- 速率是每秒的数量——从表格、图表和切线中读取；碰撞理论 碰撞理论 解释了所有改变速率的因素。
- 可逆反应达到动态平衡 动态平衡；（HT）勒夏特列原理预测每种条件如何使其移动。
- 工业上优化速率和产率——采用折中条件。
化学反应的速率与限度
AQA · GCSE · 化学 · 知识点 6
6.1
化学反应的速率与限度
6.1
反应速率（4.6.1.1–4.6.1.5）
教学大纲
反应速率（AQA 8462 陈述 4.6.1.1-4.6.1.5）。
- 计算以 g/s、cm3/s 和（高级水平）mol/s 为单位的平均速率，并通过切线读取产物-时间图表。
- 回忆影响反应速率的五个因素并探究浓度（RP5）。
- 利用碰撞理论和活化能解释每个因素。
- 描述催化剂及其对反应曲线的影响，包括酶。
来源：Cambridge International 教学大纲
计算速率：反应速率 反应速率 = 消耗的反应物量 ÷ 时间，或生成的产物量 ÷ 时间 —— 单位为 g/s 或 cm³/s（HT 还包括 mol/s）。解读产物-时间图表（起始陡峭，随反应物耗尽而变平）；绘制切线 切线 并利用其斜率作为该时刻的瞬时速率（HT 需计算）。
影响速率的因素：浓度（溶液）、压强（气体）、表面积（固体）、温度、催化剂 催化剂s。RP5：通过 (a) 测量产生的 气体体积 和 (b) 观察 颜色/浑浊度 变化来探究浓度的影响——提出假设、控制变量、重复实验。
碰撞理论：只有当粒子碰撞能量 至少等于活化能 活化能 时才会发生反应。提高浓度/压强使粒子 拥挤 —— 碰撞更频繁；较小的固体颗粒提高 表面积与体积比 —— 暴露表面积增加，碰撞更频繁；提高温度赋予粒子 更多能量 —— 碰撞次数增加 AND 超过活化能的碰撞比例增加。
催化剂：改变速率但本身 不被消耗；每种反应有其特定的催化剂；酶 是生物催化剂。催化剂提供一条 活化能较低的替代路径 —— 可通过加快反应速度但不出现在方程式中来识别它。其反应曲线保持相同的总能量变化，但有一个 较低的能量峰：
词汇
训练
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| rate of reaction/reɪt ɒv rɪˈækʃn/ | 反应速率 | fǎn yìng sù lǜ |
| collision theory/kəˈlɪʒn ˈθɪəri/ | 碰撞理论 | pèng zhuàng lǐ lùn |
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | 活化能 | huó huà néng |
| catalyst/ˈkætəlɪst/ | 催化剂 | cuī huà jì |
| reversible reaction/rɪˈvɜːsɪbl rɪˈækʃn/ | 可逆反应 | kě nì fǎn yìng |
| dynamic equilibrium/daɪˈnæmɪk ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | 动态平衡 | dòng tài píng héng |
| Le Chatelier principle/lə ˈtʃeɪtlɪə ˈprɪnsɪpl/ | 勒夏特列原理 | lēi xià tè liè yuán lǐ |
| tangent/ˈtændʒənt/ | 切线 | qiè xiàn |
6.2
可逆反应与动态平衡（4.6.2.1–4.6.2.3）
教学大纲
可逆反应和动态平衡（AQA 8462 陈述 4.6.2.1-4.6.2.3）。
- 表示可逆反应及其相反的能量变化。
- 在密闭系统中定义动态平衡。
- （高级水平）利用勒夏特列原理预测浓度、压强和温度变化的影响，以及催化剂的无效影响。
来源：Cambridge International 教学大纲
可逆反应 可逆反应：产物可以逆向反应生成反应物 —— 用 ⇌ 箭头表示。若正向为放热反应，则逆向为 吸热反应，转移 等量 的能量。
平衡：在封闭系统中，当正逆反应速率相等时达到平衡——浓度不再改变，但两个反应仍在进行（动态）。
(HT) 勒夏特列原理：处于平衡状态的系统会对任何变化作出响应以抵消该变化：
- 反应物浓度↑ → 生成更多产物（反之亦然）；
- 压强↑ → 平衡向气体分子数较少的一侧移动；
- 温度↑ → 平衡向吸热方向移动（放热方向则↓）。
催化剂不改变平衡位置——它只是加快达到平衡的速度。工业上选择折衷条件以平衡速率、产率、安全性和成本（例如主题10中的哈伯法）。
6.2
Checklist before you call this topic done
- 从表格中获取速率，从图线的陡峭程度，以及(HT)从切线斜率。
- 用碰撞理论解释五个因素中的每一个，说明碰撞频率和能量发生了什么变化。
- 催化剂对能级图的影响；催化剂不被消耗；酶。
- ⇌ 符号；平衡即速率相等；(HT) 使用勒夏特列原理预测所有三种条件变化；折衷条件的合理性。