课时15 化学反应速率与限度
知 识 梳 理
知识点1 化学反应速率
1. 化学反应速率概念、公式、单位
2. 影响化学反应速率的因素
内因 参加反应的物质的结构和性质
外因 温度 升高温度,反应速率增大
催化剂 一般加快反应速率(正催化剂)
浓度 增大反应物的浓度,反应速率增大(溶液或气体才有浓度可言)
压强 一般增大压强,反应速率增大(适用于有气体参加的反应)
其他 如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变反应速率
(1) 升高温度,正、逆反应的速率都增大,但增大的程度不同;降低温度,正、逆反应的速率都减小,但减小的程度不同。
(2) 加入催化剂,正、逆反应速率同等程度地改变。
知识点2 化学反应限度
1. 概念:一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率________,反应物的浓度和生成物的浓度都__________的状态。
2. 化学平衡的特点
(1) 化学平衡状态的判断
可逆反应平衡状态(反应限度)的判定
反应速率 v(正)=v(逆)≠0
浓度 各组分的浓度不再改变,不要求浓度之比等于化学计量数之比
百分含量 混合体系中,各组分的百分含量不再改变
颜色 对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,颜色不随时间发生变化
化学键 对同一物质而言,单位时间内,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等
(2) 有关反应速率、平衡状态的正误判断
已知反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),
按n(SO2)∶n(O2)=2∶1进行反应
改变条件 正误 解释
升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 ——— 正、逆反应速率都增大
降低温度,加快反应速率 ——— 降低温度,反应速率减小
c(SO2)∶c(O2)∶c(SO3)=2∶1∶2,反应达到平衡 ——— 各组分浓度不变才是平衡状态
经充分反应,SO2的转化率为100% ——— 可逆反应中,反应物不能完全转化
加入合适的催化剂能够加快反应速率 ——— 加入合适的催化剂可加快反应速率
典 型 例 题
(2022·盐城学测合格考)工业上H2可以发生反应:CO+2H2CH3OH。下列有关说法不正确的是( )
A. 增大H2的浓度,可加快反应速率
B. 使用合适催化剂,可加快反应速率
C. 达到平衡时,正反应速率与逆反应速率相等
D. 达到平衡时,CO可以完全转化
(2022·江苏学测)甲醇与水蒸气制取氢气的反应为CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g),正反应是吸热反应。下列说法正确的是( )
A. 如图表示正反应过程的能量变化
B. 使用合适的催化剂能增大反应速率
C. 减小CH3OH的浓度能增大反应速率
D. 达到化学平衡时,CH3OH能完全转化为生成物
(2021·江苏学测)水-碳催化制氢的反应为C+H2OH2+CO。下列说法正确的是( )
A. 增大压强能减慢化学反应速率
B. 使用合适的催化剂能加快化学反应速率
C. 增大水蒸气的浓度能减慢化学反应速率
D. 达到化学平衡时,H2O全部转化为H2
(2020·江苏学测)反应2NO+2CON2+2CO2可应用于汽车尾气的净化。下列说法正确的是( )
A. 升高温度能减慢反应速率
B. 减小CO浓度能加快反应速率
C. 使用恰当的催化剂能加快反应速率
D. 达到化学平衡时,NO能100%转化为产物
(2024·扬州合格考模拟)反应2CO2+6H2??CH3OCH3+3H2O可用于CO2的资源化。下列关于该反应的说法正确的是( )
A. 升高温度能减慢反应速率
B. 减小CO2浓度能加快反应速率
C. 使用恰当的催化剂能加快反应速率
D. 达到化学平衡时,CO2能100%转化为产物
(2024·无锡合格考模拟)舍勒发现氯气是在1774年,当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。下列反应条件的改变对实验室制备氯气速率的影响正确的是( )
A. 增大盐酸的浓度能加快反应速率
B. 若用稀盐酸与二氧化锰反应,则反应速率较慢
C. 升高温度能减慢反应速率
D. 增加MnO2的质量可显著加快反应速率
课时15 化学反应速率与限度
[知识梳理]
[知识点2] 1. 相等 不再改变
2. 可逆 动态平衡 v(正)=v(逆)≠0 浓度(或质量分数)不变
(2)× × × × √
[典型例题]
例题1 D 【解析】增大H2的浓度、使用合适催化剂均可加快反应速率,A、B正确;达到平衡时,正反应速率与逆反应速率相等,C正确;该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,D错误。
例题2 B 【解析】正反应是吸热反应,则生成物的总能量大于反应物的总能量,与图示不吻合,A错误;使用合适的催化剂可以增大反应速率,B正确;减小物质的浓度,减小反应速率,C错误;可逆反应中,反应物不可能完全转化为生成物,D错误。
例题3 B 【解析】有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快,A错误;使用合适的催化剂可加快反应速率,B正确;增大反应物的浓度可加快反应速率,C错误;该反应为可逆反应,反应物不能完全转化成生成物,D错误。
例题4 C 【解析】升高温度,反应速率加快,A错误;减小反应物的浓度,反应速率减慢,B错误;该反应是可逆反应,反应物的转化率不可能达到100%,D错误。
变式1 C
变式2 A 【解析】增大盐酸的浓度能加快反应速率,A正确;稀盐酸与二氧化锰不反应,B错误;升高温度能加快反应速率,C错误;MnO2是固体,增加MnO2的质量不能改变反应速率,D错误。