第3节 化学反应速率和限度
主要目标：
化学反应速率的表示及计算方法；影响速率的因素及应用。 了解可逆反应及其反应的限度——化学平衡状态的建立。 了解化学平衡状态的特点。 学习内容：
化学反应速率：
概念： 计算式：
单位：
注意：（1）平均速率、单向速率（2）不用固体和纯液体表示化学反应速率
（3）化学反应速率须标明物质：同一反应，同样快慢，不同物质浓度变化不同，速率数值不同，但表示意义相同。（4）同一个反应中以不同物质表示的反应速率之比一定等于它们的化学计量系数之比。 例题：在 N2 + 3H2 2 NH3反应中，自开始至２秒，氨的浓度由０变为0.6 mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？以氮气和氢气表示呢？
练习：1.反应4NH3+5O2 = 4NO+6H2O 在5L的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？则v（H2O）和v（O2）分别为多少？
2．在2A＋B 3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是 （ ） A．v（A）＝0.5 mol·Ｌ－1·ｓ－1 B．v（B）＝0.3 mol·Ｌ－1·ｓ－1 C．v（C）＝0.8 mol·Ｌ－1·ｓ－1 D．v（D）＝1 mol·Ｌ－1·ｓ－1
二、影响化学反应速率的因素
在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时, 速率最快的是 A 镁 B 铝 C 钠 D 铁
（1）化学反应速率主要因素是由反应物的性质决定的; （2） 外因：a.温度对化学反应速率的影响
规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速
1 率减小。
实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。 注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。 b.催化剂对化学反应速率的影响
规律：催化剂能改变化学反应的速率。 有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。 c.浓度对化学反应速率的影响
规律：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大。减小反应物的浓度，化学反应速率减慢。
d.固体反应物的表面积对化学反应速率的影响
规律：当其它条件不变时，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，化学反应速率减慢。 e.其他条件对化学反应速率的影响
练习：
1、在2L的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol，在前10s A 的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10s时，容器中B的物质的量为 。
2.某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：
（1）反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率 v（X）＝ v（Y）＝ v（Z）＝
（2）该反应的化学方程式为：___ ________。
3.在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ； (2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ； (3)前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能
三、可逆反应
1.定义：在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应.H2+I22HI N2+3H22NH3 2SO2+O2 2SO3
2.化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 前提（适用范围）：可逆反应 内在本质：v(正)= v(逆) ≠0 外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变 3.化学平衡状态的特征
2 (１)逆：只适用于可逆反应。(2)等：v(正)= v(逆) (３)动：动态平衡（v(正)= v(逆) ≠0）(４)定：反应混合物中各组分的浓度保持一定，各组分的含量保持不变。
(５)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。 练习：1.可逆反应达到平衡的重要特征（
） A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零
C.反应物和生成物的浓度相等 D.正、逆反应的速率相等 2.对于可逆反应M＋N Q达到平衡状态时，下列说法正确的是（ ） A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.M、N、Q的浓度都保持不变 D.反应已经停止 3.下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 ( ) A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成 4.14CO2+C 2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有 。
5.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（
）
A.A的生成速率与C分解的速率相等 B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolB C.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2
4、化学平衡状态的判定 对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定条件下达到平衡状态有以下几个标志 (1)A的生成速率和分解速率相等
(2)单位时间生成n mol B和p mol C的同时，生成m mol A （3）A、B、C的物质的量不再改变 （4）A、B、C的浓度不再改变 （5）A、B、C的百分含量不再改变 化学平衡计算的一般步骤: “三步曲” 1.写出有关平衡的化学方程式
2.找出各物质的 起始量 转化量平衡量 3 根据已知条件列式 练习: 1.在密闭容器中充入4mol HI,在一定温度下,反应2HI (g) H2 (g)+I2 (g)达到平衡时,有30%的HI分解,则平衡时混合气体中氢气的物质的量为多少, 混合气体总物质的量为多少?
2.在合成氨工业中,由a mol氮气, b mol氢气混合反应达到平衡,有 c mol 氨气
3 生成,则氨气在反应混合物中所占的体积分数为
3.在密闭容器中， A与B反应生成C，且反应速率分别用υ(A)、υ(B)、υ(C)[单位为mol/(L•s)]表示，且υ(A)、υ(B)、υ(C)之间有以下关系： υ(B)＝3υ(A)， 3υ(C)＝2υ(B)，υ(C)＝2υ(A)。则此反应可表示为（
） A．A＋B＝C
B．2A＋2B＝3C C．3A＋B＝C D．A＋3B＝2C
4、把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是
A.盐酸的浓度 B.铝条的表面积 C.溶液的温度 D.加少量固体Na2SO4
5、在一定条件下，将8mol A和25.7mol B两种气体通入体积为W L的密闭容器中发生反应：mA(气) + n B(气) = 2C (气)。经t秒钟，A、B、C的物质的量分别为7.5mol, 23.7mol, 1mol。则m与n值应是
A．m = 2 , n = 1 B．m = 1, n = 3 C．m = 1, n = 4 D．m = 3, n = 1
6.某温度下，在体积为5Ｌ的容器中，
Ａ,Ｂ,Ｃ三种物质物质的量随着时间变化的关系如图所示， 则该反应的化学方程式为__________________________， 2s内用Ａ的浓度变化和用Ｂ的浓度变化表示的平均 反应速率分别为
______________、______________。
7.在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。
(2)质量相同的块状石灰石和粉末状石灰石分别与足量0.1mol·L－1的盐酸反应，反应速率后者比前者快 。
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2。 (4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体。
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢。 (6)同样大小的石灰石分别在0.1mol·L－1的盐酸和1mol·L－1的盐酸中反应速率不同。
(7)夏天的食品易霉变，而在冬天则不易发生该现象。
