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1、化学反应速率和限度_1理解基本的化学反应速率的概念和影响化学反应速率的外界条件。2理解可逆反应、化学反应平衡的概念，知道可逆反应存在限度。 这些反应的发生所经历的时间一样吗（看图片）？ 图1炸药爆炸 图2金属锈蚀 图3溶洞形成物理学中用什么定量描述物体的运动快慢？速度。不考虑速度的方向称之为速率。化学中用化学反应速率来表示化学反应的快慢。因很多化学反应在溶液中进行，因此化学反应速率通常用物质的量浓度在单位时间内的改变量来表示。知识点一.化学反应速率1. 定义：用单位时间内 反应物 物浓度的 减少量 或 生成物 物浓度的 增加量 来表示。2. 浓度的变化C 时间的变化t 表达式：=C/t 单位：
2、mol/(Ls)或mol/(Lmin)注意：（1）现表示的化学反应速率是平均 速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，必须注明物质。（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) (A):(B):(C):(D) = 2：3：1：4 （4）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
3、它因素。（1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，可以 增大 反应速率。注意：“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或 “气体的浓度”；固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体，反应速率与其表面积大小有关，固体的颗粒度越小（表面积越大，则反应速率越 快 。（2）温度：其它条件不变时，升高温度可以 增大 反应速率；降低温度可以 减小 反应速率。（3）压强：对于有气体参加的反应，其它条件不变时，增大压强可以 增大 反应速率；减小压强，可以 减小 化学反应速率。解释：在温度、气体的物质的量不变时，增大压强，必缩小容器引起气体的浓度增大，所以，反应速率加快。（4）催化剂：选择适当的催化剂可以成千上万倍的加
4、快反应速率。“催化剂”：能 改变 反应速率，而在反应前后本身的 组成 和 化学 性质不发生变化。（5）其他：如：固体的表面积（颗粒度）、激光、射线、超声波、紫外线、溶剂等。（6）惰性气体对反应速率的影响：恒温恒容，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器P增大，但各物质C不变，v不变。恒温恒压，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器V增大，各物质C减小，v减小。知识点二.可逆反应：1. 定义：在同一条件下，同时向正、反两个方向进行的反应2. 特点：（1）向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同的条件下同时进行、共存，两个化学反应构成了一个对立的统一体。（2）符号：“ ”号（3）通常从左向右
5、的反应称为 正 反应，从右向左的反应称为 逆 反应；（4）在反应体系中，与化学反应有关的各种物质浓度 均不能为零 。知识点三.化学反应限度1、定义：. 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“_状态_”，这就是这个反应所能达到的限度；此时这个状态就叫做 化学平衡 状态。反 应 开始： 正 逆 反应过程中：正逐渐 减小 ，逆逐渐 增大 ； 反应物浓度 减小 ，生成物浓度 增大 ；平 衡 时：正 =逆；各组分的浓度不再 变化。2.化学平衡的特征：等： 正 逆 ；定：各组分的 浓度 一定 ； 动： 动态 平衡 。 变
6、：如果外界条件的改变，原有的化学平衡状态将被破坏，平衡发生移动。3.影响化学平衡的条件：（催化剂不影响化学平衡）（1）浓度：增大反应物的浓度或减少生成物的浓度 ，平衡向 正 反应方向移动； 减少反应物的浓度或增大生成物的浓度 ，平衡向 逆 反应方向移动。（2）温度：升高温度平衡向 吸热 反应方向移动； 降低温度平衡向 放热 反应方向移动。（3）压强：（只对于有气体参加且反应前后气体总体积发生变化的反应） 增大压强平衡向 气体总体积缩小 的方向移动 ； 减小压强平衡向 气体总体积增大 的方向移动 。 知识点四.化学反应条件的控制 促进有利的化学反应：提高反应物的转化率即原料的利率、加快反应速率等
7、。在生产和生活中 抑制有害的化学反应：减少或消除有害物质的产生，控制副反应的发生等这就涉及到反应条件的控制。通过控制反应条件，可以改变反应速率（加快或减慢）；也可以在一定程度上改变一个化学反应的限度，使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行。 【应用】工业上合成氨的生产中：既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度。二者兼顾，通过控制反应器的温度和压强，使反应既快又能达到较大的限度。合成氨的反应： N2 3H2 2NH3反应特点：正反应是放热反应、气体总体积缩小的反应控制条件: 速 率 快：高温有利（1）温度 生产中二者兼顾，选择适宜的温度（约500） 反应限度: 低温有利 速 率 快：高压有
8、利（2）压强 生产中采用中压法（2050Mpa） 反应限度：高压有力 （3）催化剂：还原铁粉为主体的多成分催化剂。【知识拓展】判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡各物质的质量或各物质质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正逆反应速率关系在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即V(正)=V(逆)平衡在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC，则V(正)=V(逆)平衡V(A):V(B):V(C):V(D
9、)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指V(逆)不一定平衡压强m+np+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡混合气体平均相对分子质量MrMr一定时，只有当m+np+q时平衡Mr一定时，但m+n=p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等（平衡体系中有带颜色气体参加）平衡类型一：化学反应速率 例1. 在2A+B=3C+4D的反应中，下列表示该反应速率最大的是（）AV（C）=0.5
10、mol/（Lmin） BV（A）=0.8mol/（Lmin）CV（B）=0.3mol/（Lmin） DV（D）=1mol/（Lmin）解析：同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，数值可能不同，但表示的意义是相同的。所以在比较反应速率快慢时，应该换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值大小。根据速率之比是相应化学计量数之比可知，都转化为D表示的速率进行比较， AV（C）=0.5mol/（Lmin），反应速率之比等于其计量数之比，故V（D）=4/3V（C）=0.67mol/（Lmin）；BV（A）=0.8mol/（Lmin），反应速率之比等于其计量数之比，故V（D）=2V（A）=1
11、.6mol/（Lmin）；CV（B）=0.3mol/（Lmin），反应速率之比等于其计量数之比，故V（D）=4V（A）=1.2mol/（Lmin）；DV（D）=1mol/（Lmin），答案：B例2. 某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示由图中数据分析：（1）该反应的化学方程式为_（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为_（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_（填序号）AX、Y、Z的物质的量之比为3：1：2B混合气体的压强不随时间的变化而变化C单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZD混合气体的总质量不随时间的变化而
12、变化E混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化解析：（1）由图象可以看出X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比，则有Y：X：Z=（1.0mol-0.9mol）：（1.0mol-0.7mol）：0.2mol=1：3：2，则反应的化学方程式为3X+Y2Z（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为v=c/t=0.2mol/2L/2min =0.05molL-1min-1（3）AX、Y、Z的物质的量之比与反应起始时的物质的量和平衡时转化的程度有关，不能说明上述反应达到平衡状态，故A错误；B反应前后气体的计量数
13、之和不相等，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明上述反应达到平衡状态，故B正确；C无论反应是否平衡，单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ，故C错误；D反应遵循质量守恒定律，无论是否平衡，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能说明上述反应达到平衡状态，故D错误；E化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，可以说明上述反应达到平衡状态，故E正确答案：（1）3X+Y2Z；（2）0.05molL-1min-1；（3）B、E类型二：化学反应限度例3. 在一定温度下的恒容容器中，反应A（s）+2B（g）C（g）+D（g）已达平衡状态的是（）A混合气体的压强不随时间变化
