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化学反应的速率和限度(知识点+例题)

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化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
（1）概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。 计算公式：v(B)＝＝
①单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。
④重要规律：（i）速率比＝方程式系数比 （ii）变化量比＝方程式系数比
（2）影响化学反应速率的因素：
内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。
外因：①温度：升高温度，增大速率
②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）
③浓度：增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）
④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）
⑤其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。
【例题讲解】
例1、下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是（　　）
A．化学反应速率是衡量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，各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数比
D．化学反应速率的常用单位有mol•L-1•S-1和mol/（L•min）
例2、反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少了0.6mol/L．
对此化学反应速率的正确表示是（ ）
A．用A表示的反应速率是0.4mol/（L∙min）
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol/（L∙min）
D．B的浓度减小，C的浓度增大，v（B）＜0，v（C）＞0
例3、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为：
下列各组实验中最先出现浑
浊是（   ）

例4、等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生气体体积(V)的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（     ）

A.4-3-2-1 B.1-2-3-4
C.3-4-2-1 D.1-2-4-3
例5、反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）在密闭容器中进行，下列条件中能减慢化学反应速率的是（假设温度不变）（ ）
A. 缩小体积
B. 加入铁触媒（做催化剂）
C. 保持体积不变，冲入氩气
D. 保持压强不变冲入氩气
2、化学反应的限度——化学平衡
（1）在一定条件下，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，即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0。
（2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。
①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。
③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。
即v正＝v逆≠0。
④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。
⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。
（3）判断化学平衡状态的标志：
① VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）
（不同方向同一物质比较）
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA＋yBzC，x＋y≠z ）
【例题讲解】
例6、下列反应中不属于可逆反应的是(　　)。
A．Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
B．N2+3H22NH3
C．Cl2+H2OHCl+HClO
D．2NO2N2O4
例7、在一密闭容器中进行如下反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）测得某一时刻SO2、O2、SO3物质的量浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L．当反应达到平衡时，下列数据可能存在的是（　　）
A．SO2、O2浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L
B．SO3浓度为0.4mol/L
C．SO3浓度为0.25mol/L
D．SO3、SO2浓度均为0.15mol/L
例8、对化学反应限度的叙述中错误的是（ ）
A. 任何可逆反应都以一定限度
B. 化学反应打到限度时，正、逆反应速率相等
C. 化学反应的限度与时间的长短无关
D. 化学反应的限度是不可以改变的
例9、下列各项对化学平衡状态的理解，正确的是（ ）
A. 可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下多能达到的限度
B. 当一个可逆反应进行到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等
C. 达到平衡状态时，因为反应物和生成物的浓度已经不再变化，由v=△c/△t可知正、逆发硬速率为零
D. 改变反应条件，化学平衡一定被破坏
例10、在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量n随反应时间t变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（ ）
A.反应的化学方程式为2MN
B.t2时V正=V逆，达到平衡
C.t3时V正＞ V逆
D.t1时浓度c(N)=2c(M)
（3）平衡转化率α（B）：反应物A的转化率=（A的起始浓度—A的平衡浓度）/A的起始浓度×100%，可简化为α（A）=，还可以表示为
α（A）=（体积一定，针对溶液，对于气体的计算要注意分析）。
【例题讲解】
例11、化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：
（1）已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为                     。
（2）反应AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)＝                。
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为     (填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：
b                    、c                                                                         。
③用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为                    ；实验a和c的平衡转化率：αa为       、αc为            。
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