专题六 考点3　化学反应的速率与限度 高中学业水平复习化学（含答案）（人教版）.docxVIP

专题六考点3化学反应的速率与限度

1.化学反应速率

(1)定义:化学反应速率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),v=Δc

单位:。?

(2)影响化学反应速率的因素。

①内因:反应物本身的性质是影响反应速率的主要因素。

②外因。

a.浓度:增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。

b.压强:对于有气体参加的反应来说,增大压强,就是增加单位体积里反应物的物质的量,即增大反应物的浓度,因而可以增大化学反应速率。改变体系的压强时,固态和液态物质受压强的影响很小,可以忽略不计。

c.温度:当其他条件不变,升高温度一般可以使化学反应速率增大。

d.催化剂:当其他条件不变时,加入催化剂一般可以使化学反应速率增大。

e.其他因素:反应物间的接触面积,粉末状的物质比块状的反应速率大,此外,还有光辐射、放射线辐照、超声波等因素。

2.化学反应的限度

(1)可逆反应。

(2)化学平衡状态的特征。

(3)化学平衡状态的判断依据。

①直接依据——根据速率关系。

a.同一物质:生成速率=消耗速率,即v正(A)=v逆(A)。

b.不同物质:速率之比=化学计量数之比,但必须是不同方向的速率,如aA+bBcC+dD,v正(A)

②间接依据——根据各组分的量。

a.各组分的质量、物质的量、分子数、物质的量浓度不变;对于有颜色变化的可逆反应,颜色不再改变;反应物的转化率不再变化。

b.各组分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数不变。

考向1化学反应速率的计算

[典例1](2023·7月合格考)密闭容器中丁二烯(C4H6)进行“二聚反应”,不同时间C4H6的浓度如下表所示:

t/s

0

1000

2000

3000

c(C4H6)/

(mmol·L-1)

10.0

6.3

4.6

3.6

前2000s内C4H6的平均反应速率为()

A.2.3×10-3mmol·L-1·s-1

B.2.7×10-3mmol·L-1·s-1

C.3.2×10-3mmol·L-1·s-1

D.4.6×10-3mmol·L-1·s-1

[变式1]一定条件下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在恒容密闭容器中进行,从反应开始至10s时,O2的浓度减少了0.3mol/L,则0～10s内平均反应速率为()

A.v(O2)=0.3mol/(L·s)

B.v(O2)=0.03mol/(L·s)

C.v(SO2)=0.03mol/(L·s)

D.v(SO3)=0.03mol/(L·s)

考向2化学反应速率的影响因素

[典例2](2023·2月合格考)在化工生产中,调控反应条件很重要。下列能提高合成氨反应速率的是()

A.使用空气作反应物

B.减小c(H2)

C.使用合适的催化剂

D.降低温度

[变式2](2024·1月合格考)回收SO2制取硫单质的一种催化工艺示意图如图。有关说法不正确的是()

A.反应中SO2被氧化

B.升高温度可增大反应速率

C.催化剂在反应前后化学性质不变

D.适当增加H2浓度有助于减少SO2污染

考向3化学反应限度理解和应用

[典例3](2024·1月合格考)一定条件下,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在密闭容器中进行,体系中SO2和SO3的浓度(c)随反应时间(t)变化的曲线如图,其中正、逆反应速率相等的时刻为()

A.t1 B.t2 C.t3 D.t4

[变式3](2024·1月合格考)羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂。反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)在恒容密闭容器中发生,下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是()

A.COS的质量保持不变

B.COS的含量保持不变

C.气体总质量保持不变

D.COS的物质的量保持不变

核心整合

1.(1)mol/(L·s)或mol/(L·min)

考向突破

[典例1]B根据题中信息可求出2000s内v(C4H6)=(10.0-4.6)mmol·L-

[变式1]B根据平均反应速率的定义可知,v(O2)=0.3mol/L10s=0.03mol/(L·s),再结合速率之比等于化学计量数之比,可知v(SO2

[典例2]C提高温度、增大反应物浓度及使用合适的催化剂均能增大反应速率,故C符合题意。

[变式2]A反应中SO2被还原变成硫蒸气,A错误;升高温度可增大反应速率,B正确;催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质不变,C正确;适当增加H2浓度可使反应正向移动,有助于减少SO2污染,D正确。

[典例3]D正、逆反应速率相等时该反应达到平衡状态,体系中各组分的含量不变,包括质量、物质的量、浓度等,t4