第二章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率（考點(diǎn)串講）-2024-2025學(xué)年高二化學(xué)上學(xué)期期中考點(diǎn)大串講（滬科版2020選擇性必修1）

化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率第二章考點(diǎn)串講目錄CONTENTS01020304化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的速率工業(yè)合成氨思

維

導(dǎo)

圖化學(xué)反應(yīng)的方向1考

點(diǎn)

梳

理一、自發(fā)過(guò)程和自發(fā)反應(yīng)考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的方向自發(fā)過(guò)程自發(fā)反應(yīng)含義在一定條件下，

不用借助外力

，就能自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。在給定的條件下，可以

自發(fā)

進(jìn)行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng)。特征具有

方向性

，即過(guò)程的某個(gè)方向在一定條件下自發(fā)進(jìn)行，而該過(guò)程逆方向在該條件下肯定不能自發(fā)進(jìn)行

。舉例高山流水，自由落體，冰雪融化鋼鐵生銹應(yīng)用可被用來(lái)完成有用功。如H2燃燒可設(shè)計(jì)成

原電池

。非自發(fā)過(guò)程要想發(fā)生，必須對(duì)它做功。如通電將水分解為

H2和O2

。考

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理思維方法考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的方向①自發(fā)過(guò)程可以是物理過(guò)程，不一定是處自發(fā)反應(yīng)，而自發(fā)反應(yīng)一定是自發(fā)過(guò)程。②某些自發(fā)反應(yīng)需要在一定條件下才能自發(fā)進(jìn)行，非自發(fā)反應(yīng)具備一定條件下也能自發(fā)進(jìn)行。③一般地，如果一個(gè)過(guò)程是自發(fā)的，其逆過(guò)程在相同條件下就是非自發(fā)的。④自發(fā)反應(yīng)和非自發(fā)反應(yīng)是可能相互轉(zhuǎn)化的，某一條件下的自發(fā)反應(yīng)可能在另一條件下就是非自發(fā)反應(yīng)，如2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)是常溫下的自發(fā)反應(yīng)，而在高溫條件下其逆反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)?？?/p>

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理二、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的復(fù)合判據(jù)考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的方向

焓判據(jù)與熵判據(jù)都有一定的局限性，不能用單一判據(jù)來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。在焓判據(jù)與熵判據(jù)的基礎(chǔ)上，用復(fù)合判據(jù)來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向更為準(zhǔn)確典

例

精

講考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的方向【典例01-1】【自發(fā)過(guò)程與自發(fā)反應(yīng)】下列反應(yīng)屬于非自發(fā)反應(yīng)的是A．鈉與水反應(yīng) B．氫氣在氧氣中燃燒生成水C．水分解變成氫氣和氧氣 D．氨氣和氯化氫相遇變成氯化銨C典

例

精

講考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的方向【典例01-2】【化學(xué)反應(yīng)方向的判斷】下列內(nèi)容與結(jié)論相對(duì)應(yīng)的是D舉

一

反

三考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的方向【演練01】研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?qū)τ诜磻?yīng)設(shè)計(jì)等具有重要意義，下列說(shuō)法正確的是A．ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行B．在其他外界條件不變的情況下，汽車排氣管中使用催化劑可以改變產(chǎn)生尾氣的反應(yīng)方向C．冰在室溫下自動(dòng)熔化成水是一個(gè)熵增的過(guò)程D．一定溫度下，反應(yīng)MgCl2（l）

Mg（l）+Cl2(g)的ΔH<0、ΔS>0C化學(xué)反應(yīng)的限度2考

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理一、可逆反應(yīng)考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度1.定義：在同一條件下，能向正向進(jìn)行，又能向逆向進(jìn)行的反應(yīng)。N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2.特征：1）相同條件下；2）正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行3）反應(yīng)物、生成物同時(shí)存在三同一小

任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于100%。方程式而用“”連接，而不用“=”3.表示：考

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理二、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度動(dòng)態(tài)平衡平衡時(shí),各組分的濃度保持一定(表征)當(dāng)外界條件改變,原平衡發(fā)生移動(dòng)研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)逆v正＝v逆≠0(本質(zhì)特征)等動(dòng)定變考

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理三、化學(xué)平衡狀態(tài)的判定考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度a.同一物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率直接標(biāo)志——“正逆反應(yīng)速率相等”c.在化學(xué)方程式同一邊的不同物質(zhì)，一種物質(zhì)的生成速率與另一種物質(zhì)的消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比b.在化學(xué)方程式兩邊的不同物質(zhì)的生成(或消耗)速率之比等化學(xué)計(jì)量數(shù)之比a.各組分的濃度不隨時(shí)間的改變而改變b.各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間的改變而改變速率必須一個(gè)是正反應(yīng)速率，一個(gè)是逆反應(yīng)速率，且經(jīng)過(guò)換算后同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等v正＝v逆>0各組分的濃度保持一定考

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理三、化學(xué)平衡狀態(tài)的判定考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度濃度(反應(yīng)物\生成物)物質(zhì)的量(反應(yīng)物\生成物)質(zhì)量(固體/液體)顏色(有色物質(zhì))轉(zhuǎn)化率(α反)間接標(biāo)志——“變量不變”隨反應(yīng)進(jìn)行一定改變的量有______________________當(dāng)這些量不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡。考

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理思維方法考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度φ(B)＝nBn總ρ＝m總VM＝m總n總看系數(shù)看狀態(tài)恒壓恒容→m總pV＝nRT體積分?jǐn)?shù)/物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)——平均相對(duì)分子質(zhì)量——密度——考

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理四、化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度1.數(shù)學(xué)表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K＝特別提醒：①化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡狀態(tài)下的濃度,不能用任一時(shí)刻的濃度值。②化學(xué)平衡常數(shù)不表示反應(yīng)的快慢,即化學(xué)反應(yīng)速率大,K值不一定大。③使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,但不會(huì)改變平衡常數(shù)?？?/p>

點(diǎn)

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理四、化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度速率必須一個(gè)是正反應(yīng)速率，一個(gè)是逆反應(yīng)速率，且經(jīng)過(guò)換算后同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等2.意義K值越大，該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，K值越小，該反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)K＞105，該反應(yīng)就進(jìn)行的基本完全了。平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)限度的一個(gè)特征值，通常只受溫度影響。如果正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，K值減?。蝗绻磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，K值增大；3.影響因素考

點(diǎn)

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理四、化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度4.應(yīng)用利用平衡常數(shù)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)m

A(g)+n

B(g)p

C(g)+q

D(g)對(duì)于可逆反應(yīng)：考

點(diǎn)

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理四、化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度速率必須一個(gè)是正反應(yīng)速率，一個(gè)是逆反應(yīng)速率，且經(jīng)過(guò)換算后同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等利用平衡常數(shù)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向m

A(g)+n

B(g)p

C(g)+q

D(g)對(duì)于可逆反應(yīng)：＝Q任意時(shí)刻，反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度冪之積的比值cp(C)?

cq(D)

cm(A)?

cn(B)濃度商達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)濃度商等于該溫度下的K同一溫度下：是否平衡或平衡移動(dòng)的方向，可用該時(shí)刻濃度商Q與K比較大小來(lái)判斷Q＝K

，處于化學(xué)平衡狀態(tài)Q

＜K

，向正反應(yīng)方向進(jìn)行Q

＞K

，向逆反應(yīng)方向進(jìn)行考

點(diǎn)

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理五、化學(xué)平衡的影響因素考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度速率必須一個(gè)是正反應(yīng)速率，一個(gè)是逆反應(yīng)速率，且經(jīng)過(guò)換算后同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等改變的外界條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃髩簭?qiáng)(減小容器的容積)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)(增大容器的容積)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動(dòng)反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)催化劑同等程度地改變v正、v逆,平衡不移動(dòng)考

點(diǎn)

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理五、化學(xué)平衡的影響因素考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度勒夏特列原理及其應(yīng)用1.內(nèi)容：對(duì)于一個(gè)已經(jīng)達(dá)到平衡的體系，如果改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件(如濃度、溫度、壓強(qiáng))，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。注意：①“減弱”不等于“消除”更不是“扭轉(zhuǎn)”。②若同時(shí)改變影響平衡移動(dòng)的幾個(gè)條件，則不能簡(jiǎn)單地根據(jù)勒夏特列原理來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向。2.適用范圍：僅適用于已達(dá)到平衡的反應(yīng)體系，不可逆過(guò)程或未達(dá)到平衡的可逆過(guò)程均不能使用該原理。3.必須有平衡移動(dòng)，且實(shí)際移動(dòng)方向符合理論移動(dòng)方向考

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理思維方法考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度①催化劑不能使平衡移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。②等體反應(yīng)改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。③改變平衡體系中固體或純液體的量，平衡不移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。④恒溫恒容條件下充入惰性氣體，平衡不移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。⑤非平衡狀態(tài)，不能用勒夏特列原理解釋。⑥勒夏特列原理可判斷“改變影響平衡的一個(gè)條件”時(shí)平衡移動(dòng)的方向。若同時(shí)改變影響平衡移動(dòng)的幾個(gè)條件，則不能簡(jiǎn)單地根據(jù)勒夏特列原理來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向，只有在改變的條件對(duì)平衡移動(dòng)的方向影響一致時(shí)，才能根據(jù)勒夏特列原理進(jìn)行判斷。典

例

精

講考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度【典例02-1】【化學(xué)平衡狀態(tài)的判定】絕熱、恒容的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：

。下列各項(xiàng)中不能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．體系的壓強(qiáng)不再改變B．?dāng)嗔?molH-S的同時(shí)，也斷裂1molH-HC．體系的溫度不再改變D．D典

例

精

講考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度【典例02-2】【化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計(jì)算】向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O，發(fā)生反應(yīng)：

。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比[

]，隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：B．投料比：C．點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)：D．反應(yīng)溫度為T1，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D典

例

精

講考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度【典例02-3】【化學(xué)平衡的影響因素】一定條件下，在體積為10L的密閉容器中充入1molX和1molY進(jìn)行反應(yīng)：

，后反應(yīng)達(dá)到平衡，生成Z的物質(zhì)的量為0.3mol。下列說(shuō)法正確的是

A．若再充入1molY，Y的體積分?jǐn)?shù)增大B．若平衡時(shí)，再投入稀有氣體氦(不參與反應(yīng))，平衡正向移動(dòng)C．X的平衡轉(zhuǎn)化率為40％D．若升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，則該反應(yīng)的ΔH>0A典

例

精

講考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度【典例02-4】【化學(xué)平衡的綜合計(jì)算】在2L恒容密閉容器中充入2molX和1molY發(fā)生反應(yīng)2X(g)+Y(g)

3Z(g)△H<0，反應(yīng)過(guò)程持續(xù)升高溫度，測(cè)得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示，下列推斷正確的是A．升高溫度，平衡常數(shù)增大B．W點(diǎn)X的正反應(yīng)速率等于M點(diǎn)X的正反應(yīng)速率C．Q點(diǎn)時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率最大D．平衡時(shí)充入X，達(dá)到新平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率增大C舉

一

反

三考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度【演練01】已知

。一定溫度下，在體積恒定的密閉容器中，加入1molX（g）與1molY（g），下列說(shuō)法正確的是A．充分反應(yīng)后，放出熱量為akJB．當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變，表明該反應(yīng)已達(dá)平衡C．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1∶2D．若增大Y的濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B舉

一

反

三考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度【演練02】在一定條件下，在容積為2L的密閉容器中，將2molA氣體和3molB氣體相混合，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+3B(g)?xC(g)+3D(g)，4s后該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成2.4molD，并測(cè)得C的反應(yīng)速率為0.1mol·L-1·s-1，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．x=1

B．0~4s內(nèi)，v(B)=0.3mol·L-1·s-1C．α(A)：α(B)=1：1

D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)為64D舉

一

反

三考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的限度【演練03】在恒溫恒容的密閉容器中，充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)

，其正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．混合氣體密度不再改變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡 B．t2時(shí)改變的條件為向容器中加入BC．t2~t3時(shí)段，平衡正向移動(dòng) D．反應(yīng)平衡常數(shù)K(II)=K(I)D化學(xué)反應(yīng)速率3考

點(diǎn)

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理一、化學(xué)反應(yīng)速率的描述考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率概

念單位時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量。表達(dá)式Δc表示某物質(zhì)濃度的變化，常用單位mol·L－1Δt表示時(shí)間變化，常用單位s、min或h考

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理思維誤區(qū)考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率②反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比，等于變化的濃度之比，等于變化的物質(zhì)的量之比。③固體或純液體（不是溶液），其濃度可視為常數(shù)，因此一般不用固體或純液體表示反應(yīng)速率①速率的單位也可表示為mol/(L·s)或mol/(L·min)，但是必須要加括號(hào)考

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理二、化學(xué)反應(yīng)速率的比較考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率歸一法若單位不統(tǒng)一，則要換算成相同的單位；若為不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，則要換算成同一物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率；再比較數(shù)值的大小。比值法比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，則說(shuō)明用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率大于用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(A)av(B)b>考

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理三、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率方法一：公式法v=△c△t對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，其v

可用任何一種物質(zhì)的c隨時(shí)間的變化來(lái)表示。mA+nB=pC+qDv(A)m=v(B)nv(C)p=v(D)q=v(A):

v(B):

v(C):

v(D)

＝m:n:p:q反應(yīng)速率之比＝

化學(xué)計(jì)量數(shù)

之比考

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理三、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率方法二：三段式“三段式”計(jì)算一般步驟：2)寫(xiě)出各物質(zhì)的起始量、變化量、某時(shí)刻量轉(zhuǎn)化量之比Δc=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

轉(zhuǎn)化率考

點(diǎn)

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理四、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率1.測(cè)定原理2.測(cè)定方法通過(guò)測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)釋放出氣體的體積或氣體的壓強(qiáng)變化或顏色的深淺、光的吸收、導(dǎo)電能力等。測(cè)定反應(yīng)中不同時(shí)刻任一種化學(xué)物質(zhì)的濃度及其相關(guān)的可觀測(cè)量?？?/p>

點(diǎn)

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理四、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率3.化學(xué)反應(yīng)快慢的描述（以實(shí)驗(yàn)室制備H2為例）定性描述

①測(cè)定收集一定體積的H2時(shí)所用的時(shí)間；

②測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)溶液中H＋濃度的變化；

③測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化。

④測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)收集的H2的體積。定量描述①觀察產(chǎn)生氣泡的快、慢；②觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多、少；③用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高、低考

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理四、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率4.氣體體積的測(cè)定（3）視線與量氣管凹液面最低處相平（b）（2）調(diào)節(jié)量氣管高度，使量氣管與水準(zhǔn)管兩端液面相平（1）恢復(fù)到室溫狀態(tài)讀數(shù)時(shí)注意：考

點(diǎn)

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理思維方法考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率影響因素物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)溫

度濃

度固體表面積催化劑實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法定

性定

量考

點(diǎn)

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理五、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率1．有效碰撞理論（1）基元反應(yīng)：大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過(guò)多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)。其中每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。如2HI===H2＋I(xiàn)2的2個(gè)基元反應(yīng)為2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2。（2）反應(yīng)機(jī)理：先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理。（3）基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（4）有效碰撞概念：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。條件：具有足夠的能量；具有合適的取向。與反應(yīng)速率的關(guān)系：有效碰撞的頻率越高，則反應(yīng)速率越快?？?/p>

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理五、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率（5）活化能和活化分子①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。對(duì)于某一化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，在一定條件下，反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)是一定的。②活化能：活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫做反應(yīng)的活化能。（6）反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖考

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理五、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率2．基元反應(yīng)發(fā)生經(jīng)歷的過(guò)程3．活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系考

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理五、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率4．催化劑對(duì)反應(yīng)的影響①催化劑參與反應(yīng)，降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率②催化劑不能改變反應(yīng)熱，可以降低反應(yīng)所需的溫度，減小反應(yīng)的能耗③總反應(yīng)的活化能大于催化反應(yīng)過(guò)程中各分反應(yīng)的活化能④催化劑具有選擇性：相同反應(yīng)物用不同催化劑生成物不同考

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理五、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率項(xiàng)目外界條件的改變活化能分子總數(shù)單位體積

內(nèi)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度增大不變?cè)黾釉黾硬蛔冊(cè)黾釉龃鬁p小不變減少減少減少減小壓強(qiáng)(有氣體參加的反應(yīng))增大(減小容器的容積)不變不變?cè)黾硬蛔冊(cè)黾釉龃鬁p小(增大容器的容積)不變不變減少減少減小溫度升高不變不變?cè)黾釉黾釉黾釉龃蠼档筒蛔儾蛔儨p少減少減少減小催化劑使用降低不變?cè)黾釉黾釉黾釉龃罂?/p>

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理思維方法考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率濃度增大壓強(qiáng)增大溫度升高催化劑體積不變體積縮小分子能量增加降低反應(yīng)所需的能量單位體積內(nèi)分子總數(shù)增多，活化分子百分?jǐn)?shù)不變單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變，活化分子百分?jǐn)?shù)增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加大考

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理思維方法考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率E(能壘1)=E(過(guò)渡態(tài))-E(吸附態(tài))=[a-(-b)]eV=(a+b)eVΔH=E(生成物)-E(反應(yīng)物)=(-d-0)eV=-deV反應(yīng)歷程中能壘最大的基元反應(yīng)是決定反應(yīng)速率快慢的決速步驟利用反應(yīng)機(jī)理圖像分析活化能(能壘)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響?典

例

精

講考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率【典例03-1】【化學(xué)反應(yīng)速率的比較】反應(yīng)

在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①

；②

；③

；④

，該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)锳．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．①>②>③>④ D．④>③>②>①A典

例

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講考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率【典例03-2】【化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算】在1L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)

，已知0~10min內(nèi)A的物質(zhì)的量由0.5mol減小到0.2mol，則用C的濃度變化表示的反應(yīng)速率為A．0.01mol/（L·min）

B．0.06mol/（L·min）C．0.02mol/（L·min）

D．0.04mol/（L·min）B典

例

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講考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率【典例03-3】【化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素】某溫度下，在體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2X(g)+Y(g)?Z(g)+W(s)

△H>0，下列敘述正確的是A．恒溫，將容器的體積壓縮，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，有效碰撞幾率提高B．加入少量W，逆反應(yīng)速率增大C．升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小D．在容器中加入氬氣，反應(yīng)速率不變D舉

一

反

三考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率【演練01】反應(yīng)

，經(jīng)2min后，B的濃度減少了0.6mol·L-1。對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是A．用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol·L-1·min-1B．在2min末時(shí)的反應(yīng)速率，用反應(yīng)物B來(lái)表示是0.3mol·L-1·min-1C．分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比值是3∶2∶1D．在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的D舉

一

反

三考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率【演練02】某溫度下，關(guān)于可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)?pC(g)

ΔH＜0，下列說(shuō)法正確的是A．其他條件不變，升高溫度，活化能減小，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，速率增大B．其他條件不變，恒容條件下，通入稀有氣體(不參加反應(yīng))，正、逆反應(yīng)速率均增大C．其他條件不變，減小C(g)的濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小D．其他條件不變，壓縮體積增大壓強(qiáng)，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，有效碰撞幾率增加D工業(yè)合成氨4考

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理一、合成氨條件的選擇考點(diǎn)04工業(yè)合成氨1.合成氨反應(yīng)特點(diǎn)2.提高合成氨反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率的條件比較

提高化學(xué)反應(yīng)速率提高平衡轉(zhuǎn)化率綜合結(jié)果壓強(qiáng)高壓高壓高壓溫度高溫低溫兼顧化學(xué)反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率，且考慮催化劑活性，選取適宜溫度催化劑使用無(wú)影響使用濃度增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度，減小生成物濃度增大反應(yīng)物濃度，且不斷將生成物及時(shí)分離出來(lái)考

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理一、合成氨條件的選擇考點(diǎn)04工業(yè)合成氨壓強(qiáng)10MPa~30MPa。不采用更高壓強(qiáng)的理由是壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求越高、需要的動(dòng)力越大溫度400~500℃。工業(yè)合成氨溫度不能太高的理由：①合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫

度，平衡轉(zhuǎn)化率降低；②500℃左右時(shí)催化劑(鐵觸媒)活性最大，溫度過(guò)高，催化劑活性減弱催化劑使用鐵觸媒做催化劑，能夠加快反應(yīng)速率，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間濃度N2和H2的物質(zhì)的量之比為1∶2.8的投料比，氨及時(shí)從混合氣中分離出去，提高原料的利用率3.工業(yè)合成氨的適宜條件及分析考

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理二、工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程考點(diǎn)04工業(yè)合成氨1.造氣原料氣中氮?dú)鈦?lái)自空氣，從空氣中獲得氮?dú)馔ǔＳ袃煞N方法:一是將空氣液化、蒸發(fā)，分離出氮?dú)?二是將空氣中的氧氣跟碳作用生成二氧化碳，再除去二氧化碳，即得到氮?dú)?。而氫氣則用水、煤、天然氣、石油等為原料制得。如以天然氣為原料制取氫氣，反應(yīng)可簡(jiǎn)單表示為:H2O+CH4

CO+3H2H2O+CO

CO2+H22.凈化在制取原料氣的過(guò)程中，?；煊幸恍╇s質(zhì)氣體，其中如H,S、CO等雜質(zhì)會(huì)使合成氨所用的催化劑中毒，所以必須除去?？?/p>

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理二、工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程考點(diǎn)04工業(yè)合成氨3.合成凈化后的原料氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮至高壓，加壓后的H2、N2，需加熱到催化劑的活性溫度后才能進(jìn)入氨合成塔中的催化區(qū)，在催化劑表面反應(yīng)生成氨。從合成塔出來(lái)的混合氣體中氨含量為10%~20%，需要將產(chǎn)品氨與未反應(yīng)的H2、N2分離，將未反應(yīng)的H2、N2作為循環(huán)氣再返回合成塔。合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可通過(guò)熱交換器有效利用此反應(yīng)熱來(lái)預(yù)熱反應(yīng)前的H2、N2，降低合成氨的成本。未來(lái)：研制在更低溫度和壓強(qiáng)下具有更高活性的催化劑?？?/p>

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理二、工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程考點(diǎn)04工業(yè)合成氨考

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理三、工業(yè)合成適宜條件的選擇考點(diǎn)04工業(yè)合成氨1、選擇化工生產(chǎn)適宜條件的分析角度條件原則從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過(guò)快，又不能太慢從化學(xué)反應(yīng)限度分析既要注意外界條件對(duì)速率和平衡影響的一致性，又要注意二者影響的矛盾性從原料的利用率分析增加易得廉價(jià)原料，提高難得高價(jià)原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本從實(shí)際生產(chǎn)能力分析如設(shè)備承受高溫、高壓能力等從催化劑的使用活性分析注意溫度對(duì)催化劑的活性的限制考

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理三、工業(yè)合成適宜條件的選擇考點(diǎn)04工業(yè)合成氨2、選擇工業(yè)合成適宜條件的原則（1）溫度①所選溫度兼顧反應(yīng)速率快，產(chǎn)品含量高。②盡可能選擇催化劑的最大溫度。（2）壓強(qiáng)①所選壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響變化幅度大。②壓強(qiáng)不能無(wú)限大，防止增大設(shè)備成本和動(dòng)力成本。（3）催化劑①選用催化效率高的催化劑。②催化劑對(duì)反應(yīng)有選擇性，同一反應(yīng)物選用不同的催化劑，產(chǎn)物可能不同。③某些物質(zhì)能夠使催化劑中毒，失去活性。（4）濃度：原料盡可能循環(huán)利用①適當(dāng)增大廉價(jià)物質(zhì)的濃度，提高難獲得原料的轉(zhuǎn)化率。②必要時(shí)可以采用循環(huán)反應(yīng)，以增大原料利用率。（5）反應(yīng)熱的綜合利用：一般采用熱交換器。（6）反應(yīng)容器的選擇：恒壓容器有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。典

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講考點(diǎn)04工業(yè)合成氨【典例04-1】【合成氨適宜條件的選擇】氨對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)有著重要意義，也是重要的化工原料。合成氨的生產(chǎn)流程示意如下。典

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講考點(diǎn)04工業(yè)合成氨下列說(shuō)法不正確的是A．原料氣須經(jīng)過(guò)凈化處理，以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生B．合成氨一般選擇400~500℃進(jìn)行，主要是讓鐵觸媒的活性最大，平衡轉(zhuǎn)化率高C．熱交換的目的是預(yù)熱原料氣，同時(shí)對(duì)合成的氨氣進(jìn)行降溫利于液化分離D．新型錳系催化劑將合成氨的溫度、壓強(qiáng)分別降到了350℃、1MPa，顯著降低合成氨的能耗B典

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講考點(diǎn)04工業(yè)合成氨【典例04-2】【工業(yè)合成氨的流程分析】工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，目前已有三位科學(xué)家因其獲得諾貝爾獎(jiǎng)。工業(yè)合成氨生產(chǎn)示意圖如圖所示。（1）下列有關(guān)合成氨工業(yè)的說(shuō)法正確的是___________。A．工業(yè)合成氨的反應(yīng)是熵減小的放熱反應(yīng)，在低溫或常溫時(shí)可自發(fā)進(jìn)行B．合成氨反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能小于產(chǎn)物的總鍵能C．合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)為

，因?yàn)樵搲簭?qiáng)下鐵觸媒的活性最高D．N2的量越