易錯(cuò)類型12化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡01易錯(cuò)陷阱（11大陷阱）【易錯(cuò)點(diǎn)1】化學(xué)反應(yīng)速率表示錯(cuò)誤【易錯(cuò)點(diǎn)2】不理解速率常數(shù)和速率方程的含義【易錯(cuò)點(diǎn)3】錯(cuò)誤判斷化學(xué)反應(yīng)方向【易錯(cuò)點(diǎn)4】錯(cuò)誤分析惰性氣體（不參加反應(yīng)的氣體）對(duì)化學(xué)平衡的影響【易錯(cuò)點(diǎn)5】未掌握等效平衡分類及規(guī)律【易錯(cuò)點(diǎn)6】忽略化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素【易錯(cuò)點(diǎn)7】不能正確應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)【易錯(cuò)點(diǎn)8】未掌握分壓平衡常數(shù)KP的計(jì)算技巧【易錯(cuò)點(diǎn)9】平衡轉(zhuǎn)化率計(jì)算錯(cuò)誤【易錯(cuò)點(diǎn)10】不理解基元反應(yīng)和有效碰撞理論【易錯(cuò)點(diǎn)11】不能正確分析反應(yīng)機(jī)理圖像02易錯(cuò)題通關(guān)易錯(cuò)點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)速率表示錯(cuò)誤【分析】化學(xué)反應(yīng)速率（1）表示方法通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式及單位v＝eq\f(Δc,Δt)，單位為mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。注意：=1\*GB3①一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。=2\*GB3②由v＝eq\f(Δc,Δt)計(jì)算得到的是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，用不同物質(zhì)表示時(shí)，其數(shù)值可能不同，但意義相同?！纠?】（2024·安徽卷）室溫下，為探究納米鐵去除水樣中的影響因素，測(cè)得不同條件下濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖。實(shí)驗(yàn)序號(hào)水樣體積/納米鐵質(zhì)量/水樣初始①5086②5026③5028下列說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)①中，0~2小時(shí)內(nèi)平均反應(yīng)速率B．實(shí)驗(yàn)③中，反應(yīng)的離子方程式為：C．其他條件相同時(shí)，適當(dāng)增加納米鐵質(zhì)量可加快反應(yīng)速率D．其他條件相同時(shí)，水樣初始越小，的去除效果越好【變式1-1】（2024·山東淄博三模）某密閉容器中發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：①；②。反應(yīng)①的正反應(yīng)速率，反應(yīng)②的正反應(yīng)速率，其中、為速率常數(shù)。某溫度下，體系中生成物濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②B．時(shí)，正反應(yīng)速率C．內(nèi)，X的平均反應(yīng)速率D．該溫度時(shí)，易錯(cuò)點(diǎn)2不理解速率常數(shù)和速率方程的含義【分析】速率常數(shù)和速率方程（1）速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下，反應(yīng)物濃度皆為1mol·L－1時(shí)的反應(yīng)速率。在相同濃度的條件下，可用速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成正比，而速率常數(shù)是其比例常數(shù)，在恒溫條件下，速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此，可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任意濃度時(shí)的反應(yīng)速率。（2）速率方程一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比。對(duì)于反應(yīng)：aA＋bB=gG＋hH則v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。如：①SO2Cl2SO2＋Cl2v＝k1·c(SO2Cl2)②2NO22NO＋O2v＝k2·c2(NO2)③2H2＋2NON2＋2H2Ov＝k3·c2(H2)·c2(NO)（3）速率常數(shù)的影響因素溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的，速率常數(shù)是溫度的函數(shù)。同一反應(yīng)，溫度不同，速率常數(shù)將有不同的值，但濃度不影響速率常數(shù)?！纠?】（2024·江西宜春·二模）在恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，的瞬時(shí)生成速率。控制起始濃度為0.5，的瞬時(shí)生成速率和起始濃度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．由題可知，該反應(yīng)的速率常數(shù)k為37.5B．隨著起始濃度增大，該反應(yīng)平衡常數(shù)增大C．達(dá)平衡后，若將和的濃度均增加一倍，則轉(zhuǎn)化率增大D．起始濃度0.2，某時(shí)刻的濃度為0.4，則的瞬時(shí)生成速率為0.48【變式2-1】（2024·吉林·三模）一定條件下，反應(yīng)H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率方程為v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某溫度下，該反應(yīng)在不同濃度下的反應(yīng)速率如下：c(H2)/mol·L?1c(Br2)/mol·L?1c(HBr)/mol·L?1反應(yīng)速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4v根據(jù)表中的測(cè)定結(jié)果，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是A．α的值為1B．表中c的值為2C．反應(yīng)體系的三種物質(zhì)中，Br2(g)的濃度對(duì)反應(yīng)速率影響最大D．在反應(yīng)體系中保持其他物質(zhì)濃度不變，增大HBr(g)濃度，會(huì)使反應(yīng)速率降低易錯(cuò)點(diǎn)3錯(cuò)誤判斷化學(xué)反應(yīng)方向【分析】1．熵和熵變的含義(1)熵的含義度量體系混亂程度的物理量，符號(hào)為S。熵值越大，體系混亂度越大。同一條件下，不同物質(zhì)有不同的熵值，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值也不同，一般規(guī)律是S(g)>S(l)>S(s)。(2)熵變的含義ΔS＝S(生成物)－S(反應(yīng)物)?；瘜W(xué)反應(yīng)的ΔS越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。2．判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)ΔG＝ΔH－TΔSΔG<0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；ΔG＝0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；ΔG>0時(shí)，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行?！纠?】（2024·遼寧名校聯(lián)盟高考模擬）向體積均為的甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中分別充入和，發(fā)生反應(yīng)：。分別在絕熱、恒溫條件下進(jìn)行，兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．正反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B．乙在恒溫條件下進(jìn)行，C．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于c點(diǎn)的正反應(yīng)速率D．甲條件下平衡常數(shù)K小于20.25【變式3-1】（2024·江蘇宿遷一模）已知CO2催化加氫的主要反應(yīng)有：反應(yīng)Ⅰ

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH1

ΔS1<0反應(yīng)Ⅱ

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH2>0

ΔS2在恒溫恒壓反應(yīng)器中通入1molCO2、3molH2氣體，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率及CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度變化關(guān)系如下圖。已知：CH3OH產(chǎn)率=×100%；CH3OH的選擇性=×100%。下列說法不正確的是A．ΔH1＜0，ΔS2＞0B．CH3OH的平衡選擇性隨溫度的升高而減小C．525K后，升高溫度對(duì)反應(yīng)Ⅰ的影響大于對(duì)反應(yīng)Ⅱ的影響D．525K時(shí)，增大的值或增大壓強(qiáng)均能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到b點(diǎn)的值易錯(cuò)點(diǎn)4錯(cuò)誤分析惰性氣體(不參加反應(yīng)的氣體)”對(duì)化學(xué)平衡的影響【分析】【例4】反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH>0，在一密閉容器中進(jìn)行，則下列說法或結(jié)論中，能夠成立的是()A．其他條件不變，僅將容器的體積縮小一半，v正減小而v逆增大B．其他條件不變，升高溫度，v正、v逆均增大且H2O(g)轉(zhuǎn)化率增大C．保持體積不變，充入少量He使體系壓強(qiáng)增大，v正、v逆均增大D．其他條件不變，適當(dāng)增加C(s)的質(zhì)量，v正增大而v逆減小【變式4-1】（2024屆·安徽合肥·三模）在1373K、100kPa反應(yīng)條件下，H2S可以發(fā)生熱解反應(yīng)：

△H＞0。對(duì)于分別為4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2S－Ar混合氣，熱分解反應(yīng)過程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．H2S熱分解反應(yīng)的正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能B．時(shí)，在0～0.9s之間，H2S分壓的平均變化率為35.6C．生成amolS2，同時(shí)形成4amolH－S鍵，說明反應(yīng)已達(dá)平衡D．等溫等壓下加入惰性氣體越多，H2S平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)提高易錯(cuò)點(diǎn)5未掌握等效平衡分類及規(guī)律【分析】1．定義在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，還是正、逆反應(yīng)同時(shí)投料，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等)均相同。2．等效平衡分類及規(guī)律對(duì)于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)反應(yīng)特點(diǎn)a+b≠c+da+b=c+d反應(yīng)條件等溫等容等溫等壓等溫等容等溫等壓起始投料的條件換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì)，其“量”相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì)，其“量”比例相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì)，其“量”比例相同平衡特點(diǎn)物質(zhì)的量(n)相同成比例成比例成比例百分含量(w%)相同相同相同相同濃度相同相同成比例相同3．解題模板等效平衡判斷“四步曲”eq\x(第一步，看)：觀察可逆反應(yīng)特點(diǎn)(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù))，判斷反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)還是反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng)；eq\x(第二步，挖)：挖掘反應(yīng)條件，是恒溫恒容還是恒溫恒壓，注意密閉容器不等于恒容容器；eq\x(第三步，倒)：采用一邊倒法，將起始物質(zhì)按可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比轉(zhuǎn)化成同一邊的物質(zhì)；eq\x(第四步，聯(lián))：聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù)，結(jié)合題目條件判斷是否達(dá)到等效平衡?！纠?】（2024·湖南卷）恒壓下，向某密閉容器中充入一定量的和，發(fā)生如下反應(yīng)：主反應(yīng)：

副反應(yīng)：

在不同溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得兩種含碳產(chǎn)物的分布分?jǐn)?shù)隨投料比x(物質(zhì)的量之比)的變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．投料比x代表B．曲線c代表乙酸的分布分?jǐn)?shù)C．，D．L、M、N三點(diǎn)的平衡常數(shù)：【變式5-1】（2024·北京東城一模）t℃時(shí)，在恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：

(a>0)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol達(dá)到平衡時(shí)體系的能量變化/kJCO①14000.8a②1122b下列說法不正確的是A．①中的平衡轉(zhuǎn)化率為20%B．t℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1C．當(dāng)②中CO和濃度相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡D．達(dá)到平衡時(shí)②中能量變化：b=1.5a易錯(cuò)點(diǎn)6忽略化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素【分析】化學(xué)平衡常數(shù)的意義及影響因素(1)意義：K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，通常K＞105可認(rèn)為反應(yīng)徹底，K<10－5認(rèn)為反應(yīng)不能發(fā)生。(2)影響因素：K只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。平衡常數(shù)表示可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度，K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大?！纠?】（2024·江蘇卷）二氧化碳加氫制甲醇的過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為：①

②

、下，將一定比例、混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點(diǎn)處(相鄰位點(diǎn)距離相同)的氣體溫度、CO和的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法正確的是A．L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等B．反應(yīng)②的焓變C．L6處的的體積分?jǐn)?shù)大于L5處D．混合氣從起始到通過L1處，CO的生成速率小于的生成速率【變式6-1】（2024·江蘇宿遷一模）以Cu-ZnO-Al2O3作催化劑發(fā)生反應(yīng)2CH3CHO(g)+H2O(g)C2H5OH(g)+CH3COOH(g)

ΔH<0，下列說法正確的是A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=B．反應(yīng)物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和C．該反應(yīng)中每消耗1molH2O(g)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1023D．將C2H5OH移出一段時(shí)間后，v正增大易錯(cuò)點(diǎn)7不能正確應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)【分析】化學(xué)平衡常數(shù)的兩大應(yīng)用(1)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?qū)τ诳赡娣磻?yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在一定溫度下的任意時(shí)刻，反應(yīng)物與生成物濃度有如下關(guān)系：Qc＝eq\f(cc（C）·cd（D）,ca（A）·cb（B）)，稱為濃度商。Qc＜K反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正＞v逆Qc＝K反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v正＝v逆Qc＞K反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正＜v逆(2)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)【例7】（2024·山東卷）逆水氣變換反應(yīng)：。一定壓力下，按，物質(zhì)的量之比投料，，溫度時(shí)反應(yīng)物摩爾分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。已知該反應(yīng)的速率方程為，，溫度時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)k分別為。下列說法錯(cuò)誤的是A．B．溫度下達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)速率的比值：C．溫度不變，僅改變體系初始?jí)毫?，反?yīng)物摩爾分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化曲線不變D．溫度下，改變初始投料比例，可使平衡時(shí)各組分摩爾分?jǐn)?shù)與溫度時(shí)相同【變式7-1】（2024·遼寧丹東總復(fù)習(xí)質(zhì)量測(cè)試）三元催化轉(zhuǎn)換器可除去汽車尾氣中90%以上的污染物．在一恒容密閉容器中加入和一定量的NO，發(fā)生反應(yīng)，按不同投料比時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．B．a(chǎn)、b、c對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)C．反應(yīng)溫度為時(shí)，向平衡體系充入適量NO，可實(shí)現(xiàn)由c到b的轉(zhuǎn)化D．使用三元催化轉(zhuǎn)換器可提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率易錯(cuò)點(diǎn)8未掌握分壓平衡常數(shù)KP的計(jì)算技巧【分析】分壓平衡常數(shù)KP的計(jì)算【例8】（2024·重慶第八中學(xué)一模）利用傳感技術(shù)可探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。往注射器中充入適量氣體保持活塞位置不變達(dá)到平衡(圖甲)；恒定溫度下，分別在時(shí)快速移動(dòng)注射器活塞后保持活塞位置不變，測(cè)得注射器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖乙。下列說法錯(cuò)誤的是A．兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率：B．B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的分壓平衡常數(shù)為C．C點(diǎn)到D點(diǎn)平衡逆向移動(dòng)，針筒內(nèi)氣體顏色D點(diǎn)比B點(diǎn)深D．三點(diǎn)中，點(diǎn)的氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量最大【變式8-1】（2024·河北保定一模）碘甲烷(CH3I)可裂解制取低碳烯烴。碘甲烷裂解時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)1：2CH3I(g)C2H4(g)＋2HI(g)ΔH=+80.2kJ·mol－1反應(yīng)2：3C2H4(g)2C3H6(g)

ΔH=?108.1kJ·mol－1反應(yīng)3：2C2H4(g)C4H8(g)

ΔH=?120.6kJ·mol－1向密閉容器中充入一定量的碘甲烷，維持容器內(nèi)p=0.1MPa，平衡時(shí)C2H4、C3H6和C4H8的占容器內(nèi)所有氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示。已知容器中某氣體的分壓p=φ(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))×p總，用氣體物質(zhì)的分壓替換濃度計(jì)算得到的平衡常數(shù)稱為分壓平衡常數(shù)(Kp)。下列說法正確的是A．圖中物質(zhì)X表示的是C2H4B．700K時(shí)，反應(yīng)2的分壓平衡常數(shù)Kp=3C．700K時(shí)，從反應(yīng)開始至恰好平衡，反應(yīng)2的速率大于反應(yīng)3的速率D．700K時(shí)，其他條件不變，將容器內(nèi)p增大為0.2MPa，C2H4的體積分?jǐn)?shù)將減小易錯(cuò)點(diǎn)9平衡轉(zhuǎn)化率計(jì)算錯(cuò)誤【分析】平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷方法(1)反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，達(dá)到平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。②若只增加A的量，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率提高，A的轉(zhuǎn)化率降低。③若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器容積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。eq\a\vs4\al(同倍增大,c（A）和c（B）)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a＋b＝c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率不變,a＋b＞c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率增大,a＋b＜c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率減小))(2)反應(yīng)mA(g)nB(g)＋qC(g)的轉(zhuǎn)化率分析在T、V不變時(shí)，增加A的量，等效于壓縮容器容積，A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。增大c(A)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m＝n＋qA的轉(zhuǎn)化率不變,m＞n＋qA的轉(zhuǎn)化率增大,m＜n＋qA的轉(zhuǎn)化率減小))【例9】（2024·浙江6月卷）二氧化碳氧化乙烷制備乙烯，主要發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：I．II．向容積為的密閉容器中投入和，不同溫度下，測(cè)得時(shí)(反應(yīng)均未平衡)的相關(guān)數(shù)據(jù)見下表，下列說法不正確的是溫度()400500600乙烷轉(zhuǎn)化率()2.29.017.8乙烯選擇性()92.680.061.8注：乙烯選擇性A．反應(yīng)活化能：B．時(shí)，反應(yīng)I的平均速率為：C．其他條件不變，平衡后及時(shí)移除，可提高乙烯的產(chǎn)率D．其他條件不變，增大投料比投料，平衡后可提高乙烷轉(zhuǎn)化率【變式9-1】（2024·北京師范大學(xué)附屬中學(xué)三模）CH4和CO2聯(lián)合重整能減少溫室氣體的排放。其主要反應(yīng)為：①②其他條件相同時(shí)，投料比為，不同溫度下反應(yīng)的結(jié)果如圖。下列說法不正確的是A．由圖中信息無法判斷反應(yīng)①、②哪個(gè)先達(dá)到平衡B．始終低于1.0，與反應(yīng)②有關(guān)C．加壓有利于增大CH4和CO2反應(yīng)的速率但不利于提高二者的平衡轉(zhuǎn)化率D．若不考慮其他副反應(yīng)，體系中存在：易錯(cuò)點(diǎn)10不理解基元反應(yīng)和有效碰撞理論【分析】1．基元反應(yīng)大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)，每一步反應(yīng)都被稱為基元反應(yīng)；先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反映了反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱為反應(yīng)機(jī)理。2．有效碰撞①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。②反應(yīng)物分子的每一次碰撞并不是都能發(fā)生反應(yīng)，能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫作有效碰撞。發(fā)生有效碰撞的兩個(gè)條件是反應(yīng)物分子能量足夠和取向合適。3．活化分子、活化能①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。②活化能：如圖圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時(shí)的活化能為eq\a\vs4\al(E3)，反應(yīng)熱為E1－E2。4．活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系【例10】（2024·江蘇卷）催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率而不改變反應(yīng)的焓變，常見倠化劑有金屬及其氧化物、酸和堿等。倠化反應(yīng)廣泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金剛石、和制(二甲醚)、倠化氧化等。催化劑有選擇性，如與反應(yīng)用Ag催化生成(環(huán)氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影響環(huán)境，如汽車尾氣處理、廢水中電倠化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我國在石油催化領(lǐng)域領(lǐng)先世界，高效、經(jīng)濟(jì)、綠色是未來催化劑研究的發(fā)展方向。下列說法正確的是A．豆科植物固氮過程中，固氮酶能提高該反應(yīng)的活化能B．與反應(yīng)中，Ag催化能提高生成的選擇性C．制反應(yīng)中，能加快化學(xué)反應(yīng)速率D．與反應(yīng)中，能減小該反應(yīng)的焓變【變式10-1】已知反應(yīng)：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g)△H=－akJ·mol－1(a>0)，其反應(yīng)機(jī)理如下：①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g)快②NO(g)＋NOBr2(g)2NOBr(g)慢,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.該反應(yīng)的速率主要取決于①的快慢B.NOBr2是該反應(yīng)催化劑C.正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小akJ·mol－1D.增大Br2(g)濃度能增大單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率易錯(cuò)點(diǎn)11不能正確分析反應(yīng)機(jī)理圖像【分析】1．基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論認(rèn)為，基元反應(yīng)在從反應(yīng)物到生成物的變化過程中要經(jīng)歷一個(gè)中間狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)稱為過渡態(tài)。AB＋C→[A…B…C]→A＋BC反應(yīng)物過渡態(tài)生成物過渡態(tài)是處在反應(yīng)過程中具有最高能量的一種分子構(gòu)型，過渡態(tài)能量與反應(yīng)物的平均能量的差值相當(dāng)于活化能[活化能(能壘)越高，此步基元反應(yīng)速率越慢]。例如，一溴甲烷與NaOH溶液反應(yīng)的過程可以表示為CH3Br＋OH－→[Br…CH3…OH]→Br－＋CH3OH2．活化能與反應(yīng)機(jī)理使用催化劑，可以改變活化能，改變反應(yīng)機(jī)理，在反應(yīng)機(jī)理中每一步反應(yīng)的活化能不同，且均比總反應(yīng)的活化能低，故一般使用催化劑可以降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，如圖所示：E1為總反應(yīng)的活化能，E2、E3為使用催化劑反應(yīng)機(jī)理中各步的活化能。3．常見圖像的解讀圖像解讀(1)在無催化劑的情況下：E1為正反應(yīng)的活化能；E2為逆反應(yīng)的活化能；E1－E2為此反應(yīng)的焓變(ΔH)。(2)有催化劑時(shí)，總反應(yīng)分成了兩個(gè)反應(yīng)步驟，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，產(chǎn)物為總反應(yīng)的中間產(chǎn)物，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)催化劑的作用：降低E1、E2，但不影響ΔH，反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)取決于起點(diǎn)(反應(yīng)物)能量和終點(diǎn)(生成物)能量的相對(duì)大小對(duì)于“環(huán)式”反應(yīng)過程圖像，位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體，如⑤、⑥、⑦和⑧，“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物，如①和④，“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物，如②和③【例11】甲酸常被用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成CO和H2O。在有、無催化劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．途徑一未使用催化劑，途徑二比途徑一甲酸平衡轉(zhuǎn)化率高B．ΔH1＝ΔH2<0，Ea1>Ea2C．途徑二H＋參與反應(yīng)，通過改變反應(yīng)途徑加快反應(yīng)速率D．途徑二反應(yīng)的快慢由生成的速率決定【例12】（2024·河北卷）我國科技工作者設(shè)計(jì)了如圖所示的可充電電池，以為電解質(zhì)，電解液中加入1，3-丙二胺()以捕獲，使放電時(shí)還原產(chǎn)物為。該設(shè)計(jì)克服了導(dǎo)電性差和釋放能力差的障礙，同時(shí)改善了的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。對(duì)上述電池放電時(shí)的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進(jìn)一步研究，電極上轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對(duì)能量變化如圖(*表示吸附態(tài))。下列說法錯(cuò)誤的是A．捕獲的反應(yīng)為B．路徑2是優(yōu)先路徑，速控步驟反應(yīng)式為C．路徑1、3經(jīng)歷不同的反應(yīng)步驟但產(chǎn)物相同；路徑2、3起始物相同但產(chǎn)物不同D．三個(gè)路徑速控步驟均涉及轉(zhuǎn)化，路徑2、3的速控步驟均伴有再生【變式11-1】（2024·湖南岳陽第一中學(xué)考前訓(xùn)練）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對(duì)能量為0)，下列說法錯(cuò)誤的是A．B．可計(jì)算鍵能為C．相同條件下，O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ=歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?11．（2024·安徽安慶第一中學(xué)考試）催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應(yīng)。反應(yīng)歷程（下圖）中，M為中間產(chǎn)物。其它條件相同時(shí)，下列說法不正確的是A．使用Ⅱ時(shí)，反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡B．使用Ⅰ和Ⅱ，反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行C．使用Ⅰ時(shí)，反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大D．反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，升高溫度，R的濃度增大2．（2024·山東濰坊昌樂二中一模）煤的氣化是一種重要的制氫途徑。在一定溫度下，在容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)來生成水煤氣。下列說法正確的是A．將炭塊粉碎，可加快反應(yīng)速率B．平衡時(shí)向容器中充入惰性氣體，平衡逆向移動(dòng)C．增大的量，可以增大活化分子百分?jǐn)?shù)D．增大碳的量，可以提高的轉(zhuǎn)化率3．（2024·河北卷）在水溶液中，可與多種金屬離子形成配離子。X、Y、Z三種金屬離子分別與形成配離子達(dá)平衡時(shí)，與的關(guān)系如圖。下列說法正確的是A．的X、Y轉(zhuǎn)化為配離子時(shí)，兩溶液中的平衡濃度：B．向Q點(diǎn)X、Z的混合液中加少量可溶性Y鹽，達(dá)平衡時(shí)C．由Y和Z分別制備等物質(zhì)的量的配離子時(shí)，消耗的物質(zhì)的量：D．若相關(guān)離子的濃度關(guān)系如P點(diǎn)所示，Y配離子的解離速率小于生成速率4．（2024·山東日照校際聯(lián)考一模）一定條件下，1-苯基丙炔()與HCl發(fā)生催化加成，反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g)(g)產(chǎn)物A；：反應(yīng)Ⅱ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g)(g)產(chǎn)物B；：反應(yīng)Ⅲ：(g)(g)；T℃，向密閉容器中通入和3molHCl(g)，平衡時(shí)測(cè)得的轉(zhuǎn)化率為α，反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)，反應(yīng)過程中有機(jī)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A．活化能：B．C．T℃反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)D．若保持溫度和壓強(qiáng)不變，再向容器中通，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡將逆向移動(dòng)5．（2024·江西上饒·二模）已知阿侖尼烏斯公式是反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度變化關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式，可寫作(k為反應(yīng)速率常數(shù)，為反應(yīng)活化能，R和C為大于0的常數(shù))，為探究m、n兩種催化劑對(duì)某反應(yīng)的催化效能，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得曲線如圖所示。下列說法正確的是A．在m催化劑作用下，該反應(yīng)的活化能B．對(duì)該反應(yīng)催化效能較高的催化劑是mC．不改變其他條件，升高溫度，會(huì)降低反應(yīng)的活化能D．可以根據(jù)該圖像判斷升高溫度時(shí)平衡移動(dòng)的方向6．（2023·江蘇卷）金屬硫化物()催化反應(yīng)，既可以除去天然氣中的，又可以獲得。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)C．題圖所示的反應(yīng)機(jī)理中，步驟Ⅰ可理解為中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間發(fā)生作用D．該反應(yīng)中每消耗，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為7．（2024·廣西柳州·三模）燃油汽車尾氣中含有NO和CO等有毒氣體，某研究小組用新型催化劑對(duì)NO、CO在不同條件下的催化轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究，反應(yīng)原理為：

。在密閉容器中充入2molNO和2molCO，平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖。下列說法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)CO的平衡轉(zhuǎn)化率為25%B．c點(diǎn)和b點(diǎn)的反應(yīng)速率可能相同C．若在e點(diǎn)擴(kuò)大容器體積并加熱，可能達(dá)到c點(diǎn)狀態(tài)D．恒溫恒壓條件下，向d點(diǎn)平衡體系中再充入2molNO和2molCO，重新達(dá)到平衡后，與d點(diǎn)狀態(tài)相比，NO的體積分?jǐn)?shù)將增大8．（2024屆廣東省肇慶二模）催化劑X和Y均能催化反應(yīng)A(g)B(g)，其反應(yīng)歷程如圖所示，“●”表示反應(yīng)物或生成物吸附在催化劑表面。其他條件相同時(shí)，下列說法正確的是A．使用催化劑X和Y，反應(yīng)均分2步進(jìn)行B．使用催化劑Y比使用催化劑X，反應(yīng)更快達(dá)到平衡C．反應(yīng)達(dá)到平衡后，降低溫度，B的濃度減小D．反應(yīng)過程中A·Y所能達(dá)到的最高濃度大于A·X9．（2024屆廣東省深圳一模）常溫下，向某溶劑（不參與反應(yīng)）中加入一定量X、Y和M，所得溶液中同時(shí)存在如下平衡：(ⅰ)(ⅱ)(ⅲ)X、Y的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，300s后反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài)。下列說法正確的是A．100～300s內(nèi)，B．時(shí)，反應(yīng)(ⅲ)的逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率C．若反應(yīng)(ⅲ)的，則X比Y更穩(wěn)定D．若再向容器中加入上述溶劑，則、均