第2章 第2节 1 化学反应的快慢
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第2节
化学反应的快慢和限度
我们知道，原子弹的爆炸瞬间就能完成，如图 1；切过咸
菜的菜刀如果不及时清洗，过一段时间就会看到锈迹斑斑，如
图 2；在硫酸的工业生产中，为了有利于三氧化硫的生成，二
氧化硫氧化生成三氧化硫时要选择一定的温度和催化剂。说明
条件的不同对化学反应有影响，那它们又是如何影响化学反应
的呢？
如何描述化学反应的快慢？哪些条件可以影响化学反应的
快慢？是不是所有的化学反应都进行得很完全？如何优化化工
生产的工艺呢？
1
化学反应的快慢
单位：mol·L－1·s－1 或 mol·L－1·min－1 或 mol·L－1·h－1
1．化学反应速率
(1)化学反应的概念
快慢
人们通常用化学反应速率来描述化学反应的______。
化学反应速率通常用单位时间内______________________
或______________________来表示。
反应物浓度的减少量
生成物浓度的增加量
(2)表示方法及单位
表达式：v(B)＝Δc(B)/Δt
(1)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，因此必须注明物质。
(2)起始浓度不一定按比例，但是转化浓度一定按比例。
(3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
C(g)＋4D(g)
ν(A)∶ν(B)∶ν(C)∶ν(D)＝
如，2A(g)＋3B(g)
2∶3∶1∶4
2．影响化学反应速率的因素
镁条
铁片
铜箔
实验设计 1：把铜箔、镁条、铁片分别投入 0.5 mol·L
－1
的
盐酸中，冒气泡速率最快的是_____，较慢的是_____，没有气
泡的是_____。其离子方程式分别是_______________________、
_____________________。由此可知物质间能否发生化学反应以
及决定化学反应速率大小的内因是_____________________。
实验设计 2：把块状 CaCO3 和粉末状 CaCO3 投入到相同浓
度的稀盐酸中，放出气泡速率较快的是______________，其离
子方程式是_______________________________。由此可知参加
反应固体物质颗粒越小，接触面积_____，化学反应速率_____。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
反应物本身的性质
粉末状 CaCO3
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
越大
较快
实验设计 4：把相同大小的铁片分别投入 0.5 mol·L
－1
的盐
酸中，给其中一支试管加热，可观察到加热的试管中产生气泡
的速率_____，不加热的试管中产生气泡的速率_____。由此可
知温度越____，化学反应速率越____。
3 mol·L－1 的盐酸
越大
快
较快
较慢
高
快
实验设计3：把相同大小的铁片分别投入0.5 mol·L－1的盐酸和3 mol·L－1的盐酸中，产生气泡速率较快的是_____________。
由此可知反应物浓度_____，化学反应速率越____。
实验设计 5：取三支试管分别装入 H2O2 溶液，向其中两支
试管中分别加入 FeCl3 溶液和 MnO2 粉末，另一支试管作对照，
可观察到加入 FeCl3 溶液或 MnO2 粉末的两支试管产生气泡的速
率______，FeCl3 和 MnO2 起_____作用，此反应方程式表示为
______________________。由此可知加入________可以提高化
学反应速率。
较快
催化
催化剂
(1)本质原因(内因)——主要因素
物质之间能否发生化学反应以及可能发生的化学反应的快
慢是由物质_____________决定的。
本身的性质
催化剂
2H2O2 ===== 2H2O＋O2↑
外界条件 外界条件改变对化学反应速率的影响
浓度 其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率
将______
温度 其他条件不变时，升高温度，化学反应速率将_____
催化剂 其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率将_____
固体
表面积 其他条件不变时，增大固体_______，化学反应速率
将______
(2)外界条件——次要因素
增大
增大
改变
表面积
加快
除以上条件外还有______、光波、电磁波、超声波、______
等也是影响化学反应速率的因素。因此调控化学反应速率在实
践生产中具有十分重要的意义。采取措施加快某些反应过程，
如：炼钢过程、树脂的合成过程、泄漏到大海里的石油的分解
过程等。根据需要降低某些化学反应速率，如：__________、
食物腐败、塑料和橡胶制品的老化等。
压强
溶剂
是否只有对吸热反应升高温度才能加快反应速率？请举例
说明。
答案：温度对所有的化学反应都有影响，不论是吸热反应
还是放热反应升高温度都能加快反应速率，如木炭的燃烧。
钢铁锈蚀
1．化学反应速率
(1)定义：化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理
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)计算公式：v(B)＝Δc(B)/Δt
Δc(B)：表示物质 B 的物质的量浓度的变化量
Δt：表示时间的变化量
2．对化学反应速率的理解
(1)化学反应速率无负值。因为不论是用单位时间内反应物
浓度的减少量来表示还是用生成物浓度的增加量来表示，化学
反应速率均为正值。
(2)由于在一定条件下，固体的密度是固定的，所以固体物
质在反应中的浓度保持不变，而纯液体的浓度也为常量，所以
表示反应速率时，不能选用固体或纯液体物质。
(3)化学反应速率是一段时间内的平均速率。
(4)单位：取决于浓度和时间的单位, 一般浓度单位用mol·L－1，时间单位用s、min、h等,化学反应速率的单位相应为mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1等。
(4)对同一个化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物
质表示其反应速率，其数值可能不同，但都表示同一反应的反
应速率。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用哪种物质
作标准。
(5)对于反应 aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D 均不是固体
或纯液体)则有：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d
3．有关影响化学反应速率的因素的注意点
(1)在影响反应速率的因素中，内因是决定性因素。
(2)在影响反应速率的各种外因中，催化剂的效果最好，它
能使反应速率发生大幅度的变化。催化剂最佳能效的发挥，需
要适宜的温度，不同的催化剂所需要的适宜温度不一定相同。
(3)“浓度”是指反应物浓度而不是生成物浓度。“改变反
应物的浓度”不包括改变固体和纯液体反应物的浓度，因为固
体和纯液体的浓度是不变的常量。
(4)压强只影响气体反应体系，气体压强的变化实质上是气
体浓度的变化。
(5)催化剂的选择性和高效性
不同的化学反应所需要的催化剂不同，每种催化剂适用于
不同的反应；使用催化剂能大大地改变化学反应速率，既可能
是加快反应速率，也可能是减慢反应速率。
例1.(2011 广东汕头检测)在 2A＋B
3C＋4D 反应中，表
)。
示该反应速率最快的是(
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.8 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)
D．v(D)＝1 mol/(L·s)
解析：比较化学反应速率大小时，应先利用化学计量数之比
等于化学反应速率之比将各物质表示的化学反应速率转化为同
一物质表示的化学反应速率，然后再加以比较。选项 A～D 都转
化为用物质 A 表示的化学反应速率依次是 v(A)＝0.5 mol/(L·s)、
v(A)＝0.6 mol/(L·s)、v(A)＝0.53 mol/(L·s)、v(A)＝0.5 mol/(L·s)，
可见 B 项的化学反应速率最快。
B
例2.(2010 广东广州检测)少量铁粉与 100 mL 0.01 mol/L 的
稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变 H2
的产量，可以使用如下方法中的(
)。
①加 H2O
②加 NaOH 固体
③滴入几滴浓盐酸
④加
CH3COONa 固体
⑤加 NaCl 溶液
⑥滴加几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用 10 mL 0.1 mol/L 的盐酸
A．①⑥⑦
C．③⑦⑧
B．③⑤⑧
D．③⑥⑦⑧
答案：C
解析：题目要求加快化学反应速率，且不改变氢气生成的量。①加H2O，稀盐酸被稀释，反应速率减慢； ②加NaOH固体，H＋被中和，反应速率减慢，生成H2的量减少；③原盐酸已过量，H2的量由铁粉的用量决定，滴加浓盐酸，盐酸浓度增大，反应速率加快而H2的量不变；④加CH3COONa固体，CH3COO－与H＋结合生成弱酸，H＋浓度降低，反应速率减慢；⑤加NaCl溶液与加水相同，都是稀释了盐酸；⑥滴加几滴硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应形成铜铁原电池，反应速率加快，但是铁与硫酸铜反应消耗一部分铁，生成H2的量减少；⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)，加快化学反应速率；⑧改用10 mL 0.1 mol/L的盐酸，盐酸浓度增大，H＋的物质的量不变，生成H2的量不变。
1.(2011 广东汕头检测)下列关于化学反应速率的说法正确
的是(
)。
C
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的
减小或任何一种生成物浓度的增加
B．化学反应速率为 0.8 mol/(L·s)是指 1 s 时某物质的浓度
为 0.8 mol/L
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应的快慢
D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越
明显
mol·L－1。在此时间内用 H2 表示的平均反应
速率为 0.45 mol·L－1 ·s－1 所经过的时间是(
2.在 N2＋3H2
的浓度增加了 0.6
2NH3 的反应中，经过一段时间后，NH3
)。
D
A．0.44 s
C．1.33 s
B．1 s
D．2 s
解析：由反应速率之比等于化学计量数之比知，v(NH3)＝0.45 mol·L－1·s－1×2÷3＝0.30 mol·L－1·s－1，则NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1所用的时间为0.6 mol·L－1÷0.30 mol·L－1·s－1＝2 s。
3.(2011 广东汕头检测，双选)下列措施肯定能使化学反应速
率增大的是(
)。
CD
A．增大反应物的量
B．增大压强
C．升高温度
D．使用正催化剂
4.N2＋3H2
2NH3 在 2 L 的密闭容器中发生，5 min 内 NH3
的质量增加了 1.7 g，求 v(NH3)、v(H2)和 v(N2)。
第2节
化学反应的快慢和限度
我们知道，原子弹的爆炸瞬间就能完成，如图 1；切过咸
菜的菜刀如果不及时清洗，过一段时间就会看到锈迹斑斑，如
图 2；在硫酸的工业生产中，为了有利于三氧化硫的生成，二
氧化硫氧化生成三氧化硫时要选择一定的温度和催化剂。说明
条件的不同对化学反应有影响，那它们又是如何影响化学反应
的呢？
如何描述化学反应的快慢？哪些条件可以影响化学反应的
快慢？是不是所有的化学反应都进行得很完全？如何优化化工
生产的工艺呢？
1
化学反应的快慢
单位：mol·L－1·s－1 或 mol·L－1·min－1 或 mol·L－1·h－1
1．化学反应速率
(1)化学反应的概念
快慢
人们通常用化学反应速率来描述化学反应的______。
化学反应速率通常用单位时间内______________________
或______________________来表示。
反应物浓度的减少量
生成物浓度的增加量
(2)表示方法及单位
表达式：v(B)＝Δc(B)/Δt
(1)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，因此必须注明物质。
(2)起始浓度不一定按比例，但是转化浓度一定按比例。
(3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
C(g)＋4D(g)
ν(A)∶ν(B)∶ν(C)∶ν(D)＝
如，2A(g)＋3B(g)
2∶3∶1∶4
2．影响化学反应速率的因素
镁条
铁片
铜箔
实验设计 1：把铜箔、镁条、铁片分别投入 0.5 mol·L
－1
的
盐酸中，冒气泡速率最快的是_____，较慢的是_____，没有气
泡的是_____。其离子方程式分别是_______________________、
_____________________。由此可知物质间能否发生化学反应以
及决定化学反应速率大小的内因是_____________________。
实验设计 2：把块状 CaCO3 和粉末状 CaCO3 投入到相同浓
度的稀盐酸中，放出气泡速率较快的是______________，其离
子方程式是_______________________________。由此可知参加
反应固体物质颗粒越小，接触面积_____，化学反应速率_____。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
反应物本身的性质
粉末状 CaCO3
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
越大
较快
实验设计 4：把相同大小的铁片分别投入 0.5 mol·L
－1
的盐
酸中，给其中一支试管加热，可观察到加热的试管中产生气泡
的速率_____，不加热的试管中产生气泡的速率_____。由此可
知温度越____，化学反应速率越____。
3 mol·L－1 的盐酸
越大
快
较快
较慢
高
快
实验设计3：把相同大小的铁片分别投入0.5 mol·L－1的盐酸和3 mol·L－1的盐酸中，产生气泡速率较快的是_____________。
由此可知反应物浓度_____，化学反应速率越____。
实验设计 5：取三支试管分别装入 H2O2 溶液，向其中两支
试管中分别加入 FeCl3 溶液和 MnO2 粉末，另一支试管作对照，
可观察到加入 FeCl3 溶液或 MnO2 粉末的两支试管产生气泡的速
率______，FeCl3 和 MnO2 起_____作用，此反应方程式表示为
______________________。由此可知加入________可以提高化
学反应速率。
较快
催化
催化剂
(1)本质原因(内因)——主要因素
物质之间能否发生化学反应以及可能发生的化学反应的快
慢是由物质_____________决定的。
本身的性质
催化剂
2H2O2 ===== 2H2O＋O2↑
外界条件 外界条件改变对化学反应速率的影响
浓度 其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率
将______
温度 其他条件不变时，升高温度，化学反应速率将_____
催化剂 其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率将_____
固体
表面积 其他条件不变时，增大固体_______，化学反应速率
将______
(2)外界条件——次要因素
增大
增大
改变
表面积
加快
除以上条件外还有______、光波、电磁波、超声波、______
等也是影响化学反应速率的因素。因此调控化学反应速率在实
践生产中具有十分重要的意义。采取措施加快某些反应过程，
如：炼钢过程、树脂的合成过程、泄漏到大海里的石油的分解
过程等。根据需要降低某些化学反应速率，如：__________、
食物腐败、塑料和橡胶制品的老化等。
压强
溶剂
是否只有对吸热反应升高温度才能加快反应速率？请举例
说明。
答案：温度对所有的化学反应都有影响，不论是吸热反应
还是放热反应升高温度都能加快反应速率，如木炭的燃烧。
钢铁锈蚀
1．化学反应速率
(1)定义：化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理
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)计算公式：v(B)＝Δc(B)/Δt
Δc(B)：表示物质 B 的物质的量浓度的变化量
Δt：表示时间的变化量
2．对化学反应速率的理解
(1)化学反应速率无负值。因为不论是用单位时间内反应物
浓度的减少量来表示还是用生成物浓度的增加量来表示，化学
反应速率均为正值。
(2)由于在一定条件下，固体的密度是固定的，所以固体物
质在反应中的浓度保持不变，而纯液体的浓度也为常量，所以
表示反应速率时，不能选用固体或纯液体物质。
(3)化学反应速率是一段时间内的平均速率。
(4)单位：取决于浓度和时间的单位, 一般浓度单位用mol·L－1，时间单位用s、min、h等,化学反应速率的单位相应为mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1等。
(4)对同一个化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物
质表示其反应速率，其数值可能不同，但都表示同一反应的反
应速率。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用哪种物质
作标准。
(5)对于反应 aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D 均不是固体
或纯液体)则有：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d
3．有关影响化学反应速率的因素的注意点
(1)在影响反应速率的因素中，内因是决定性因素。
(2)在影响反应速率的各种外因中，催化剂的效果最好，它
能使反应速率发生大幅度的变化。催化剂最佳能效的发挥，需
要适宜的温度，不同的催化剂所需要的适宜温度不一定相同。
(3)“浓度”是指反应物浓度而不是生成物浓度。“改变反
应物的浓度”不包括改变固体和纯液体反应物的浓度，因为固
体和纯液体的浓度是不变的常量。
(4)压强只影响气体反应体系，气体压强的变化实质上是气
体浓度的变化。
(5)催化剂的选择性和高效性
不同的化学反应所需要的催化剂不同，每种催化剂适用于
不同的反应；使用催化剂能大大地改变化学反应速率，既可能
是加快反应速率，也可能是减慢反应速率。
例1.(2011 广东汕头检测)在 2A＋B
3C＋4D 反应中，表
)。
示该反应速率最快的是(
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.8 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)
D．v(D)＝1 mol/(L·s)
解析：比较化学反应速率大小时，应先利用化学计量数之比
等于化学反应速率之比将各物质表示的化学反应速率转化为同
一物质表示的化学反应速率，然后再加以比较。选项 A～D 都转
化为用物质 A 表示的化学反应速率依次是 v(A)＝0.5 mol/(L·s)、
v(A)＝0.6 mol/(L·s)、v(A)＝0.53 mol/(L·s)、v(A)＝0.5 mol/(L·s)，
可见 B 项的化学反应速率最快。
B
例2.(2010 广东广州检测)少量铁粉与 100 mL 0.01 mol/L 的
稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变 H2
的产量，可以使用如下方法中的(
)。
①加 H2O
②加 NaOH 固体
③滴入几滴浓盐酸
④加
CH3COONa 固体
⑤加 NaCl 溶液
⑥滴加几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用 10 mL 0.1 mol/L 的盐酸
A．①⑥⑦
C．③⑦⑧
B．③⑤⑧
D．③⑥⑦⑧
答案：C
解析：题目要求加快化学反应速率，且不改变氢气生成的量。①加H2O，稀盐酸被稀释，反应速率减慢； ②加NaOH固体，H＋被中和，反应速率减慢，生成H2的量减少；③原盐酸已过量，H2的量由铁粉的用量决定，滴加浓盐酸，盐酸浓度增大，反应速率加快而H2的量不变；④加CH3COONa固体，CH3COO－与H＋结合生成弱酸，H＋浓度降低，反应速率减慢；⑤加NaCl溶液与加水相同，都是稀释了盐酸；⑥滴加几滴硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应形成铜铁原电池，反应速率加快，但是铁与硫酸铜反应消耗一部分铁，生成H2的量减少；⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)，加快化学反应速率；⑧改用10 mL 0.1 mol/L的盐酸，盐酸浓度增大，H＋的物质的量不变，生成H2的量不变。
1.(2011 广东汕头检测)下列关于化学反应速率的说法正确
的是(
)。
C
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的
减小或任何一种生成物浓度的增加
B．化学反应速率为 0.8 mol/(L·s)是指 1 s 时某物质的浓度
为 0.8 mol/L
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应的快慢
D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越
明显
mol·L－1。在此时间内用 H2 表示的平均反应
速率为 0.45 mol·L－1 ·s－1 所经过的时间是(
2.在 N2＋3H2
的浓度增加了 0.6
2NH3 的反应中，经过一段时间后，NH3
)。
D
A．0.44 s
C．1.33 s
B．1 s
D．2 s
解析：由反应速率之比等于化学计量数之比知，v(NH3)＝0.45 mol·L－1·s－1×2÷3＝0.30 mol·L－1·s－1，则NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1所用的时间为0.6 mol·L－1÷0.30 mol·L－1·s－1＝2 s。
3.(2011 广东汕头检测，双选)下列措施肯定能使化学反应速
率增大的是(
)。
CD
A．增大反应物的量
B．增大压强
C．升高温度
D．使用正催化剂
4.N2＋3H2
2NH3 在 2 L 的密闭容器中发生，5 min 内 NH3
的质量增加了 1.7 g，求 v(NH3)、v(H2)和 v(N2)。