6.2 化学反应的速率与限度-2023-2024学年高一化学同步教学讲义（人教版2019必修第二册）

第二节 化学反应的速率与限度 知识解读·必须会 知识点一 化学反应速率 1.化学反应速率 （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：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：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.化学反应速率与化学计量数的关系 （1）同一反应用不同物质表示化学反应速率时，其数值大小可能不同，但表示的意义相同。 （2）对于反应mA(g) + nB(g) === pC(g) + qD(g)，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D) = m∶n∶p∶q 知识点二 影响化学反应速率的因素 1.内因（主要因素） 化学反应速率大小主要由物质本身的性质决定，在其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢。如其他条件相同时，Al、Fe和盐酸反应，反应速率由快到慢的顺序为Al>Fe。 2.外因（外界因素） 浓度、温度、催化剂、压强、固体反应物的表面积等对化学反应速率均有影响。 （1）温度对反应速率的影响 实验操作 试管内均盛有2mL 5% 的H2O2溶液，并滴有2滴1 mol/L FeCl3溶液 实验现象 两支试管中均有气泡产生，但热水中产生气泡更快 实验结论 其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减小 （2）浓度对反应速率的影响 实验操作 实验现象 两支试管中均有气泡产生，但装1 mol/L盐酸的试管产生气泡更快 实验结论 其他条件相同时，增大浓度，反应速率加快；降低浓度，反应速率减小 （3）催化剂对反应速率的影响 实验操作 ① ② ③ 实验现象 三支试管中均有气泡产生，产生气泡的速率：①＞②＞③ 实验结论 催化剂可以改变反应速率，不同催化剂催化效果不同 （4）压强对反应速率的影响 其他条件不变时，对于有气体参与的反应，增大压强（减小容器容积）相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强（增大容器容积）相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。 3.化学反应速率的影响因素总结 内因 反应物的性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快 外因 温度 温度越高，化学反应速率越快 浓度 增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率 催化剂 催化剂可以改变化学反应速率 压强 有气体参加的反应，增大压强（减小容器容积），反应速率加快 其他 ①增大固体反应物的表面积（即粉碎成小颗粒），反应速率加快 ②形成原电池，通常能加快反应速率 ③超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率 知识点三 化学反应的限度 1.可逆反应 （1）含义：在同一条件下，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。 （2）特征 ZXXK] （3）表示方法：化学方程式用“”连接，如CO2＋H2OH2CO3。 2.化学反应的限度 (1)化学平衡状态 ①建立过程分析 ②图像描述 （2）化学平衡状态的概念：化学平衡状态就是指在一定条件下可逆反应当进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，又简称化学平衡。 （3）化学反应的限度：化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，也就是反应所能进行的最大限度，在该条件下反应物的转化率最大 （4）化学平衡状态的特征 3．化学平衡状态的判断依据 (1)直接依据——根据速率关系 ①同一物质：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝ v逆(A)。 ②不同物质：速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如aA＋bBcC＋dD，＝ 。 (2)间接依据——根据各组分的量 ①各组分质量、物质的量、分子个数、物质的量浓度不变；对于有颜色变化的可逆反应，颜色不再改变；反应物的转化率不再变化。 ②各组分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数不变。 ③反应前后气体化学计量数改变的反应：气体的总物质的量、恒温恒容条件下气体的总压强不变。 ④恒温恒容条件下，有气体参加且物质状态反应前后改变的反应：混合气体的密度不变。 知识点四 化学反应条件的控制 1.控制化学反应条件的目的 （1）促进有利反应 ①提高原料利用率 ②加快反应速率 （2）控制有害反应 ①控制减缓反应速率 ②减少甚至消除有害物质的产生 ③控制副反应的发生 2.控制化学反应条件的