化學(xué)反應(yīng)速率與平衡分析-2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)專練(解析版)_第1頁
化學(xué)反應(yīng)速率與平衡分析-2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)專練(解析版)_第2頁
化學(xué)反應(yīng)速率與平衡分析-2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)專練(解析版)_第3頁
化學(xué)反應(yīng)速率與平衡分析-2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)專練(解析版)_第4頁
化學(xué)反應(yīng)速率與平衡分析-2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)專練(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩19頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

重難點11化學(xué)反應(yīng)速率與平衡分析

<1

命題趨勢

考點三年考情分析2025考向預(yù)測

2024.河北卷,3分;2024.安徽卷,3分;2024?甘肅卷,3分;2023?河預(yù)計2025年高考會以

反應(yīng)速率北卷,3分;2023遼寧卷12題,3分;2022遼寧卷12題,3分;2022

新的情境載體考查化

及其影響浙江1月選考19題,2分;2022浙江6月選考20題,2分;2022湖

因素南卷12題,4分;2022湖南卷14題,4分;2022北京卷14題,3分;學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平

2022型北卷11題,4分;衡,在選擇題中命題內(nèi)

2024遼苧卷,3分「2024山東卷,3分;2024江蘇卷,3分;2024浙

容常與熱化學(xué)結(jié)合,融

化學(xué)平衡江卷,3分;2024湖南卷,3分;2023北京卷,3分;2023湖南卷,3

移動及其分;2023山東卷,3分;2022天津卷,3分;2022重慶卷,3分;2022圖像于一體,重點考查

圖像江蘇卷,3分;2022浙江卷,3分;2022北京卷,3分;2022遼寧卷,化學(xué)平衡的基本概念

3分;2022湖南譽,3分;和影響平衡移動的條

2024.北京卷,3分;2024?江蘇卷,3分;2024?湖南卷,3分;2024.安

件,速率和平衡常數(shù)計

徽卷,3分;2024?遼寧卷,3分;2023?重慶卷,3分;2023?江蘇卷,

化學(xué)平衡

3分;2023?湖南卷,3分;2023全國乙,T28,3分;2023湖北,T19,算及圖像分析處理等,

常數(shù)及其

3分;2023遼寧,T18,3分;2022全國甲,T28,3分;2022全國乙,

計算綜合性強,難度大,具

T28,3分;2022湖南,T14,3分;2022年6月浙江,T29,3分;2022

有較好的區(qū)分度。

山東,T20,3分;

重難詮釋

【思維導(dǎo)圖】

化學(xué)反應(yīng)速率計算

反應(yīng)速率及4—化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

其影響因素

'-化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)

化學(xué)平衡及-化學(xué)平衡弟判斷

其影響因素-化學(xué)平衡移動方向的判斷

化學(xué)反應(yīng)

三段式

速率化學(xué)平衡常數(shù)/

明確三個關(guān)系

平衡分析相關(guān)計算

掌握三個球

速率一時間

三類基本圖像轉(zhuǎn)旃(或含量)一時間

回頊溫)線

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡圖像-析特點

解答化學(xué)平衡二.看酶

圖像題四步驟\-想蝌

-做判斷

【高分技巧】

一、反應(yīng)速率及其影響因素

1.化學(xué)反應(yīng)速率計算

△”(B)

△c(B)V

v(B)=

NtA7

(1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì),不適用于固體和純液體。

(2)化學(xué)反應(yīng)速率是某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是瞬時速率,且計算時取正值。

(3)同一化學(xué)反應(yīng)中用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比。

(4)對于可逆反應(yīng),反應(yīng)進行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差,當(dāng)達到平衡時,凈速率為零。

2.化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素(外因)

際圉O增大反應(yīng)物或生成物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,

1I—1反之減小__________________

[aslo|升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,反之減小一

向%一|對于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強,化學(xué)反應(yīng)速

竿率增大,反之減小___________________

工高山使用催化劑,能改變化學(xué)反應(yīng)速率,且正、逆反

典型目應(yīng)速率的改變程度相等______________________

【特別提醒】

(1)外界條件對可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的,但影響程度不一定相同。如升高溫度,v正

和V逆都增大,但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大;降低溫度反之。

(2)密閉容器中充入惰性氣體

①恒容條件,充入惰性氣體,反應(yīng)速率不改變。

②恒壓條件下,充入惰性氣體,相當(dāng)于擴大容器體積,反應(yīng)速率減小。

3.化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)

⑴假設(shè)基元反應(yīng)(能夠一步完成的反應(yīng))為aA(g)+&B(g)=cC(g)+4?(g),其速率可表示為尸叱(A>d(B),

式中的左稱為反應(yīng)速率常數(shù)或速率常數(shù),片與濃度無關(guān),但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響,

通常反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進行得越快。

(2)正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系

對于基元反應(yīng)aA(g)+bB(g)k=cC(g)+O(g),viE=/:jE-ca(A)-cfe(B),v逆=%irc,(C>c"(D),平衡常數(shù)

cc(C)-cd(D)L,、上小丁埼工生k正

K=ca(A)-cb(B)'反應(yīng)達到平衡時丫正=丫逆,故K=^oo

二、化學(xué)平衡及其影響因素

L化學(xué)平衡的判斷

⑴化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志的判斷要注意“三關(guān)注”:

一要關(guān)注反應(yīng)條件,是恒溫恒容、恒溫恒壓還是絕熱容器;

二要關(guān)注反應(yīng)特點,是等體積反應(yīng),還是非等體積反應(yīng);

三要關(guān)注特殊情況,是否有固體參加或生成,或固體的分解反應(yīng)。

(2)巧用“正逆相等,變量不變”做出判斷。

2.化學(xué)平衡移動方向的判斷

(1)根據(jù)勒夏特列原理判斷平衡移動的方向

通過比較改變外界條件,平衡破壞瞬間的正、逆反應(yīng)速率的相對大小來判斷平衡移動的方向。

引起V正、V逆的變化占優(yōu)勢的反應(yīng)化學(xué)平衡移動方向

V止〉U逆正反應(yīng)占優(yōu)勢向正反應(yīng)方向(或向右)移動

外界條

V正逆逆反應(yīng)占優(yōu)勢向逆反應(yīng)方向(或向左)移動

件改變

vm-v逆雙向進行程度相等化學(xué)平衡不移動

【特別提醒】幾種不能用勒夏特列原理解釋的問題

(1)若外界條件改變后,無論平衡向正反應(yīng)方向移動或向逆反應(yīng)方向移動都無法減弱外界條件的變化,則平

衡不移動。如對于H2(g)+Br2(g)=2HBr(g),由于反應(yīng)前后氣體的分子總數(shù)不變,外界壓強增大或減小時,

平衡無論正向或逆向移動都不能減弱壓強的改變,所以對于該反應(yīng),壓強改變,平衡不發(fā)生移動。

(2)催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,所以催化劑不會影響化學(xué)平衡。

三、平衡常數(shù)的相關(guān)計算

1.壓強平衡常數(shù)

(1)表達式

對于一般可逆反應(yīng)皿A)+〃(B)-p(C)+q(D),當(dāng)在一定溫度下達到平衡時其壓強平衡常數(shù)Kp可表示為

pP(C)-pq(D)

Kp=p"1(A)-pn(B)°

(2)分壓、總壓的計算

①分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

②p(總)=p(A)+p(B)+p(C)+p(D)。

2.一個模式——“三段式”

(1)步驟:書寫(寫出有關(guān)化學(xué)平衡的化學(xué)反應(yīng)方程式)一列變量(列出各物質(zhì)的起始、變化、平衡量)一計

算(根據(jù)已知條件列方程式計算)。

(2)模式:如反應(yīng):〃次?+7示出)=)(處)+死)但),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為°、b,達到平衡后,

A的消耗量為Hix,容器容積為1L。

加A(g)+?B(g)=pC(g)+qD(g)

起始/molab00

變化/molmxnxpxqx

平衡/mola—mxb-nxpxqx

(px)p?(qx)q

①求平衡吊數(shù):A—

Ca—mx)m,(Z?-nx)n

②求轉(zhuǎn)化率

隹■玄某參加反應(yīng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化的量

轉(zhuǎn)化率一某參加反應(yīng)的物質(zhì)起始的量X100%,如a(A)平=7-X100%o

3.明確三個關(guān)系

(1)對于同一反應(yīng)物,起始量一變化量=平衡量。

(2)對于同一生成物,起始量+變化量=平衡量。

(3)各轉(zhuǎn)化量之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。

4.掌握三個公式

⑴反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=2卷+xl0°%=n+xl。。%。

(2)生成物的產(chǎn)率:實際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來講,轉(zhuǎn)化率越大,原料利用率越高,產(chǎn)率越大。

實際產(chǎn)量

產(chǎn)率=理論產(chǎn)量xl0°%。

某氣體組分的物質(zhì)的量

某氣體組分的體積分?jǐn)?shù)=

(3)混合氣體總的物質(zhì)的量

四、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像

1.三類基本圖像

反應(yīng),〃A(g)+“B(g)^^0C(g)+qD(g),m-\-n>p-\-q,且△//>()。

(1)速率—時間圖——注意斷點

0匕增大C(A)4升高溫度'3減小壓強。加催化劑

【圖像分析】fl時增大反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率瞬間增大,然后逐漸減小,而逆反應(yīng)速率逐漸增大;攵時

升高溫度,對任何反應(yīng),正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均增大,吸熱反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大較快;時減小壓強,容

器容積增大,濃度變小,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均減?。粫r使用催化劑,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均瞬

間同倍數(shù)增大。

(2)轉(zhuǎn)化率(或含量)一時間圖——先拐先平

【圖像分析】甲表示壓強對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響,對于氣體反應(yīng)物化學(xué)計量數(shù)之和大于氣體生成物化學(xué)計

量數(shù)之和的反應(yīng),壓強越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大;乙表示溫度對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響,對于吸熱反應(yīng),

溫度越高,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大;丙表示催化劑對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響,催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,

不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。

(3)恒壓(溫)線——定一議二

C的產(chǎn)率

l.OlxlO7Pa

1.01xl06Pa

l.OlxltfPa

O溫度

【圖像分析】分析時可沿橫軸作一條平行于縱軸的虛線,即為等壓線或等溫線,然后分析另一條件變化對

該反應(yīng)的影響。

2.解答化學(xué)平衡圖像題四步驟

分析已達①反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)狀態(tài);

平衡的可②反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量是增大還是

出反?應(yīng)的減??;

特點③反應(yīng)是吸熱反應(yīng),還是放熱反應(yīng)

一看面(即縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義);

二看線(即線的走向和變化趨勢);

I看圖像卜三看點(即起點、折點、交點、終點);

四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等);

五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等)

聯(lián)想外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)

想規(guī)律卜

I平衡的影響規(guī)律

根據(jù)圖像中所表現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律相對比,

I做判斷卜做出符合題目要求的判斷

<1

限時提升練

(建議用時:40分鐘)

考向01化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素

1.(2025年八省聯(lián)考)一定溫度下,恒容密閉容器中,物質(zhì)Z發(fā)生反應(yīng)Z(g)X(g)+2Y(g)AH>0,

段時間后開始計時,測得各物質(zhì)的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是

.—曲線1

;(0.27)

/

10”(40.1索?*1?—八

.iittin

0/|t250100

f,min

A.曲線I代表物質(zhì)X,曲線III代表物質(zhì)Z

B.圖中。時刻的正反應(yīng)速率大于t?時刻

C.若升高溫度,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢

D.0~40min,用物質(zhì)Y表示的平均反應(yīng)速率為0.3mmol-LT-min-

【答案】B

【分析】結(jié)合反應(yīng)方程式以及圖中物質(zhì)的濃度變化,減少的為反應(yīng)物,增加的為生成物,生成物的濃度增

加量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,可知曲線皿代表反應(yīng)物Z,曲線I代表物質(zhì)Y,曲線II代表物質(zhì)X,據(jù)此分

析解答。

【解析】A.曲線I代表物質(zhì)Y,曲線III代表反應(yīng)物Z,故A錯誤;

B.§時刻反應(yīng)物的濃度大于t?時刻,濃度越大反應(yīng)速率越快,則§時刻的正反應(yīng)速率大于t?時刻,故B正

確;

C.升高溫度,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快,故c錯誤;

D.0~40min,用物質(zhì)Z表示的平均反應(yīng)速率為v(Z)="也史必邑=0.3mmol-LT小山一,根據(jù)速率之

40min

比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知物質(zhì)Y表示的平均反應(yīng)速率為v(Y)=2v(Z)=0.6mmoLL,minT,故D錯誤;

故選Bo

2.(河南省鄭州市宇華實驗學(xué)校2025屆高三一模)汽車尾氣通過三元催化劑高效處理廢氣,發(fā)生反應(yīng)為

2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)o一定溫度下,在恒容密閉容器中充入lmolCO(g)、lmolNO(g)發(fā)生上述

反應(yīng),測得NO的濃度隨時間的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是

c—C

B.0~4min內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率a=」~~-><100%

ci

C.當(dāng)NO消耗速率等于N2消耗速率一半時到達8min對應(yīng)狀態(tài)

D.2~4min內(nèi)N2平均速率v(N2)=,^~^mol-L,minT

【答案】C

【解析】A.由圖可知,2min時反應(yīng)沒有達到平衡,向正方向進行,故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,A正

確;

B.由圖可知,0~4min內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率為a=4二yx100%,根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義,NO、CO起始投料相等、

化學(xué)計量數(shù)相同,則它們轉(zhuǎn)化率相等,B正確;

C.8min達到平衡狀態(tài),此時NO消耗速率等于N?消耗速率的2倍,C錯誤;

C—C

D.由圖可知,2~4min內(nèi)NO平均速率v(NO)=上hmol?LT.minT,在相同時間內(nèi),N?的平均速率是NO

-1-1

的一半,v(N2)=mol-L-min,D正確;故選C。

3.(安徽省安徽省皖南2024-2025學(xué)年八校大聯(lián)考)向雙氧水中加少量含「的溶液,氏。?的分解速率明顯

加快,其反應(yīng)機理為:(i)H2C?2+「fHQ+ICF慢,(ii)HQ2+ICTfH2O+O2+I-快;經(jīng)測定在相同體

積、相同溫度和不同pH條件下此溶液中雙氧水分解情況如圖所示。下列有關(guān)反應(yīng)的說法正確的是

O

U

I

2

/

6

X

A.在0?50min時間段,pH=b和pH=6時H?。?的降解百分率相等

B.ICT和「是該反應(yīng)的催化劑

C.pH=6時,從開始至A點,雙氧水的分解速率為2x10-3moi.p.minT

D.雙氧水完全分解后反應(yīng)(i)比反應(yīng)(ii)生成的水量少

【答案】A

【解析】A.由圖像可知在。?50min,pH=b和pH=6時H?。?的降解百分率均為100%,A正確;

B.根據(jù)反應(yīng)機理可知:碘離子開始時參與反應(yīng)最后重新生成,「是該反應(yīng)的催化劑,而ICT是中間產(chǎn)物,

B錯誤;

C.該題中未告知溶液的體積,無法計算化學(xué)反應(yīng)速率,C錯誤;

D.由反應(yīng)方程式可知,雙氧水完全分解后反應(yīng)(i)與反應(yīng)(ii)生成的水量一樣多,D錯誤;故選A。

4.(山東省日照市2024-2025學(xué)年高三聯(lián)考)一定溫度下,向密閉容器中通入等物質(zhì)的量的M(g)和N(g)發(fā)

生反應(yīng):M(g)+N(g).X(g)+Q(g),該反應(yīng)由兩步完成:①M(g)+N(g)Y(g)+Q(g),②Y(g).X(g),

其中反應(yīng)②唯=七c(Y),&=4c(X)。測得X、Y的物質(zhì)的量濃度c隨時間/的變化曲線如圖所示。下列

說法錯誤的是

八c/(moI-L/i)

A.0~30s,v(M)=0.05mol-L'-S1

B.30s時,反應(yīng)k逆:k*0.4

C.總反應(yīng)的反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定

D.Y濃度達到最大值時,反應(yīng)①未達到平衡狀態(tài),此時v下>丫逆

【答案】A

【解析】A.①②反應(yīng)中M、Y、Z的系數(shù)均為1,則0~30s內(nèi),M的平均反應(yīng)速率為

八八Ac(X)+Ac(Y)1.5mol-U1+1.5mol-U1,-i-i+萬人電、口

v(M)=——.......-=--------------------------------=0.1mol-Lr-s,故A錯誤;

At30s

B.達到平衡時,c(X)=2.5mol-LT,c(Y)=1.0mol-LT,女=v逆,則有⑥c(Y)=^c(X),

上逆:品=c(Y):c(X)=1.0:2.5=0.4,故B正確;

C.由圖可知,初始生成Y的速率大于X,則反應(yīng)①的活化能小于反應(yīng)②,反應(yīng)②為慢反應(yīng),總反應(yīng)的反應(yīng)

速率由反應(yīng)②決定,故C正確;

D.Y濃度達到最大值后,Y的濃度逐漸減小,反應(yīng)①未達到平衡狀態(tài)且反應(yīng)正向進行,所以此時逆,

故D正確;故選A。

5.(東北三省2024-2025學(xué)年高三聯(lián)考)一定溫度下,在1L恒容密閉容器甲、乙(其中一個為恒溫容器,

另一個為絕熱容器)中分別充入ImolCO和2moi凡合成甲醇:CO(g)+2H2(g).CH30H(g)AHo測得壓

強變化(Ap)[△P=Po-Px,Po為起始壓強,Po=P,Px為某時刻壓強]如圖所示。下列敘述正確的是

A.上述反應(yīng)AH>0B.正反應(yīng)速率:b<c

C.CO轉(zhuǎn)化率:a>bD.c點平衡常數(shù)K=12

【答案】D

【分析】依題意,正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),在恒溫恒容條件下,啟動反應(yīng)后,隨著反應(yīng)進行體系

壓強減小,則細大于0且一直增大,由題圖可知,甲容器為恒溫容器,則乙容器為絕熱容器;乙容器中起

始階段Ap小于0,說明體系壓強增大,推知正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。其他條件不變,絕熱容器達到平衡時溫度

高于恒溫容器,即£>!;,平衡時升溫,正反應(yīng)速率增大,故正反應(yīng)速率b>c。a、b點壓強相等,Tb>Ta,

容器容積相等,則氣體總物質(zhì)的量a>b,由反應(yīng)式知,設(shè)消耗CO的物質(zhì)的量為x,總物質(zhì)的量為3moi-2x,

即總物質(zhì)的量越小,CO轉(zhuǎn)化率越大,CO轉(zhuǎn)化率a<b。c點對應(yīng)體系中,總壓強為0.5p。恒溫恒容條件下,

氣體壓強與氣體物質(zhì)的量成正比,有2moi+Imol=3mo:jx,*=o,smol,IL容器中反應(yīng),則平衡常數(shù)

pp-0.5p

75

K=—0'o=12o

0.25x0.52

【解析】A.據(jù)分析,上述反應(yīng)AH<0,A錯誤;

B.據(jù)分析,正反應(yīng)速率:b>c,B錯誤;

C.據(jù)分析,CO轉(zhuǎn)化率:a<b,C錯誤;

D.據(jù)分析,c點平衡常數(shù)K=12,D正確;故選D。

考向02化學(xué)平衡狀態(tài)判斷

6.(湖北省武漢市漢鐵高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高三仿真)在恒溫、恒壓條件下,amolA和bmolB在一

個體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+2B(g)-2C(g),一段時間后達到平衡,生成nmolC。則下列說法

中正確的是

A.物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為1:2

B.起始時和達到平衡后容器的體積之比為(a+b-0.5n):(a+b)

C.當(dāng)2vIE(A)=V逆⑻時,反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)

D.充入一定量Ar(g),平衡向正反應(yīng)方向移動

【答案】C

g

A(g)+2B(g)2C(

起始物質(zhì)的量/molab

【解析】A.根據(jù)三段式計算:轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol-n

2

平衡物質(zhì)的量/mola--b-n

2

則A、B的轉(zhuǎn)化率之比為,:£=b:2a,A選項錯誤;

a

B.恒溫、恒壓條件,起始時和達到平衡后容器的體積之比等于物質(zhì)的量之比,(a+b):(a+b-0.5n),B選項

錯誤;

C.2V正(A)=VJE(B),又2丫正(人)=丫逆?,故V正(B)=v逆⑻,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),C選項正確;

D.由于容器體積可變,充入惰性氣體,相當(dāng)于減小壓強,平衡應(yīng)向氣體體積增大的方向移動,即平衡向逆

反應(yīng)方向移動,D選項錯誤;故選C。

7.(湖南省邵陽市綏寧一中2024屆高三模擬)向一恒壓密閉容器中加入lmolCH4和一定量的H?。,發(fā)生反

應(yīng):CH4(g)+H2O(g).CO(g)+3H2(g)oCH&的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比*\=吧%]隨溫度的變化曲線如

、叫應(yīng)。),

圖所示。下列說法錯誤的是

%

A.X[<x2

B.反應(yīng)平衡常數(shù):Ka=Kc

C.點a、b、c對應(yīng)的體積:Vb>Vc

D.反應(yīng)溫度為T”當(dāng)容器內(nèi)體積不變時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

【答案】B

【解析】A.一定條件下,增大H2O(g)的濃度,能提高CH4的轉(zhuǎn)化率,即x值越小,CH4的轉(zhuǎn)化率越大,

則X[<X2,故A正確;

B.隨著溫度升高,CH4的轉(zhuǎn)化率增大,說明平衡正向移動,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),c點溫度更高,則Kc

更大,故B錯誤;

C.b、c兩點溫度相同、壓強相同,但是b點氣體總物質(zhì)的量更大,所以Vb>Vc.故C正確;

D.該反應(yīng)在恒壓密閉容器中進行,隨著反應(yīng)的進行,容器體積增大,當(dāng)容器內(nèi)體積不變時,反應(yīng)達到平衡

狀態(tài),故D正確;答案選B。

8.(江西省紅色十校2025屆高三聯(lián)考)在兩個體積相等的剛性密閉容器中,均加入足量Cu和0.2molNC)2(g),

分別在“恒溫”和“絕熱”條件下發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)+4Cu(s)4CuO(s)+N2(g)AH,測得兩容器中氣體壓

時間/min

下列敘述錯誤的是

A.上述反應(yīng)的AH<0,AS<0

B.乙容器的反應(yīng)條件為恒容恒溫

C.若兩容器中CuO的質(zhì)量均保持不變,則兩容器中反應(yīng)均達到平衡狀態(tài)

D.若a點濃度商為Q,則b點的平衡常數(shù)K<Q

【答案】D

【解析】A.正反應(yīng)的氣體分子數(shù)減小,故AS<0;甲容器起始壓強增大,而氣體分子數(shù)減小,體積不變,

故正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故AH<0,A項正確;

B.乙容器的氣體壓強逐漸減小,說明反應(yīng)條件為恒容恒溫,B項正確;

C.CuO的質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),C項正確;

D.已知V(a)=V(b),p(a)=p(b),T(a)<T(b),反應(yīng)體系中氣體總物質(zhì)的量:n(a)>n(b),即NO2的轉(zhuǎn)化率:

a(a)<a(b),故K>Q,D項錯誤;故選D。

9.(遼寧省名校聯(lián)盟2024屆高三調(diào)研)以物質(zhì)的量之比為1:2向恒壓密閉容器中充入X、Y,發(fā)生反應(yīng)

X(g)+Y(g)-2Z(g)AH,相同時間內(nèi)測得Z的產(chǎn)率和Z在不同溫度下的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如

圖所示。下列說法正確的是

A.AH>0

B.N點時X、Y的轉(zhuǎn)化率均為50%

C.M、N點反應(yīng)物分子的有效碰撞幾率不同

D.Q、N點狀態(tài)均為平衡狀態(tài)

【答案】C

【解析】A.根據(jù)圖像中Z在不同溫度下的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系可知,隨著溫度升高,平衡產(chǎn)率逐漸

降低,說明升溫平衡逆向移動,得到AH<0,故A錯誤;

B.起始加入的X、Y物質(zhì)的量之比為1:2,不等于計量數(shù)之比,所以二者轉(zhuǎn)化率不同,故B錯誤;

C.M、N點產(chǎn)率相同,但溫度不同,所以反應(yīng)物分子的有效碰撞幾率不同,故C正確;

D.觀察圖像可知,Q點Z的產(chǎn)率小于平衡產(chǎn)率,未達到平衡,故D錯誤;故選C。

10.(陜西省榆林市2024-2025學(xué)年高三一模)一定溫度下,向容積一定的密閉容器中通入一定量的A(g),

在某催化劑表面上發(fā)生反應(yīng)的方程式為:2A(g)B(g)+3C(g)AH<0,實驗測得催化劑表面積變化時,

A(g)的濃度與時間變化的關(guān)系如下表所示,下列說法正確的是

編號“minc(A)/mol-U1/cm3020406080

2X2.82.01.30.80.8

②X2.82.42.11.91.8

A.實驗①,0~20min,v(A)=0.02mol/(L-min)

B.實驗②,在80min時達到化學(xué)平衡狀態(tài)

C.實驗①、②說明,相同條件下增加催化劑的表面積,使反應(yīng)速率增大

D.若將實驗①的反應(yīng)溫度升高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc>42.2(mol/L)z

【答案】C

【解析】A.實驗①,由表格中數(shù)據(jù)可知,0~20nlin,平均反應(yīng)速率

/.A2.8mol/L-2.0mol/L,.、

v(A)=--------~:----------=0.04mol/(L?min),故A錯誤;

B.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,實驗②,60min時A濃度為的L9mol/L,80min時A濃度為L8mol/L,A的濃

度不變時說明達到平衡狀態(tài),但此變化并不能說明A的濃度不再改變,因此不能說明在80min時達到化學(xué)

平衡狀態(tài),故B錯誤;

C.實驗①,催化劑表面積為2Xcn?,根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知,0~20min,v(A)=0.04mol/(L.min),實驗②,

28mo24mol/L

催化劑表面積為Xcn?,根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知,。?20min,v(A)=-^--=0.o2moV(L.min),

20min

可知相同條件下增加催化劑的表面積,使反應(yīng)速率增大,故C正確;

D.根據(jù)表格的數(shù)據(jù)可知,實驗①中60min、80min時A的濃度均為0.8mol/L,說明60min時反應(yīng)已經(jīng)達到

平衡,列出三段式為:

2A(g).B(g)+3C(g)

初始(mol/L)2.800

轉(zhuǎn)化(mol/L)2.01.03.0

平衡(mol/L)

0.81.03.0

C(B)XC3(C)1.0mol/Lx(3.0mol/L)/

上述條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)比=)二)=——-―~~L?42.2mol/Lx2,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),

C(A)(0.8mol/L)-

升高溫度,平衡逆向移動,因此Kc<42.2(mol/Ly,故D錯誤;故選C。

考向03化學(xué)平衡常數(shù)及其計算

11.(北京市海淀區(qū)2023-2024學(xué)年高三期末)CO?催化加氫制甲醇,在減少CO?排放的同時實現(xiàn)了CO?的

資源化,該反應(yīng)可表示為:CO2(g)+3H2(g),CH3OH(g)+H2O(g)o保持起始反應(yīng)物力(國):〃(€:02)=3:1,

5

T=250℃時X(CH3OH)隨壓強變化的曲線和p=5x10Pa時x(CH3OH)隨溫度變化的曲線如圖。

O

)9

(

H

O

E

D07

)

r

。o5

6O3

200220240260280

77℃

已知:無(CH3OH)表示平衡體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是

A.該反應(yīng)AHX)

B.a、b交點處化學(xué)平衡常數(shù)值相同

C.當(dāng)p=5xl()5pa,7=230。(:時,達平衡后x(CH30H)<0.05

D.當(dāng)x(CH30H)=0.10時,應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率約為33%

【答案】D

【解析】A.題給反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強,平衡正向移動,MCH3OH)增大,則曲線a表

5

示7=250。。時X(CH3OH)隨壓強變化的曲線,曲線b表示p=5x10Pa時x(CH3OH)隨溫度變化的曲線,根

據(jù)曲線b,升高溫度,MCH3OH)減小,說明平衡逆向移動,則AHVO,A項錯誤;

B.曲線a、b交點,曲線b對應(yīng)反應(yīng)溫度小于250℃,溫度不同,化學(xué)平衡常數(shù)的值不同,B項錯誤;

5

C.由曲線b可知,5xlOPa,230℃時,x(CH3OH)>0.07,C項錯誤;

D.起始反應(yīng)物〃(H2):a(CO2)=3:l,設(shè)起始H2、CO的物質(zhì)的量分別為3mol、1mol,平衡時生成amol甲

醇,由題意建立三段式:

co2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H2O(g)

起始/mol1300

轉(zhuǎn)化/mola3aaa

平衡/mol1—a3-3。aa

由MCH3OH)=Q10可得-0.10,解得則H2反應(yīng)了Imol,故Hz的平衡轉(zhuǎn)化率為

(4-2a)mol3

粵xl00%233%,D項正確;故選D。

12.(山東省Eternal7社區(qū)2024-2025學(xué)年高三模擬)將CaCCh加熱至T℃,部分發(fā)生分解,達到平衡時

Kp=pokPa,T℃,在一真空密閉容器中加入過量的CaCCh,再充入一定量的H2,加入催化劑使其發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+H2(g),?CO(g)+H2O(g)(忽略其他副反應(yīng)),測得該反應(yīng)中物質(zhì)分壓如圖所示(□時刻前,CCh的分

壓未給出),則下列說法錯誤的是

A.t2時向容器中充入一定量CO2氣體,CO2的物質(zhì)分壓變化曲線為①

B.a點的坐標(biāo)為(ti,po)

C.0~ti內(nèi),th的平衡轉(zhuǎn)化率為50%

D.反應(yīng)CC\(g)+H2(g)CO(g)+HzO(g)的壓強平衡常數(shù)Kp=10

【答案】A

【解析】A.由反應(yīng)CaCO3(s).?CaO(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)Kp=pokPa可知,t2時向容器中充入一定量CCh

氣體,則CO2的平衡分壓突然增大,但達到平衡時應(yīng)于t2時刻相同,故曲線為①不為CO2的物質(zhì)分壓變化,

A錯誤;

B.由反應(yīng)CaCO3(s)/,CaO(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)KP=pokPa可知,A點二氧化碳的分壓為pokPa,則A點的

坐標(biāo)為(ti,Po),B正確;

20p-10p

C.由圖可知,平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率為」^n——nX1OO%=5O%,C正確;

20p0

D.由圖可知,平衡時二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水蒸氣的平衡分壓分別為pokPa、lOpokPa、lOpokPa、

p(CO)p(H,。10p0kPa?10p0kPa

WpokPa,則分壓平衡常數(shù)Kp=10,D正確;

pokPa?_010PF

p(CO2)p(H2)

13.(廣東省韶關(guān)市2025屆高三一模)用將HC1轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)方程式:

4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)AH<0o一定條件下測得反應(yīng)過程中4j)的實驗數(shù)據(jù)如下。下列

說法正確的是

,/min0246

c(Cl2)/10^mol-U'01.83.75.4

A.。?2min的反應(yīng)速率小于4?6min的反應(yīng)速率

B.其他條件不變,增大壓強可以提高HC1轉(zhuǎn)化率

C.2~6min用Cl2表示的反應(yīng)速率為1.8x10-3mol.p.min-

D.平衡常數(shù)K(200℃)<K(400℃)

【答案】B

【解析】A.。?2min氯氣的濃度增大1.8mol/L,4~6min氯氣的濃度增大1.7mol/L,。?2min的反應(yīng)速率

大于4~6min的反應(yīng)速率,故A錯誤;

B.正反應(yīng)氣體系數(shù)和減小,其他條件不變,增大壓強平衡正向移動,可以提高HC1轉(zhuǎn)化率,故B正確;

C.2?6min用CL表示的反應(yīng)速率為也匕必W:吧匹=9x10-*molL-1.min-1,故C錯誤;

4min

D.正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,平衡常數(shù)K(200℃)>K(400°C),故D錯誤;

故選Bo

14.(2025屆河南省重點高中高三聯(lián)考)一定溫度下,向某1L恒容密閉容器中充入LOmolSOzCU。)發(fā)生反

應(yīng)SO2cL(g)SO2(g)+Cl2(g)AH>0,測定實驗數(shù)據(jù)得到v『c(so2cU)和vgc(soj的曲線如圖所

Zj\O

I:v逆?c(SC)2)

u:v正?c(so2a2)

^/(molL1)

下列說法錯誤的是

A.SO2cL的分解反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進行

B.若平衡時壓縮容器體積,反應(yīng)重新達到平衡,曲線I的g點可能變?yōu)閏點

C.若平衡時升高溫度,反應(yīng)重新達到平衡,曲線H的h點可能變?yōu)閑點

0.24x0.24

D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

0.76

【答案】B

【解析】A.SO2c12的分解反應(yīng)是燧增的吸熱反應(yīng),AH〉。,AS>0,根據(jù)△G=AH-TAS<0可以自發(fā)進行,

高溫下能自發(fā)進行,A正確;

B.若平衡時壓縮容器體積,c(SO2)增大、V逆都增大,曲線I的g點應(yīng)變?yōu)閎點,B錯誤;

C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正移,c(so2c12)減小,且溫度升高反應(yīng)速率加快,曲線n的h點可

能變?yōu)閑點,C正確;

D.根據(jù)g、h的數(shù)據(jù)可知,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)I晨,D正確;故選B。

15.(江蘇省鎮(zhèn)江市2023-2024學(xué)年高三模擬)CO2催化重整CH4的反應(yīng):

(I)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)NH\

主要副反應(yīng):(II)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)AH2>0

(III)4H2(g)+CO2(g).-CH4(g)+2H2O(g)AH3<0o

在恒容反應(yīng)器中按〃(CHj:?(CO2)=l:l充入氣體,加入催化劑,測得反應(yīng)器中平衡時各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與

B.其它條件不變,適當(dāng)增大壓強,CH/g)平衡轉(zhuǎn)化率降低

C.600~900°。時,H°O的體積分?jǐn)?shù)不斷減小,是由于反應(yīng)III生成Hq的量小于反應(yīng)n消耗的量

D.7T時,在2.0L容器中加入2moic凡、2moice\以及催化劑進行重整反應(yīng),測得CO:的平衡轉(zhuǎn)化率為75%,

則反應(yīng)I的平衡常數(shù)等于81

【答案】B

【解析】A.由蓋斯定律可知,反應(yīng)11x2—反應(yīng)II『反應(yīng)I,則反應(yīng)A"i=2A4-A4,故A錯誤;

B.反應(yīng)I是氣體體積增大的反應(yīng),其它條件不變,適當(dāng)增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向移動,甲烷平衡轉(zhuǎn)化

率降低,故B正確;

c.反應(yīng)n是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,水的體積分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)皿是放熱反應(yīng),升高

溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,水的體積分?jǐn)?shù)減小,則600?900℃時,水的體積分?jǐn)?shù)不斷減小,是由于反

應(yīng)n生成水的量小于反應(yīng)ill消耗的量,故c錯誤;

D.起始甲烷和二氧化碳的濃度都為lmol/L,若只發(fā)生主反應(yīng),二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為75%時,甲烷、

二氧化碳、一氧化碳、氫氣的平衡濃度分別為lmol/L—Imol/Lx75%=0.25mol/L、

lmol/L—Imol/Lx75%=0.25mol/L>Imol/Lx75%x2=1.5mol/L>Imol/Lx75%x2=1.5mol/L,則主反應(yīng)的平衡常

數(shù)K=(L5m°l/L)2x(L5moi/Lf=81,由方程式可知,由于副反應(yīng)III中消耗的氫氣的量比二氧化碳多的多,所

0.25mol/Lx0.25mol/L

以主反應(yīng)的平衡常數(shù)K小于81,故D錯誤;故選B。

考向04反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像的分析

16.(黑龍江省哈爾濱三中2024-2025學(xué)年高三期中)某溫度下,在剛性密閉容器中充入一定量的X(g),

發(fā)生反應(yīng):①X(g).?Y(g);②Y(g)■Z(g)0測得各氣體濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列說法正

確的是

(

L

.

O

S

、

A.II曲線代表Z的濃度與時間的變化關(guān)系

B.反應(yīng)①加入催化劑不改變單位時間內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率

C.反應(yīng)②達到M點時,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率

D.0~6min反應(yīng)②的速率v(Z)=0.071mol?U'minT

【答案】C

【分析】初始時,充入一定量的X(g),隨著反應(yīng)進行,X逐漸減少,Y增多,隨后Y又轉(zhuǎn)化為Z,則曲線

i代表z,曲線n代表Y,曲線iii代表x,據(jù)此解答;

【解析】A.由分析可知,II曲線代表Y的濃度與時間的變化關(guān)系,A錯誤;

B.反應(yīng)①加入催化劑不改變X的平衡轉(zhuǎn)化率,但是會加快反應(yīng)速率,提高單位時間內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率,B錯

誤;

C.反應(yīng)②達到M點時,Y濃度減小,Z濃度增加,則反應(yīng)正向移動,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,C正確;

D.0~6min內(nèi)Y的平均化學(xué)反應(yīng)速率為:v(Y)=竺=空空四上=0.071mobP?而『,由圖可知,

At6min

0~6min內(nèi)Ac(Z)<Ac(Y),故v(Z)Vv(Y)=0.071mol?「,D錯誤;故選C。

17.(河南天一2024-2025學(xué)年高三大聯(lián)考)在催化轉(zhuǎn)化器中汽車尾氣發(fā)生反應(yīng):

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2C02(g)AHo在三個容積相同的恒容密閉容器中分別充入LOmolNO和

l.OmolCO,在三種不同條件下進行反應(yīng),反應(yīng)體系的總壓強隨時間的變化如圖所示:

03

d

*

t/min

實驗編號ABC

溫度/K800800960

催化劑的比表面積/(m2-gt)426363

下列說法錯誤的是

A.實驗c對應(yīng)的是曲線ni

B.AH<0

C.平衡總壓強與催化劑的比表面積無關(guān)

80

D.tzmin時曲線H反應(yīng)達到平衡,O-tzmin內(nèi)用NO表示曲線II反應(yīng)的平均反應(yīng)速率是丁kPa-min-

【答案】A

【分析】由題干圖示信息可知,達到平衡時曲線I對應(yīng)的氣體壓強變化量和曲線II、III對應(yīng)的氣體壓強變

化量不相等,說明曲線I和曲線n、in在不同溫度下反應(yīng),且曲線n對應(yīng)的反應(yīng)速率比曲線in的慢,即曲

線II對應(yīng)的催化劑的比表面積比ni的小,故實驗A對應(yīng)曲線為n,B對應(yīng)的為曲線in,c對應(yīng)的為曲線i,

據(jù)此分析解題。

【解析】A.由分析可知,實驗B對應(yīng)的是曲線m,實驗c對應(yīng)的為曲線I,A錯誤;

B.由分析可知,實驗B對應(yīng)的是曲線III,實驗C對應(yīng)的為曲線I,即溫度越高,平衡時總壓強變化量越

小,說明升高溫度平衡逆向移動,則△!!<(),B正確;

C.由分析可知,實驗A對應(yīng)曲線為II,B對應(yīng)的為曲線III,即相同溫度,催化劑的比表面積不同時,平衡

總壓強相同,故平衡總壓強與催化劑的比表面積無關(guān),C正確;

D.起始充入l.OmolNO和l.OmolCO,起始壓強為200kPa,達到平衡時壓強為160kPa,設(shè)NO轉(zhuǎn)化物質(zhì)的

2NO(g)+2CO(g).N2(g)+2CO2(g)

起始n

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論