第13讲 化学反应速率与限度
1. 通过实验认识影响化学反应速率的因素。
2. 通过实验认识化学反应的限度。
1. 化学反应速率是表示化学反应过程进行 的物理量。
通常用单位时间内反应物 或生成物 来表示。
单位: 或 。
根据定义可知道计算公式v= ,只取正值。
化学反应速率之比= 。
2. 影响化学反应速率的因素
(1) 内因: 。
(2) 外界条件:
①增大反应物的浓度,反应速率 ;
②有气体参加的反应,增大压强,反应速率 ;
③升高温度(任何反应,无论吸热还是放热),反应速率 ;
④使用(正)催化剂,反应速率 ;
⑤其他:增大反应物接触面积,反应速率 ;形成原电池后,反应速率 。
3. 可逆反应
(1) 定义:在同一条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应,叫作可逆反应。
(2) 特点:各反应物、生成物同时存在,反应不能进行到底。可逆反应有一定限度,反应物不可能 转化为生成物,即反应物的转化率不可能是 。
4. 化学反应限度标志
(1) 正反应速率与逆反应速率 但不等于 。
(2) 混合体系中各组分的浓度 但不是 。
能增大化学反应速率的措施有哪些?
可逆反应达到平衡时,表示反应停止,且反应物已完全转化为生成物。
1. [2025江苏合格考]制备CH3OH的反应为CO2+3H2 CH3OH+H2O,正反应放出热量。下列说法正确的是( )
A. 使用催化剂能加快反应速率
B. 减小压强能加快反应速率
C. 题图表示正反应的能量变化
D. 一定条件下反应达平衡时,CO2能100%转化
2. [2024江苏合格考]工业制备硫酸的过程中,下列说法不正确的是( )
A. 硫铁矿粉碎后煅烧,增大反应物的接触面积
B. 催化氧化反应达平衡时,SO2可100%转化为SO3
C. 用98.3%的H2SO4吸收SO3可减少酸雾,增大吸收效率
D. 尾气中含有的SO2需处理达标后,方可排放
3. [2022江苏合格考]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
4. [2021江苏合格考]水碳催化制氢的反应为C+H2OH2+CO可应用于汽车尾气的净化,下列关于该反应的说法正确的是( )
A. 增大压强能减小化学反应速率
B. 合适的催化剂能增大反应速率
C. 增大水蒸气的浓度能减小化学反应速率
D. 达到化学平衡时,H2O能全部转化为H2
5. [2020江苏合格考样题]反应N2+3H22NH3。下列反应条件的改变对反应速率的影响正确的是( )
A. 增大N2的浓度能增大反应速率 B. 减小H2的浓度能增大反应速率
C. 升高温度能减小反应速率 D. 添加催化剂对反应速率无影响
6. [2020江苏合格考]反应2NO+2CON2+2CO2可应用于汽车尾气的净化,下列关于该反应的说法正确的是( )
A. 升高温度能减小反应速率
B. 减小CO浓度能增大反应速率
C. 使用恰当的催化剂能增大反应速率
D. 达到化学平衡时,NO能100%转化为产物
7. [江苏学测]CO2+4H2CH4+2H2O是CO2综合利用的一种方法。下列关于该反应的说法正确的是( )
A. 适当升温能增大反应速率 B. 催化剂对反应速率无影响
C. 达到平衡时,正反应速率为0 D. 达到平衡时,CO2能100%转化为CH4
1. [2026届连云港合格考模拟]制备硫酸过程中存在如下反应:2SO2+O22SO3。下列说法正确的是( )
A. 2 mol SO2和1 mol O2充分反应后可生成2 mol SO3
B. 增大O2的浓度,降低反应温度都能加快该反应速率
C. 达到化学平衡状态时,仍有SO2与O2反应生成SO3
D. 该反应为放热反应,说明SO2与O2总能量小于SO3的总能量
2. [2026届南京六校合格考模拟]反应2SO2(g)+O2(g)2SO3是工业制硫酸的一步,下列说法正确的是( )
A. 升高温度,反应速率减慢
B. 增大压强,反应速率减慢
C. 使用恰当的催化剂能加快反应速率
D. 达到化学平衡时,SO2能100%转化为SO3
3. [2026届南通如皋合格考模拟一]水碳催化制氢的反应为C+H2OH2+CO,可应用于汽车尾气的净化,下列关于该反应的说法正确的是( )
A. 增大压强能减慢化学反应速率
B. 合适的催化剂能加快反应速率
C. 增大水蒸气的浓度能减慢化学反应速率
D. 达到反应限度时,H2O能全部转化为H2
第13讲 化学反应速率与限度
知识扫描
1. 快慢 浓度的减少量 浓度的增加量
mol/(L·s) mol/(L·min)
化学计量数之比
2. (1) 反应物的性质 (2) ①增大 ②增大 ③增大 ④增大 ⑤增大 增大
3. (1) 正反应 逆反应 (2) 完全 100%
4. (1) 相等 零 (2) 不变 相等
重难突破
问题1:增大浓度、升高温度、增大压强、加合适的催化剂、增大接触面积、构成原电池。
问题2:错误。达到平衡时,反应仍在进行,只是v(正)=v(逆)。 可逆反应中,反应物不可能完全转化为生成物,反应物的转化率达不到100%。
真题荟萃
1. A 催化剂可以加快反应速率,A正确;减小压强,反应速率减慢,B错误;图中反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,与题给放热反应不吻合,C错误;可逆反应中,反应物的转化率不可能达到100%,D错误。
2. B 粉碎硫铁矿,可以增大其与空气的接触面积,可以使其充分燃烧,A正确;可逆反应的反应物转化率不可能达到100%,B错误;SO3用98.3%的H2SO4 吸收,而不是用纯水,以防有酸雾,C正确;SO2有毒,为污染性气体,所以需要吸收后,才可以排放,D正确。
3. B 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;催化剂可以增大反应速率,B正确;减小反应物的浓度,反应速率减小,C错误;可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,D错误。
4. B 压强越大,反应速率越大,A错误;催化剂可以增大反应速率,B正确;增大反应物浓度,可以增大化学反应速率,C错误;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。
5. A 增大N2的浓度,化学反应速率增大,A正确;减小浓度,反应速率减小,B错误;升温,反应速率增大,C错误;加催化剂会增大反应速率,D错误。
6. C 升高温度,反应速率增大,A错误;CO浓度减小,反应速率减小,B错误;使用催化剂可以增大反应速率,C正确;可逆反应中,反应物的转化率不可能达到100%,D错误。
7. A 温度越高,反应速率越大,A正确;催化剂可以增大反应速率,B错误;达到平衡的可逆反应,反应并没有停止,只是正、逆反应速率相等,C错误;可逆反应中,反应物不可能完全转化为生成物,即反应物的转化率达不到100%,D错误。
冲关集训
1. C 该反应为可逆反应,2 mol SO2和1 mol O2反应不可能生成2 mol SO3,A错误;降温会减慢反应速率,B错误;达到平衡状态时,反应仍在继续,所以仍有SO2与O2反应生成SO3,C正确;反应放热,反应物的总能量大于生成物的总能量,D错误。
2. C 升温,反应速率加快,A错误;增压,反应速率加快,B错误;催化剂可加快反应速率,C正确;达到平衡时,反应物的转化率不可能达到100%,D错误。
3. B 加压,会加快反应速率,A错误;催化剂可以加快反应速率,B正确;增大反应物浓度,会加快反应速率,C错误;达到反应限度时,反应物不可能完全转化为生成物,D错误。