考点18 化学反应速率与限度-2024年江苏省普通高中化学学业水平合格性考试冲A系列

考点18 化学反应速率与限度 【学业要求】 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。3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 【考点梳理】 一、化学反应速率 1．化学反应速率及其表示方法 (1)概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。 (2)表示方法：可用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加(均取正值)来表示。 (3)计算：表达式为v＝或v＝。 式中：Δc为浓度的变化量，一般以mol·L－1为单位； Δt为时间，一般以s或min为单位。 (4)常用单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。 2．规律 对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。 如对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 2.影响化学反应速率的条件 (1)内因：由参加反应的物质的结构(化学性质)决定。如常温下，H2和F2反应很快，N2和H2反应很困难。 (2)外因：主要指浓度、温度、压强和催化剂。 改变条件对化学反应速率的影响 改变的条件 影响结果 改变的条件 影响结果 浓度 增大 速率增大 减小 速率减小 温度 升高 速率增大 降低 速率减小 压强(有气体参与的反应) 增大 速率增大 减小 速率减小 催化剂 加入合适的催化剂 速率增大 不用催化剂 速率小 固体 粉碎(小颗粒) 速率增大 块状(大颗粒) 速率小 二、化学反应的限度 1．可逆反应 (1)概念：在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特征：反应不能进行到底，或者在一定条件下反应物与生成物同时存在。在书写化学方程式时，可逆反应用符号“”表示。 影响化学反应的限度的因素 (1)决定因素：化学反应的限度首先取决于反应物的化学性质。不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同，反应物的最大转化率不同。 (2)外界因素：化学反应的限度受温度、浓度、压强等条件的影响。改变其中的一个条件，可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。 2．化学平衡的建立 对于可逆反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，其化学反应速率与时间的关系如图所示。 ①反应开始时，正反应速率最大，原因是反应物浓度最大；逆反应速率为0，原因是生成物浓度为0； ②反应进行中，正反应速率的变化是逐渐减小，原因是反应物浓度逐渐减小；逆反应速率的变化是逐渐增大，原因是生成物浓度逐渐增大； ③反应一段时间(t1)后，正反应速率和逆反应速率的关系是大小相等，反应物的浓度不再改变，生成物的浓度不再改变。 【真题演练】 例1．(2023·江苏合格考)乙醇–水催化重整制氢的反应有CH3CH2OH(g) + 3H2O(g)2CO2(g)+ 6H2(g)，正反应是吸热反应。下列有关该反应的说法正确的是 A. 反应物的总能量高于生成物的总能量 B. 反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关 C.用催化剂减慢该反应的速率 D. 达到化学平衡时，CH3CH2OH能完全转化为生成物 例2．(2022·江苏合格考) 犹记2008夏的热烈，拥抱2022冬的激情。北京冬奥会全部场馆将100%使用太阳能、氢能等清洁能源供电，着力打造“绿色冬奥”。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。下列有关该反应的说法正确的是 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加快反应速率 C. 减小CH3OH的浓度能加快反应速率 D. 达到化学平衡时，CH3OH能完全转化为生成物 例3．(2023·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. 达到化学平衡时，H2O能全部转化为H2 例4．(2023·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 例5．(2018·江苏合格考)4NH3＋5O24NO＋6H2O是硝酸工业中的一个反应。下列关于该反应的说法正确的是(　　) A. 增大反应物浓度能减慢反应速率 B. 降低温度能加快反应速率 C. 使用催化剂能加快反应速率 D. NH3与O2能100%转化为产物 例6．(2016·