1、二轮复习专题整合突破专题整合突破专题八化学反应速率化学平衡专题八化学反应速率化学平衡1 体系构建 串真知2 真题回放 悟高考3 知识深化 精整合4 典题精研 通题型1 体系构建 串真知返回导航2 真题回放 悟高考返回导航1了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率反应的转化率()。2了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3了解可逆反应及化学平衡的建立。了解可逆反应及化学平衡的建立。4掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数(K)的含义，能利
2、用的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。化学平衡常数进行相关的计算。返回导航5理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。6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。究领域中的重要作用。返回导航返回导航(1)当当SO2(g)、O2(g)和和N2(g)起始的物质起始的物质的量分数分别为的量分数分别为7.5%、10.5%和和82%时，时，在在0.5 MPa、2.5 M
3、Pa和和5.0 MPa压强下，压强下，SO2平衡转化率平衡转化率随温度的变化如图所示。随温度的变化如图所示。反应在反应在5.0 MPa、550 时的时的_，判断的依据是判断的依据是_ _。影响影响的因素有的因素有_ _。0.975该反应气体分子数减少，增大该反应气体分子数减少，增大压强，压强，提高。所以提高。所以p15.0 MPa反应物反应物(N2和和O2)的起始浓度的起始浓度(组成组成)、温度、压强、温度、压强返回导航(2)将组成将组成(物质的量分数物质的量分数)为为2m% SO2(g)、m% O2(g)和和q% N2(g)的气的气体通入反应器，在温度体通入反应器，在温度t、压强、压强p条件
4、下进行反应。平衡时，若条件下进行反应。平衡时，若SO2转化转化率为率为，则，则SO3压强为压强为_，平衡常数，平衡常数Kp_ (以分压表示，分压总压以分压表示，分压总压物质的量分数物质的量分数)。返回导航返回导航曲线上曲线上v最大值所对应温度称为该最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度下反应的最适宜温度tm。ttm后，后，v逐渐下降。原因是逐渐下降。原因是_ _。升高温度，升高温度，k增大增大使使v逐渐提高，但逐渐提高，但降低使降低使v逐渐下降。当逐渐下降。当ttm，k增大对增大对v的提高大于的提高大于引起的降低；当引起的降低；当ttm，k增大对增大对v的提高小于的提高小于引起的降低引起的降
5、低返回导航返回导航返回导航返回导航返回导航2(2020全国卷全国卷28)天然气的主要成分为天然气的主要成分为CH4，一般还含有，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。等烃类，是重要的燃料和化工原料。(1)乙烷在一定条件可发生如下反应：乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)C2H4(g)H2(g)H，相关物质的燃烧热数据如下表所示：，相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质物质C2H6(g) C2H4(g)H2(g)燃烧热燃烧热H/(kJmol1) 1 560 1 411 286提高该反应平衡转化率的方法有提高该反应平衡转化率的方法有_、_ _。升高温度升高温度减小压强减小压强(增
6、大体积增大体积)返回导航1返回导航对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_。A增加甲烷浓度，增加甲烷浓度，r增大增大B增加增加H2浓度，浓度，r增大增大C乙烷的生成速率逐渐增大乙烷的生成速率逐渐增大D降低反应温度，降低反应温度，k减小减小AD返回导航返回导航返回导航A增大反应物浓度反应速率增大，故增大反应物浓度反应速率增大，故A说法正确；说法正确；B由速率由速率方程可知，初期阶段的反应速率与氢气浓度无关，故方程可知，初期阶段的反应速率与氢气浓度无关，故B说法错误；说法错误；C反应物甲烷的浓度逐渐减小，结合速率方程可知，乙烷的生成速反应物甲烷的浓度逐
7、渐减小，结合速率方程可知，乙烷的生成速率逐渐减小，故率逐渐减小，故C说法错误；说法错误；D化学反应速率与温度有关，温度降化学反应速率与温度有关，温度降低，反应速率常数减小，故低，反应速率常数减小，故D正确。正确。返回导航3(2020全国卷全国卷28)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题：的热点研究领域。回答下列问题：(1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比n(C2H4)n(H2O)_。当反应达到平衡时，若增大压强，则。当反应达到平衡时，若增大压强，则n(C2H4
8、)_(填填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)。1 4变大变大返回导航(2)理论计算表明，原料初始组理论计算表明，原料初始组成成n(CO2)n(H2)13，在体系压，在体系压强为强为0.1 MPa，反应达到平衡时，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数四种组分的物质的量分数x随温度随温度T的变化如图所示。的变化如图所示。图中，表示图中，表示C2H4、CO2变化的变化的曲线分别是曲线分别是_、_。CO2催化催化加氢合成加氢合成C2H4反应的反应的H_0(填填“大于大于”或或“小于小于”)。dc小于小于返回导航(3)根据图中点根据图中点A(440 K,0.39)，计算该温度时反应的平衡常
9、数，计算该温度时反应的平衡常数Kp_(MPa)3(列出计算式。以分压表示，列出计算式。以分压表示，分压总压分压总压物质的量分数物质的量分数)。(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当和乙烯选择性，应当_。选择合适催化剂等选择合适催化剂等返回导航返回导航返回导航返回导航4(2019全国卷全国卷，28)水煤气变换水煤气变换CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)是重要的化工过程，主要用于合成氨
10、、制氢以及合成气加工是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：等工业领域中。回答下列问题：(1)Shibata曾做过下列实验：曾做过下列实验：使纯使纯H2缓慢地通过处于缓慢地通过处于721 下下的过量氧化钴的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气，平衡后气体中体中H2的物质的量分数为的物质的量分数为0.025 0。在同一温度下用在同一温度下用CO还原还原CoO(s)，平衡后气体中，平衡后气体中CO的物质的量的物质的量分数为分数为0.019 2。根据上述实验结果判断，还原。根据上述实验结果判断，还原Co
11、O(s)为为Co(s)的倾向的倾向是是CO_H2(填填“大于大于”或或“小于小于”)。大于大于返回导航(2)721 时，在密闭容器中将等物质的量的时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和和H2O(g)混合，混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为的物质的量分数为_(填标号填标号)。A0.50C返回导航(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面
12、上的物种用物种用标注。标注。返回导航可知水煤气变换的可知水煤气变换的H_0(填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小小于于”)。该历程中最大能垒。该历程中最大能垒(活化能活化能)E正正_eV，写出该步骤的，写出该步骤的化学方程式化学方程式_ _。小于小于2.02COOHHH2OCOOH2HOH(或或H2OHOH)返回导航(4)Shoichi研究了研究了467 、489 时水煤气变换中时水煤气变换中CO和和H2分压随时间分压随时间变化关系变化关系(如图所示如图所示)，催化剂为氧化，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的铁，实验初始时体系中的pH2O和和pCO相等、相等、pCO2和和pH2相等。相等。
13、返回导航0.004 7bcad返回导航返回导航返回导航返回导航(3)根据水煤气变换根据水煤气变换CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)并结合水煤气变换的反应历并结合水煤气变换的反应历程相对能量可知，程相对能量可知，CO(g)2H2O(g)的能量的能量(0 eV)高于高于CO2(g)H2(g)H2O(g)的能的能量量(0.72 eV)，故水煤气变换，故水煤气变换的的H小于小于0；活化能即反应；活化能即反应物状态达到活化状态所需能物状态达到活化状态所需能量，根据变换历程的相对能量，根据变换历程的相对能量可知，最大差值为：量可知，最大差值为：返回导航返回导航由由(2)中分析得出中分析得出H2的
14、物质的量分数介的物质的量分数介于于0.250.5，CO的物质的量分数介于的物质的量分数介于00.25，即，即H2的分压始终高于的分压始终高于CO的分的分压，据此可将图分成两部分：压，据此可将图分成两部分：返回导航由此可知，由此可知，a、b表示的是表示的是H2的分压，的分压，c、d表示的是表示的是CO的分压，的分压，该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，CO分压增加，分压增加，H2分压降低，故分压降低，故467 时时pH2和和pCO随时间变化关系的曲线分别是随时间变化关系的曲线分别是b、c；489 时时pH2和和pCO随时间变化关系的曲线分别是随
15、时间变化关系的曲线分别是a、d。返回导航89.3返回导航40%3.56104BD返回导航(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是正确的是_(填标号填标号)。AT1T2Ba点的反应速率小于点的反应速率小于c点的反应点的反应速率速率Ca点的正反应速率大于点的正反应速率大于b点的逆点的逆反应速率反应速率Db点时二聚体的浓度为点时二聚体的浓度为0.45 molL1CD返回导航返回导航返回导航达到平衡后，
16、通入惰性气体对平衡没有影响，环戊烯的平衡转化率不达到平衡后，通入惰性气体对平衡没有影响，环戊烯的平衡转化率不变，变，A错误；反应错误；反应是吸热反应，提高温度平衡向正反应方向移动，是吸热反应，提高温度平衡向正反应方向移动，环戊烯的平衡转化率增大，环戊烯的平衡转化率增大，B正确；增加环戊烯浓度，环戊烯的平衡正确；增加环戊烯浓度，环戊烯的平衡转化率减小，转化率减小，C错误；增加碘浓度平衡向正反应方向移动，环戊烯的错误；增加碘浓度平衡向正反应方向移动，环戊烯的平衡转化率增大，平衡转化率增大，D正确。正确。返回导航(3)由图知虚线对应的速率快，对应温度高，则由图知虚线对应的速率快，对应温度高，则T2T
17、1，A错误；错误；由由T2(c点点)T1(a点点)，但环戊二烯的浓度，但环戊二烯的浓度a点大于点大于c点，则点，则a点、点、c点的速点的速率大小无法确定，率大小无法确定，B错误；错误；a点、点、b点的温度相同，环戊二烯的浓度点的温度相同，环戊二烯的浓度a点大于点大于b点，则点，则a点的正反应速率大于点的正反应速率大于b点的正反应速率，点的正反应速率，b点没有达到点没有达到平衡状态，则平衡状态，则b点的正反应速率大于点的正反应速率大于b点的逆反应速率，点的逆反应速率，C正确；正确；b点点时环戊二烯的浓度减少时环戊二烯的浓度减少0.9 molL1，则，则b点时二聚体的浓度为点时二聚体的浓度为0.4
18、5 molL1，D正确。正确。返回导航6.(2019全国卷全国卷28)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：(1)Deacon发明的直接氧化法发明的直接氧化法为：为：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)。下图为刚性容器中，进。下图为刚性容器中，进料浓度比料浓度比c(HCl)c(O2)分别等于分别等于11、41、71时时HCl平衡转化平衡转化
19、率随温度变化的关系：率随温度变化的关系：返回导航可知反应平衡常数可知反应平衡常数K(300 )_K(400 )(填填“大于大于”或或“小于小于”)。设。设HCl初始浓度为初始浓度为c0，根据进料浓度比，根据进料浓度比c(HCl)c(O2)11的数据计算的数据计算K(400 )_(列出计算式列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比耗。进料浓度比c(HCl)c(O2)过低、过高的不利影响分别是过低、过高的不利影响分别是_。大于大于O2和和Cl2分离能耗较高、分离能耗较高、HCl转化率较低转化
20、率较低返回导航116增加反应体系压强、及时除去产物增加反应体系压强、及时除去产物返回导航(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：过程，如下图所示：负极区发生的反应有负极区发生的反应有_ _(写反应方程式写反应方程式)。电路中转移电路中转移1 mol电子，需消耗氧气电子，需消耗氧气_L(标准状况标准状况)。Fe3eFe2，4Fe2O24H 4Fe32H2O5.6返回导航返回导航返回导航(
21、3)根据平衡移动原理，为了提高根据平衡移动原理，为了提高HCl的转化率，使反应的转化率，使反应4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)正向移动，可以采用增大反应体系压强、正向移动，可以采用增大反应体系压强、及时分离出产物等措施。及时分离出产物等措施。(4)根据示意图中根据示意图中H的流动方向可以判断电源的正负极情况，左的流动方向可以判断电源的正负极情况，左侧为负极，右侧为正极。根据示意图中负极区物质的转化可以写出相侧为负极，右侧为正极。根据示意图中负极区物质的转化可以写出相应的方程式：应的方程式：Fe3eFe2，4Fe2O24H4Fe32H2O。在反应中，。在反应中，1 mol O
22、2得到得到4 mol电子，所以转移电子，所以转移1 mol电子时消电子时消耗氧气耗氧气0.25 mol，在标准状况下的体积为，在标准状况下的体积为5.6 L。返回导航返回导航该催化重整反应的该催化重整反应的H_ kJmol1。有利于提高。有利于提高CH4平平衡转化率的条件是衡转化率的条件是_(填标号填标号)。A高温低压高温低压B低温高压低温高压C高温高压高温高压D低温低压低温低压某温度下，在体积为某温度下，在体积为2 L的容器中加入的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以以及催化剂进行重整反应，达到平衡时及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是的转化率是50%，其平衡常，其
23、平衡常数为数为_mol2L2。247A返回导航(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：则使积碳量减少。相关数据如下表： 积碳反应积碳反应CH4(g)C(s)2H2(g)消碳反应消碳反应CO2(g)C(s)2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能活化能/(kJmol1)催化剂催化剂X3391催化剂催化剂Y4372由上表判断，催化剂由上表判断，催化剂X_Y(填填“优于优于”或或“劣于劣于”)，理，理由是由是_ _。劣于劣于相对于催化剂相对于催化剂X、催化剂、催化剂Y积碳反应的活化能大，
24、积碳反应的速积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大返回导航在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图积碳量随温度的变化关系如图1所示。升高温度时，下列关于积碳反所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数应、消碳反应的平衡常数(K)和速率和速率(v)的叙述正确的是的叙述正确的是_(填标填标号号)。AK积积、K消消均增加均增加Bv积积减小、减小、v消消增加增加CK积积减小、减小、K消消增加增加Dv消消增
25、加的倍数比增加的倍数比v积积增加的倍数大增加的倍数大AD返回导航在一定温度下，测得某催化剂上沉在一定温度下，测得某催化剂上沉积 碳 的 生 成 速 率 方 程 为积 碳 的 生 成 速 率 方 程 为 v kp(CH4)p(CO2)0.5(k为速率常数为速率常数)。在。在p(CH4)一定时，不同一定时，不同p(CO2)下积碳量随时下积碳量随时间的变化趋势如图间的变化趋势如图2所示，则所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为从大到小的顺序为_。pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)返回导航返回导航(2)从表格中数据可看出相对于催化剂从表格中数据可看出相对于催化剂
26、X，用催化剂，用催化剂Y催化时积碳反催化时积碳反应的活化能大，则积碳反应的反应速率小，而消碳反应活化能相对小，应的活化能大，则积碳反应的反应速率小，而消碳反应活化能相对小，则消碳反应的反应速率大，再根据题干信息则消碳反应的反应速率大，再根据题干信息“反应中催化剂活性会因反应中催化剂活性会因积碳反应而降低积碳反应而降低”可知催化剂可知催化剂X劣于催化剂劣于催化剂Y。两个反应均吸热，故。两个反应均吸热，故随温度升高，随温度升高，K积积和和K消消均增加，且消碳反应速率增加的倍数比积碳反均增加，且消碳反应速率增加的倍数比积碳反应的大，故应的大，故A、D正确。正确。由该图像可知在反应时间和由该图像可知在
27、反应时间和p(CH4)相同时，相同时，图像中速率关系图像中速率关系vavbvc，结合沉积碳的生成速率方程，结合沉积碳的生成速率方程vkp(CH4)p(CO2)0.5，在，在p(CH4)相同时，随着相同时，随着p(CO2)增大，反应速率增大，反应速率逐渐减慢，即可判断：逐渐减慢，即可判断：pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。返回导航化学反应速率与化学平衡是历年高考必考知识点，主要考查点为化学反应速率与化学平衡是历年高考必考知识点，主要考查点为平衡常数表达式、意义及相关计算、转化率的计算及化学平衡状态的平衡常数表达式、意义及相关计算、转化率的计算及化学平衡状态的判断等。预计在判断等。预计在
28、2021年的高考中，选择题型中会借助速率、平衡图像年的高考中，选择题型中会借助速率、平衡图像的分析进行考查，在化学反应原理的综合题中仍会与生产生活实际联的分析进行考查，在化学反应原理的综合题中仍会与生产生活实际联系紧密的创新题材为载体，考查考生化学平衡常数的多种表达形式，系紧密的创新题材为载体，考查考生化学平衡常数的多种表达形式，通过图像等信息获取解题数据，完成平衡常数与转化率和通过图像等信息获取解题数据，完成平衡常数与转化率和Ksp的计算的计算等，另外速率常数的理解与应用也是近年高考考查的重点内容之一，等，另外速率常数的理解与应用也是近年高考考查的重点内容之一，应予关注。应予关注。3 知识深
29、化 精整合返回导航返回导航2外界因素对化学反应速率的影响及规律外界因素对化学反应速率的影响及规律(1)当其他条件相同时，增大反应物浓度时，当其他条件相同时，增大反应物浓度时，v正正增大，增大，v逆逆瞬间不瞬间不变，随后也增大。变，随后也增大。(2)压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响(有气体参加的化学反应有气体参加的化学反应)恒温时，压缩体积恒温时，压缩体积压强增大压强增大反应物浓度增大反应物浓度增大反应速率加反应速率加快。快。恒温时，对于恒容密闭容器恒温时，对于恒容密闭容器a充入气体反应物充入气体反应物总压强增大总压强增大气体反应物浓度增大气体反应物浓度增大反应反应速率加快。速率加快。返
30、回导航b充入充入“惰性惰性”气体气体总压强增大总压强增大气体反应物浓度未改变气体反应物浓度未改变反应速率不变。反应速率不变。恒温恒压时恒温恒压时充入充入“惰性惰性”气体气体体积增大体积增大气体反应物浓度减小气体反应物浓度减小反应速率反应速率减小。减小。(3)升高温度，升高温度，v正正和和v逆逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；降低温度，的程度大；降低温度，v正正和和v逆逆都减小，但吸热反应方向的反应速率都减小，但吸热反应方向的反应速率减小的程度大。减小的程度大。(4)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反
31、应速率。返回导航3化学反应速率常数及应用化学反应速率常数及应用(1)速率常数含义速率常数含义速率常数速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 molL1时的时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。的反应速率。化学反应速率与反应物浓度化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方或浓度的次方)成正比，而速率常数成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方
32、程求出该温度下任意浓度时的反应速率。变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。返回导航返回导航返回导航返回导航(2)定定“变量不变变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的：如果一个量是随反应进行而改变的(即即变量变量)，当其，当其“不变不变”时反应就达到平衡状态，即时反应就达到平衡状态，即“变量变量”不变不变平衡状态。平衡状态。平衡体系中各物质的平衡体系中各物质的m、n、c和和n%等保持不变。等保持不变。一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量不一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量不变等。变等。有色体系的颜色保持不变。有色体系的颜色保持不变。(3
33、)依依Qc与与K关系判断：若关系判断：若QcK，反应处于平衡状态。，反应处于平衡状态。返回导航2平衡移动方向的判断平衡移动方向的判断(1)依勒夏特列原理判断。依勒夏特列原理判断。(2)根据图像中正、逆反应速率相对大小判断：若根据图像中正、逆反应速率相对大小判断：若v正正v逆逆，则平衡，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。(3)依变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反依变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反应速率逐渐增大应速率逐渐增大(减小减小)，则平衡向逆，则平衡向逆(正正)反应方向移动。反应方向移动。(4)依浓度商
34、依浓度商(Qc)规则判断：若某温度下规则判断：若某温度下QcK，反应向逆反应方向进行。，反应向逆反应方向进行。返回导航返回导航返回导航返回导航返回导航返回导航(3)利用利用K可判断反应的热效应。可判断反应的热效应。若升高温度，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。值减小，则正反应为放热反应。QK反应向逆反应方向进行反应向逆反应方向进行返回导航返回导航返回导航四、化学反应速率与化学平衡图像四、化学反应速率与化学平衡图像1化学反应速率与化学平衡图像分析方法化学反应速率与化学平衡图像分析方法分析图像时，一看面分析图
35、像时，一看面(即看清横坐标和纵坐标所代表的含义即看清横坐标和纵坐标所代表的含义)；二；二看线看线(即看线的走向和变化趋势即看线的走向和变化趋势)；三看点；三看点(即看线是否通过原点，两条即看线是否通过原点，两条线的交点或线的拐点线的交点或线的拐点)；四看有没有作辅助线；四看有没有作辅助线(如等温线、等压线如等温线、等压线)；五；五看定量图像中有关数据。在分析时要联系可逆反应的特点，即外界因看定量图像中有关数据。在分析时要联系可逆反应的特点，即外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响规律以及化学平衡常数、转化率素对化学反应速率和化学平衡的影响规律以及化学平衡常数、转化率等计算公式。等计算公式。返回
36、导航返回导航(1)v(正正)、v(逆逆)同时突变同时突变返回导航返回导航(2)v(正正)、v(逆逆)之一渐变之一渐变返回导航返回导航t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大；而逆反应速率逐渐增大；t2时升高温度，对任何反应，正反应和逆反时升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的正反应速率增大较快；应速率均增大，吸热反应的正反应速率增大较快；t3时减小压强，正时减小压强，正反应速率和逆反应速率均减小；反应速率和逆反应速率均减小；t4时使用催化剂，正反应速率和逆反时使用催化剂，正反应速率和
37、逆反应速率均瞬间增大。应速率均瞬间增大。返回导航(2)转化率转化率(或含量或含量)时间图时间图返回导航甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大；乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度化率越大；乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；丙表示催化剂对反应物转化率的影响，越高，反应物的转化率越大；丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率
38、，不能改变平衡时反应物的转化率。催化剂只能改变化学反应速率，不能改变平衡时反应物的转化率。返回导航(3)恒压恒压(温温)线线分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。然后分析另一条件变化对该反应的影响。4 典题精研 通题型返回导航角度一化学反应速率的影响因素角度一化学反应速率的影响因素(2020宁波模拟宁波模拟)不同条不同条件下，用件下，用O2氧化氧化a mol/L FeCl2溶液过程溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是或推测合理的
39、是()考点一化学反应速率及影响因素考点一化学反应速率及影响因素典例典例1 1返回导航A由由、可知，可知，pH越大，越大，2价铁越易被氧化价铁越易被氧化B由由、推测，若推测，若pH7，2价铁更难被氧化价铁更难被氧化C由由、推测，推测，FeCl2被被O2氧化的反应为放热反应氧化的反应为放热反应D60 、pH2.5时，时，4 h内内Fe2的平均消耗速率大于的平均消耗速率大于0.15 a mol/(Lh)【答案】【答案】D返回导航【解析】【解析】、中温度和中温度和pH均不同，无法判断均不同，无法判断pH对反应的影对反应的影响，响，A错误；若错误；若pH7，FeCl2变成变成Fe(OH)2，Fe(OH)
40、2非常容易被氧化非常容易被氧化成成Fe(OH)3，B错误；错误；、中中pH相同、温度升高、相同、温度升高、Fe2的氧化率增的氧化率增大，即平衡正向移动，则大，即平衡正向移动，则FeCl2被被O2氧化的以应为吸热反应，氧化的以应为吸热反应，C错误；错误；50 、pH2.5时，时，4 h内内Fe2的氧化率是的氧化率是60%，即消耗，即消耗0.6 a mol/L,4 h内平均消耗速率等于内平均消耗速率等于0.15 a mol/(Lh)，温度升高到，温度升高到60 、pH2.5时，时，2价铁的氧化率速率加快，价铁的氧化率速率加快，4 h内内Fe2的平均消耗速率大于的平均消耗速率大于0.15 a mol
41、/(Lh)，D正确。正确。返回导航典例典例2 2返回导航cba逆向逆向66.7%10大于大于返回导航返回导航返回导航类题精练类题精练时间时间(min)0t1t2t3NH3物质的量物质的量(mol) 0 0.2 0.3 0.3催化剂高温高压返回导航催化剂高温高压催化剂高温高压返回导航催化剂高温高压返回导航催化剂高温高压催化剂高温高压返回导航返回导航A设设k为该反应的化学平衡常数，则有为该反应的化学平衡常数，则有kk逆逆k正正B达平衡时，容器达平衡时，容器与容器与容器中的总压强之比为中的总压强之比为2017C容器容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中中NO2的转
42、的转化率比容器化率比容器中的小中的小D若改变温度为若改变温度为T2，且，且T2T1，则，则k正正k逆逆0.8，所以容器，所以容器中中NO2的转的转化率小于化率小于2/3，即容器，即容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中中NO2的转化率比容器的转化率比容器中的小，中的小，C正确；由于该反应正反应是吸热反正确；由于该反应正反应是吸热反应，温度应，温度T2T1，所以，所以T2时平衡常数增大，则时平衡常数增大，则k正正k逆逆0.8。返回导航2.7102返回导航返回导航考点二化学平衡状态及移动方向的判断考点二化学平衡状态及移动方向的判断175.2 kJ/mol典例典例
43、3 3返回导航BC返回导航P1_P2(填填“”“”“”或或“不确定不确定”，下同，下同)；反应的平衡；反应的平衡常数：常数：B点点_D点。点。C点点H2的转化率为的转化率为_；在；在A、B两点条件下，该反应两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率：从开始到平衡时生成氮气的平均速率：v(A)_v(B)。66.7%m2m3温度相同时，温度相同时，c(H2)增大，增大，CO2平衡转化率增大，平衡向正反应方向平衡转化率增大，平衡向正反应方向 移动移动返回导航返回导航实验序号实验序号 T/K催化剂催化剂CO2转化率转化率/% 甲醇选择性甲醇选择性/%实验实验1543Cu/ZnO纳米棒纳米棒12
44、.342.3实验实验2543Cu/ZnO纳米片纳米片10.972.7实验实验3553Cu/ZnO纳米棒纳米棒15.339.1实验实验4553Cu/ZnO纳米片纳米片12.071.6返回导航对比实验对比实验1和实验和实验3可发现：同样催化剂条件下，温度升高，可发现：同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高，而甲醇的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的转化率升高，而甲醇的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的可能原因可能原因_ _；对比实验对比实验1和实验和实验2可发现：在同样温度下，采用可发现：在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米纳米片使片使CO2转化率降低，而甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选
45、择性转化率降低，而甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选择性提高的可能原因提高的可能原因_ _。反应反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此甲醇的产率减小，甲醇的选择性降低因此甲醇的产率减小，甲醇的选择性降低Cu/ZnO纳米片对反应纳米片对反应I的催化作用更好，测定时的催化作用更好，测定时间内得到的甲醇较多，甲醇选择性提高间内得到的甲醇较多，甲醇选择性提高返回导航cd返回导航2n CO212n H12n e返回导航返回导航即一定温度下二氧化碳转化率随即一定温度下二氧化碳转化率随m(为起始时的投料比为起始时的投料比)增大而增大，增大而增大，根据
46、图示可知转化率：根据图示可知转化率：m1m2m3，所以，所以m1、m2、m3投料比从大到投料比从大到小的顺序为：小的顺序为：m1m2m3；(3)同样催化剂条件下，温度升高，同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高，而甲醇的转化率升高，而甲醇的选择性却降低的原因是反应选择性却降低的原因是反应为生成甲醇的反应，该反应是放热反应，为生成甲醇的反应，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，因此甲醇的产率减小，甲醇的选择性降低；升高温度，平衡逆向移动，因此甲醇的产率减小，甲醇的选择性降低；在同样温度下，采用在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使纳米片使CO2转化率降低，而甲醇的转化率降低，而甲醇的
47、选择性却提高的可能原因是在该时间内，选择性却提高的可能原因是在该时间内，返回导航使用使用Cu/ZnO纳米片催化剂使反应纳米片催化剂使反应I速率增加，因此测得该时间内得到速率增加，因此测得该时间内得到的甲醇较多，甲醇选择性提高；的甲醇较多，甲醇选择性提高；a.使用使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂，纳米棒做催化剂，对化学平衡无影响，无法提高对化学平衡无影响，无法提高CO2转化为转化为CH3OH平衡转化率，平衡转化率，a错误；错误；b.使用使用Cu/ZnO纳米片做催化剂，催化剂不影响化学平衡移动，无法纳米片做催化剂，催化剂不影响化学平衡移动，无法提高提高CO2转化为转化为CH3OH平衡转化率，平衡转化
48、率，b错误；错误；c.该反应为放热反应，该反应为放热反应，降低反应温度，平衡向正反应方向移动，可提高降低反应温度，平衡向正反应方向移动，可提高CO2转化为转化为CH3OH平衡转化率，平衡转化率，c正确；正确；d.投料比不变，增加反应物氢气的浓度，可提投料比不变，增加反应物氢气的浓度，可提高高CO2转化为转化为CH3OH平衡转化率，平衡转化率，d正确；正确；e.增大增大CO2和和H2的初始投的初始投料比，二氧化碳浓度增大，则料比，二氧化碳浓度增大，则CO2转化率降低，转化率降低，e错误；故合理选项错误；故合理选项为为cd；返回导航返回导航解答化学平衡移动问题的步骤解答化学平衡移动问题的步骤技巧点
49、拨技巧点拨返回导航其中条件改变可以按以下思路分析：其中条件改变可以按以下思路分析：返回导航类题精练类题精练返回导航C返回导航【解析】【解析】由表格数据可知，随着温度的升高，化学平衡常数降由表格数据可知，随着温度的升高，化学平衡常数降低，说明反应向逆反应反向进行，根据勒夏特列原理，正反应方向是低，说明反应向逆反应反向进行，根据勒夏特列原理，正反应方向是放热反应，放热反应，A正确；此反应的化学平衡常数应是上述反应平衡常数的正确；此反应的化学平衡常数应是上述反应平衡常数的倒数，即倒数，即1/51042105，B正确；在正确；在80 时，时，K2，此时的浓度，此时的浓度商为商为0.5/0.5482，说
50、明反应向逆反应方向进行，即，说明反应向逆反应方向进行，即v正正v逆逆，C错误；错误；此时此时c(CO)0.3/300103 molL11 molL1，根据平衡常数的表，根据平衡常数的表达式，达式，cNi(CO)4/142，即，即cNi(CO)42 molL1，D正确。正确。返回导航AB返回导航(2)下列措施能使下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)的值增大的是的值增大的是_。A升高温度升高温度B恒温恒容下，充入恒温恒容下，充入HeC使用高效催化剂使用高效催化剂D恒温恒容下，再充入恒温恒容下，再充入2 mol CO2、3 mol H2D返回导航(3)反应反应10 min时体系达到平衡状态，此
