6.2 化学反应的速率与限度 讲义 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

本讲义聚焦“化学反应的速率与限度”核心知识点，系统梳理化学反应速率的概念、计算及不同物质表示速率的关系，深入分析内因（反应物性质）和外因（催化剂、温度等）对速率的影响，进而阐述化学平衡状态的建立、特征及判断依据，最终落脚于化学反应条件的控制，构建完整知识脉络作为学习支架。 该资料以科学思维为导向，通过实验案例（如H₂O₂分解温度影响实验）培养学生证据推理能力，结合工业合成氨、高炉炼铁等实例渗透科学态度与责任。课中辅助教师教学，课后例题覆盖高考考点，助力学生巩固知识、查漏补缺，提升解决实际问题的能力。

第二节 化学反应的速率与限度 知识1 化学反应的速率☆ 项目 内容 含义 用来恒量化学反应进行快慢的物理量。 表示方法 化学反应速率（chemnical reaction rate）通常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（取正值）。 计算化学反应速率的公式 或 ：表示B物质的化学反应速率，常用单位为mol/（L·s）或mol/(L·min） ：表示B物质的浓度在内的变化量，常用单位为mol/L ：表示时间的该变量，常用单位为s或min 注意： （1）化学反应速率是平均速率，而不是指某一时刻的瞬时反应速率。 （2）表示化学反应速率时，不论是用反应物浓度的减少，还是用生成物浓度的增加表示，化学反应速率均取正值。 （3）在一定温度下，固体和醇液体物质，单位体积内物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。因此通常情况下不用固体和纯液体来表示化学反应速率。 （4）同一反应选用不同物质的浓度该变量表示化学反应速率时，数值可能不同，但表示的意义相同。 用不同物质表示反应速率之间的关系 对于：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，可用任意一种物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。，，，，且有 · 例题 考点：高炉炼铁 1．（2025•唐县校级开学）铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。工业上高炉炼铁时常以赤铁矿和焦炭（主要成分为C）为原料，制备原理如图所示，下列说法错误的是（　　） A．图中五个反应均属于氧化还原反应 B．高炉煤气中含有较多的CO2、CO等，经过足量石灰浆后剩余的气体可用作燃料 C．工业上冶炼铁时会加入适量的石灰石，目的是减少CO2的排放量 D．进料时，从高炉下方通入热空气，原料从高炉上方的传送带送入炉中，此操作的目的是增大反应物的接触面积和缩短时间，提高原料利用率 考点：化学反应速率的概念 2．（2025秋•莎车县期末）下列关于化学反应速率的说法正确的是（　　） A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 B．化学反应速率为“0.8 mol•L﹣1•s﹣1”所表示的意思是时间为1 s时，某物质的浓度为0.8 mol•L﹣1 C．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显 考点：反应速率的定量表示方法 3．（2025•广东学业考试）2L密闭容器中充入一定量A和B，一定条件下发生反应：2A（g）+B（g）＝2C（g）。反应至2min时，测得C的物质的量为1mol。0～2min内A的平均反应速率为（　　） A．1.50mol•L﹣1•min﹣1 B．0.500mol•L﹣1•min﹣1 C．0.250mol•L﹣1•min﹣1 D．0.125mol•L﹣1•min﹣1 考点：化学反应速率的调控作用 4．（2025春•潮州校级期中）如图曲线a表示可逆反应X（g）+Y（g）⇌Z（g）+M（g）．进行过程中Z的物质的量随时间变化的关系．若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（　　） A．压缩反应容器的体积 B．加入一定量的Z C．降低温度 D．减少X的投入量 知识2 影响化学反应速率的因素☆ 项目 内容 内因 反应物的性质是影响化学反应速率的决定性因素。例如，金属的活泼型Mg>Al>Fe。 结论：其他条件相同时，反应物的活泼性越强（越弱），化学反应速率越大（越小）。 外因 （1）催化剂 使用催化剂，可以改变化学反应速率。例如，H2O2溶液在通常情况下分解放出O2的速率很小，当加入催化剂MnO2后，分解速率显著增大。通常认为，催化剂的作用是增大化学反应速率。 （2）反应温度 反应 2H2O2 FeCl3 2H2O+O2↑（其他反应条件略） 实验操作 第一步，在两支大小相同的试管中均加入2ml 5%H2O2溶液，同时滴入2滴1mol/L FeCl3溶液。第二步，待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。 现象 （1）两支试管中均产生气泡；（2）热水中的试管中产生气泡的速率快 结论 当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小 （3）反应物浓度 反应 CaCO3+2HCl CaCl2+2CO2↑+H2O 实验操作 （1）在两支相同规格的试管中分别加入相同量的大理石碎块； （2）再分别加入5ml 0.1mol/L盐酸、5ml 1mol/L盐酸，观察现象并进行对比 现象 （1）两支试管中均产生气泡；（2）加较浓盐酸试管中产生气泡的速率快 结论 当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学反应速率减小 （4）固体反应物的表面积的影响 反应 CaCO3+2HCl CaCl2+2CO2↑+H2O 实验操作 在两支相同规格的试管中分别加入2g大理石块、2g大理石粉，再分别同时加入10ml 0.1mol/L盐酸，观察现象并进行对比 现象 （1）两支试管中均产生气泡；（2）加入大理石粉的试管中产生气泡的速率较快 结论 其他条件相同时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率增大；减小固体反应物的表面积，化学反应速率减小 （5）压强 ①对于有气体参加的化学反应，在其他条件不变时，压强对化学反应的影响如下所示： 反应物 增大压强 气体的物质的量不变 反应物的浓度增大 反应速率增大 容器的容积减小 反应物 减小压强 气体的物质的量不变 反应物的浓度减小 反应速率减小 容器的容积增大 ②改变压强常见的几种情况 a.恒温时 反应物 增大压强 气体的物质的量不变 反应物的浓度增大 反应速率增大 容器的容积减小 b.恒温恒容时 充入气体反应物 气体的物质的量增大 反应物的浓度增大 反应速率增大 容器的容积不变 c.恒温恒压时 充入惰性气体 气体的物质的量不变 反应物的浓度减小 反应速率减小 容器的容积增大 （6）常见的四种外界因素对化学反应速率的影响 影响因素 前提 反应速率变化 注意事项 温度 其他条件相同时 升高温度 增大 （1）无论是吸热反应还是放热反应，升高温度反应速率均增大，降低温度反应速率均减小。 （2）对于可逆反应，改变温度时，正、逆反应的反应速率都受影响 降低温度 减小 浓度 增大反应物的浓度 增大 固体或纯液体的浓度视为常数，改变其用量，反应速率不变 减小反应物的浓度 减小 催化剂 使用催化剂 通常增大 催化剂具有选择性和专一性，能同等程度地改变正、逆反应速率 压强 增大压强 增大 通过改变容器容积改变压强（适用于有气体参加的化学反应） 减小压强 减小 · 例题 考点：化学反应速率的影响因素 5．（2025秋•北京期末）下列措施是为了增大化学反应速率的是（　　） A．用铁片代替铁粉制备氢气 B．将食物放进冰箱避免变质 C．自行车车架镀漆避免生锈 D．工业合成氨时加入催化剂 考点：催化剂的作用 6．（2025秋•北京校级期中）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．在转化过程中，氮元素均被还原 B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C．还原过程中生成1个N2，转移5个电子 D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化 知识3 化学平衡状态☆ 项目 内容 建立过程和概念 例如2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） n[SO2（g）]：n[O2（g）]：n[SO3（g）]=2：1：0投料于恒容、密闭、带催化剂的容器中，加热至500℃，物质的量浓度和反应速率的变化过程分为三个阶段： 反应开始时 c（SO2）、c（O2）最大→v正最大 c（SO3）=0→v逆=0 反应过程中 c（SO2）、c（O2）逐渐减小→v正逐渐减小 c（SO3）逐渐增大→v逆逐渐增大 反应达到平衡时 c（SO2）、c（O2）、c（SO3）均不变 v正=v逆≠0 化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像 从化学反应速率角度认识化学平衡状态的建立过程，如图所示： 化学平衡 化学平衡 正 逆 从正反应开始建立 从逆反应开始建立 概念 在一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，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都不再改变，达到一种表面静止的状态，我们称为化学平衡状态，简称化学平衡。 (1)逆：化学平衡状态研究的对象是可逆反应 (2)等：达到化学平衡时，同一物质的正、逆反应速率相等，即：v正＝v逆≠0(实质) (3)动：化学平衡时，是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡 (4)定：达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间变化而变化 (5)变：外界条件发生改变时，源平衡状态将可被打破，再在新的条件下建立新的平衡状态 化学反应限度 （1）含义：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，即该反应进行的限度。或者说，化学反应限度是可逆反应在一定条件下所能完成的最大程度。再或者说，化学反应限度是可逆反应在一定条件下所建立起的平衡状态。 （2）性质：①任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，知识不同反应的限度不同。 ②改变反应条件可以在一定程度上改变一个可逆反应的限度，亦即改变该反应的平衡状态。 对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否达到平衡还可以归纳如下表： 条件 具体表述 结论 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应速率之间的关系 ①在单位时间内消耗了m molA，同时也生成了 m molA 平衡 ②在单位时间内消耗了 n molB，同时也消耗了 p molC 平衡 ③v（A）：v（B）：v（C）：v（D）=m：n：p：q 不一定平衡 ④在单位时间内生成了 n molB，同时也消耗了 q molD 不一定平衡 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m+n≠p+q 平衡 ②其他条件一定、总压强一定，且m+n=p+q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且，且m+n≠p+q 平衡 ②平均相对分子质量一定，且，且m+n=p+q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体的密度 密度一定 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变 平衡 · 例题 考点：化学反应的可逆性 7．（2025春•东城区校级期中），正反应方向为放热反应。实验发现，一定条件下向一密闭容器中充入SO2和18O2，下列分析不正确的是（　　） A．18O2与O2的化学性质基本相同 B．断裂2mol SO2+1mol O2中的共价键的能量小于断裂2mol SO3中的共价键的能量 C．反应一段时间后，核素18O存在于SO2、O2、SO3中，说明该反应已到达平衡态 D．化合反应与分解反应可同时发生，说明反应存在可逆性 考点：化学平衡建立的过程 8．（2025春•朝阳区期末）一定条件下的恒容密闭容器中，起始时投入一定量的SO2（g）和O2（g），发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）。tmin达到平衡。下列说法不正确的是（　　） A．若投入2mol SO2与1mol O2，则生成2mol SO3 B．若用18O2进行反应，一段时间后18O在反应物和生成物中均存在 C．tmin前，该反应的正反应速率大于逆反应速率 D．达到平衡后反应物与生成物浓度均不再变化 考点：化学平衡状态的判断 9．（2025秋•吉林期末）可逆反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）在体积固定的绝热密闭容器中，下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是（　　） ①体系温度不再改变 ②体系压强不再改变 ③混合气体密度不再改变 ④混合气体的平均摩尔质量不再改变 ⑤体系内气体颜色不再变化 ⑥v（I2）：v（H2）＝1：1 ⑦2HI（g）的体积分数不再发生变化 A．①②④⑦ B．①②⑤⑦ C．①④⑤⑦ D．②③⑤⑥ 考点：化学平衡的影响因素 10．（2026•郑州校级开学）对于碳与水蒸气的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）ΔH＞0，下列有关说法正确的是（　　） A．活化能：E正＜E逆 B．平衡时，若增加C（s）的量，则有v正＞v逆 C．加压可增大该反应的平衡常数 D．体系中始终存在：n（CO） 考点：化学平衡的调控作用 11．（2024秋•静安区校级期中）中国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉好处在于（　　） A．增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源 B．减少炉中杂质气体（如SO2等）的形成 C．提高煤炭的热效率并减少CO的排放 D．使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率 知识4 化学反应条件的控制☆ 项目 内容 控制反应条件的意义 化学反应条件的控制 促进有利化学反应 ①提高反应速率 ②提高反应物的转化率即原料的利用率 抑制有利化学反应 ①降低反应速率，控制副反应的发生 ②减少甚至消除有害物质的产生 反应条件的控制 （1）基本措施 进本措施 改变化学反应速率 改变温度、浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等 改变可逆反应进行的限度 改变温度、浓度、气体的压强等 在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。 （2）实际案例—工业合成氨条件的控制 温度 压强 温度较低 实际 压强较大 实际 有利：氨的产率较高 不利：反应速率小，生产成本高 常用温度400~500℃ 有利：氨的产率较高 不利：对动力和生产设备的要求高 常用压强10~30MPa 以“提高煤的燃烧效率”为例，分析化学反应条件的控制 提高煤的燃烧效率 煤的状态 煤被研的越细，与空气中氧气的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越大 空气用量 适当过量 过多的空气会带走大量的热量，降低反应温度，减小燃烧速率，甚至会使燃烧停止 少量的空气会使煤燃烧不充分，造成能源浪费，污染环境 炉膛材料的选择 采用隔热的耐高温材料，减少热量的损失 热能的利用 燃烧后废气中的热能可用于供暖或发电等 · 例题 考点：合成氨条件的选择 12．（2025秋•西宁校级期末）有关工业合成氨的说法正确的是（　　） A．使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率 B．将氨气液化分离后，可提高氨气的产率 C．升高温度有利于向合成氨反应方向进行 D．增大压强有利于加快反应速率，所以压强越大越好 · 高考真题 考点：化学反应速率的影响因素 1．（2024•甘肃）下列措施能降低化学反应速率的是（　　） A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强 考点：化学平衡状态的判断 2．（2024•河北）在水溶液中，CN﹣可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与CN﹣形成配离子达平衡时，1g与﹣lgc（CN﹣）的关系如图。 下列说法正确的是（　　） A．99%的X、Y转化为配离子时，两溶液中CN﹣的平衡浓度：X＞Y B．向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐，达平衡时 C．由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗CN﹣的物质的量：Y＜Z D．若相关离子的浓度关系如P点所示，Y配离子的解离速率小于生成速率 考点：化学平衡的影响因素 3．（2025•江西）一定压强下，乙烯水合反应为：C2H4（g）+H2O（g）⇌C2H5OH（g） 已知：ΔH（J/mol）＝﹣34585﹣26.4T ΔG（J/mol）＝﹣34585+26.4T•lnT+45.19T 气体均视为理想气体，下列说法正确的是（　　） A．反应的活化能：E正＞E逆 B．恒温恒容充入N2，平衡向左移动 C．ΔS随温度升高而降低 D．平衡后，升高温度，Δv正＞Δv逆 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 化学反应的速率与限度 知识1 化学反应的速率☆ 项目 内容 含义 用来恒量化学反应进行快慢的物理量。 表示方法 化学反应速率（chemnical reaction rate）通常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（取正值）。 计算化学反应速率的公式 或 ：表示B物质的化学反应速率，常用单位为mol/（L·s）或mol/(L·min） ：表示B物质的浓度在内的变化量，常用单位为mol/L ：表示时间的该变量，常用单位为s或min 注意： （1）化学反应速率是平均速率，而不是指某一时刻的瞬时反应速率。 （2）表示化学反应速率时，不论是用反应物浓度的减少，还是用生成物浓度的增加表示，化学反应速率均取正值。 （3）在一定温度下，固体和醇液体物质，单位体积内物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。因此通常情况下不用固体和纯液体来表示化学反应速率。 （4）同一反应选用不同物质的浓度该变量表示化学反应速率时，数值可能不同，但表示的意义相同。 用不同物质表示反应速率之间的关系 对于：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，可用任意一种物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。，，，，且有 · 例题 考点：高炉炼铁 1．（2025•唐县校级开学）铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。工业上高炉炼铁时常以赤铁矿和焦炭（主要成分为C）为原料，制备原理如图所示，下列说法错误的是（　　） A．图中五个反应均属于氧化还原反应 B．高炉煤气中含有较多的CO2、CO等，经过足量石灰浆后剩余的气体可用作燃料 C．工业上冶炼铁时会加入适量的石灰石，目的是减少CO2的排放量 D．进料时，从高炉下方通入热空气，原料从高炉上方的传送带送入炉中，此操作的目的是增大反应物的接触面积和缩短时间，提高原料利用率 【解答】解：A．高炉炼铁涉及的反应包括：C+O2CO2、C+CO22CO、3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2、Fe3O4+CO3FeO+CO2、FeO+COFe+CO2，这些反应中C、Fe、O元素化合价均发生了变化，因此这些反应均为氧化还原反应，故A正确； B．高炉煤气主要含CO、CO2、N2等，足量石灰浆吸收二氧化碳后，剩余气体含一氧化碳和氮气，其中一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，故B正确； C．工业冶炼铁加入石灰石的目的是利用其分解生成的氧化钙与脉石二氧化硅反应生成硅酸钙进入炉渣，以除去杂质，并不是为减少CO2排放，相反石灰石分解还会生成CO2，故C错误； D．进料时，从高炉下方通入热空气，原料从高炉上方的传送带送入炉中，采用逆流原理，可以使反应物充分接触，从而可增大反应物接触面积，使反应更充分，进而可提高原料利用率，故D正确； 故选：C。 考点：化学反应速率的概念 2．（2025秋•莎车县期末）下列关于化学反应速率的说法正确的是（　　） A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 B．化学反应速率为“0.8 mol•L﹣1•s﹣1”所表示的意思是时间为1 s时，某物质的浓度为0.8 mol•L﹣1 C．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显 【解答】解：A、化学反应速率的大小反映化学反应进行的快慢，故A正确； B、化学反应速率指单位时间内浓度的变化量，是平均值不是即时值，故化学反应速率为“0.8 mol•L﹣1•s﹣1”所表示的意思是时间为1 s的时间内某物质的浓度改变了0.8 mol•L﹣1，故B错误； C、化学反应速率适用于溶液或气体，不适用于固体和纯液体，故C错误； D、很多反应无现象，故反应速率越快，反应现象不一定越明显，故D错误。 故选：A。 考点：反应速率的定量表示方法 3．（2025•广东学业考试）2L密闭容器中充入一定量A和B，一定条件下发生反应：2A（g）+B（g）＝2C（g）。反应至2min时，测得C的物质的量为1mol。0～2min内A的平均反应速率为（　　） A．1.50mol•L﹣1•min﹣1 B．0.500mol•L﹣1•min﹣1 C．0.250mol•L﹣1•min﹣1 D．0.125mol•L﹣1•min﹣1 【解答】解：根据化学方程式，反应至2min时，生成1mol C对应消1mol A，则0∼2min内A的平均反应速率0.250mol•L﹣1•min﹣1，故C正确， 故选：C。 考点：化学反应速率的调控作用 4．（2025春•潮州校级期中）如图曲线a表示可逆反应X（g）+Y（g）⇌Z（g）+M（g）．进行过程中Z的物质的量随时间变化的关系．若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（　　） A．压缩反应容器的体积 B．加入一定量的Z C．降低温度 D．减少X的投入量 【解答】解：由图象可知，由曲线a到曲线b，到达平衡的时间缩短，改变条件，反应速率加快，且平衡时Z的物质的量不变，说明条件改变不影响平衡状态的移动， A．压缩容器体积，增大了压强，反应速率加快，由于该反应是气体体积不变的反应，则达到平衡时Z的物质的量不变，该变化与图象曲线变化一致，故A正确； B．加入一定量的Z，平衡时Z的物质的量会偏大，故B错误； C．该反应正反应是放热反应，降低温度，反应速率减慢，平衡向正反应移动，Z的物质的量减小，故C错误； D．减少X的投入量，反应物浓度减小，反应速率会减小，故D错误； 故选：A。 知识2 影响化学反应速率的因素☆ 项目 内容 内因 反应物的性质是影响化学反应速率的决定性因素。例如，金属的活泼型Mg>Al>Fe。 结论：其他条件相同时，反应物的活泼性越强（越弱），化学反应速率越大（越小）。 外因 （1）催化剂 使用催化剂，可以改变化学反应速率。例如，H2O2溶液在通常情况下分解放出O2的速率很小，当加入催化剂MnO2后，分解速率显著增大。通常认为，催化剂的作用是增大化学反应速率。 （2）反应温度 反应 2H2O2 FeCl3 2H2O+O2↑（其他反应条件略） 实验操作 第一步，在两支大小相同的试管中均加入2ml 5%H2O2溶液，同时滴入2滴1mol/L FeCl3溶液。第二步，待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。 现象 （1）两支试管中均产生气泡；（2）热水中的试管中产生气泡的速率快 结论 当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小 （3）反应物浓度 反应 CaCO3+2HCl CaCl2+2CO2↑+H2O 实验操作 （1）在两支相同规格的试管中分别加入相同量的大理石碎块； （2）再分别加入5ml 0.1mol/L盐酸、5ml 1mol/L盐酸，观察现象并进行对比 现象 （1）两支试管中均产生气泡；（2）加较浓盐酸试管中产生气泡的速率快 结论 当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学反应速率减小 （4）固体反应物的表面积的影响 反应 CaCO3+2HCl CaCl2+2CO2↑+H2O 实验操作 在两支相同规格的试管中分别加入2g大理石块、2g大理石粉，再分别同时加入10ml 0.1mol/L盐酸，观察现象并进行对比 现象 （1）两支试管中均产生气泡；（2）加入大理石粉的试管中产生气泡的速率较快 结论 其他条件相同时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率增大；减小固体反应物的表面积，化学反应速率减小 （5）压强 ①对于有气体参加的化学反应，在其他条件不变时，压强对化学反应的影响如下所示： 反应物 增大压强 气体的物质的量不变 反应物的浓度增大 反应速率增大 容器的容积减小 反应物 减小压强 气体的物质的量不变 反应物的浓度减小 反应速率减小 容器的容积增大 ②改变压强常见的几种情况 a.恒温时 反应物 增大压强 气体的物质的量不变 反应物的浓度增大 反应速率增大 容器的容积减小 b.恒温恒容时 充入气体反应物 气体的物质的量增大 反应物的浓度增大 反应速率增大 容器的容积不变 c.恒温恒压时 充入惰性气体 气体的物质的量不变 反应物的浓度减小 反应速率减小 容器的容积增大 （6）常见的四种外界因素对化学反应速率的影响 影响因素 前提 反应速率变化 注意事项 温度 其他条件相同时 升高温度 增大 （1）无论是吸热反应还是放热反应，升高温度反应速率均增大，降低温度反应速率均减小。 （2）对于可逆反应，改变温度时，正、逆反应的反应速率都受影响 降低温度 减小 浓度 增大反应物的浓度 增大 固体或纯液体的浓度视为常数，改变其用量，反应速率不变 减小反应物的浓度 减小 催化剂 使用催化剂 通常增大 催化剂具有选择性和专一性，能同等程度地改变正、逆反应速率 压强 增大压强 增大 通过改变容器容积改变压强（适用于有气体参加的化学反应） 减小压强 减小 · 例题 考点：化学反应速率的影响因素 5．（2025秋•北京期末）下列措施是为了增大化学反应速率的是（　　） A．用铁片代替铁粉制备氢气 B．将食物放进冰箱避免变质 C．自行车车架镀漆避免生锈 D．工业合成氨时加入催化剂 【解答】解：A．用铁片代替铁粉制备氢气，接触面积变小，化学反应速率降低，故A错误； B．将食物放进冰箱，环境温度降低，降低食物变质的速率，故B错误； C．自行车车架镀漆，降低自行车车架生锈的速率，故C错误； D．工业合成氨时加入催化剂，增大化学反应速率，故D正确； 故选：D。 考点：催化剂的作用 6．（2025秋•北京校级期中）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．在转化过程中，氮元素均被还原 B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C．还原过程中生成1个N2，转移5个电子 D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化 【解答】解：A．NOx与BaO、O2转化成Ba（NO3）2的过程中，N元素化合价升高被氧化，故A错误； B．根据图示可知，BaO为催化剂，NOx与BaO、O2转化成Ba（NO3）2时，BaO参与储存N元素，故B错误； C．还原过程中生成1个N2，转移电子的个数为：1×（5﹣0）×2＝10个，故C错误； D．整个过程中，一氧化碳、CxHy、NOx转化成二氧化碳、水、氮气，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，故D正确； 故选：D。 知识3 化学平衡状态☆ 项目 内容 建立过程和概念 例如2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） n[SO2（g）]：n[O2（g）]：n[SO3（g）]=2：1：0投料于恒容、密闭、带催化剂的容器中，加热至500℃，物质的量浓度和反应速率的变化过程分为三个阶段： 反应开始时 c（SO2）、c（O2）最大→v正最大 c（SO3）=0→v逆=0 反应过程中 c（SO2）、c（O2）逐渐减小→v正逐渐减小 c（SO3）逐渐增大→v逆逐渐增大 反应达到平衡时 c（SO2）、c（O2）、c（SO3）均不变 v正=v逆≠0 化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像 从化学反应速率角度认识化学平衡状态的建立过程，如图所示： 化学平衡 化学平衡 正 逆 从正反应开始建立 从逆反应开始建立 概念 在一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，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都不再改变，达到一种表面静止的状态，我们称为化学平衡状态，简称化学平衡。 (1)逆：化学平衡状态研究的对象是可逆反应 (2)等：达到化学平衡时，同一物质的正、逆反应速率相等，即：v正＝v逆≠0(实质) (3)动：化学平衡时，是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡 (4)定：达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间变化而变化 (5)变：外界条件发生改变时，源平衡状态将可被打破，再在新的条件下建立新的平衡状态 化学反应限度 （1）含义：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，即该反应进行的限度。或者说，化学反应限度是可逆反应在一定条件下所能完成的最大程度。再或者说，化学反应限度是可逆反应在一定条件下所建立起的平衡状态。 （2）性质：①任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，知识不同反应的限度不同。 ②改变反应条件可以在一定程度上改变一个可逆反应的限度，亦即改变该反应的平衡状态。 对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否达到平衡还可以归纳如下表： 条件 具体表述 结论 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应速率之间的关系 ①在单位时间内消耗了m molA，同时也生成了 m molA 平衡 ②在单位时间内消耗了 n molB，同时也消耗了 p molC 平衡 ③v（A）：v（B）：v（C）：v（D）=m：n：p：q 不一定平衡 ④在单位时间内生成了 n molB，同时也消耗了 q molD 不一定平衡 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m+n≠p+q 平衡 ②其他条件一定、总压强一定，且m+n=p+q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且，且m+n≠p+q 平衡 ②平均相对分子质量一定，且，且m+n=p+q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体的密度 密度一定 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变 平衡 · 例题 考点：化学反应的可逆性 7．（2025春•东城区校级期中），正反应方向为放热反应。实验发现，一定条件下向一密闭容器中充入SO2和18O2，下列分析不正确的是（　　） A．18O2与O2的化学性质基本相同 B．断裂2mol SO2+1mol O2中的共价键的能量小于断裂2mol SO3中的共价键的能量 C．反应一段时间后，核素18O存在于SO2、O2、SO3中，说明该反应已到达平衡态 D．化合反应与分解反应可同时发生，说明反应存在可逆性 【解答】解：A．18O2与O2的结构相同，18O2与O2都属于氧气单质，化学性质基本相同，故A正确； B．该反应为放热反应，反应物的键能和小于生成物的键能和，故B正确； C．该反应是可逆反应，反应一段时间后，核素18O存在于二氧化硫、三氧化硫、氧气中，该反应不一定处于平衡态，故C错误； D．该反应正向为化合反应，逆向为分解反应，在相同的条件下，反应既可以正向进行，也可以逆向进行，可说明反应存在可逆性，故D正确； 故选：C。 考点：化学平衡建立的过程 8．（2025春•朝阳区期末）一定条件下的恒容密闭容器中，起始时投入一定量的SO2（g）和O2（g），发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）。tmin达到平衡。下列说法不正确的是（　　） A．若投入2mol SO2与1mol O2，则生成2mol SO3 B．若用18O2进行反应，一段时间后18O在反应物和生成物中均存在 C．tmin前，该反应的正反应速率大于逆反应速率 D．达到平衡后反应物与生成物浓度均不再变化 【解答】解：A．该反应为可逆反应，若起始时投入2mol SO2与1mol O2，平衡时生成SO3的物质的量一定小于2mol，故A错误； B．因为2SO2+O2⇌2SO3是可逆反应不能进行彻底，所以一段时间后18O在反应物和生成物中均存在，故B正确； C．该反应过程中正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大，平衡时正、逆反应速率相等，此时逆反应速率达到最大，则tmin前该反应的正反应速率大于逆反应速率，故C正确； D．平衡时正、逆反应速率相等，则反应物与生成物浓度均不再变化，故D正确； 故选：A。 考点：化学平衡状态的判断 9．（2025秋•吉林期末）可逆反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）在体积固定的绝热密闭容器中，下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是（　　） ①体系温度不再改变 ②体系压强不再改变 ③混合气体密度不再改变 ④混合气体的平均摩尔质量不再改变 ⑤体系内气体颜色不再变化 ⑥v（I2）：v（H2）＝1：1 ⑦2HI（g）的体积分数不再发生变化 A．①②④⑦ B．①②⑤⑦ C．①④⑤⑦ D．②③⑤⑥ 【解答】解：①绝热容器中，反应有热效应，温度不变→正逆反应速率相等，热量变化达平衡，可以判断反应得到平衡状态； ②反应前后气体分子数不变，压强不变→温度不变→反应达平衡，可以判断反应得到平衡状态； ③ρ＝ ，反应前后气体总质量不变、容器体积不变，因此气体的密度始终不变，不能判断反应得到平衡状态； ④平均摩尔质量，反应前后气体总质量、总物质的量均不变，混合气体的平均摩尔质量始终不变，不能判断反应得到平衡状态； ⑤碘蒸气为紫色，反应过程中颜色不变→气体的浓度不变→反应达平衡，可以判断反应得到平衡状态； ⑥未说明正或逆反应速率，任何时刻，正反应速率满足：v（I2）：v（H2）＝1：1，不能判断反应是否达到平衡状态； ⑦体积分数不变→各物质浓度不变→反应达平衡，可以判断反应得到平衡状态； 能说明达平衡的是①②⑤⑦， 故选：B。 考点：化学平衡的影响因素 10．（2026•郑州校级开学）对于碳与水蒸气的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）ΔH＞0，下列有关说法正确的是（　　） A．活化能：E正＜E逆 B．平衡时，若增加C（s）的量，则有v正＞v逆 C．加压可增大该反应的平衡常数 D．体系中始终存在：n（CO） 【解答】解：A．反应焓变满足 ΔH＝E正﹣E逆，该反应 ΔH＞0，因此 E正＞E逆，故A错误； B．C（s）是固体，增加C（s）的量不改变反应物浓度，反应速率不变，平衡不移动，仍满足v正＝v逆，故B错误； C．化学平衡常数只与温度有关，故C错误； D．该反应中CO和H2的化学计量数为1：1，反应中二者按1：1的物质的量关系生成，初始时n（CO）＝n（H2）＝0，则在反应过程中的任意时刻，体系中n（CO）＝n（H2）始终成立，故D正确； 故选：D。 考点：化学平衡的调控作用 11．（2024秋•静安区校级期中）中国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉好处在于（　　） A．增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源 B．减少炉中杂质气体（如SO2等）的形成 C．提高煤炭的热效率并减少CO的排放 D．使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率 【解答】解：A．能增大煤炭与氧气的接触面积，不会改变生成产物，燃烧热不变，所以不能使煤变成清洁能源，故A错误； B．反应物不变，燃烧过程不变，不能减少有害杂质气体（如SO2等）的形成，故B错误； C．燃烧产物不变，不能提高煤炭的热效率，故C错误； D．锅炉燃煤时用鼓风机将煤粉吹起，成沸腾状燃烧，这样能使煤燃烧充分，从而提高燃料的利用率，故D正确。 故选：D。 知识4 化学反应条件的控制☆ 项目 内容 控制反应条件的意义 化学反应条件的控制 促进有利化学反应 ①提高反应速率 ②提高反应物的转化率即原料的利用率 抑制有利化学反应 ①降低反应速率，控制副反应的发生 ②减少甚至消除有害物质的产生 反应条件的控制 （1）基本措施 进本措施 改变化学反应速率 改变温度、浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等 改变可逆反应进行的限度 改变温度、浓度、气体的压强等 在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。 （2）实际案例—工业合成氨条件的控制 温度 压强 温度较低 实际 压强较大 实际 有利：氨的产率较高 不利：反应速率小，生产成本高 常用温度400~500℃ 有利：氨的产率较高 不利：对动力和生产设备的要求高 常用压强10~30MPa 以“提高煤的燃烧效率”为例，分析化学反应条件的控制 提高煤的燃烧效率 煤的状态 煤被研的越细，与空气中氧气的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越大 空气用量 适当过量 过多的空气会带走大量的热量，降低反应温度，减小燃烧速率，甚至会使燃烧停止 少量的空气会使煤燃烧不充分，造成能源浪费，污染环境 炉膛材料的选择 采用隔热的耐高温材料，减少热量的损失 热能的利用 燃烧后废气中的热能可用于供暖或发电等 · 例题 考点：合成氨条件的选择 12．（2025秋•西宁校级期末）有关工业合成氨的说法正确的是（　　） A．使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率 B．将氨气液化分离后，可提高氨气的产率 C．升高温度有利于向合成氨反应方向进行 D．增大压强有利于加快反应速率，所以压强越大越好 【解答】解：A．催化剂不影响平衡转化率，只能加快反应速率，故A错误； B．分离液化氨气后，可使平衡右移，提高产率，故B正确； C．合成氨反应为放热反应，升温使平衡左移，不利于向合成氨反应方向进行，故C错误； D．压强增大，虽加快反应速率，但压强越大，对设备的要求越高，成本越大，因此压强不是越大越好，故D错误； 故选：B。 · 高考真题 考点：化学反应速率的影响因素 1．（2024•甘肃）下列措施能降低化学反应速率的是（　　） A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强 【解答】解：A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂是加入催化剂，可以加快反应速率，故A错误； B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶可以加快反应速率，故B错误； C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 降低反应物的浓度，降低反应速率，故C正确； D．石墨和金刚石均是固体，故石墨合成金刚石时增大压强对反应速率无影响，故D错误； 故选：C。 考点：化学平衡状态的判断 2．（2024•河北）在水溶液中，CN﹣可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与CN﹣形成配离子达平衡时，1g与﹣lgc（CN﹣）的关系如图。 下列说法正确的是（　　） A．99%的X、Y转化为配离子时，两溶液中CN﹣的平衡浓度：X＞Y B．向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐，达平衡时 C．由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗CN﹣的物质的量：Y＜Z D．若相关离子的浓度关系如P点所示，Y配离子的解离速率小于生成速率 【解答】解：A．99%的X、Y转化为配离子时，溶液中，则lglg2，结合图象可知纵坐标越为﹣2，时，溶液中﹣lgcx（CN﹣）＞﹣lgcY（CN﹣），则溶液中CN﹣的平衡浓度X＜Y，故A错误； B．Q点时lglg，，加入少量可溶性Y盐后，会消耗CN﹣形成Y配离子，使得溶液中c（CN﹣）减小，沿横坐标轴向右移动，lg与lg曲线在Q点相交后，随着﹣lgc（CN﹣）继续增大，X对应曲线位于Z对应曲线上方，即lglg，则，故B正确； C．设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子+mCN﹣＝配离子，则平衡常数K，lgK＝lgmLgc（CN﹣）＝﹣lgmLgc（CN﹣），即lgmLgc（CN﹣）﹣lgK，故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合CN﹣的越多，对应lg～﹣lgc（CN﹣）曲线的斜率越大，由题图可知，曲线斜率Y＞Z，则由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗CN﹣的物质的量：Y＞Z，故C错误； D．由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时，﹣lgc（CN﹣）不变，lg增大，即c（Y）增大，c（Y配离子）减小，则P点状态Y配离子的解离速率＞生成速率，故D错误； 故选：B。 考点：化学平衡的影响因素 3．（2025•江西）一定压强下，乙烯水合反应为：C2H4（g）+H2O（g）⇌C2H5OH（g） 已知：ΔH（J/mol）＝﹣34585﹣26.4T ΔG（J/mol）＝﹣34585+26.4T•lnT+45.19T 气体均视为理想气体，下列说法正确的是（　　） A．反应的活化能：E正＞E逆 B．恒温恒容充入N2，平衡向左移动 C．ΔS随温度升高而降低 D．平衡后，升高温度，Δv正＞Δv逆 【解答】解：A．ΔH＝正反应的活化能﹣逆反应的活化能＜0，则反应的活化能：E正＜E逆，故A错误； B．恒温恒容条件下，充入氮气，反应物和生成物的浓度都不变，则平衡不移动，故B错误； C．根据“ΔH（J/mol）＝﹣34585﹣26.4T”知，T增大，ΔH减小；根据“ΔG（J/mol）＝﹣34585+26.4T•lnT+45.19T”知，T增大，ΔG增大，ΔG＝ΔH﹣TΔS中ΔS应该减小，所以ΔS随温度升高而降低，故C正确； D．该反应的正反应为放热反应，平衡后，升高温度，平衡逆向移动，则Δv正＜Δv逆，故D错误； 故选：C。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $