鲁科版化学必修二2.2 化学反应的快慢和限度

1、第二章第二章第第二二节节 化学化学反应的快慢和限度反应的快慢和限度奥运开幕式上盛大的烟火奥运开幕式上盛大的烟火第第二二节节 化学化学反应的快慢和限度反应的快慢和限度( (一）一）商代青铜器宋代大钟它们的庐山真面目呢？它们的庐山真面目呢？漫天飞舞的漫天飞舞的“塑料袋塑料袋”是否让你触目惊心？是否让你触目惊心？化学反应速率化学反应速率（1 1）定义：衡量化学反应进行的快慢程度）定义：衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。的物理量。（2 2）表示方法：通常用单位时间内反应物）表示方法：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。浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。（3 3）表达式：）表达

2、式：（4 4） 单位：单位：mol/(L s)mol/(L s) 或或 mol(L min) mol(L min) -1-1 或或 molL molL-1-1 h h-1-1cv = t注意：（1 1）无论是用某一反应物还是生成物表示，其化学）无论是用某一反应物还是生成物表示，其化学反应速率都取反应速率都取 正正 值（正、负值（正、负),),且是某一段时间内且是某一段时间内的的 平均平均 速率（平均、瞬时）。速率（平均、瞬时）。（2 2）由于一个化学反应里各物质的化学计量数不一）由于一个化学反应里各物质的化学计量数不一定相同，所以相同时间里各物质的物质的量变化值定相同，所以相同时间里各物质的物

3、质的量变化值 不一定相同不一定相同 ，物质的量浓度的变化值，物质的量浓度的变化值 不一定相同不一定相同 ，化学反应速率不一定化学反应速率不一定 相同相同 。但它们的实际意。但它们的实际意义义 相同相同 ，即它们所表示的化学反应快慢是，即它们所表示的化学反应快慢是 相相同同 。（3 3）对反应）对反应aA+bB=cC+dD (AaA+bB=cC+dD (A、B B、C C、D D均不是固态均不是固态或纯液体）或纯液体）(A): (B):(C):(D)=(A): (B):(C):(D)= a:b:c:d a:b:c:d 。北京鸟巢北京鸟巢“光彩夺目光彩夺目”，五十年后还风采依旧吗？，五十年后还风采

4、依旧吗？保保质质期期九九个个月月影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素 内因内因反应物反应物本身的性质（决定性因素）本身的性质（决定性因素）探究探究实验实验1铜片铜片、铁片、镁条铁片、镁条与盐酸反应快慢的与盐酸反应快慢的比较比较 取取三三支试管，分别加入支试管，分别加入5毫升毫升0.5摩尔摩尔/升的升的盐酸。盐酸。将表面积大致相同的铜片将表面积大致相同的铜片、铁铁片片、镁条、镁条分别放入分别放入三支试管内。观产生气泡的快慢。三支试管内。观产生气泡的快慢。实验现象：铜片不与盐酸反应，镁条与盐酸剧实验现象：铜片不与盐酸反应，镁条与盐酸剧烈反应，铁片与盐酸反应不如镁条剧烈。烈反应，铁片与盐酸反

5、应不如镁条剧烈。结论：物质的性质对化学反应速率起（决定性）结论：物质的性质对化学反应速率起（决定性）作用作用。反应物性质活泼，反应速率相对就大。反应物性质活泼，反应速率相对就大 外因：浓度外因：浓度结论：结论：化学反应速率化学反应速率大小与大小与反应物浓度有关，浓度越反应物浓度有关，浓度越 大，反应速率越大。大，反应速率越大。注意：注意：对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是 常数，因此改变其量的多少，并不影响其浓度，常数，因此改变其量的多少，并不影响其浓度， 其反应速率不会改变。其反应速率不会改变。探究探究实验实验2 2：铁与不同浓度的盐酸反应快

6、慢比较铁与不同浓度的盐酸反应快慢比较 取两支试管，分别加入取两支试管，分别加入5毫升毫升0.5摩尔摩尔/升和升和5毫升毫升3摩尔摩尔/升的盐酸。取两块表面积相同的铁片分别放入升的盐酸。取两块表面积相同的铁片分别放入两支试管中，观察铁片上产生气泡的快慢。两支试管中，观察铁片上产生气泡的快慢。实验现象：铁片与实验现象：铁片与3mol/L的盐酸反应更剧烈。的盐酸反应更剧烈。影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素 外因：温度外因：温度探究探究实验实验3 3：过氧化氢（过氧化氢（3）溶液在）溶液在 不同温度下的分不同温度下的分解反应快慢比较解反应快慢比较 取取两支试管中，分别加入两支试管中，分别加

7、入5毫升毫升过氧化氢（过氧化氢（3）溶）溶液液，再把其中再把其中一支试管一支试管放在热水中，另一支放入冷水中，放在热水中，另一支放入冷水中，观察试管中产生气泡的快慢。观察试管中产生气泡的快慢。实验现象：放在热水中的过氧化氢反应更剧烈。实验现象：放在热水中的过氧化氢反应更剧烈。结论：结论：化学反应速率化学反应速率大小与大小与反应温度有关，温度越高，反应温度有关，温度越高， 化学反应速率越大。化学反应速率越大。影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素探究探究实验实验4 4：过氧化氢溶液在催化剂作用下的分解过氧化氢溶液在催化剂作用下的分解 取两取两个个大小相等的大小相等的试管，试管，分分别加入别

8、加入2ml过氧化氢溶过氧化氢溶液液，向，向其中一其中一支试管中加入支试管中加入半药匙二氧化锰半药匙二氧化锰，观察观察产生气产生气泡的快慢泡的快慢。实验现象实验现象:结论：结论：2H2O2=2H2O + O2催化剂催化剂 二氧化锰二氧化锰能加快反应能加快反应速率速率。过氧化氢溶液在常温下反应很慢，试管中只过氧化氢溶液在常温下反应很慢，试管中只有有 少量少量气泡出现气泡出现，加入加入二氧化锰后，二氧化锰后，立即有大量立即有大量 气泡产生气泡产生。影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素 外因：催化剂外因：催化剂探究探究实验实验5 5：取等量的碳酸钙块、碳酸钙粉末，分别取等量的碳酸钙块、碳酸钙粉

9、末，分别放入大试管中，向两试管内同时加入放入大试管中，向两试管内同时加入10毫升毫升3摩尔摩尔/升的盐酸，观察试管内产生气泡的快慢升的盐酸，观察试管内产生气泡的快慢。实验现象：碳酸钙粉末与盐酸反应更剧烈。实验现象：碳酸钙粉末与盐酸反应更剧烈。结论：结论：反应物的固体颗粒越小，反应物之间接触面积反应物的固体颗粒越小，反应物之间接触面积 越大，反应速率越大。越大，反应速率越大。 外因：固体颗粒的大小外因：固体颗粒的大小影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素1、反应、反应MNP温度每升高温度每升高10，化，化学反应速率增大学反应速率增大3倍。已知在倍。已知在10时完时完成反应的成反应的10%需

10、需81min，若将温度提高，若将温度提高到到30时完成反应的时完成反应的10%，需要的时，需要的时间为（间为（ ） A9min B27min C13.5min D3min A2、下列关于、下列关于“化学反应速率化学反应速率”的理解中的理解中正确的是正确的是 （ ）A化学反应速率表示的是化学反应化学反应速率表示的是化学反应过程进行的快慢过程进行的快慢B化学反应速率化学反应速率通常通常可以用单位时可以用单位时间内反应物的减少量来表示间内反应物的减少量来表示C化学反应速率化学反应速率通常通常可以用单位时可以用单位时间内生成物的增加量来表示间内生成物的增加量来表示D化学反应速率可以是正值，也可化学反应

11、速率可以是正值，也可以是负值以是负值 A3、化学反应速率受条件的影响很大，、化学反应速率受条件的影响很大，下列肯定可以加快化学反应速率的措下列肯定可以加快化学反应速率的措施是施是 （ ）A使用催化剂使用催化剂 B改变浓度改变浓度 C升高温度升高温度 D降低温度降低温度C4、下列反应中，产生氢气速度最快、下列反应中，产生氢气速度最快的是的是 （ ）A常温下铝与常温下铝与6mol/L的硝酸的硝酸 B常温下镁与常温下镁与3mol/L的醋酸的醋酸C常温下铁与常温下铁与3mol/L的盐酸的盐酸 D常温下镁与常温下镁与3mol/L的硫酸的硫酸D5、化学反应、化学反应A（g）3B（g）=2C（g）2D（g）

12、，在下列四个选项中是不同），在下列四个选项中是不同的情况下测得的不同物质的反应速率，的情况下测得的不同物质的反应速率，其中表示该化学反应的反应速率最快其中表示该化学反应的反应速率最快的是的是 （ ）A（A）0.2mol/(Lmin) B（B） 0.45 mol/(Ls)C（C）0.40 mol/(Lmin) D（D）0.35 mol/(Lmin)B6 6、在一定条件下，在一定条件下，mA+nB=pCmA+nB=pC的反应的反应中，各物质的化学反应速率为中，各物质的化学反应速率为V(A)=amolLV(A)=amolL-1-1ss-1-1, , V(B)=a/2molL V(B)=a/2molL

13、-1-1ss-1-1, , V(C)=amolL V(C)=amolL-1-1ss-1-1, , 则该反应的化学方程式是则该反应的化学方程式是 。2A+B=2C7 7、反应反应 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四种在四种不同条件下的反应速率为不同条件下的反应速率为：(1)(1)(A)=0.3mol/(Ls )(A)=0.3mol/(Ls )(2) (2) (B)=0.6mol/(Ls)(B)=0.6mol/(Ls)(3) (3) (C)=0.4mol/(Ls)(C)=0.4mol/(Ls)(4) (4) (D)=0.45mol/(Ls)(D)=0.45mo

14、l/(Ls)则该反应则该反应速率的快慢顺序为速率的快慢顺序为: : (1)(4)(2)=(3)反思反思: :比较反应的快慢比较反应的快慢, ,应取同一参照物应取同一参照物8 8、在、在2L2L的密闭容器中，发生下列反的密闭容器中，发生下列反应：应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g) 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若。若最初加入的最初加入的A A 和和B B 都是都是4mol4mol，在前，在前10s A 10s A 的平均反的平均反应应速率为速率为0.12mol/(Ls)0.12mol/(Ls)，则，则10s10s时，容器中时，容器中B B的物质的量为的物质的量为

15、。 3.2mol 9 9、某温度时在某温度时在2L2L容器中容器中X X、Y Y、Z Z三种物质三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：图中数据分析：反应开始反应开始2min2min内的内的X X、Y Y、Z Z的化学反应速率的化学反应速率该反应的化学方程式该反应的化学方程式为：为：_。1010、把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中中, ,产生氢气的速率变化如图产生氢气的速率变化如图, ,分析其分析其原因原因: : 11、为了研究碳酸钙与稀盐酸为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过反应的反应速率，一

16、位同学通过实验测定反应中生成的实验测定反应中生成的CO2气体气体体积随反应时间体积随反应时间变化的情况，绘变化的情况，绘制如图曲线。请分析讨论以下问制如图曲线。请分析讨论以下问题。题。1）在）在0t1、t1t2、t2t3各相同的时间段里各相同的时间段里,反应速率最大反应速率最大的是的是_时间段，收集到时间段，收集到气体最多的是气体最多的是_时间段。时间段。（2）试分析三个时间段里，反应）试分析三个时间段里，反应速率不同的可能原因速率不同的可能原因(该反应是放该反应是放热反应热反应)。（3）在）在t4后，为什么收集到的气后，为什么收集到的气体的体积不再增加？体的体积不再增加？（ 开始时开始时C(

17、H+)大大,该反应的该反应的反应速率大反应速率大; t1t2由于反应放由于反应放热温度升高热温度升高,所以速率迅速增所以速率迅速增大大;最后是因为最后是因为C(H+)减小了，减小了，反应速率减慢反应速率减慢. 12、在在2525时，向时，向100mL100mL含含HCl HCl 14.6g14.6g的盐酸中，放入的盐酸中，放入5.6g5.6g铁粉，反应进铁粉，反应进行到行到2s2s时收集到氢气时收集到氢气1.12L(1.12L(标况标况) )，之后，之后反应又进行了反应又进行了4s4s，铁粉全溶解。若不考，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：虑体积变化，则：(1)(1)前前2s2s内用内用FeC

18、lFeCl2 2表示的平均反应速率表示的平均反应速率为为 ；(2)(2)后后4s4s内用内用HClHCl表示的平均反应速率表示的平均反应速率为为 ；(3)(3)前前2s2s与后与后4s4s比较，比较， 反应速率反应速率 较快，其原因可能较快，其原因可能 。0.25mol/Ls0.25mol/Ls前前2s前前2s时段盐酸浓度比后时段盐酸浓度比后4s时段大时段大第二章第二章第第二二节节 化学化学反应的快慢和限度反应的快慢和限度（二）（二）1 1、可逆反应、可逆反应： 在相同条件下同时向正、反两个在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应方向进行的反应称为可逆反应常见的可逆反应有常见的可

19、逆反应有： 观察下列数据，思考：观察下列数据，思考： 与不可逆反应比较，可逆反应有什么特点？通与不可逆反应比较，可逆反应有什么特点？通过表中数据，你能发现什么？过表中数据，你能发现什么？表表1：反应反应 中，中，0.040.1 0.140.21.2反应结束后反应结束后SO2物质的量物质的量10010510.5n(O2)/mol22222n(SO2)/mol2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 表表2：反应反应 中，中，00 001反应结束后反应结束后CO物质的量物质的量10010510.5n(O2)/mol22222n(CO)/mol2CO + O2 = 2CO2点燃点燃 请你结合上图思考：请

20、你结合上图思考：为什么可逆反应中，为什么可逆反应中，SO2等反应物不可能被全部消耗？等反应物不可能被全部消耗？图中：图中： 表示表示SO2分子分子; 表示表示O2分子；分子； 表示表示SO3分子分子2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂2SO2+O2 催化剂催化剂 2SO3催化剂催化剂此条件下进行到什么时候达到了这个此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度反应的限度?此时的反应是否此时的反应是否停止停止了？了？此时为何此时为何3种物质的浓度种物质的浓度保持不变保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂请你结合微观图示分析：请你结合微观

21、图示分析：1.可逆反应真的停止了吗？说明理由。可逆反应真的停止了吗？说明理由。2.如果反应没有停止，为什么实验测得各组分浓度不变？你如如果反应没有停止，为什么实验测得各组分浓度不变？你如何解释？何解释？最大最大 最大最大 为零为零 为零为零 逐渐减小逐渐减小 逐渐减小逐渐减小 逐渐增长逐渐增长 逐渐增大逐渐增大 相等相等 不再变化不再变化 不再变化不再变化 请分析反应请分析反应（1 1）当向密闭容器中通入无色的）当向密闭容器中通入无色的N N2 2O O4 4时，时，随着时间的推移，你能看到什么现象？随着时间的推移，你能看到什么现象？（2 2）你怎样通过肉眼判断上述反应是否）你怎样通过肉眼判断

22、上述反应是否达到化学平衡状态？说明理由。达到化学平衡状态？说明理由。 N2O4 2NO2（红棕色）（红棕色）（无色）（无色）1 1可逆反应达到平衡的重要特征（）可逆反应达到平衡的重要特征（）A A反应停止了反应停止了 B B正、逆反应的速率都为零正、逆反应的速率都为零C C正、逆反应都还在进行正、逆反应都还在进行 D D正、逆反应的速率相等，但不为零。正、逆反应的速率相等，但不为零。D2.下列对可逆反应的认识正确的是（下列对可逆反应的认识正确的是（ ）A、SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr与与 2HBr+H2SO4（浓）（浓）=Br2+SO2+2H2O互为可互为可逆反应逆反应B、既

23、能向正反应方向进行，又能向逆反应方向、既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应进行的反应叫可逆反应C、在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行、在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应的反应叫可逆反应 D、在一定条件下、在一定条件下SO2被氧化成被氧化成SO3的反应是可的反应是可逆反应逆反应CD3 3、在一密闭容器中进行反应：在一密闭容器中进行反应：2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)2SO2SO3 3(g) (g) ，已知反应过，已知反应过程中某一时刻程中某一时刻SOSO2 2、O O2 2、SOSO3 3的浓度分别为：的浓度分别为：0.3 m

24、olL0.3 molL- -1 1、0.1 molL0.1 molL- -1 1、0.2 0.2 molLmolL- -1 1，当反应达平衡时，可能存在的，当反应达平衡时，可能存在的数据是数据是( ( ) )A ASOSO2 2为为0.5 molL0.5 molL- -1 1，O O2 2为为0.2 molL0.2 molL- -1 1B BSOSO2 2为为0.25 molL0.25 molL- -1 1C CSOSO2 2、SOSO3 3均为均为0.15 molL0.15 molL- -1 1D DSOSO3 3为为0.4 molL0.4 molL- -1 1B B4 4、1414COCO

25、2 2 + C CO+ C CO，达到化学，达到化学平衡后，平衡混合物中含平衡后，平衡混合物中含1414C C的粒子的粒子有有 。14CO2、14C、14CO12125、N2+3H2 2NH3反应达到平衡时，反应达到平衡时，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A、N2和和H2不再化合了不再化合了 B、N2、H2、NH3的浓度相等的浓度相等 C、平衡建立前体系的总质量在不断变、平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后体系的总质量就不再变了化而平衡建立后体系的总质量就不再变了 D、N2、H2、NH3的浓度保持不变的浓度保持不变D6 6、对于达到平衡状态的可逆反应：对于达到平衡状态的可逆反

26、应： N N2 2 +3H +3H2 2 2NH 2NH3 3 ，下列有关叙述正，下列有关叙述正确的是确的是( ( ）A A反应物和生成物浓度不再发生变化反应物和生成物浓度不再发生变化 B B反应物和生成物的浓度相等反应物和生成物的浓度相等C CN N2 2和和NHNH3 3的质量分数相等的质量分数相等 D D正反应和逆反应不再进行正反应和逆反应不再进行A447、在一定的温度下在一定的温度下,可逆反应：可逆反应：A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是( ) AC的生成速率与的生成速率与C的分解速率相等。的分解速率相等。 B单位时间生成单位时间生成n molA，同时生

27、成，同时生成3n molB。 CA、B、C的物质的量浓度保持不变。的物质的量浓度保持不变。 D A的生成速率与的生成速率与C的分解速率相等的分解速率相等AC8 8、在一定温度下，可逆反应：、在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的达到平衡的标志是标志是( )( )A.AA.A生成的速率与生成的速率与C C分解的速率相等分解的速率相等B.AB.A、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化C.C.单位时间生成单位时间生成n molA同时消耗同时消耗3n molBD.AD.A、B B、C C的分子数之比为的分子数之比为1 1：3 3：2 2

28、BC9 9、下列说法中可以充分说明反应、下列说法中可以充分说明反应: : P P(g)+Q+Q(g) R R(g)+S+S(g) , ,在恒温下在恒温下已达平衡状态的是（已达平衡状态的是（ ） 反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化 P P和和S S的生成速率相等的生成速率相等C. C. 反应容器内反应容器内P P、Q Q、R R、S S四者共存四者共存 D.D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化B B1010. .在一定温度下在一定温度下, ,2NO2NO2 2（g) Ng) N2 2O O4 4 (g) (g)( (无色）的可逆反应中，下列情

29、况属于平衡无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（状态的是（ ）A.NA.N2 2O O4 4不再分解不再分解 B.v(NB.v(N2 2O O4 4):v(NO):v(NO2 2)=1:2)=1:2C.C.体系的颜色不再改变体系的颜色不再改变 D.NO D.NO2 2的浓度与的浓度与N N2 2O O4 4的浓度之比的浓度之比2 2：1 1 C1111、下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( ) ( )A.1A.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有3 3个个H HH H键形成键形成B.

30、1B.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有3 3个个H HH H键断裂键断裂C.1C.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有6 6个个N NH H键断裂键断裂D.1D.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有6 6个个N NH H键形成键形成A、C 请你请你结合实验再分析结合实验再分析反应反应 N2O4 2NO2（1 1）当反应条件（如温度）改变时，此平衡）当反应条件（如温度）改变时，此平衡状态会被破坏吗。你依据的实验现象是什么？状态会被破坏吗。你依据的实验现象是什么？（2 2）假设烧杯中水的温度保持不变，一段时）假设烧杯中水的温度保持不变，一段时间后，反应会达到

31、新的化学平衡状态吗？你依间后，反应会达到新的化学平衡状态吗？你依据的实验现象是什么？据的实验现象是什么？（红棕色）（红棕色）（无色）（无色）化学平衡移动化学平衡移动 当条件改变时，原来的化学平衡当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立新的化被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡。学平衡。影响化学平衡移动的因素：影响化学平衡移动的因素：温度、温度、 反应物浓度、压强等反应物浓度、压强等人们可以利用化学平衡的移动规律调人们可以利用化学平衡的移动规律调控化学反应进行的程度，这对于化工控化学反应进行的程度，这对于化工生产来说具有十分重要的意义生产来说具有十分重要的意义1212、可逆反应可逆反应X X2 2(g)+3Y(g)+3Y2 2(g)(g) 2Z2Z2 2(g)(g)的的反应速率反应速率( (v v) )与时间与时间( (t t) )的关系可用右图的关系可用右图表示。下列叙述正确的是表示。下列叙述正确的是 ( () )A At t1 1时，只有正反应进行时，