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化学反应的速率与限度逐字稿
化学反应的速率和限度是化学反应中非常重要的两个概念。
化学反应速率是指化学反应进行的快慢程度，通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。
影响化学反应速率的因素有很多，其中最主要的因素是反应物的浓度、温度、催化剂等。
在其他条件不变的情况下，增加反应物的浓度、升高温度、使用催化剂等都可以加快化学反应的速率。
化学反应的限度是指化学反应在一定条件下所能达到的最大程度，也就是反应物和生成物之间的平衡状态。
当反应达到限度时，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。
化学反应的限度可以通过平衡常数来表示，平衡常数越大，反应越容易进行，达到平衡时生成物的浓度也就越大。
在实际应用中，我们经常需要控制化学反应的速率和限度。
例如，在工业生产中，为了提高生产效率，需要加快化学反应的速率；而在环境保护中，为了减少污染物的排放，需要控制化学反应的限度。
因此，了解化学反应的速率和限度对于我们理解和应用化学反应具有非常重要的意义。
以上就是我为你提供的关于化学反应的速率与限度的逐字稿，希望对你有所帮助！如果你还有其他问题或需要进一步的解释，请随时向我提问。
第3讲 化学反应速率 合成氨工业[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
考点一 化学反应速率1．表示方法通常用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．数学表达式及单位v ＝Δc Δt ，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －1。
3．规律同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。
深度思考1．化学反应速率指瞬时速率还是平均速率？ 答案 化学反应速率一般指平均速率。
2．能否用固体或纯液体表示化学反应速率？答案 不能，因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值。
3．在恒温恒容的容器中进行反应N 2(g)＋3H 2(g)高温高压催化剂2NH 3(g)，若氮气浓度由 0.1 mol·L －1降到0.06 mol·L －1需2 s ，那么由0.06 mol·L －1降到0.024 mol·L －1需要的反应时间为( )A ．等于1.8 sB ．等于1.2 sC ．大于1.8 sD ．小于1.8 s答案 C解析 前2 s 内的反应速率为v (N 2)＝ 0.1 mol·L －1－0.06 mol·L －12 s ＝0.02 mol·L－1·s －1，若反应速率不变，t ＝0.06 mol·L －1－0.024 mol·L －10.02 mol·L －1·s －1＝1.8 s 。
因为随着反应的进行，反应速率减慢，所以t >1.8 s 。
第七章化学反应的方向、限度与速率第1讲化学反应的方向、限度考点一化学反应进行的方向1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
(3)自发反应在给定的条件下，无需外界帮助，一经引发即能自动进行的反应。
2．化学反应方向的判据1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行( )(2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响( )2．请将下面方框连线：3．能自发进行的反应一定能实际发生吗？提示： 1.(1)√ (2)√ 2．(1)—③ (2)—② (3)—①3．不一定，化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢等问题。
1．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是( ) A ．所有的放热反应都是自发进行的 B ．所有的自发反应都是放热的C ．焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D ．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据 答案： C2．下列反应中，熵显著增加的反应是( ) A ．CO(g)＋2H 2(g)===CH 3OH(g) B ．CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑ C ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) D ．2Hg(l)＋O 2(g)===2HgO(s) 答案： B3．碳铵[(NH 4)2CO 3]在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法中正确的是( ) A ．碳铵分解是因为生成易挥发的气体，使体系的熵增大 B ．碳铵分解是因为外界给予了能量C ．碳铵分解是吸热反应，根据能量判断能自发分解D ．碳酸盐都不稳定，都能自发分解 答案： A4．分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( ) A ．2N 2(g)＋O 2(g)===2N 2O(g) ΔH ＝＋163 kJ·mol －1 B ．Ag(s)＋12Cl 2(g)===AgCl(s) ΔH ＝－127 kJ·mol －1C ．HgO(s)===Hg(l)＋12O 2(g) ΔH ＝＋91 kJ·mol －1 D ．H 2O 2(l)===12O 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－98 kJ·mol －1 答案： D5．试判断用于汽车净化的一个反应2NO(g)＋2CO(g)===N 2(g)＋2CO 2(g)在298 K 、100 kPa 下能否自发进行？已知：在298 K、100 kPa下该反应的ΔH＝－113.0 kJ·mol－1，ΔS＝－145.3 J·mol －1·K－1。
第二节化学反应的速率与限度复习课◆本章教材分析1.教材地位和作用(1)本章内容分为两个部分——化学反应与能量变化、化学反应速率和限度，都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。
同时，本章内容又在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用，对人类文明进步和现代化发展有重大价值，与我们每个人息息相关。
因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。
初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修4《化学反应原理》中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统、深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。
本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4《化学反应原理》的学习奠定必要的基础。
学生通过学习化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其应用，对化学在提高能源的利用率与开发新能源中的作用与贡献有初步的认识；通过引入新型化学电池开发与利用的知识，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会；通过对化学反应速率和限度的学习与讨论，学生将对化学反应的条件有更深的认识。
这些都会增进学生对化学学习的兴趣，使学生体会化学学习的价值。
(2)内容的选择与呈现新课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的状态。
根据新课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将化学反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。
关于化学能与热能、化学能与电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。
考点十七 反应速率与限度理论在化工生产上的应用Ⅰ.课标要求认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
Ⅱ.考纲要求了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
Ⅲ.教材精讲1.合成氨的反应原理：N 2（g ）+3H 2（g ） 2NH 3（g ）298K 时，△H==92.2kJ·mol —1 特点：合成氨是一个气体体积缩小的放热的可逆反应。
2.合成氨适宜条件的选择（1）选择依据：从提高反应速率的角度分析，提高反应温度、使用催化剂、适当提高氮氢比；从平衡移动的角度分析，降低温度、提高压强和适时分离反应产物氨；从实际生产的角度分析，温度和压强要与生产实际相适应。
（2）选择原则：能加快反应速率；提高原料的利用率；提高单位时间内的产量；对设备条件要求不能太高。
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K]（3）合成氨的适宜条件：使用催化剂；适宜的压强：2×107～5×107Pa ；适宜的温度：500℃左右；及时分离出氨和及时补充氮气和氢气。
（4）合成氨的简要流程：Ⅳ.典型例题例1.合成氨工业中，原料气（N 2、H 2、少量CO 、NH 3）在进入合成塔之前，常用醋酸二氨合铜（Ⅰ）溶液来吸收CO ，其反应为：[Cu(NH 3)2]Ac +CO+NH 3 [Cu(NH 3)2]Ac·CO ，其△H ＜0氮气、氢气的循环使用（1）必须除去CO 原因是 。
[来源:]（2）醋酸二氨合铜（Ⅰ）溶液吸收原料气中CO 的适宜条件是 。
（3）吸收CO 后的醋酸铜氨液经适当处理又可再生，恢复其吸收CO 的能力而循环使用，其再生的条件是 。
【解析】由于吸收CO 的反应特点是正反应为气体体积缩小的放热反应，则： （1）除去CO 是为了防止催化剂中毒。
（2）吸收CO 的适宜条件是选择高压、低温及浓氨水作溶液。
（3）醋酸铜氨溶液再生的适宜条件是高温、低压。
例2.将对空气的相对密度为0.293的N 2和H 2的混合气体通过一固定容积的密闭容器中合成氨，反应一段时间后，从该容器中出来的气体在747℃、1.01×105Pa 的条件下测得其密度为0.12g/L ，此时达到平衡，求平衡时N 2的转化率。
【解析】∵起始时混合气的平均相对分子质量M ==0.293×29==8.5 又设起始时N 2、H 2的物质的量分别为1mol 和3mol ，平衡时生成氨气的物质的量为xmol 。
N 2(g) + 3H 2(g)2NH 3(g)起始量 1mol 3mol 0 平衡量 (1－x/2)mol (3－3/2x)mol xmol n(平)== (1－x/2)mol + (3－3/2x)mol + xmol==（4－x ）mol由PV==m/M·RT 得：M==mRT/PV==0.12g·L —1×0.082atm L/mol·k×1020k÷1atm==10g/mol 据质量守恒得：(1mol×28g/mol +3mol×2g/mol)÷( 4－x ）mol==10g/mol 解得：x==0.6∴N 2的转化率==（0.6mol/2÷1mol ）×100%==30% 答：N 2的转化率为30%。
Ⅴ.跟踪训练N 2 28 6.5H 2 2 19.58.5==1/3（物质的量之比）一.选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效） 1.下面是合成氨的简要流程示意图：[来源:]沿x 路线回去的物质是 A.N 2和H 2B.催化剂C.N 2D.H 22.合成氨所需的氢气可由水和煤反应制得，其中有一步反应为CO +H 2O CO 2 +H 2，其△H ＜0。
欲提高CO 的转化率可采用的方法是①降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大CO 的浓度 ⑤增大水蒸气的浓度 A.①②③ B.④⑤C.①⑤D.⑤3.在某合成氨厂的合成氨反应中，测得合成塔入口处气体N 2、H 2、NH 3的体积比为6:8:1，出口处N 2、H 2、NH 3的体积比为9:27:8，则N 2的转化率为 A.75%B.50%C.25%D.20%4.在固定容积的密闭容器中，氮气和氢气合成氨的反应达到了平衡，此时容器中含有0.1molN 2、0.3molH 2、0.2molNH 3。
若维持原来的条件，向该容器中再同时加入0.1molN 2、0.3molH 2、0.2molNH 3，则 A.正、逆反应速率同时增大，化学平衡不移动B.正、逆反应速率同时增大，平衡混合气中NH 3的体积分数增大C.正、逆反应速率同时增大，化学平衡向逆反应方向移动D.正逆反应速率不变，化学平衡不移动5.将装有1mol NH 3的密闭容器加热，部分NH 3分解后达到平衡，此时混合气中NH 3的体积分数为x%；若在同一容器中最初加入的是2mol NH 3，密封、加热到相同温度，反应达到平衡时，设此时混合气体中NH 3的体积分数为y%。
则x 和y 的正确关系是 A.x ＞yB.x ＜yC.x ＝yD.x≥y二.选择题（下列各题可能有1～2个合理答案）xN 2（1体积） H 2（3体积）压缩机热交换器有催化剂的合成塔冷凝器液氨6.已知1molA 和nmolB 按下式反应：A （g ）+nB （g ） mC(g) 一段时间后，测得A 的转化率为50%，同温同压下，反应前的气体密度是反应后的3/4，则n 和m 的值可能为 A.n==3 m==3 B.n==2 m==3 C.n==1 m==1 D.n==3 m==27.在一定条件下，向密闭容器中充入30molCO 和20mol 水蒸气，反应CO （g ）+H 2O （g ） CO 2（g ）+H 2（g ）达到平衡时，水蒸气和与氢气的体积分数相等，则下列叙述错误的是 A.平衡后，CO 的体积分数为40% B.平衡后，CO 的转化率为25% C.平衡后，水蒸气的转化率为50% D.平衡后，混合气体的平均相对分子质量为248.在密闭容器内，N 2和H 2起始的物质的量分别为10mol 、30mol ，达到平衡时N 2的转化率为25%。
若从NH 3开始，在相同条件下欲使平衡时各成分的百分含量相同，则应加入NH 3的物质的量及NH 3的转化率为A.15mol 和25%B.20mol 和50%C.20mol 和75%D.40mol 和80%9.今有x(g)+y(g) 2z(g)，△H （298K ）＜0，若反应开始经t 1s 后达到平衡，又经t 2s 后，由于反应条件的改变使平衡破坏。
到t 3s 时又达到平衡。
如图所示，试分析从t 2s 到t 3s 曲线变化的原因是 A.增大了x 或y 的浓度 B.使用了催化剂 C.增大了反应体系的压强 D.升高了反应体系的温度10.工业合成氨中，N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)，其△H ＜0，常采用700k 左右的温度条件，其原因是A.加快反应速率 [来源:]B.提高原料的转化率C.使平衡向合成氨的方向移动D.使催化剂的活性达到最佳状态11.在一定条件下，将1molN2和3molH2混合，发生反应N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)，平衡后测得混合气体zx 或yx 或yz浓 度0 t 1 t 2 t 3 时间高温脱氢 催化剂极高温的密度是相同条件下氢气密度的5倍，则N2的转化率为 A.10% B.30% C.50% D.60%12. 在合成氨工业中，达到下列目的的变化过程中与平衡移动无关的是A.为增加氨气的日产量，不断将氨分离出来B.为增加氨气的日产量，使用催化剂C.为增加氨气的日产量，而采用1×107Pa ～1×108Pa 的压强D.为增加氨气的日产量，而采用700K 左右的高温[来源:学。
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K] 13. 工业上用来合成氨的原料之一是氢气，有一种来源是取自石油气，有人设计了以下反应途径，假设反应都能进行，其中最合理的是A.C 3H 8 C +H 2B. C 3H 8 C 3H 6+H 2C. C 3H 8 +H 2O CO +H 2D. C 3H 8 +O 2→CO 2+H 2O ； H 2OO 2 +H 214. 在容积固定不变的4L 密闭容器中，存在可逆反应：X （g ）+2Y （g ） 2Z （g ），并达到化学平衡，在此过程中，以Y 的浓度改变表示的反应速率υ正、υ逆与时是t 的关系如图所示，则图中阴影部分表示：A.X 的浓度减少B.Y 物质的量的减少C.Z 的浓度的增加 [来源:学,科,网]D.X 物质的量的减少三、实验题15.某研究性学习小组为了探究合成氨的原理，设计了下列实验装置。
下图中A 是简易的氢气发生器，B 是圆底烧瓶，电解 υ逆 υ正Odt/sb aυY /mol ·L —1·s —1C是装有干燥剂的U形管，a是旋转活塞，D是装有还原铁粉的反应管，E是装有酚酞试液的烧杯。
实验前先检查装置的气密性。
实验开始时，先关闭活塞a，并取下烧瓶B；向A中加入一定量的适当浓度的盐酸，使之产生氢气。
经必要的操作后，在导管出口处点燃氢气，然后如上图所示装上烧瓶B，塞紧瓶塞，氢气在烧瓶中继续燃烧，用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，打开活塞a，气体通过反应管D进入烧杯E中。
（1）实验前，如何检查装置的气密性？（2）点燃氢气前必须进行操作，进行该操作的方法是。
（3）写出A中反应的离子方程式：；B、D中发生反应的化学方程式：B：；D：。
（4）C中干燥剂的名称是，该干燥剂的作用是。
（5）E中的实验现象是，原因是（用电离方程式进行回答）。
（6）工业生产上合成氨一般选择的压强是20MPa～50MPa，其原因是。
16.已知氯水中有如下平衡：Cl2+H2O HCl +HClO。
常温下，在一个体积为50mL的针筒里吸入40mLCl2后，再吸入10mL水。
（1）写出针筒中可能观察到的现象：。
（2）若将此针筒长期放置，又可能看到何种变化，试用平衡的观点解释。
（3）若把针筒中的氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ份。
第Ⅰ份加少量固体NaHSO3，第Ⅱ份加少量固体NaHCO3，第Ⅲ份不加任何物质，保持原样。
则三份氯水中c(HClO)的大小是＞＞。
（4）若在针筒中的氯水加入氢氧化钠的酚酞试液，红色褪去。
其原因可能有两种，分别是：①；②。
如何用实验方法确认上述原因：。
四、填空题17（Ⅰ）在容积不变的密闭容器中，分别充入1．0mol N2和3．0molH2，任其发生反应：N2(g）+3H2（g）2NH3（g），分别在不同时测定NH3的含量，然后绘制出下图：[来源:]试回答下列问题：（1）A、C段的曲线是增函数，C、E段曲线是减函数，试从反应速率和化学平衡的角度说明理由：（2）此可逆反应的正反应是反应（填“放热”或“吸热”），在实际生产上，合成氨反应一般选择在500℃左右的温度下进行，试从化学平衡移动原理和综合因素等角度分析“选择在500℃左右下进行”的原因：（Ⅱ）利用天然气合成NH3的工艺流程如下：依据上述流程，完成下列填空：（3）天然气脱硫时的化学反应方程式是（4）nmol甲烷经一次转化后产生CO 0.9nmol，则产生H2摩（用含n的代表式表示）。
