專題06  化學反應的速率和限度知識梳理【化學反應的速率】一.化學反應速率1.通常用化學反應速率來衡量化學反應進行的   快慢   ，化學反應速率可用單位時間內(nèi) 反應物濃度的減少量   或  生成物濃度的增加量  來表示。表達式 v＝，式中各符號的表示意義：  v——反應速率。Δc——某一時間段濃度的變化量，單位：  mol/L    。Δt——反應時間，單位：  min（分）  、   s（秒）  、    h（小時）   。速率單位（常用）：    mol·L－1·min－1     、    mol·L－1·s－1   。【注意】應用化學反應速率需注意以下問題： (1) 化學反應速率是標量，只有    數(shù)值    而沒有    方向   ； (2) 一般計算出來的化學反應速率是一段時間內(nèi)的 平均  速率，不同時刻的化學反應速率是不相同的； (3) 對于純液體或固體物質，反應在其表面進行，它們的“濃度”  是 不  變的，因此一般 不能 用固體、純液體表示化學反應速率； (4) 對于同一化學反應，用不同的物質表示其化學反應速率在數(shù)值上可能   不   同，但其意義相同，化學反應速率之比等于   化學計量系數(shù)   之比。2．化學反應速率的計算(1)定義式法：利用公式v＝計算化學反應速率，也可利用該公式計算濃度變化量或時間。(2)關系式法：化學反應速率之比＝物質的量濃度變化之比＝物質的量變化之比＝化學計量數(shù)之比。3．反應速率大小比較的兩種方法同一化學反應速率用不同物質表示時數(shù)值可能不同，比較化學反應速率的快慢不能只看數(shù)值大小，還要進行一定的換算。(1)方法一：換算成同一物質、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。(2)方法二：比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值。【模型認知】“三段式”計算化學反應速率和轉化率　　　　　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始濃度/(mol·L－1)      a     b        0      0轉化濃度/(mol·L－1)     mx    nx       px     qx終態(tài)濃度/(mol·L－1)    a－mx  b－nx    px     qx①v(A)＝，v(C)＝       ②α(A)＝×100%二..影響化學反應速率的因素1.內(nèi)因（主要因素）  化學反應速率的大小主要是由  物質本身的性質  決定的，即反應物的分子結構或原子結構決定的。2.外界條件的影響（次要因素）（1）溫度影響實驗操作實驗現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡由快到慢的順序：C＞B＞A實驗結論升高溫度，反應速率增大；降低溫度，反應速率減小。（2）催化劑影響實驗操作實驗現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡速率的相對大小為：②、③＞①實驗結論催化劑能加快H2O2分解的反應速率（3）催化劑    催化劑能   極大的改變  反應速率。（4）壓強：對于有 氣體  參加的反應，當其他條件不變時，增大氣體的壓強（  縮小容器體積  ），可以 加快 化學反應速率；減小氣體壓強（  增大容器體積   ），可以 減慢 化學反應速率 。3.其他影響因素：（1）如固體參加反應，增大  固體表面積   ，反應速率增大。（2） 反應物狀態(tài)：一般來說，配制成溶液或反應物是氣體，都能增大反應物之間的接觸面積，有利于增大反應速率。（3）形成原電池，可以增大氧化還原反應的反應速率。   【化學反應的限度】一.可逆反應：1.概念：在相同條件下，既能向   正反應方向進行   ，同時又能   向逆反應方向進行   的反應。2.特征：三同：  相同條件  ，  正、逆反應同時進行  ，  反應物、生成物同時存在  ；反應不能進行完全，即任一反應物的轉化率均  小于  100%。3.表示：化學方程式中用  “?”  表示。4.很多化學反應在進行時都有一定的可逆性，不同反應的可逆性不同，有些化學反應在同一條件下可逆程度很小，如 2 Na + 2 H2O === 2 NaOH + H2↑，視為“不可逆”反應。典型的可逆反應有：         H2+I2?2HI          ，       2SO2+O2?2SO3        ，     SO2+H2O?H2SO3         ，   NH3+H2O?NH3﹒H2O     等。二.化學反應的限度1.化學反應平衡狀態(tài)       （1）化學平衡的建立：如在可逆反應2SO2+O22SO3中，反應進行之初SO2和O2的起始濃度分別為2mol·L－1、1mol·L－1，此時正反應速率v正　　最大　　，逆反應速率v逆　 為零  　。反應過程中，反應物濃度　逐漸減小　，正反應速率　　逐漸減小　；生成物濃度　逐漸增大　，逆反應速率　　逐漸增大　　。最終在時刻t時反應物濃度不再　改變　，生成物濃度不再　改變　。正反應速率和逆反應速率　相等　。反應是否停止？　 反應并沒有停止，動態(tài)平衡　。（2）含義：可逆反應在一定條件下進行到一定程度時，正反應速率與逆反應速率   相等   ，反應物和生產(chǎn)物的濃度   不在改變   ，此反應達到一種    表面靜止   狀態(tài)，我們稱為   化學平衡狀態(tài)    。 2.化學平衡的特征：（1）逆：即化學平衡的研究對象是　　可逆反應　　。（2）動：即化學平衡是一種　動態(tài)平衡　，即　v正＝v逆≠0　，反應并未　停止　。（3）等：即v正?。健?/span>v逆，同一物質的消耗速率與生成速率　相等　。（4）定：在達化學平衡的混合體系中，各組成成分的濃度　保持不變　，各組分的百分含量保持不變 。（5）變：化學平衡是在　一定條件　下的平衡，當外界條件改變時，化學平衡可能會發(fā)生　變化　【總結】化學平衡狀態(tài)時可逆反應達到的一種特殊狀態(tài)，是在給定條件下化學反應所能達到或完成的最大程度，即該反應進行的限度。3.化學平衡狀態(tài)的判斷方法——“兩看”“兩標志”(1)“兩看”一看題干條件恒溫恒容或恒溫恒壓或絕熱容器二看化學反應特點（物質狀態(tài)、氣體計量系數(shù)）全部是氣體參與，是等體積反應還是非等體積反應有固體或液體參與，是等體積反應還是非等體積反應(2)“兩標志”正、逆反應速率相等同一物質表示的正、逆反應速率相等v正＝v逆，或者不同物質表示的正、逆速率(或變化的物質的量、濃度)之比等于化學計量數(shù)之比變量不變題目中的變量，指的是隨著反應的進行而改變的量，（如某物質的質量、濃度、百分含量，n總(氣體)、壓強、氣體密度、氣體平均分子質量、顏色等），當“變量”不再變化（保持恒定）時，證明可逆反應達到平衡，但“定量”無法證明。 三.化學反應條件的控制1.在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進　有利 的化學反應（提高反應物的轉化率即原料的利用率，加快反應速率等），抑制　有害 的化學反應（減緩反應速率，減少甚至消除有害物質的產(chǎn)生，控制副反應的發(fā)生等），即通過控制化學反應的條件，使反應向著我們有利的方向進行。案例分析：如何提高煤的燃燒效率？（1）煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關系？與煤的充分燃燒有何關系？固體表面積增大，反應速率加快，能使煤燃燒更充分。（2）空氣用量對煤的充分燃燒及熱能利用有什么影響？原因是什么？空氣過少，煤不能充分燃燒；空氣過多，會帶走熱量，熱量散失增多。（3）應選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？選擇隔熱保溫耐熱效果好的，減少熱量散失。（4）如何充分利用煤燃燒后煙道廢氣中的熱量？回收熱量，產(chǎn)生蒸汽，轉化為動能；循環(huán)冷卻水，居民供暖。2.基本措施（1）改變化學反應速率:改變反應體系的溫度、物質的濃度、氣體的壓強、固體的表面積以及催化劑的合理使用等。（2）改變可逆反應進行的限度：改變可逆反應體系的溫度、物質的濃度、氣體的壓強等。

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