6.2 化学反应的速率和限度 知识清单 -2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二课：化学反应的速率和限度 模块固定为： 〖考点精讲〗 〖重点归纳〗 〖高效训练〗 〖答题技巧〗 〖知识拓展〗 1. 前三个考点精讲、重点归纳、高效训练为每个知识点必备模块 1. 答题技巧和知识拓展有就放，没有则忽略 1. 答题技巧是针对试题类型，知识点的方法技巧归纳，答题技巧位置固定在高效训练后 1. 知识拓展不能排在第一个，可插入在任意模块后 1. 高效训练为知识点相关的典型例题，必须涵盖题目所属知识点、答案及详解 · 知识点：化学反应速率的概念 〖考点精讲〗1、化学反应速率的概念 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2、化学反应速率的表示方法 化学反应速率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。符号为v，单位为mol/(L·min)、mol/(L·s)或mol/(L·h)。 3、化学反应速率的表达式 4、化学反应速率的计算规律 同一化学反应中，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如对于化学反应aA(g)+bB(g)==cC(g)+dD(g)，有下列恒等式： v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d 〖重点归纳〗1、化学反应速率的概念 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2、化学反应速率的表示方法 化学反应速率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。符号为v，单位为mol/(L·min)、mol/(L·s)或mol/(L·h)。 3、化学反应速率的表达式 〖高效训练〗1.反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经2 min B的浓度减少了0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是（ ） A．用A表示的反应速率是0.8 mol·L－1·s－1 B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1 D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 【解析】B 反应物A是固体，浓度为常数，通常不用其表示反应的速率；v(B)=0.6 mol·L－1/2 min=0.3 mol·L－1·min。是两分钟内的平均反应速率，而不是2 min末时的反应速率；反应方程式中B和C的系数不同，表示的反应速率的值也不同。 · 知识点：化学反应速率的影响因素 〖考点精讲〗参加反应的物质的性质和反应的历程，是决定化学反应速率的主要因素。 对于同一化学反应，外界条件不同，反应速率也不同，其中重要的外界条件为浓度、压强、温度、催化剂等。有效碰撞理论能较好地解释浓度、压强、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。 1、浓度对化学反应速率的影响 ①重要结论：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。 ②理论解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。增大反应物的浓度→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。因此，增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。 ③几点注意： a．对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数”，它们的量的改变不会影响化学反应速率。 b．固体反应物颗粒的大小能影响化学反应速率。固体颗粒越小，其表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，有效碰撞次数越多，所以能增大化学反应速率。 2、压强对化学反应速率的影响 ①重要结论：对于有气体参加的化学反应来说，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以增大化学反应速率；减小气体的压强，可以减小化学反应速率。 ②理论解释：在其他条件不变时，增大压强，就是增大了反应物浓度→单位体积内活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。因此，增大压强，可以增大化学反应速率。 ③几点注意： a．在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。对于气体反应体系，有以下几种情况： Ⅰ．恒温时：增加压强体积缩小浓度增大反应速率增大 Ⅱ．恒容时：充入气体反应物总压增大浓度增大反应速率增大 充入“惰性气体”后总压强增大，各反应物质浓度不变，反应速率不变 Ⅲ．恒压时：充入“惰性气体”体积增大各反应物浓度减小反应速率减小 b．由于压强的变化对固体、液体或溶液的体积影响很小，因而对它们浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强对它们的反应速率无影响。 3、温度对化学反应速率的影响 ①重要结论：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。 ②理论解释：在其他条件不变时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子（如图）→活化分子百分数增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。因此，升高温度可以增大化学反应速率。 ③几点注意： a．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。 b．上述结论，对吸热反应和放热反应均适用。 c．一般地，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强对化学反应速率的影响要大，也更易于控制，是实验室最常用的增大化学反应速率的方法。 4、催化剂对化学反应速率的影响 ①重要结论：催化剂能够改变化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。在实际应用中，如不特别说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。 ②理论解释：使用催化剂一降低反应所需的活化能（如图）→更多的反应物分子成为活化分子→大大增大单位体积内的活化分子百分数→成倍地增大化学反应速率。 ③几点注意： a．使用催化剂能同等程度地改变（加快或减慢）正逆化学反应速率。 b．约85％的化学反应需要使用催化剂，在使用催化剂时应防止催化剂中毒。 5、影响化学反应速率的其他外界条件 影响化学反应速率的外界条件除浓度、压强、温度、催化剂外，还有很多其他因素，如光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、激光、强磁场、反应物颗粒大小、溶剂等。总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。 〖重点归纳〗参加反应的物质的性质和反应的历程，是决定化学反应速率的主要因素。 对于同一化学反应，外界条件不同，反应速率也不同，其中重要的外界条件为浓度、压强、温度、催化剂等。有效碰撞理论能较好地解释浓度、压强、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。 1、浓度对化学反应速率的影响 ①重要结论：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。 ②理论解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。增大反应物的浓度→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。因此，增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。 2、压强对化学反应速率的影响 ①重要结论：对于有气体参加的化学反应来说，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以增大化学反应速率；减小气体的压强，可以减小化学反应速率。 ②理论解释：在其他条件不变时，增大压强，就是增大了反应物浓度→单位体积内活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。因此，增大压强，可以增大化学反应速率。 3、温度对化学反应速率的影响 ①重要结论：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。 ②理论解释：在其他条件不变时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子（如图）→活化分子百分数增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。因此，升高温度可以增大化学反应速率。 4、催化剂对化学反应速率的影响 ①重要结论：催化剂能够改变化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。在实际应用中，如不特别说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。 ②理论解释：使用催化剂一降低反应所需的活化能（如图）→更多的反应物分子成为活化分子→大大增大单位体积内的活化分子百分数→成倍地增大化学反应速率。 〖高效训练〗1.将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度、②镁带的表面积、③溶液的温度、④盐酸的体积、⑤氯离子的浓度，影响反应速率的是（ ） A．①④ B．③⑤ C．①②③⑤ D．①②③ 【解析】D 影响化学反应速率的因素有温度、浓度、固体的表面积等。 · 知识点：化学反应的可逆性 〖考点精讲〗定义：在同一个条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。 对于可逆反应来说，由反应物生成生成物的反应速率叫正反应速率；同时还进行着生成物之间相互反应生成反应物的逆反应，由生成物生成反应物的反应速率叫逆反应速率。用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示正反应速率；用单位时间内反应物浓度的增大或生成物浓度的减小来表示逆反应速率。 正反应：从左向右的反应 逆反应：从右向左的反应 正反应速率表示单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，决定反应物浓度； 逆反应速率表示单位时间反应物浓度的增加或生成物浓度的减少，决定生成物浓度。 可逆反应的特点：1.同一条件下正逆反应同时进行。2.可逆反应通常不能进行到底，反应物的转化率不能达到百分之百，反应有一定的限度。3.反应体系中得到的总是反应物与生成物的混合物。 〖重点归纳〗定义：在同一个条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。可逆反应的特点：1.同一条件下正逆反应同时进行。2.可逆反应通常不能进行到底，反应物的转化率不能达到百分之百，反应有一定的限度。3.反应体系中得到的总是反应物与生成物的混合物。 〖高效训练〗1.对下列化学反应，当其他条件一定、只增大压强时，化学反应速率增大的是（ ） A．Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g) B．CaCO3（s）CaO（s）+CO2（g） C．FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq) D．2P(s)+3Cl2(g) 2PCl3(g) 【解析】BD A是不可逆反应，反应物没有气体参加，故增大压强对反应速率无影响。B是可逆反应，反应物虽然不是气体，但产物中有气体CO2，当增大压强时，v逆首先增大，v正也随之增大。C中无气体物质，故改变压强对反应速率无影响。D反应物中有气体，加压则反应速率增大。 · 知识点：化学平衡建立的过程 〖考点精讲〗化学平衡建立的过程： ①开始时，v溶解最大，v结晶＝0 ②然后， v溶解逐渐减小，v结晶逐渐增大 ③最后， v溶解＝ v结晶 1、反应刚开始时： 反应物浓度最大，正反应速率最大，生成物浓度为0，逆反应速率为0。 2、反应过程中：反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大。 3、一定时间后，必然出现：V正反应速率＝V逆反应速率。 4、t1时刻后， v正＝ v逆 ,即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化。 〖重点归纳〗化学平衡建立的过程： ①开始时，v溶解最大，v结晶＝0 ②然后， v溶解逐渐减小，v结晶逐渐增大 ③最后， v溶解＝ v结晶 〖高效训练〗1．某温度下，在密闭容器里SO2、O2、SO3三种气态物质建立起化学平衡后，若改变反应条件，对反应2SO2+O2 2SO3（正反应放热）的正、逆反应速率的影响如图所示。 回答下列问题： （1）加催化剂对反应速率影响的图像是（ ） （2）升温对反应速率影响的图像是（ ） （3）增大反应容器容积对反应速率影响的图像是（ ） （4）增大O2的浓度对反应速率影响的图像是（ ） 1．①C ②A ③D ④B 【解析】这类图像问题是讨论外界条件对化学平衡的影响。解决这类题目的关键是准确分析条件瞬间改变时正、逆反应速率的变化及变化幅度。 · 知识点：化学反应条件的控制 〖考点精讲〗目的：在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应，这就涉及到反应条件的控制。 方法：（1）通过改变温度、浓度、压强、表面积、使用催化剂等，改变化学反应速率； （2）通过改变温度、浓度、压强等，改变可逆反应的限度。 〖重点归纳〗方法：（1）通过改变温度、浓度、压强、表面积、使用催化剂等，改变化学反应速率； （2） 通过改变温度、浓度、压强等，改变可逆反应的限度。 〖高效训练〗1.现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答： （1）实验过程如图所示，分析判断：________段化学反应速率最快，________收集的二氧化碳最多。 （2）为了降低上述化学反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是（ ） A．蒸馏水 B．NaCl固体 C．NaCl溶液 D．浓盐酸 （3）除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率________。 2．（1）EF EF （2）AC （3）降低反应温度、增大石灰石颗粒的体积 【解析】（1）EF对应到纵轴上的气体体积段最大，该段内收集到的二氧化碳最多，EF对应到磺轴上的时间段最小，故该段化学反应速率最快。 （2）加入蒸馏水和氯化钠溶液都能使盐酸的浓度降低，化学反应速率减慢。加入氯化钠同体不能改变盐酸的浓度，故不能改变化学反应速率。加人浓盐酸增大了盐酸的浓度，能加快化学反应速率。 （3）降低反应温度、增大石灰石颗粒的体积均能减小化学反应速率。 学科网（北京）股份有限公司 $$