专题06 化学反应的速率和限度（教材深度精讲）
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析：从宏观方面，能通过一些特殊的实验现象定性辨别化学反应的快慢，或者通过化学反应速率这个物理量来定量表示和比较化学反应快慢；在微观层面，可以通过物质结构等解释化学反应的快慢和外界因素是如何影响化学反应快慢的；通过实验“认识化学反应存在限度”，从宏观上意识到有的化学反应是进行不完全的，即认识到可逆反应的存在；通过“交流研讨”二氧化硫的催化氧化反应是如何进行的，从微观上分子变化的角度解释可逆反应的反应原理。
2.变化观念与平衡思想：通过观察实验“化学平衡的改变”，意识到化学平衡是存在的、是相对的，并且反应条件改变，化学平衡会发生移动。
3.证据推理与模型认知：构建计算化学反应速率、平衡转化率和判断平衡状态的认知模型。
3.科学探。
4.科学探究与创新意识：运用变量控制法，通过实验探究，归纳和理解反应条件对化学反应速率的影响。
5.科学精神与社会责任：通过举例，知道在生产和生活中需要加快或者延缓某些化学反应快慢，明白调控化学反应条件在生产和科学研究中具有十分重要的意义。
【知识导图】
【目标导航】
本专题为高考的常考内容之一，化学反应速率主要考查分定性和定量两个方面，定性方面为化学反应速率概念的分析及外界条件改变对化学反应速率结果的判断；定量方面为有关反应速率的计算和比较，化学反应限度主要考查化学平衡状态的判断，可能通过表格、图象、数据的分析，进行化学反应速率计算的考查，以选择题、填空题、图象或图表题形式考查化学反应速率的影响因素和化学平衡状态的判断。
【重难点精讲】
一、化学反应速率
1、定义
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。化学反应正方向（从左向右）进行的反应速率称为正反应速率；化学反应逆方向（从右向左）进行的反应速率称为逆反应速率。
2、表达式：
若浓度用物质的量浓度（c）来表示，单位为mol/L；时间用t来表示，单位为秒（s）或分（min）或小时（h），则化学反应速率的数学表达式为：
v = △c/ t 单位：mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
【特别提醒】（1）化学反应速率是指某时间段内的平均反应速率，而不是某时刻的瞬时速率。
（2）化学反应速率可用来衡量化学反应进行的快慢，均为正值。
（3）因为纯固体、纯液体的浓度视为定值，所以该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。
（4）同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应的速率时，必须说明是用反应物或生成物中的哪种物质做标准。
（5）对于同一反应，各物质化学反应速率之比=化学计量数之比=各物质转化浓度之比。
如：化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
【思考与讨论p42】参考答案：
（1）四种化学反应的快慢
化学反应 快慢
爆炸 极其迅速
铁桥生锈 很慢
牛奶变质 比较慢
溶洞形成 极其缓慢
（2）化学反应的快慢程度与我们的关系：我们所处的环境和体内都时时刻刻发生着化学反应，它们进行的快慢不同。我们对化学反应快慢的希望：有的要快一些，如工业上用于合成NH3的反应N2+H2→NH3,用于实验室中制取O2的反应KC1O3→KC1+O2↑，病毒死亡；有的要慢一些甚至不发生，如牛奶变质、铁桥生锈、肿瘤的恶化；有的要快慢适中，如用于实验室中制取H2的反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，体内新陈代谢中的某些化学反应。总之，化学反应进行的快慢与我们的生产、生活、生命活动等方面密切相关。
二、影响化学反应速率的因素
1、内因（主要因素，研究对象为不同的反应）
化学反应的速率是由反应物的性质决定的，即由反应物的分子结构或原子结构决定的，如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al。
2、外因（次要因素，研究对象为同一反应）
（1）浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。
注：此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
（2）压强：对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率、逆反应速率都减小。
注：对于气体反应体系，有以下几种情况：
①恒温时：增加压强体积减小浓度增大反应速率加快
②恒容时：充入气体反应物总压增大浓度增大反应速率加快
充入稀有气体总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变
③恒压时：充入稀有气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢
总之，压强改变，若引起浓度改变，则速率改变。
（3）温度：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度可以减慢反应速率。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。温度对吸热反应、放热反应都适用。
（4）催化剂：催化剂能改变化学反应速率，但不能使本不发生的反应成为可能。可以提高反应速率的催化剂称为正催化剂，可以减缓反应速率的催化剂称为负催化剂。大多数的化工生产中，都有使用催化剂，而催化剂具有高度的选择性（专一性）。
注：①没有特别说明，催化剂均指正催化剂。②注意催化剂中毒的问题。 ③催化剂要参与反应，但在整个反应结束后化学性质和质量没有发生变化。
（5）其他因素：光、超声波、反应物颗粒、扩散速度、溶剂等。
归纳总结：
【特别提醒】(1)压强对反应速率的影响是通过改变浓度来实现的，浓度不变，速率不变。
(2)温度改变，化学反应速率一定改变。
(3)不特别指明，催化剂一般是加快化学反应速率。
(4)固体反应物量的增减，不能改变化学反应速率，固体的表面积改变才能改变化学反应速率。
【实验p44】参考答案：
（1）反应温度的影响
不同的温度环境 实验现象
冷水 较慢产生气泡
热水 快速产生气泡
（2）反应物浓度的影响
步骤：取两支试管，分别标记为①和②，分别加入质量相等、表面积相等的大理石碎块。然后在两支试管中分别加入5mL、0.1mol/L的盐酸和5mL1mol/L的盐酸，观察反应的剧烈程度和产生气泡的快慢。
记录：
盐酸浓度 实验现象
0.1mol/L 产生气泡的速度较慢
1mol/L 产生气泡的速度较快
【结论】
影响因素 如何影响
温度 升高温度，化学反应速率加快，降低温度，化学反应速率减慢
反应物浓度 增大反应物浓度，化学反应速率加快；减小反应物浓度，化学反应速率减慢
【问题与讨论p44】参考答案：
探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象 加碳酸钙粉末的试管内产生气泡的速率较快，加块状碳酸钙的试管内产生气泡的速率较慢
实验结论 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，化学反应速率越快
3.控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响及应用
在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时，再进行实验。因此，常用控制变量思想解决该类问题。
(1)常见考查形式
①以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。
②给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
(2)解题策略
①确定变量：解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。
②定多变一：在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
③数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。
特别提醒：
(1)由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。
(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。
(3)改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。
(4)其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正、逆反应速率增加的程度不同。
【思考与讨论p45】参考答案：
(1)向炉膛内鼓风增大了氧气浓度，用煤粉代替煤块增大了接触面积，均使反应速率加快。
(2)食物腐败是因为发生了化学反应。在其他条件相同时，温度越低，化学反应越慢，人们用电冰箱对食物进行低温保存，以减缓食物的腐败。除氧剂降低了反应物的浓度，减小了反应速率。
(3)固体试剂研得越细，其表面积越大，混匀后反应物之间的接触面积越大，反应越迅速、充分。固体试剂溶于水后，粒子在溶液里受水分子作用，增大了离子之间接触反应的机会，从而提高了化学反应速率。
(4)氧气浓度的大小影响反应的剧烈程度。
三、化学反应速率的计算
1．化学反应速率计算的4个方法
(1)定义式法：v＝。
(2)比例关系法：化学反应速率之比等于化学计量数之比。
(3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。
(4)依据图像求反应速率的步骤
第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；
第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；
第三步：根据公式v＝进行计算。
2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法
对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始/(mol·L－1) a b 0 0
转化/(mol·L－1) x
t1/(mol·L－1) a－x b－
则：v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，
v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。
3.化学反应速率的大小比较
(1)归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。
(2)比值法：将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若＞，则反应速率A＞B。
(3)由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。
四、化学反应的限度
1．可逆反应：
（1）可逆反应：一定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化学反应。
注：不管反应方程式如何书写，向右方向进行的反应叫正反应，向左方向进行的反应叫逆反应。一个可逆反应是2个反应组成的体系，含有2个反应速率：v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度，v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。
（2）可逆反应在写化学方程式时不用“”而用“”。如工业制硫酸时，SO2与O2的反应是可逆反
（3）可逆反应的特点：
①由正反应和逆反应2个反应组成，分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。
②反应物和生成物同时共存。
③若条件保持一定，最终都会建立一个化学平衡状态。
2．化学反应的限度——化学平衡状态
（1）概念：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，这种状态称为化学平衡状态，这就是这个反应所能达到的限度。
（2）特点：
①逆：化学平衡适用的是可逆反应。
②等：化学平衡引起的原因是正、逆反应速率相等（即v(正)=v(逆)），即同一时间内对某一物质来说，生成的量和消耗的量相等。
③定：正反应速率和逆反应速率相等，引起的结果是各物质的浓度都不再发生变化。这种相对稳定的状态为化学平衡状态。
④动：平衡后，正、逆反应仍在进行，即正、逆反应速率相等但不为零，平衡为动态平衡。
⑤变：由于速率受条件的影响，当改变外界条件时，速率发生变化，正、逆反应速率可能不再相等（即v(正)≠v(逆)），平衡就会发生变化，这就是平衡移动。
综上所述，可知平衡建立的实质是速率相等，可用图像表示为：
五、化学平衡状态的判断
1．任何情况下均可作为标志的是：
①v(正)=v(逆)
注：v(正)=v(逆)在一个反应中，其含义是指对某一物质而言v(生)=v(消)，必须包含两个方向的速率（即正反应速率和逆反应速率）；同一物质，速率相等，不同物质，速率之比等于化学计量数之比。
②各组分浓度(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化
2．在一定条件下可作为标志的是：
①对于有色物质参加或生成的可逆反应体系，颜色不再变化。
②对于反应前后气体体积变化的反应来说，气体的总的物质的量、平均相对分子质量保持不变，以及恒压下体积不再改变，恒容下压强不再改变，都可以成为判断平衡状态的标志。
3．不能作为判断标志的是：
①各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比。
②有气态物质参加或生成的反应，若反应前后气体的体积变化为0，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)
③对于均为气体参加或生成的体系，恒容时密度不发生变化。
4．反应类型分析（如下表所示）
对于密闭容器中的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡状态概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。
可能的情况举例 是否已达平衡
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分数一定 平衡
各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
各气体的体积或体积分数一定 平衡
总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡
正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，即v(正)=v(逆) 平衡
在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC 不一定平衡
v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 不一定平衡
在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD 不一定平衡
压强 压强不再变化，当m+n≠p+q 平衡
压强不再变化，当m+n=p+q 不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量（） 一定，当m+n≠p+q 平衡
一定，当m+n=p+q 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡
气体的密度 密度一定 不一定平衡
颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 平衡
六、化学反应条件的控制
1．化学反应条件的选择
由于化学反应的速率受反应物自身的性质、温度、浓度、气体压强、催化剂、固体表面积等条件的影响，所以人们通常从上述方面考虑，选取适当的条件既可以控制化学反应速率，又可以提高化学反应的限度。
(1)促进有利反应
(2)抑制有害反应
2．燃料充分燃烧条件的选择
（1）燃料燃烧的条件：燃料与空气接触；温度达到燃料的着火点。
（2）燃料充分燃烧的条件：要有足够的空气或氧气（助燃剂）；燃料与空气或氧气要有足够大的接触面积。
（3）燃料充分燃烧的意义：使有限的能量发挥最大的作用，节约能源；降低污染的程度。
3．提高燃料燃烧效率的措施
（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分接触，且空气要适当过量。
（2）尽可能充分利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率。
4．提高燃料燃烧效率的实质和意义
(1)实质：从多方面控制燃烧反应的条件(包括环境)。
(2)意义：节约能源、节省资源、减少污染等。
【思考与讨论p48】参考答案：
（1）燃料的状态：固态、液态、气态燃料的燃烧效率依次升高。将固态燃料粉碎为粉末状，在“沸腾”状态下燃烧等，会大大提高燃烧效率。
（2）空气用量：使用适当过量的空气会提高燃料燃烧效率。但是，过多的空气会带走热能，浪费能源。
（3）炉膛材料：要选择耐高温、隔热性强的炉膛材料，并适当加厚。这样可以减少通过炉壁热传导而散失的热能。
（4）烟道废气中热能的利用：如利用烟道废气生产热水，或对即将输入燃烧炉的燃料和空气进行预热等。
【典题精练】
考点1、考查化学反应速率概念的理解
例1．（2022春·陕西宝鸡·高一统考期中）下列关于化学反应的说法，不正确的是
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质
C．化学反应速率也可用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D．对一个可逆反应，它达到平衡状态时化学反应速率为零
【解析】A．化学反应进行有快有慢，衡量化学反应进行快慢程度的物理量就是化学反应速率，A正确；B．化学反应进行快慢程度受多种因素影响。其中参加反应的物质本身的性质对化学反应速率起决定性作用，在内因相同的情况下，外界的温度、压强、催化剂等因素也会影响化学反应的快慢程度，B正确；C．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来表示化学反应速率的快慢程度，化学反应速率也可用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示，C正确；D．化学平衡是动态平衡，对一个可逆反应，当它达到化学平衡状态时，正、逆反应仍然在进行，只是用同一物质表示的正、逆反应速率相等，但不为零，D错误；故合理选项是D。
【答案】D
【易错提醒】(1)化学反应速率一般指反应的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值。
(2)同一化学反应，相同条件下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。
(3)不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。
考点2、考查化学反应速率的大小比较
例2．（2022春·海南省直辖县级单位·高一校考期末）对于反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)，下列表示的反应速率最快的是
A．v(A)=0.5 mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.3 mol·L-1·s-1
C．v(C)=0.8 mol·L-1·min-1 D．v(D)=1 mol·L-1·s-1
【解析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质的速率与其化学计量数比值越大，表示的反应速率越快。
A．；B．；C．，；D．；
可知B反应速率最快，故答案选B。
【答案】B
【方法技巧】定量法比较化学反应速率的大小
(1)归一法
按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
(2)比值法
比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比较与，若>，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。
考点3、考查化学反应速率的计算
例3.（2022春·重庆·高一校联考期末）已知反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，向一个体积为2 L的刚性密闭容器中通入等物质的量的A、B，经5 min后反应达到平衡，测得D的物质的量为1 mol，c(A)：c(B)=1：3，以C表示的平均反应速率v(C)=0.2 mol/(L·min)，下列说法错误的是
A．该反应方程式中x=4
B．以B表示的平均反应速率为v(B)=0.1 mol/(L·min)
C．达平衡时A转化率为75%
D．反应前后容器内气体的压强之比为4：5(不考虑温度的变化)
【解析】A．反应达到平衡时测得D的物质的量为1 mol，以C表示的平均反应速率v(C)=0.2 mol/(L·min)，则反应产生C的物质的量为△n(C)= 0.2 mol/(L·min)×2 L×5 min=2 mol，根据物质反应转化的物质的量的比等于化学方程式中化学计量数的比，可知x：2=2：1，所以x=4，A正确；B．根据物质反应转化关系可知v(B)：v(C)=1：4，由于v(C)=0.2 mol/(L·min)，则v(B)=0.05 mol/(L·min)，B错误；C．假设反应开始时加入A、B的物质的量都是a mol，根据平衡时D的物质的量为1 mol，结合反应过程中消耗A、B的物质的量分别是1.5 mol、0.5 mol，则平衡时n(A)=(a-1.5)mol，n(B)=(a-0.5)mol，反应在恒容密闭容器中进行，气体的物质的量的比等于其浓度之比，(a-1.5)mol：(a-0.5)mol=1：3，解得a=2 mol，所以达平衡时A转化率为，C正确；D．根据C计算可知反应前气体总物质的量为n(前)=2 mol+2 mol=4 mol；反应后n(后)=(2-1.5)mol+(2-0.5)mol+2 mol+1 mol=5 mol，反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的物质的量的比等于压强之比，所以反应前后容器内气体的压强之比为4：5，D正确；故合理选项是B。
【答案】B
【名师归纳】化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如：反应 mA ＋ nB pC
起始浓度(mol·L－1) a b c
转化浓度(mol·L－1) x
某时刻浓度(mol·L－1) a－x b－ c＋
考点4、考查外界因素对化学反应速率的影响
例4.（2022春·黑龙江佳木斯·高一校考期末）反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加C(s)的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【解析】①反应物C为固体，增加固体的量不能改变反应速率；②容器的体积缩小一半，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度加倍，反应速率加快；③体积不变时充入N2，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度不变，反应速率不变；④压强不变时充入N2，容器体积增大，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度减小，反应速率变小。综上所述，①③满足题意；答案选A。
【答案】A
【反思归纳】气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响
(1)恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
(2)恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。
考点5、考查控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响的应用
例5．（2022春·四川资阳·高一校考期末）某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素[反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O]，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号 反应温度(℃) Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
A．设计该实验的基本原理为控制变量法
B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响
C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4=10，V5=0
D．将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响
【解析】A．从表中数据看，实验1、2应为探究温度对反应速率的影响，实验1、3应为探究浓度对反应速率的影响，所以设计该实验的基本原理为控制变量法，A正确；B．实验1和2的温度不同，则各物质的浓度必须分别相同，所以可探究温度对反应速率的影响，B正确；C．实验1、3的温度相同，应为探究浓度对反应速率的影响，若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4=10.0，V5=6.0，C不正确；D．因为Na2SO4对反应速率不产生影响，所以将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响，D正确；故选C。
【答案】C
【名师点睛】本题考查化学反应速率的影响因素及反应速率的计算，注意信息中提供的条件及图象的分析及把握控制变量法、速率的影响因素及计算为解答的关键，注意确定变量为解答的难点，本题较好的考查学生综合应用知识的能力。
考点6、考查可逆反应的特点
例6．（2022春·河北石家庄·高一统考期末）一定温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：。已知X(g)、Y(g)、Z(g)的起始浓度分别为0.2、0.6、0.2，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是
A． B．
C． D．
【解析】假设该反应正向能完全反应，则有0.2mol/LX和0.6mol/LY恰好完全反应生成0.4mol/LZ，此时X、Y恰好完全反应完，Z为0.6mol/L，同理若逆反应也能完全进行，则Z完全反应，X为0.3mol/L，Y为0.9mol/L，由于该反应为可逆反应，物质不可能完全转化，所以平衡浓度0【答案】A
【名师点拨】极端假设法确定各物质浓度范围
上述题目1可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)
起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2
改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2
终态浓度(mol·L－1) 0 0.2 0.4
假设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)
起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2
改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2
终态浓度(mol·L－1) 0.2 0.4 0
平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈(0，0.2)，Y2∈(0.2，0.4)，Z∈(0，0.4)。
考点7、考查化学平衡的判断
例7．（2022春·浙江·高一期末）一定温度下，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是
A．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
B．N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变
C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍
D．单位时间内每增加1molN2，同时增加3molH2
【解析】A．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2，不能说明各物质的浓度不变，无法判断是否达到化学平衡状态，A错误；B．N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变，说明各物质的物质的量不变，达到化学平衡状态，B正确；C．当体系达平衡状态时，N2与H2的物质的量之和可能是NH3的物质的量的2倍，也可能不是，与各物质的初始浓度及转化率有关，无法判断是否达到化学平衡状态，C错误；D．只要反应发生就有单位时间内每增加1molN2，同时增加3molH2，无法判断是否达到化学平衡状态，D错误；故选B。
【答案】B
【名师归纳】判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变”
(1)“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的正反应速率和逆反应速率相等。
特别注意：同一反应方向的反应速率不能判断反应是否达到平衡状态。
(2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。
考点8、考查化学反应条件的控制
例8、（2021春·上海黄浦·高一上海市光明中学校考期末）在工业生产硫酸的过程中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，下列叙述中不正确的是
A．矿石粉碎的目的是使原料充分利用，并增大接触面使反应速率加快
B．接触室中采用常压的主要原因是常压下SO2的转化率已经很高
C．沸腾炉中出来的混合气需要洗涤，目的是防止催化剂中毒
D．接触室用450℃的高温，使催化剂活性最佳，更能促进平衡向正反应方向移动
【解析】A．矿石粉碎增大了反应物的接触面积，反应速率加快，A正确;
B．在二氧化硫的催化氧化中，常压下二氧化硫的转化率很高，增大压强会增大反应速率，缩短达到平衡所需时间，反应物转化率也会增大，但同时会增加成本，总体上不经济，B正确；C．沸腾炉中出来的混合气中含有很多杂质，能够引起催化剂中毒，洗涤的目的是防止催化剂中毒，C正确；D．二氧化硫的催化氧化是放热反应，接触室采用450℃的温度是由于催化剂在该温度下催化活性最好，但不能使平衡正向移动以提高平衡混和气中SO3的含量，D错误；故合理选项是D。
【答案】D
【名师点睛】化学工业是历次考试题的重要组成部分，虽然完全考查设备的题型不是特别多，但是往往以工业流程为载体考查元素化合物知识，所以教材中的几个重要工业（工业生产中均有重要应用）的整体流程、主要设备、反应条件的选择等是我们学习的重要内容之一。需要关注的有：工业制硫酸、合成氨工业、硝酸工业、纯碱工业、氯碱工业、海水资源的综合利用及镁的冶炼、铝的冶炼、铜的精炼等。要求会正确书写相关的化学方程式，理解硫酸工业、合成氨工业条件的选择依据。专题06 化学反应的速率和限度（教材深度精讲）
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析：从宏观方面，能通过一些特殊的实验现象定性辨别化学反应的快慢，或者通过化学反应速率这个物理量来定量表示和比较化学反应快慢；在微观层面，可以通过物质结构等解释化学反应的快慢和外界因素是如何影响化学反应快慢的；通过实验“认识化学反应存在限度”，从宏观上意识到有的化学反应是进行不完全的，即认识到可逆反应的存在；通过“交流研讨”二氧化硫的催化氧化反应是如何进行的，从微观上分子变化的角度解释可逆反应的反应原理。
2.变化观念与平衡思想：通过观察实验“化学平衡的改变”，意识到化学平衡是存在的、是相对的，并且反应条件改变，化学平衡会发生移动。
3.证据推理与模型认知：构建计算化学反应速率、平衡转化率和判断平衡状态的认知模型。
3.科学探。
4.科学探究与创新意识：运用变量控制法，通过实验探究，归纳和理解反应条件对化学反应速率的影响。
5.科学精神与社会责任：通过举例，知道在生产和生活中需要加快或者延缓某些化学反应快慢，明白调控化学反应条件在生产和科学研究中具有十分重要的意义。
【知识导图】
【目标导航】
本专题为高考的常考内容之一，化学反应速率主要考查分定性和定量两个方面，定性方面为化学反应速率概念的分析及外界条件改变对化学反应速率结果的判断；定量方面为有关反应速率的计算和比较，化学反应限度主要考查化学平衡状态的判断，可能通过表格、图象、数据的分析，进行化学反应速率计算的考查，以选择题、填空题、图象或图表题形式考查化学反应速率的影响因素和化学平衡状态的判断。
【重难点精讲】
一、化学反应速率
1、定义
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。化学反应正方向（从左向右）进行的反应速率称为正反应速率；化学反应逆方向（从右向左）进行的反应速率称为逆反应速率。
2、表达式：
若浓度用物质的量浓度（c）来表示，单位为mol/L；时间用t来表示，单位为秒（s）或分（min）或小时（h），则化学反应速率的数学表达式为：
v = △c/ t 单位：mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
【特别提醒】（1）化学反应速率是指某时间段内的平均反应速率，而不是某时刻的瞬时速率。
（2）化学反应速率可用来衡量化学反应进行的快慢，均为正值。
（3）因为纯固体、纯液体的浓度视为定值，所以该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。
（4）同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应的速率时，必须说明是用反应物或生成物中的哪种物质做标准。
（5）对于同一反应，各物质化学反应速率之比=化学计量数之比=各物质转化浓度之比。
如：化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
【思考与讨论p42】参考答案：
（1）四种化学反应的快慢
化学反应 快慢
爆炸 极其迅速
铁桥生锈 很慢
牛奶变质 比较慢
溶洞形成 极其缓慢
（2）化学反应的快慢程度与我们的关系：我们所处的环境和体内都时时刻刻发生着化学反应，它们进行的快慢不同。我们对化学反应快慢的希望：有的要快一些，如工业上用于合成NH3的反应N2+H2→NH3,用于实验室中制取O2的反应KC1O3→KC1+O2↑，病毒死亡；有的要慢一些甚至不发生，如牛奶变质、铁桥生锈、肿瘤的恶化；有的要快慢适中，如用于实验室中制取H2的反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，体内新陈代谢中的某些化学反应。总之，化学反应进行的快慢与我们的生产、生活、生命活动等方面密切相关。
二、影响化学反应速率的因素
1、内因（主要因素，研究对象为不同的反应）
化学反应的速率是由反应物的性质决定的，即由反应物的分子结构或原子结构决定的，如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al。
2、外因（次要因素，研究对象为同一反应）
（1）浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。
注：此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
（2）压强：对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率、逆反应速率都减小。
注：对于气体反应体系，有以下几种情况：
①恒温时：增加压强体积减小浓度增大反应速率加快
②恒容时：充入气体反应物总压增大浓度增大反应速率加快
充入稀有气体总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变
③恒压时：充入稀有气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢
总之，压强改变，若引起浓度改变，则速率改变。
（3）温度：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度可以减慢反应速率。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。温度对吸热反应、放热反应都适用。
（4）催化剂：催化剂能改变化学反应速率，但不能使本不发生的反应成为可能。可以提高反应速率的催化剂称为正催化剂，可以减缓反应速率的催化剂称为负催化剂。大多数的化工生产中，都有使用催化剂，而催化剂具有高度的选择性（专一性）。
注：①没有特别说明，催化剂均指正催化剂。②注意催化剂中毒的问题。 ③催化剂要参与反应，但在整个反应结束后化学性质和质量没有发生变化。
（5）其他因素：光、超声波、反应物颗粒、扩散速度、溶剂等。
归纳总结：
【特别提醒】(1)压强对反应速率的影响是通过改变浓度来实现的，浓度不变，速率不变。
(2)温度改变，化学反应速率一定改变。
(3)不特别指明，催化剂一般是加快化学反应速率。
(4)固体反应物量的增减，不能改变化学反应速率，固体的表面积改变才能改变化学反应速率。
【实验p44】参考答案：
（1）反应温度的影响
不同的温度环境 实验现象
冷水 较慢产生气泡
热水 快速产生气泡
（2）反应物浓度的影响
步骤：取两支试管，分别标记为①和②，分别加入质量相等、表面积相等的大理石碎块。然后在两支试管中分别加入5mL、0.1mol/L的盐酸和5mL1mol/L的盐酸，观察反应的剧烈程度和产生气泡的快慢。
记录：
盐酸浓度 实验现象
0.1mol/L 产生气泡的速度较慢
1mol/L 产生气泡的速度较快
【结论】
影响因素 如何影响
温度 升高温度，化学反应速率加快，降低温度，化学反应速率减慢
反应物浓度 增大反应物浓度，化学反应速率加快；减小反应物浓度，化学反应速率减慢
【问题与讨论p44】参考答案：
探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象 加碳酸钙粉末的试管内产生气泡的速率较快，加块状碳酸钙的试管内产生气泡的速率较慢
实验结论 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，化学反应速率越快
3.控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响及应用
在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时，再进行实验。因此，常用控制变量思想解决该类问题。
(1)常见考查形式
①以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。
②给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
(2)解题策略
①确定变量：解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。
②定多变一：在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
③数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。
特别提醒：
(1)由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。
(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。
(3)改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。
(4)其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正、逆反应速率增加的程度不同。
【思考与讨论p45】参考答案：
(1)向炉膛内鼓风增大了氧气浓度，用煤粉代替煤块增大了接触面积，均使反应速率加快。
(2)食物腐败是因为发生了化学反应。在其他条件相同时，温度越低，化学反应越慢，人们用电冰箱对食物进行低温保存，以减缓食物的腐败。除氧剂降低了反应物的浓度，减小了反应速率。
(3)固体试剂研得越细，其表面积越大，混匀后反应物之间的接触面积越大，反应越迅速、充分。固体试剂溶于水后，粒子在溶液里受水分子作用，增大了离子之间接触反应的机会，从而提高了化学反应速率。
(4)氧气浓度的大小影响反应的剧烈程度。
三、化学反应速率的计算
1．化学反应速率计算的4个方法
(1)定义式法：v＝。
(2)比例关系法：化学反应速率之比等于化学计量数之比。
(3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。
(4)依据图像求反应速率的步骤
第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；
第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；
第三步：根据公式v＝进行计算。
2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法
对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始/(mol·L－1) a b 0 0
转化/(mol·L－1) x
t1/(mol·L－1) a－x b－
则：v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，
v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。
3.化学反应速率的大小比较
(1)归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。
(2)比值法：将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若＞，则反应速率A＞B。
(3)由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。
四、化学反应的限度
1．可逆反应：
（1）可逆反应：一定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化学反应。
注：不管反应方程式如何书写，向右方向进行的反应叫正反应，向左方向进行的反应叫逆反应。一个可逆反应是2个反应组成的体系，含有2个反应速率：v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度，v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。
（2）可逆反应在写化学方程式时不用“”而用“”。如工业制硫酸时，SO2与O2的反应是可逆反
（3）可逆反应的特点：
①由正反应和逆反应2个反应组成，分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。
②反应物和生成物同时共存。
③若条件保持一定，最终都会建立一个化学平衡状态。
2．化学反应的限度——化学平衡状态
（1）概念：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，这种状态称为化学平衡状态，这就是这个反应所能达到的限度。
（2）特点：
①逆：化学平衡适用的是可逆反应。
②等：化学平衡引起的原因是正、逆反应速率相等（即v(正)=v(逆)），即同一时间内对某一物质来说，生成的量和消耗的量相等。
③定：正反应速率和逆反应速率相等，引起的结果是各物质的浓度都不再发生变化。这种相对稳定的状态为化学平衡状态。
④动：平衡后，正、逆反应仍在进行，即正、逆反应速率相等但不为零，平衡为动态平衡。
⑤变：由于速率受条件的影响，当改变外界条件时，速率发生变化，正、逆反应速率可能不再相等（即v(正)≠v(逆)），平衡就会发生变化，这就是平衡移动。
综上所述，可知平衡建立的实质是速率相等，可用图像表示为：
五、化学平衡状态的判断
1．任何情况下均可作为标志的是：
①v(正)=v(逆)
注：v(正)=v(逆)在一个反应中，其含义是指对某一物质而言v(生)=v(消)，必须包含两个方向的速率（即正反应速率和逆反应速率）；同一物质，速率相等，不同物质，速率之比等于化学计量数之比。
②各组分浓度(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化
2．在一定条件下可作为标志的是：
①对于有色物质参加或生成的可逆反应体系，颜色不再变化。
②对于反应前后气体体积变化的反应来说，气体的总的物质的量、平均相对分子质量保持不变，以及恒压下体积不再改变，恒容下压强不再改变，都可以成为判断平衡状态的标志。
3．不能作为判断标志的是：
①各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比。
②有气态物质参加或生成的反应，若反应前后气体的体积变化为0，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)
③对于均为气体参加或生成的体系，恒容时密度不发生变化。
4．反应类型分析（如下表所示）
对于密闭容器中的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡状态概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。
可能的情况举例 是否已达平衡
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分数一定 平衡
各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
各气体的体积或体积分数一定 平衡
总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡
正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，即v(正)=v(逆) 平衡
在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC 不一定平衡
v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 不一定平衡
在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD 不一定平衡
压强 压强不再变化，当m+n≠p+q 平衡
压强不再变化，当m+n=p+q 不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量（） 一定，当m+n≠p+q 平衡
一定，当m+n=p+q 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡
气体的密度 密度一定 不一定平衡
颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 平衡
六、化学反应条件的控制
1．化学反应条件的选择
由于化学反应的速率受反应物自身的性质、温度、浓度、气体压强、催化剂、固体表面积等条件的影响，所以人们通常从上述方面考虑，选取适当的条件既可以控制化学反应速率，又可以提高化学反应的限度。
(1)促进有利反应
(2)抑制有害反应
2．燃料充分燃烧条件的选择
（1）燃料燃烧的条件：燃料与空气接触；温度达到燃料的着火点。
（2）燃料充分燃烧的条件：要有足够的空气或氧气（助燃剂）；燃料与空气或氧气要有足够大的接触面积。
（3）燃料充分燃烧的意义：使有限的能量发挥最大的作用，节约能源；降低污染的程度。
3．提高燃料燃烧效率的措施
（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分接触，且空气要适当过量。
（2）尽可能充分利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率。
4．提高燃料燃烧效率的实质和意义
(1)实质：从多方面控制燃烧反应的条件(包括环境)。
(2)意义：节约能源、节省资源、减少污染等。
【思考与讨论p48】参考答案：
（1）燃料的状态：固态、液态、气态燃料的燃烧效率依次升高。将固态燃料粉碎为粉末状，在“沸腾”状态下燃烧等，会大大提高燃烧效率。
（2）空气用量：使用适当过量的空气会提高燃料燃烧效率。但是，过多的空气会带走热能，浪费能源。
（3）炉膛材料：要选择耐高温、隔热性强的炉膛材料，并适当加厚。这样可以减少通过炉壁热传导而散失的热能。
（4）烟道废气中热能的利用：如利用烟道废气生产热水，或对即将输入燃烧炉的燃料和空气进行预热等。
【典题精练】
考点1、考查化学反应速率概念的理解
例1．（2022春·陕西宝鸡·高一统考期中）下列关于化学反应的说法，不正确的是
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质
C．化学反应速率也可用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D．对一个可逆反应，它达到平衡状态时化学反应速率为零
考点2、考查化学反应速率的大小比较
例2．（2022春·海南省直辖县级单位·高一校考期末）对于反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)，下列表示的反应速率最快的是
A．v(A)=0.5 mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.3 mol·L-1·s-1
C．v(C)=0.8 mol·L-1·min-1 D．v(D)=1 mol·L-1·s-1
考点3、考查化学反应速率的计算
例3.（2022春·重庆·高一校联考期末）已知反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，向一个体积为2 L的刚性密闭容器中通入等物质的量的A、B，经5 min后反应达到平衡，测得D的物质的量为1 mol，c(A)：c(B)=1：3，以C表示的平均反应速率v(C)=0.2 mol/(L·min)，下列说法错误的是
A．该反应方程式中x=4
B．以B表示的平均反应速率为v(B)=0.1 mol/(L·min)
C．达平衡时A转化率为75%
D．反应前后容器内气体的压强之比为4：5(不考虑温度的变化)
考点4、考查外界因素对化学反应速率的影响
例4.（2022春·黑龙江佳木斯·高一校考期末）反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加C(s)的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
考点5、考查控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响的应用
例5．（2022春·四川资阳·高一校考期末）某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素[反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O]，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号 反应温度(℃) Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
A．设计该实验的基本原理为控制变量法
B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响
C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4=10，V5=0
D．将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响
考点6、考查可逆反应的特点
例6．（2022春·河北石家庄·高一统考期末）一定温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：。已知X(g)、Y(g)、Z(g)的起始浓度分别为0.2、0.6、0.2，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是
A． B．
C． D．
考点7、考查化学平衡的判断
例7．（2022春·浙江·高一期末）一定温度下，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是
A．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
B．N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变
C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍
D．单位时间内每增加1molN2，同时增加3molH2
考点8、考查化学反应条件的控制
例8、（2021春·上海黄浦·高一上海市光明中学校考期末）在工业生产硫酸的过程中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，下列叙述中不正确的是
A．矿石粉碎的目的是使原料充分利用，并增大接触面使反应速率加快
B．接触室中采用常压的主要原因是常压下SO2的转化率已经很高
C．沸腾炉中出来的混合气需要洗涤，目的是防止催化剂中毒
D．接触室用450℃的高温，使催化剂活性最佳，更能促进平衡向正反应方向移动
