3.化学反应的速率和限度
这些化学变化有何差异？
很快
较快
较慢
很慢
在化学实验和日常生活中，我们经常观察到
这样的现象：
有的反应进行得快，有的反应进行得慢。
一、化学反应速率
1．意义：表示化学反应______________的物理量。
2．定义：单位时间内___________________的减少量或___________________的增加量（均取正值）来表示。
3．表达式：____________ 4．单位：______________
5.各物质表示的化学反应速率之比等于该反应方程式中各物质的_________之比，也等于各物质的__________________________之比。对反应aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D均不是固态或纯液态)，有ν(A)∶ν(B)∶ν(C)∶ν(D)＝________________。
进行快慢程度
反应物浓度
生成物浓度
v＝
mol/(L·min)或mol/(L·s)
化学计量数
浓度变化量
a∶b∶c∶d
或物质的量变化量
1.某反应在2 min内的的平均反应速率为4mol·L-1·min-1，则反应物浓度由12mol/L变成了_____ mol/L。
2.某反应的反应物浓度由10 mol/L变成了2 mol/L，在这段时间内的平均反应速率为2mol·L-1·min-1，则这段时间为_______min。
变式
N2 + 3H2 2NH3
起始浓度(mol/L) 2 5 0
变化浓度(mol/L) 0.2 0.6 0.4
2分钟后浓度(mol/L) 1.8 4.4 0.4
计算格式是“三段法”
N2 + 3H2 2NH3
起始浓度(mol/L) 2 5 0
变化浓度(mol/L) 0.2 0.6 0.4
2分钟后浓度(mol/L) 1.8 4.4 0.4
计算格式是“三段法”
v(H2)＝
＝3×0.1mol/(L •min)＝0.3mol/(L •min)
v(NH3)＝
3v(N2)
2v(N2)
＝2×0.1mol/(L •min)＝0.2mol/(L •min)
1.在反应mA＋nB＝pC中，已知A的反应速率为0.5 mol/(L •s)，
B的反应速率为1 mol/(L •s)，C的反应速率为1. 5 mol/(L •s),
则该反应的化学方程式为：______________________
A ＋ 2B = 3C
2.已知4NH3(g) ＋ 5O2(g) == 4NO(g) ＋ 6H2O(g)，若反应速率分别是V(NH3)、V(O2)、V(NO)、V(H2O)[mol·L-1·min-1]表示，则正确的关系是
A、 V(NH3) = V(O2) B、 V(O2) = V(H2O)
C、 V(NH3) = V(H2O) D、 V(O2) = V(NO)
变式
反应A＋3B2 2C在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1
②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1
③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1
该反应进行的快慢顺序为：
A. ②﹥③﹥① B. ③﹥②﹥①
C. ③ = ②﹥① D. ②﹥③ ﹥①
反应速率的比较
若用不同物质表示同一反应的速率时，如果要比较大小，应按照化学计量数之比转化为____________的速率再加以比较。
同一种物质
某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如下图所示，由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 ，反应开始至2 min时Z的平均反应速率为 。
说明：计算速率时要把物质的量转化为浓度，同时注意时间。
某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如下图所示，由图中的数据分析，
该反应的化学方程式为 ，
反应开始至2 min时Z的平均反应速率为 。
aX + bY cZ
起始n(mol) 1.0 1.0 0
变化n(mol) 0.3 0.1 0.2
2分钟n(mol) 0.7 0.9 0.2
某温度时，在10L容器中某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，，该反应的化学方程式为 ，反应开始至t2 min时M的平均反应速率为 。
12
将等物质的量的A、B混合放于2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)。经5 min后达到平衡，平衡时测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，v(C)＝0.1 mol·L－1·min－1。则：
(1)x＝________。
(2)前5 min内B的反应速率v(B)＝________。
(3)平衡时A的转化率为________。
．
将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A（g）+B（g） 2C（g）
若经 2 s（秒）后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L-1 ，现有下列几种说法：
① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·(L·s)-1
② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·(L·s)-1
③ 2 s 时物质 A 的转化率为70%
④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol·L-1
其中正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
14
对化学反应速率的理解
1．化学反应速率反映了化学反应进行的_____，只取___值，不取____值。
2．化学反应速率通常是指在某一段时间内的_____反应速率，而不是某一时刻的_____反应速率。
3．在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为不变的常数，因此_____选用固体或纯液体物质来表示化学反应速率。
4．同一化学反应，用不同的反应物或生成物的浓度的变化量来表示化学反应速率时，数值可能______，但表示的意义______。
快慢
正
负
平均
瞬时
不能
不同
相同
下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是（ ）
A．化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量
B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示
C．在同一个反应中，可以用反应物或生成物来表示反应速率
D．化学反应速率的常用单位有mol/(L·s)和mol/(L·min)
B
（双选）反应A（g）+B（s）=2C（g），经2S后A的浓度减少了0.4mol/L。下列正解的是（ ）
A. 在2S末的反应速率用A表示是0.2mol/(L·s)
B. 用B表示的反应速率是0.2mol/(L·s)
C. 用A、C表示的反应速率，其比值是1：2
D. 用A、C表示的反应速率分别为0.2mol/(L·s)、
0.4mol/(L·s)，数值虽不同，但表示的速率相等
CD
练习3：在2L容器中发生反应：N2 + 3H2 = 2NH3，5min后，生成1.7gNH3，求v(NH3)，v(N2)，v(H2) (请注意解题格式)
同理可求： v(N2)=0.005mol/(L • min)
v(H2)＝0.015mol/(L • min)
答: (略)
讨论影响化学反应速率的因素
实验2－5
产生气泡速率增大，
带火星火柴 复燃
升高温度，
反应速率增大
有气泡冒出
产生气泡速率减小
降低温度，
反应速率减小
H2O2分解产生O2，化学方程式为_______ _________，
催化剂
实验2－6
气泡冒出速率增大
气泡冒出速率增大
有气泡冒出，较慢
MnO2能加快
反应速率
FeCl3能加快
反应速率
无催化剂
反应较慢
讨论影响化学反应速率的因素
思考与交流
5.实验室制取氢气时，是用粗锌好（有杂质）还是用纯锌好，为什么？
原因是形成原电池可以加快反应速率。
用粗锌好
6.在下列金属分别投入0.1mol∕L盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是（ ）
A. Fe B. Al C. Mg D. Cu
C
小结：
影响反应速率的因素(外因) ：
（1）温度：升高温度，反应速率增大
（2）催化剂：加入催化剂能改变（增大或减小） 反应速率，自身不发生改变。
决定反应速率的因素(内因)：
反应物本身的性质
（3）浓度：增大反应物的浓度，反应速率增大
（4）其他：固体表面积、反应物的状态、压强、光和原电池等
P54 知识点2 例1
22
1.请预计大理石(CaCO3 )分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？
2.块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？
思考与交流
3.实验室进行化学反应 时，常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么？
4.实验室制取氢气时，是用粗锌好（有杂质）还是用纯锌好，为什么？
增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢。
增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）
是为了增大反应物之间的接触面积，因为增大反应物面积可以加快反应的进行
形成原电池可以加快反应速率。
反应物的浓度
固体表面积
形成原电池
反应物的表面积
1.下列过程中，需要加快化学反应速率的是
A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏
C.炼钢 D.塑料老化
C
2、肯定能加快反应速率的方法是_________
(1)、升温 (2)、加催化剂
(3)、增加反应物的浓度
(4)、将块状的固体反应物磨成粉末
(1)(3)(4)
25
把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里，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氯离子的浓度。
对反应速率有影响的是 （ ）　　
A、①②　B、③④ C、①②③④　D、①②③
D
1.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率明显加大的是( )
A.加热 B.增加铁片的用量
C.加入适当浓度的硫酸溶液 D.改用铁粉
B
2. 100 mL浓度为2 mol·L－1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是( )
A.加入适量的6 mol·L－1的盐酸
B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液
B
28
1．100mL 6 mol / L H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（ ）
A．碳酸钠（固体） B.水
C.硫酸钾溶液 D.加热
BC
2.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．铝条的用量 D．加少量NaCl(s)
CD
29
1.同在室温下，同种规格的铝片分别与下列物质混合，化学反应速率最大的是（ ）
0.1mol/L的盐酸15mL B. 0.2mol/L的盐酸12mL
C. 0.15mol/L的硫酸10mL D. 18mol/L的浓硫酸15mL
C
2.下列四种X溶液,分别放入盛有10mL2mol/LHCl烧杯中,加水稀释至50mL,X和HCl和缓进行反应,其中反应速率最大的是（ ）
A.20mL3mol/LX溶液 B.20mL2mol/LX溶液
C.10mL4mol/LX溶液 D.10mL2mol/LX溶液
B
30
一定质量的Na、K分别投入到一定量的稀盐酸中，在相同条件下产生氢气的体积随时间变化的曲线如图中所示，则下列说法正确的是（ ）
A、投入的Na、K物质的量一定相等
B、曲线a对应的反应使用了催化剂
C、曲线a代表K的反应，b代表Na的反应
D、两反应中盐酸必须是足量的
AC
31
1、在可逆反应中，肯定能使反应速率 加快的是 ( ) A、加热 B、加压
C、加入催化剂 D、增加反应物的量
A
32
用纯净的CaCO3与稀HCl反应制CO2，实验过程记录如右图所示。表示反应速率最快的是————————段。
EF
33
加入0.10mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示
A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为________________
解释反应速率变化的原因_____________________________
___________________________________________________
D＞C＞B＞A
随着反应的进行，H2O2溶液浓度减小，反应速率减慢
34
把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速度V随时间t变化如图。
其中t1-t2速度变化的原因是_________________________；

t2-t3速度变化的原因是_____________________________。
镁与稀盐酸的反应是放热反应，体系温度升高，反应速率加快
随着反应的进行盐酸的浓度降低，反应速率减慢
35
氯酸钾和亚硫酸氢钠发生
速率如图所示，又知该反应速率随溶液中C(H+)增大而加快。
（1）开始时AB段为什么反应速率加快？

（2）为什么后期BC段反应速率下降？
2ClO3- + 6HSO3- = 6SO42- + 2Cl- + 6H+
开始时溶液中c（H+）增大，化学反应速率加快
随着反应的进行，KClO3和NaHSO3浓度明显减小，后期化学反应速率减慢
36
在25℃时，向100mL含HCl14.6g的盐酸溶液中，放入5.6g纯铁粉（若不考虑反应前后溶液体积的变化），反应进行至2min末收集到1.12L（标况）氢气，在此之后又经过4min，铁粉完全溶解。则：
（1）前2min内用氯化亚铁表示的平均反应速率是__________
（2）后4min内用HCl表示的平均反应速率是______________
（3）前2min与后4min相比，反应速率较快的是______，其原因是_________________________________________________
0.25 mol•(L•s)-1
0.25 mol•(L•s)-1
前2钟
随反应的进度，盐酸的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减慢
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
（1）哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min）反应速率最大_______，原因是 ；
哪一段时段的反应速率最小_______，原因是 。
2～3 min
反应是放热反应，2～3 min时温度高
4～5 min
4～5 min时H+ 浓度小
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
（2）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：_______
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液
（3）求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变，要写出计算过程）
A、B
0.1 mol/（L•min）
某化学反应2A B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0及反应A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 _____ mol/(L·min)。
0.013
在密闭容器中通入a mol H2和b mol I2(g)，改变下列条件，反应速率将如何改变？
（1）体积不变充入更多的H2，压强增大， ________；
（2）扩大容器的体积，压强减小， _______；
（3）容器体积不变，通入氖气，压强减小， ________；
加快
减慢
无影响
41
对于气体反应体系，有以下几种情况：
①恒温时
增大压强 体积缩小 浓度增大 反应速率加快
②恒容
a．充入气体反应物 总压增大 浓度增大 速率加快。
b．充入“惰性气体” 压增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。
③恒压时
充入“惰性气体” 体积增大 各反应物浓度减小 反应速率减慢。
总之，压强改变，若引起浓度改变，则速率改变。
1.下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是 （ ）
A、2SO2+O2 2SO3　　　　 B、CO+H2O(气) CO2+H2　　
C、CO2+H2O H2CO3 D、NaOH+HCl=NaCl+H2O
2.反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 （　 ）　　
A．增加Fe的量　　B．将容器的容积缩小一半　　
C．保持容积不变，充入N2使体系压强增大　　
D．压强不变，充入N2使容器容积增大
D
AC
在2A＋3B 2C＋yD的可逆反应中，A，B，C，D均为气体，已知起始浓度A为2 mol/L，B为3 mol/L，C的反应速率为0.5 mol/(L·min)，反应开始至平衡需2 min，平衡时D的浓度为0.5 mol/L，下列说法正确的是（ ）
A．A和B的平衡浓度比为2∶3 B．A和B的转化率不相等
C． 平衡A和B逆反应速率之比为=2∶3 D．y=1
B
2.在一固定容积的容闭容器中，加入2 L X和3 L Y气体，发生如下反应：n X(气)＋3Y(气)2Z(气)＋R(气)，反应平衡时，则知X和Y的转化率分别为30%和60%，则化学方程式中的n值为( )
A．1 B．2 C．3 D．4
1.在一固定容积的容闭容器中，加入2 L X和3 L Y气体，发生如下反应：n X(气)＋3Y(气)2Z(气)＋R(气)，反应平衡时，则知X和Y的转化率分别为60%和60%，则化学方程式中的n值为( )
A．1 B．2 C．3 D．4
B
A
3.化学反应的速率和限度
一.化学反应的速率：
定性表示：
定量表示：
快或慢
V =
Δc
Δt
=
c2–c1
t2–t1
1.表示
二.影响化学反应速率的因素：
1.决定因素：
参与反应的物质的自身性质（内因）
2.影响因素：
（1）温度：升温反应速率加快，降温反应速率减慢；
（2）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；
（3）催化剂：一般是加快化学反应速率。
（4）其他：压强、固体表面积、光、和原电池等
请观察：
向CaCl2 溶液中滴加Na2SO4 溶液，有何现象？取上清液于另一试管中，然后加入适量的NaCO3溶液，又有何现象呢？你得出什么结论呢？
二.化学反应的限度
1mol
1mol
1mol
2mol
白色沉淀
白色沉淀
上清液中仍有CaCl2
CaCO3 比CaSO4 更易沉淀
根据这个实验，你得到什么启示？
你知道什么是可逆反应吗？请举例说明。
SO2+H2O H2SO3
在一定的条件下，溶液中的离子反应存在着一定的可逆性，当离子反应进行到一定限度时，离子的浓度保持不变。
可逆反应为什么不能进行到底呢？
当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度
任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了。
思考：
如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢？
宏观：各物质的浓度保持不变。如颜色不变
微观：v(正）=v(逆）
例题：在一定温度下，2NO2(g) N2O4 (g) (无色)的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（ ）
A.N2O4不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2
C.体系的颜色不再改变 D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1
v(正）=v(逆）是指指定某物质（反应物或生成物）的消耗速率与生成速率相等。即各反应物核生成物的浓度不再发生变化.
C
（1）正反应速率与逆反应速率相等
（2）反应物与生成物浓度不再改变
（3）混合体系中各组分的质量分数不再发生变化
（4）条件变，反应所能达到的限度发生变化。
反应所能达到的限度的主要特征:
CO
我们已经增加了高炉的高度，怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢？你能帮助工程师解开这一谜底吗？
科学史话
炼铁高炉尾气之谜
定向爆破显神威！
为什么控制的如此好呢？
三.化学反应条件的控制
树
请仔细阅读教材，然后指出如何“提高燃料的燃烧效率”？
1.尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率
2.尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的转化率。
请结合生活实际，谈谈控制化学反应的条件有何意义？
如何提高煤的燃烧效率？
1、煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？
2、空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？为什么？
3、应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？
4、如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？
燃料的充分燃烧
我们目前使用得最多的燃料是煤、石油、天然气等，它们都是由古代动植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而逐渐形成的。因此，它们被称为化石燃料。这些燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源，用一些就会少一些，最终会枯竭。因此，如何来控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，这对于节约能源非常重要。如果我们能把煤等燃料的燃烧利用率提高1倍，就相当于将这些燃料的使用时间延长1倍。当今世界各国能源研究的前沿课题之一，就是如何提高燃烧效率，节约能源。
总起来讲，使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：一是燃烧