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6.2 化学反应的速率与限度——高一化学人教版（2019）必修二课堂速测
一、化学反应速率
1．表示
化学反应速率通常用单位时间内 的减少量或 的增加量(均取正值)来表示。
(1)计算公式： 。
(2)常用单位： 。
2．意义
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表示的意义相同。
3．规律
对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的 。
如对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，
v(A)：v(B)：v(C)：v(D)＝ 。
二、影响化学反应速率的外界因素
1．温度影响
实验操作
实验现象 产生气泡由快到慢的顺序： ＞B＞
实验结论 升高温度，反应速率 ； 降低温度，反应速率 。
2．催化剂影响
实验操作
实验现象 产生气泡速率的相对大小为：②、③＞①
实验结论 能加快H2O2分解的反应速率
3．其他因素
影响化学反应速率的因素除温度、催化剂外，还有 、反应物的 、 、压强、溶剂、光照等许多因素。
三、化学反应的限度和化学反应条件的控制
1．可逆反应
(1)正向反应：由 得到 的化学反应。
(2)逆向反应：由 得到 的化学反应。
(3)可逆反应：在同一条件下 方向和 方向均能进行的化学反应。
(4)可逆反应的特点
2．化学反应的限度
(1)化学平衡状态的建立。
(2)化学平衡状态的概念：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，反应物的浓度与生成物的浓度 ，达到一种表面静止的状态。
(3)化学反应的限度：化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到的或完成的 ，任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。
3．化学反应条件的控制
(1)化学反应条件的控制
①促进有利反应
②抑制有害反应
(2)燃料燃烧的条件
①燃料与 接触，且空气要适当过量。
②温度达到燃料的 。
(3)提高燃料燃烧效率的措施
①尽可能使燃料 ，提高能量的 。关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分接触，且空气要适当过量。
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 。
(4)提高燃料燃烧效率的实质和意义
①实质：从多方面控制燃烧反应的 (包括环境)。
②意义：节约 、节省 、减少 等。
1.反应达到平衡后，向反应容器中充入一定量含的一氧化碳气体，经过一段时间后，含有的物质是( )
A.仅CO
B.仅
C.仅、CO
D.CO、、
2.变量控制法是科学探究的重要方法。相同质量的铁与足量的稀硫酸分别在下列条件下发生反应，其中化学反应速率最大的是( )
选项 稀硫酸浓度 反应温度 铁的状态
A 20℃ 块状
B 20℃ 粉末状
C 40℃ 块状
D 40℃ 粉末状
A.A B.B C.C D.D
3.硫酸是一种重要的化工产品，目前硫酸的主要生产方法是“接触法”，其主要反应之一为。下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.和不可能全部转化为
B.达到平衡后，正、逆反应速率相等且均为0
C.该反应从开始到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等
D.工业上生产时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
4.在一恒容密闭容器中进行可逆反应X（g）+Y（g）Z（g），反应过程中的反应速率v随时间t变化的情况如图所示，下列叙述正确的是( )
A.min时，只有正反应发生
B.min时，反应逆向进行
C.~min内，反应不再进行
D.~min内，各物质的浓度不再发生变化
5.室温下，向圆底烧瓶中加入一定量的和氢溴酸，溶液中发生反应：。已知常压下，和的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述正确的是( )
A.反应物和生成物共存时，反应达到平衡状态
B.增大氢溴酸的浓度，不影响的转化率
C.单位时间内断裂1molH—Br键的同时，中有1molH—O键断裂，反应达到平衡状态
D.若将温度提高至60℃，则正、逆反应均加快
6.向四个容积相同的密闭容器中分别充入一定量的和，开始反应时，按反应速率由大到小的顺序排列正确的是( )
①500 ℃，反应
②500 ℃，用作催化剂，和反应
③450 ℃，和2 mol Ar反应
④500 ℃，和2 mol Ar反应
A.①>②>③>④ B.②>①>③>④ C.②>①>④>③ D.④>③>②>①
7.一定温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应，下列叙述能说明反应一定达到平衡状态的是( )
A.
B.混合气体中氮元素的百分含量不变
C.单位时间内消耗量：
D.键断裂的同时，有键断裂
8.现用纯净的与稀盐酸反应制取，生成的体积与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.段化学反应速率最快
B.FG段收集到的二氧化碳最多
C.由图象可推出该反应为放热反应
D.向溶液中加入氯化钠溶液，不影响该反应的化学反应速率
9.在2L密闭容器中进行反应：，式中为化学计量数。在0~3min内，各物质的物质的量的变化如下表所示：
时间 物质的量/mol
X Y P Q
起始 0.5 1.0 1.5
2min末 0.7 2.7 0.8
3min末 2.7
已知：0~2min内，。
（1）试确定以下物质的相关量：起始时____，2min末________。
（2）上述反应的化学方程式为________。
（3）用Y表示2min内的平均反应速率为________。2min末，Q在混合气体中的体积分数为________。
（4）在保持温度和容积不变的情况下，下列关于上述反应的叙述中不正确的是________（填字母）。
a.0~2min内用X表示的平均反应速率为0.05
b.向容器内充入稀有气体Ar（不参与反应），会导致体系压强增大，反应速率增大
c.随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡状态
d.随着反应的进行，混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡状态
e.随着反应的进行，混合气体的压强不再改变即说明反应已经达到平衡状态
10.为探究影响化学反应速率的因素，某研究小组设计了如下五个实验。按要求回答下列问题（已知对的分解起催化作用）：
（1）为探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验_______（填序号），选择的依据是_______。
（2）为探究催化剂对化学反应速率的影响，同时探究不同催化剂对同一反应的催化效果，应选择实验_______（填序号）。
（3）通过观察发现实验⑤比实验③现象明显，其原因是_______。
（4）根据上述实验，若需用溶液快速制取少量，可采取的三条措施为_______。
答案以及解析
1.答案：D
解析：该反应属于可逆反应，正反应发生的同时逆反应也在发生，则向反应容器中充入含的一氧化碳气体，经过一段时间后，存在于中，D项正确。
2.答案：D
解析：当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大，增大反应物浓度，化学反应速率增大，粉末状的反应物的表面积比块状的反应物的大，也能加快反应速率。综上可知，D项符合题意。
3.答案：B
解析：该反应为可逆反应，故和不可能全部转化为，A项正确；反应达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相等，是动态平衡，反应速率不可能为0，B项错误；该反应从开始到平衡的过程中，反应物浓度不断减小，生成物浓度不断增大，故正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等，达到平衡，C项正确；工业上生产时，既要考虑转化率又要考虑反应时间，即要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，D项正确。
4.答案：D
解析：由题图可知，时，正、逆反应均发生，A项错误；时，，反应正向进行，B项错误；内，反应处于平衡状态，各物质的浓度不再发生变化，平衡状态为动态平衡，反应仍在进行，C项错误，D项正确。
5.答案：C
解析：反应物和生成物共存时，反应不一定达到平衡状态，A项错误；改变反应物的浓度，会影响反应进行的程度，故增大氢溴酸的浓度，会影响的转化率，B项错误；化学反应中并不是所有的化学键都断裂，则由题给反应可知，反应逆向进行时，1个分子仅断裂1个H—O键，故单位时间内断裂1molH—Br键和中的1molH—O键时，，反应达到平衡状态，C项正确；若将温度提高至60℃，生成物为气态，能够从反应体系中逸出，逆反应不会加快，D项错误。
6.答案：C
解析：根据外界条件对反应速率的影响，用控制变量法判断反应速率的相对大小，然后排序，注意催化剂对反应速率的影响更大。①与②相比，的浓度和的浓度均相等，②中使用催化剂，其他条件相同时，使用催化剂的反应速率较快，则反应速率：②>①；①与④相比，①中的浓度比④中大，④中2 mol Ar为惰性气体，不参与反应，其他条件相同时，浓度越大，反应速率越快，则反应速率：①>④；③与④相比，④中2 mol Ar为惰性气体，不参与反应，④中温度比③高，其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，则反应速率：④>③。综上，反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③，故选C。
7.答案：C
解析：平衡时正反应速率等于逆反应速率，则时反应达到平衡状态，A错误；根据元素守恒可知，混合气体中氮元素含量始终保持恒定，不能据此判断是否达到平衡状态，B错误；消耗的反应为正反应，消耗的反应为逆反应，则单位时间内消耗量时，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，C正确；被消耗，同时有被消耗，则反应达到平衡状态，即键断裂的同时，有键断裂，D错误。
8.答案：C
解析：由图象可知，EF段化学反应速率最快，且收集到的二氧化碳最多，A、B项错误；随着反应的进行，浓度逐渐减小，但EF段化学反应速率最快，说明影响EF段化学反应速率的因素主要为温度，故可推出该反应为放热反应，C项正确；加氯化钠溶液，相当于稀释稀盐酸，氢离子浓度降低，故反应速率变慢，D项错误。
9、
（1）答案：2.2mol；1.2mol
解析：
（2）答案：2X（s）+5Y（g）2P（g）+3Q（g）
解析：
（3）答案：；25.5%
解析：
（4）答案：abe
解析：
10.答案：（1）②、③；反应物浓度和催化剂均相同，只有温度一个变量（合理即可）
（2）①、③、④
（3）实验⑤比实验③反应物浓度大，反应速率快
（4）升高温度、使用催化剂、增大溶液的浓度
解析：（1）为探究温度对化学反应速率的影响，需要保证除温度外的其他条件完全相同，实验②和③反应物浓度和催化剂均相同，只有温度一个变量，所以可以选择实验②和③探究温度对化学反应速率的影响。
（2）为探究催化剂对化学反应速率的影响，同时探究不同催化剂对同一反应的催化效果，需要保证除催化剂外的其他条件完全相同，实验①、③、④的温度、反应物浓度均相同，只有催化剂一个变量，可以探究催化剂对化学反应速率的影响，同时探究不同催化剂对同一反应的催化效果。
（3）实验⑤和实验③的温度和催化剂相同，但实验⑤反应物的浓度更大，反应速率更快，现象更明显。
（4）根据上述实验，温度升高、反应物浓度增大、使用催化剂，过氧化氢的分解速率均会加快，因此若需用溶液快速制取少量，可采取的三条措施为升高温度、使用催化剂、增大溶液的浓度。

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