快液体扩散速率(对反应物进行搅拌)，均可以提高化学反应速率(2)压强：对于有气体参加的反应，压强越大，化学反应速率越快恒温恒容时，I、充入反应物气体一浓度增大一速率增大II、充入“惰性气体” 一总的压强增大，但各气体分压不变，即浓度不变一速率不变恒温恒压时，充入惰性气体一体积增大一浓度减小一速率减慢注：压强的改变实际上是体积的改变引起浓度的改变，从而对化学反应速率产生影响，如果压强的改变不能引起浓度变化，则不会对速率产生影响(3)温度：升高温度，化学反应速率加快(4)催化剂：一般是加快反应速率。使用时要注意温度及防止催化剂中毒特点：1、催化剂在化学变化中能改变化学反应速率，但不能改变

6、反应物的转化率，也不能使本来不发生的反应发生2、催化剂本身在反应前后自身的组成、化学性质和质量不变， 但物理性质可以发生改变3、催化剂对一个反应有催化作用，对另一个反应不一定有催化作用，即催化剂具有专一性，没有万能催化剂4、催化剂分正催化剂和负催化剂。正催化剂能加快化学反应速率，负催化剂能减慢化学反应速率。若无特别说明，催化剂是指正催化剂(5)其他因素：光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等也能影响化学 反应速率二、化学反应的限度(一)可逆反应:1、定义：在同一条件下，正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应称为“可逆反应”催化剂催化剂2、举例：Cl2+H2OHCl+HClO、2

7、SO2+O2=2SO3、N2+3H2/高温高压、2NH33、特点：(1)反应物、生成物同时存在，正逆反应同时存在和进行(2)正逆反应发生条件相同(3)任一反应物的转化率小于 100%,反应难以进行到底，存在平衡状态(4)能量转化互逆，即若正反应为放热反应，则逆反应就是吸热反应(5)用“ 二”连接(二)不可逆反应：在一定条件下，几乎只能向一定方向(向生成物方向)进行的反应举仞CI2+H2ss=2HCl、HCl+AgNO 3=AgCl J+HNO 3(三)化学平衡:1、研究对象：可逆反应2、建立：图像:3、定义：一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度

8、和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态， 我们称为“化学平衡状态”，简称“化学平衡”4、特点一一逆、等、动、定、变(1)逆：研究对象是可逆反应(2)等：平衡时，同一物质的正逆反应速率相等即v正=丫逆W0(3)动：化学平衡是动态平衡，即达平衡时正逆反应仍在进行，只不过同一物质的丫正=丫逆(4)定：在平衡体系的混合物中，各组分的含量(物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等)保持一定(5)变：任何化学平衡状态均是暂时的，相对的，有条件的，与达平衡的过程无关(即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡，还可以从正逆两个方向开始达平衡)当外界

9、条件变化时，原来的化学平衡也可能会发生相应的改变，直至在新的条件下建立新的平衡状态注：化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的或完成的最大程度，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5、判断达化学平衡的标志(1)用速率判断：方法：先找出正、逆反应速率，再看物质：若同一物质，则正逆速率相等若不同物质，则速率之比 = 系数之比(2)用含量判断：如果该物理量只有在平衡时保持不变，就可以用该物理量判断达平衡平衡时，各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分 数、转化率、产率都不变对于有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应，混合气 体的总质量不

10、变，或混合气体的密度不变，都可以判断达平衡对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应，混合气体的总物质的量不变, 或混合气体的摩尔质量不变，或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡（3）若反应中有颜色变化，则颜色不变时，可认为已达平衡（4）绝热的恒容反应体系中温度保持不变，说明已达平衡三、化学反应条件的控制（一）控制反应条件的意义1、促进有利的化学反应：提高反应速率，提高反应物的转化率即原料的利用率2、抑制有害的化学反应：降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生（二）控制反应条件的基本措施1、控制反应速率的措施：改变温度、溶液的浓度、气体压强（或浓度）、固体表面积及使用催

11、化剂2、控制转化率的措施：改变温度、溶液浓度、气体压强（或浓度）（三）化工生产中控制反应条件的原则1、原则：在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性2、举例：合成氨工业通常选择在 400-500 C ,10-30MPa下进行注：补充反应： Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2f+Sj+H2OS2O32-+2H+=SO2 T+SJ +H 2O四、有关化学反应速率和反应限度图像的分析（一）步骤一看一一看图像：1看面：弄清楚横纵坐标所表示的含义2看线：弄清楚线的走向和变化趋势3看点：弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的拐点、交点、起点、

12、终占八、4看辅助线：作横轴或纵轴的垂直线（如等温线、等压线、平衡线等）5看量的变化：弄清楚是物质的量的变化、浓度变化，还是转化率的变化二想一一想规律：联想外界条件对化学反应速率的影响规律三判断：利用有关规律，结合图像，通过对比分析，做出正确判断（二）化学反应速率图像题的一般类型1、物质的量（或浓度）一时间（n-t或c-t）分冷反应物和生鼐物,麻度柒小的最反应物，浪 度增大的是生成勘.生成勃多数是以原点为起点.哀度物质的量）变牝量之比二计量系敝之比看右图；2jO写反应方程式15t.O2A+ 1B=3C时间图像根据物质的量（或浓度）一时间图像，找出起 始投料的各物质的物质的量，如果其物质的物 质的量从零开始增加，说明反应起始未加该物 质，该物质是生成物；然后分析一段时间后某 物质的物质的量（或浓度）的变化，由此能计 算反应物的转化率，这段时间内各物质的反应 速率，进一步依据各物质的速率关系还能得出 反应的方