鲁科版高中化学必修二：2.2化学反应的快慢和限度知识精讲与习题

教学目的

1. 了解化学反应速率的概念，学会化学速率的表示方法和简单计算。

2. 知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响，会对简单问题作出判断，了解如何调控化学反应的快慢。

3. 掌握化学平衡状态的概念，即“动”“定”“等”的含义。

4. 掌握温度、压强、浓度对化学平衡的影响情况。

教学重点、难点

化学反应速率和化学平衡的概念

知识分析

（一）化学反应速率及其表示方法

1. 化学反应速率是用来描述化学反应快慢的。

2. 化学反应速率的表示方法。

（1）概念：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

（2）速率符号：v

（3）单位：mol/(L·s) mol/(L·min)

（4）数学计算式：ｖ（i）＝△c(i)/t （△c表示某一反应物或生成物的物质的量浓度的变化）

2+O2

催化剂

加热3，请填写下列相关空格：

物质SO2O2SO3

起始浓度mol/L 10 10 0

反应终浓度mol/L 5 7.5 5

反应发生的时间（分钟）10 10 10

反应速率0.5mol/(L·min) 0.25mol/(L·min) 0.5mol/(L·min)

反应速率比2：1：2

1. 同一化学反应用不同的物质表示反应速率时，值可能不同，因此，表示反应速率时，必须指明是用哪一种物质。

2. 同一化学反应的各物质的速率之比，等于对应系数之比（可用于计算）。

思考：1、S在纯O2和空气中燃烧时有什么现象？为什么？

2、带火星的木条在空气中熄灭，而在O2中能复燃，为什么？

（解答：1、硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，在纯氧中燃烧更剧烈，火焰呈蓝紫色。因为空气中氧气的浓度小，反应较慢。2、纯氧中O2浓度大。）

（二）影响化学反应速率的因素

1、内因：反应物的本性（如：反应物的化学性质越活泼化学反应速率越快，反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢。）

2、外因

（1）催化剂——回忆催化剂定义

改变化学反应速率，大部分加快反应速率

（2）温度

升高温度化学反应速率加快（一般每升高10℃，化学反应速率就提高原来的2—4倍），降低温度化学反应速率降低。

（3）压强（有气体的反应）

增大气体反应物的压强，化学反应速率加快

减小气体反应物的压强，化学反应速率降低

（4）浓度

在其它条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减少反应物的浓度，化学反应速率降低（注意：纯固体、纯液体的浓度看作常数）

（5）其他：固体反应物的表面积，光波、电磁波、超声波等 （三）调控化学反应速率的意义

调控化学反应速率在实践中具有十分重要的意义，人们可以根据需要采取适当的措施加快或减慢反应，以满足人们的需要。 （四）化学平衡

可逆反应的概念在相同条件下，同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应 。 可逆反应的特点 ① 反应物和生成物共存；② 正反应和逆反应共存；③ 反应不能进行到底。

化学反应限度的意义：在化工生产中，化学反应的限度是决定原料利用率和产品产率的重要因素。 1. 化学平衡状态的建立

2. 化学平衡的概念： 在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化。这种状态称为化学平衡状态。

3. 化学平衡的理解

①在化学反应中，只有可逆反应才有可能形成化学平衡，非可逆反应不可能形成化学平衡。

②可逆反应还需要在有关条件（如温度等）确定的前提下才能够形成化学平衡，即化学平衡是有条件的。

③化学平衡是可逆反应进行最大限度。

④化学平衡是动态平衡，在化学平衡状态下，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断地进行着，而不是停止了化学反应。

⑤在化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且大于0，即v 正＝v 逆>0。 ⑥在化学平衡状态时，任何一种反应物，生成物，其在各物质的总量中所占的百分比是一定而不变的。 4. 化学平衡的特征（标志） （1）动：动态平衡

（2）等：正逆反应速率相等 （3）定：各组分的含量一定

（五）影响化学平衡移动的因素和规律

问题探知：一个化学反应能否进行得完全，是由反应物的性质决定的，无法人为改变。那么，对于可逆反应来说，能否通过改变条件来控制反应进行的程度呢？ 1. 化学平衡的移动

可逆反应中旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程称之为化学平衡的移动。

化学平衡移动的原因：条件改变，引起v 正≠v 逆，速率发生相对改变，平衡才能移动。可归纳如下：

某条件下的化学平衡−−−−

→条件改变平衡破坏−−−−→一定时间后

新条件下的新化学平衡 V ＝V 逆≠0

2. 温度对化学平衡的影响

在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低会使化学平衡向着放热反应的方向移动。 3. 压强对化学平衡的影响

对于反应前后气体总体积发生变化的可逆反应，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动；反之，化学平衡向气体体积增大的方向移动。而对于反应前后气体体积不发生改变的可逆反应，其他条件不变时，增大或减少压强平衡不会发生移动。 4. 浓度对化学平衡的影响

在其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度都可使化学平衡向正反应方向移动；反之，化学平衡向逆反应方向移动。

（使用催化剂能同时同等程度地改变正、逆反应速率，即正、逆反应速率相对不变，所以催化剂对化学平衡无影响，但可缩短达到平衡的时间。） 【典型例题】

例1. 反应4NH 3(g)+5O 2(g) ＝ 4NO(g)+6H 2O(g)在10L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol ，则此反应的速率可表示为（ ）

A. v （NH 3）＝0.01mol/(L ·s)

B. v （O 2）＝0.001mol/(L ·s)

C. v （NO ）＝0.001mol/(L ·s)

D. v （H 2O ）＝0.045mol/(L ·s) 解答：C