2026春季高考化学总复习：第14讲 化学反应速率与反应限度（解析版）

第14讲化学反应速率与反应限度目录TOC\o"1-2"\h\u明晰学考要求 1基础知识梳理 1考点精讲精练 9考点一化学反应速率 9考点二影响化学反应速率的因素 10考点三化学反应限度 12实战能力训练 151、了解化学反应速率的概念，知道化学反应速率的表示方法。2、掌握化学反应速率的简单计算。3、知道浓度、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。4、了解可逆反应、化学平衡的建立过程，认识化学平衡状态的特征。5、知道化学平衡状态是化学反应的限度，反应条件的变化能改变化学反应的限度。6、初步了解调控化学反应速率的常用方法，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。一、化学反应速率1．概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。2．表示方法：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。3．计算：表达式为v＝eq\f(Δc,Δt)或v＝eq\f(Δn,V·Δt)。式中：Δc为浓度的变化量，一般以mol·L－1为单位；Δt为时间，一般以s或min为单位。4．常用单位mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。【注意】定量法比较化学反应速率的大小(1)归一法：换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。(2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋b(B)gcC(g)，即比较eq\f(vA,a)与eq\f(vB,b)，若eq\f(vA,a)>eq\f(vB,b)，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。二、影响化学反应速率的因素1．影响化学反应速率的因素(1)内因：反应物本身的性质是影响反应速率的主要因素。(2)外因①浓度：增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。②压强：对于有气体参加的反应来说，增大压强，就是增加单位体积里反应物的物质的量，即增大反应物的浓度，因而可以增大化学反应速率。改变体系的压强时，固态和液态物质受压强的影响很小，可以忽略不计。③温度：当其他条件不变，升高温度一般可以使化学反应速率增大。④催化剂：当其他条件不变时，加入催化剂一般可以使化学反应速率增大。⑤其他因素：反应物间的接触面积，粉末状的物质比块状的反应速率快，此外，还有光辐射、放射线辐照、超声波等因素。2．控制化学反应条件的意义通过对化学反应条件的控制，改变化学反应速率和化学反应的限度，促进对人类有利的化学反应，抑制有害的化学反应。三、化学反应的限度1．可逆反应可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。2．化学平衡状态化学平衡状态就是指在一定条件下可逆反应当进行到一定程度时，正反应速率与_逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，又简称化学平衡。3．化学反应的限度：化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，也就是反应所能进行的最大限度，在该条件下反应物的转化率最大。4．化学平衡状态的判断依据(1)直接判断依据eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(①v正(A)＝v逆(A)＞0,②各物质浓度保持不变))⇒达到平衡状态(2)间接判断依据以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例类型判断依据平衡状态混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即v正＝v逆平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC，则v正不一定等于v逆不一定③在单位时间内生成nmolB，同时消耗qmolD，因二者变化均表示v逆，所以v正不一定等于v逆不一定温度体系温度一定(其他不变)平衡颜色反应体系内有色物质的颜色一定平衡考点一化学反应速率【典型例题】【例1】（2021高二上·贵州·学业考试）一定条件下，在1L密闭容器中加入2molN2和6molH2，发生反应：N2+3H22NH3，2min末测得N2的物质的量是1mol。则在2min内的化学反应速率为A．v(N2)=0.5mol/(L•min) B．v(H2)=1.0mol/(L•min)C．v(NH3)=1.5mol/(L•min) D．v(NH3)=2.0mol/(L•min)【答案】A【分析】在1L密闭容器中加入2molN2和6molH2，发生反应：N2+3H22NH3，2min末测得N2的物质的量是1mol，则转化的N2的物质的量为2mol-1mol=1mol，根据速率公式可知，在2min内的化学反应速率为v(N2)=0.5mol/(L•min)，据此结合速率之比等于参加反应的各物质化学计量数之比，进行计算分析。【详解】A．根据上述分析可知，v(N2)=0.5mol/(L•min)，A正确；B．v(H2)=3v(N2)=1.5mol/(L•min)，B错误；C．v(NH3)=2v(N2)=1.0mol/(L•min)，C错误；D．v(NH3)=2v(N2)=1.0mol/(L•min)，D错误；故选A。【例2】（2019高二·贵州毕节·学业考试）在一定条件下，反应N2（g）+3H2(g)2NH3(g)在10L恒容容器中进行，测得2min内，N2的物质的量由20mol减少到8mol,则2min内N2的化学反应速率为A．1.2mol·L-1·min-1 B．1mol·L-1·min-1 C．0.6mol·L-1·s-1 D．0.6mol·L-1·min-1【答案】D【详解】N2的化学反应速率v(N2)=0.6mol·L-1·min-1，故答案为D。【例3】（2021高二·北京·学业考试）变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的锌粒与相同体积的硫酸分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是选项ABCDc(H2SO4)/(mol·L-1)1122实验温度/°C20402040A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】升高温度能加快反应速率，增加浓度加快反应速率，综合考虑选择温度高，浓度大的，选择D。【即时演练】1．（2021高一下·湖北·学业考试）下列过程涉及的化学反应速率最快的是A．牛奶变质 B．金属生锈 C．炸药爆炸 D．溶洞形成【答案】C【详解】牛奶变质需要几天到几个月不等；金属生锈需要几天到几个月不等；炸药爆炸是瞬间完成；溶洞形成需要几十万年；用时越少反应速率越快，因此爆炸反应最快，故选C。2．（2023高一上·湖南岳阳·学业考试）下列事实或做法与化学反应速率无关的是A．生产果汁时，添加食用色素 B．合成氨反应中使用“铁触媒”作催化剂C．常用冰箱保存食物 D．煤燃烧时，向炉膛鼓风【答案】A【详解】A．食用色素是色素的一种，即能被人适量食用的可使食物在一定程度上改变原有颜色的食品添加剂，因此添加食用色素与反应速率无关，A符合题意；B．铁触媒作催化剂能加快反应速率，与化学反应速率调控有关，B不符合题意；C．将食物放入冰箱中，降低反应速率，避免食品变质，故C不符合题意；D．向炉膛“鼓风”，增大的浓度，能加快燃烧的速率，与化学反应速率调控有关，D不符合题意；故答案选A。3．（2023高二·北京·学业考试）已知：。在不同温度下，将不同浓度的溶液和溶液等体积混合，开始阶段化学反应速率最大的是选项温度/℃/(mol·L)

/(mol·L)A250.10.1B250.50.5C500.10.1D500.50.5A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】浓度越大、温度越高则反应速率越快，由图表可知，D所给条件中温度最高、浓度最大，则反应速率最快；故选D。考点二影响化学反应速率的因素【典型例题】【例1】（2024高三下·湖南·学业考试）下列措施中，能加快化学反应速率的是A．湿法炼铜时硫酸铜溶液体积加倍 B．用块状碳酸钙代替粉末状碳酸钙与稀盐酸反应C．用作分解反应的催化剂 D．将食物储存在冰箱里【答案】C【详解】A．硫酸铜溶液体积加倍，但浓度不变，反应速率不变，故A错误；B．块状碳酸钙代替粉末状碳酸钙，减小了固体的表面积，反应速率减慢，故B错误；C．往H2O2溶液中加入少量MnO2，MnO2作催化剂，可以加快化学反应速率，故C正确；D．将食物储存在冰箱里，降低温度可以减慢反应速率，故D错误；故选：C。【例2】（2022高一·宁夏·学业考试）下列可以减慢化学反应速率的措施是A．升高温度 B．降低温度C．增大反应物浓度 D．增大固体反应物的接触面积【答案】B【详解】A．升高温度，化学反应速率加快，故不选A；

B．降低温度，化学反应速率减慢，故选B；C．增大反应物浓度，化学反应速率加快，故不选C；D．增大固体反应物的接触面积，化学反应速率加快，故不选D；选B。【例3】（2021高二上·江苏·学业考试）下列条件的改变对反应的影响说法不正确的是A．升高温度能加快化学反应速率B．增大H2的浓度能加快化学反应速率C．达到化学平衡状态时，N2能全部转化为NH3D．增大压强可加快该反应的化学反应速率【答案】C【详解】A．升高温度时，物质的内能增加，分子之间有效碰撞次数增加，能加快化学反应速率，A正确；B．增大H2的浓度，会使单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数之间，分子之间的有效碰撞次数增加，因而能加快化学反应速率，B正确；C．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此达到化学平衡状态时，N2达到该条件下的最大转化率，但也不能全部转化为NH3，C错误；D．增大压强可使物质的浓度增大，单位体积内活化分子数增加，分子之间的有效碰撞次数增加，因而加快该反应的化学反应速率，D正确；故合理选项是C。【即时演练】1．（2021高一·北京·学业考试）变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的锌与足量0.2mol·L-1H2SO4溶液分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是选项锌的状态实验温度/℃A片状10B片状30C粉末10D粉末30A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】相同质量的锌与足量0.2mol·L-1H2SO4溶液反应，反应物相同，接触面积越大，温度越高，反应速率越快，所以开始阶段化学反应速率最大的是粉末状锌，温度为30℃，答案选D。2．（2021高一下·宁夏吴忠·学业考试）下列措施是为了降低化学反应速率的是A．食品放在冰箱中贮藏B．双氧水制氧气时加入少量二氧化锰C．用锌粉代替锌片与稀硫酸反应制取氢气D．在试管中进行铝和盐酸反应时稍微加热【答案】A【详解】A．食品放在冰箱中贮藏，温度降低、反应速率减小，故A选；B．使用催化剂，加快反应速率，故B不选；C．用锌粉代替锌片与稀硫酸反应制取氢气，增大接触面积，反应速率加快，故C不选；D．加热反应速率加快，故D不选；故选：A。3．（2022高一下·天津河北·学业考试）下列措施中，不能增大化学反应速率的是A．分解制取时，添加少量B．在中燃烧生成，用镁粉代替镁条C．与稀盐酸反应生成时，加入蒸馏水D．锌与稀硫酸反应制取时，适当升温【答案】C【详解】A．添加少量MnO2作催化剂，能增大KClO3分解制O2的反应速率，A项不选；B．用镁粉代替镁条，增大了反应物的接触面积，能增大Mg在O2中燃烧的反应速率，B项不选；C．加入蒸馏水，稀盐酸的浓度减小，CaCO3与稀盐酸反应生成CO2的反应速率减小，C项选；D．其它条件相同时，升高温度化学反应速率加快，故适当升温，能增大Zn与稀硫酸反应制取H2的速率，D项不选；答案选C。考点三化学反应限度【典型例题】【例1】（2024高一下·湖南郴州·学业考试）工业制硫酸过程中涉及反应，该反应达到平衡时，下列说法错误的是A．反应达到了最大限度B．SO2转化率为100%C．正、逆反应速率相等D．SO2的浓度不再改变【答案】B【详解】A．该条件下，化学反应达到平衡状态，反应达到了最大限度，A正确；B．该反应为可逆反应，则SO2不可能100%的转化为SO3，B错误；C．可逆反应为动态平衡，正逆反应速率相等，C正确；D．随着化学反应的不断进行，生成物的浓度不断增加，当反应达平衡时，SO2的浓度不会再发生变化，D正确；故选B。【例2】（2023高一·湖南株洲·学业考试）工业上用氢气和氮气合成氨：，下列有关说法错误的是A．增大的浓度，可加快反应速率B．达到平衡时，反应达到了最大限度C．达到平衡时，的转化率为100%D．达到平衡时，正反应速率与逆反应速率相等【答案】C【详解】A．增大N2的浓度，单位体积内活化分子数增大，有效碰撞次数增多，反应速率加快，故A正确；B．达到平衡时，正逆反应速率相等，平衡不再移动，反应达到了最大限度，故B正确；C．该反应是可逆反应，反应物不可能百分百转化，故C错误；D．可逆反应中，正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，故D正确；答案选C。【例3】（2020高二·陕西·学业考试）关于反应，下列说法错误的是A．升高温度能加快化学反应速率B．使用催化剂可以改变化学反应速率C．当各物质浓度均不再改变时，反应达到最大限度D．，正、逆反应停止【答案】D【详解】A．其他条件不变时，升高温度能加快化学反应速率，A正确；B．其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速率，通常能加快反应速率，B正确；C．当各物质浓度均不再改变时，可逆反应处于化学平衡状态，反应达到最大限度，C正确；D．，正、逆反应仍在进行，处于动态平衡状态，D不正确；答案选D。【即时演练】1．（2017高二下·江苏扬州·学业考试）过氧乙酸(CH3COOOH)的制备反应为：CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O，下列有关该反应的说法正确的是A．当消耗CH3COOH的速率与消耗H2O2的速率相等时，反应达到限度B．达反应限度时，CH3COOH、H2O2、CH3COOOH的浓度均不再变化C．达反应限度时，CH3COOH不再与H2O2发生反应D．若在反应中适当降低CH3COOH浓度，可提高反应速率【答案】B【详解】根据平衡时V(正)=V(逆)，当消耗CH3COOH的速率与生成H2O2的速率相等时，反应达到限度，故A错误；根据化学平衡的定义，CH3COOH、H2O2、CH3COOOH的浓度均不再变化，即达到平衡状态，故B正确；达反应限度时V=0，CH3COOH与H2O2反应没有停止，故C错误；降低CH3COOH浓度，反应速率降低，故D错误。点睛：一定条件下的可逆反应，当正逆反应速率相等，且不等于0，各物质浓度保持不变时，达到平衡状态。2．（2010高二·湖南长沙·学业考试）关于反应速率、反应限度的下列说法中错误的是A．其它条件不变时，升高温度化学反应速率加快B．其它条件不变时，增大浓度化学反应速率加快C．化学反应达到反应限度时，反应物的浓度与生成物的浓度相等D．化学反应达到反应限度时，正反应的速率与逆反应的速率相等【答案】C【分析】一般来说，增大浓度、升高温度、增大压强或加入催化剂等，可增大反应速率，反之减小反应速率，当达到反应限度时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，以此解答。【详解】A．升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，故不选A；B．增大浓度，单位体积的活化分子的数目增多，反应速率增大，故不选B；C．达到平衡时，反应物和生成物浓度不一定相等，但各物质的浓度不变，故选C；D．达到平衡状态时，正逆反应速率相等，故不选D。答案：C3．（2019高二上·河北·学业考试）在密闭容器中充入2molSO2和1molO2，一定条件下发生反应，2SO2+O22SO3，达到反应限度时，容器中SO3的物质的量可能是A．1mol B．2mol C．3mol D．4mol【答案】A【详解】在密闭容器中充入2molSO2和1molO2，一定条件下发生反应，2SO2+O22SO3，二者恰好反应，若完全反应会产生2molSO3，但由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此反应产生SO3的物质的量小于2mol，选项中少于2molSO3的只有选项A的1mol，故合理选项是A。1．（2021高二上·云南·学业考试）合成氨的反应是：，下列说法错误的是A．H2不可能100%的转化为NH3B．使用催化剂是为了加快反应速率C．改变反应条件，可以一定程度提高原料的利用率D．当v(正)=v(逆)时，反应达到最大限度，因此反应已经停止【答案】D【分析】合成氨的反应：是气体体积减小的可逆反应。【详解】A．可逆反应不可能完全进行，H2不可能100%的转化为NH3，故A正确；B．催化剂能改变化学反应速率，使用催化剂是为了加快反应速率，故B正确；C．改变反应条件，可以使平衡向正向移动，可以一定程度提高原料的利用率，故C正确；D．当v(正)=v(逆)时，反应达到最大限度，此时反应没有停止，只是正反应速率等于逆反应速率，但不等于0，故D错误；故选D。2．（2022高一·甘肃·学业考试）合成氨实现了人工固氮，提高了粮食产量。工业合成氨的反应原理为，下列说法不正确的是A．可通过改变反应条件使全部转化 B．升高温度能加快反应速率C．反应达到限度时的转化率最高 D．可通过控制反应条件提高的产量【答案】A【详解】A．该反应是可逆反应，氮气不可能完全转化，A错误；B．升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，B正确；C．反应达到限度时也即达到了平衡，此时的转化率最高，C正确；D．可通过改变温度或压强让平衡正向移动，从而提高氨气的产量，D正确；故选A。3．（2023高一下·天津·学业考试）一定条件下可逆反应达到化学平衡状态。下列说法正确的是A．各物质的浓度一定相等 B．反应物全部转化为生成物C．正、逆反应速率均为零 D．该反应达到最大限度【答案】D【分析】平衡特征为逆、等、动、定、变，结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态，以此来解答。【详解】A．平衡时各物质的浓度不一定相等，与起始量、转化率有关，故A不正确；B．为可逆反应，不能完全转化，故B不正确；C．为动态平衡，平衡时反应速率不为0，故C不正确；D．平衡状态时该反应达到最大限度，故D正确；答案选D。4．（2023高二下·云南·学业考试）一定条件下，恒容密闭容器中发生反应，当反应达到平衡状态时，下列说法不正确的是A．正反应和逆反应速率相等 B．的浓度保持不变C．达到了反应进行的限度 D．反应已经停止【答案】D【分析】可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，且变化的物理量不再变化。【详解】A．达到平衡时，同一物质的消耗速率与生成速率相等，即正反应和逆反应速率相等，故A正确；B．达到平衡时，氢气的消耗速率与生成速率相等，则的浓度保持不变，故B正确；C．达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，因此达到了反应进行的限度，故C正确；D．达到平衡时，宏观表现为各物质的浓度不再改变，但是反应没有停止，只是同一种物质的消耗速率和生成速率相等，故D错误；故选D。5．（2022高一·广西·学业考试）工业上利用反应合成氨。一定条件下，该反应体系中的浓度随时间的变化关系如图所示：5h后，下列有关描述中，不正确的是A．的浓度不再发生变化 B．正、逆反应速率均为零C．反应处于动态平衡 D．反应达到限度【答案】B【详解】A．由图示可知，5h后，反应达到平衡状态，各物质浓度不变，的浓度不再发生变化，A正确；B．可逆反应的平衡状态为动态平衡，平衡时正逆反应速率相等，但不等于零，B错误；C．可逆反应的平衡状态为动态平衡，平衡时正逆反应速率相等，C正确；D．当可逆反应达到平衡状态时，反应达到限度，D正确；答案选B。6．（2020高二·山西·学业考试）一定条件下，在一密闭容器中进行的反应3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)达到最大限度时，下列说法正确的是A．反应已经停止 B．H2和N2已经全部转化成NH3C．正反应速率和逆反应速率不相等 D．反应混合物中各组分的浓度不再变化【答案】D【详解】A．化学平衡是动态平衡，可逆反应达到最大限度时，反应并没有停止，故A错误；B．可逆反应达到最大限度时，H2和N2的转化率已经达到最大，但不可能为100%，因此不能全部转化成NH3，故B错误；C．可逆反应达到最大限度时，正、逆反应速率相等，故C错误；D．可逆反应达到最大限度时，正、逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变，故D正确；故选D。7．（2024高一下·湖南·学业考试）下列反应条件的改变对反应速率的影响正确的是A．减小压强加快反应速率 B．提高氨气的浓度可加快反应速率C．升高温度减慢反应速率 D．添加催化剂对反应速率无影响【答案】B【详解】A．气体参加的反应减小压强，反应速率减小，A错误；B．提高氨气的浓度，反应速率加快，B正确；C．升高温度加快反应速率，C错误；D．催化剂能降低反应的活化能，添加合适的催化剂反应速率加快，D错误；故选B。8．（2023高一下·黑龙江哈尔滨·学业考试）下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是A．防腐剂 B．着色剂 C．增稠剂 D．营养强化剂【答案】A【详解】A．防腐剂可延缓食品氧化的反应速率，与速率有关，故A符合题意；B．着色剂是为了给食品添加某种颜色，与速率无关，故B不符合题意；C．增稠剂是为了增加食品的粘稠度，与速率无关，故C不符合题意；D．营养强化剂是为了给食品添加某种营养物质，与速率无关，故D不符合题意；故选A。9．（2023高一下·浙江·学业考试）T1℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，容器中各组分的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是

A．t2时刻，向容器中充入一定体积的气体氦，使容器中气体总的压强增大，则υ正、υ逆均增大B．气体密度不变时，反应达到平衡C．0～t2时间段，反应速率υ(SO3)=mol∙L−1∙min−1D．若反应在T2℃进行(T2＜T1)，反应进行t1分钟后，n(SO2)＜0.8mol【答案】C【详解】A．t2时刻反应达到平衡，此时向容器中充入一定体积的气体氦，因为反应在恒容密闭容器中进行，故反应物和生成物的浓度均不变，正逆反应速率不变，A错误；B．该反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，无论反应是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，B错误；C．物质的量不断增大的曲线表示SO3，0-t2时间段，SO3的反应速率为v(SO3)==mol∙L−1∙min−1，C正确；D．反应在T2℃进行，T2<T1，则T2℃下的反应速率小于T1，相同时间内消耗的SO2的物质的量小于T1时消耗的物质的量，则t1分钟后，n(SO2)>0.8mol，D错误；故答案选C。10．（2023高一下·山西·学业考试）实验室用锌粉与稀硫酸反应制取氢气，下列措施能使该反应速率增大的是A．减小压强 B．升高温度 C．加水稀释 D．用锌粒代替锌粉【答案】B【详解】A．该反应为溶液中的反应，减小压强不改变反应速率，故A不符合题意；B．升高温度，加快反应速率，故B符合题意；C．