高考化学二轮复习命题区间六化学反应速率和化学平衡.docx

1、高考化学二轮复习命题区间六化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率及影响因素1理解化学反应速率的概念化学反应速率是定量描述化学反应快慢的物理量，通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量表示。注意：这里的速率是指某段时间的平均速率。关注反应的化学计量数。2外界条件对化学反应速率的影响特别提醒(1)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。如升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；降低温度反之。(2)密闭容器中充入惰性气体恒容条件，充入惰性气体，反应速率不改变。恒压条件下，充入惰性气体，相当于扩大容器体积，反应速率减小。二、化学平衡的建立

2、与平衡移动1化学平衡的判断(1)等“逆向相等”同一物质(两种表述)：v正v逆，断键数成键数。不同物质：。(2)定“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时，反应达到平衡状态，即“变量”不变平衡状态。2化学平衡常数(1)对于可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，。另可用压强平衡常数表示：pp(C)为平衡时气体C的分压。(2)平衡常数与温度的关系对于放热反应，温度越高，平衡常数越小；对于吸热反应，温度越高，平衡常数越大。(3)平衡常数与方程式的关系同一可逆反应中，正逆1。同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数与原

3、平衡常数间的关系是n或。几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积。3化学平衡移动方向的判断(1)根据勒夏特列原理判断。(2)根据图像中正、逆反应速率的相对大小判断：若v正v逆，则平衡向正反应方向移动；反之，平衡向逆反应方向移动。(3)根据变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反应速率增大的程度小于(或大于)逆反应速率增大的程度，则平衡向逆(或正)反应方向移动。(4)根据浓度商(Q)规则判断：若某温度下Q，则反应向正反应方向进行；Q，反应向逆反应方向进行。4催化剂在实际生产中的作用(1)在给定条件下，反应物之间除发生“主反应”和多个“副反应”时

4、，理想的催化剂能够大幅度提高目标产物的产率。(2)催化剂能提高非平衡状态下单位时间内反应物的转化率，但对平衡转化率无影响。1(2019浙江4月选考，17)下列说法正确的是()AH2(g)I2(g) 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变BC(s)H2O(g) H2(g)CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡C若压强不再随时间变化能说明反应2A(？)B(g) 2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体D1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出热量Q1；在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收热量

5、Q2，Q2不等于Q1答案B22018全国卷，27(1)CH4CO2催化重整反应为CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。H247 Jmol1有利于提高CH4平衡转化率的条件是_(填标号)。A高温低压 B低温高压C高温高压 D低温低压答案A解析根据平衡移动的影响因素，该反应的正反应是一个吸热、气体体积增大的反应，所以高温低压有利于反应正向进行。32018全国卷，27(2)改编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：反应积碳反应CH4(g)=C(s)2H2(g)消碳反应CO2(g)C(s)=2CO(g)H/Jmol175172活化能/Jmo

6、l1催化剂3391催化剂Y4372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下图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数()和速率(v)的叙述正确的是_(填字母)。A积、消均增加Bv积减小、v消增加C积减小、消增加Dv消增加的倍数比v积增加的倍数大答案AD解析由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，积、消均增加，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是先增大后减小的，所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大。42017全国卷，28(4)改编反应：AsO(aq)I2(aq)2OH(aq) AsO

7、(aq)2I(aq)H2O(l)。下列可判断反应达到平衡的是_(填字母)。a溶液的pH不再变化bv(I)2v(AsO)cc(AsO)/c(AsO)不再变化dc(I)y molL1答案ac解析a项，随反应进行，溶液的pH不断降低，当pH不再变化时，说明反应达到了平衡；b项，速率之比等于化学计量数之比，该结论在任何时刻都成立，故无法判断是否达到平衡；c项，随反应进行，c(AsO)不断增大，c(AsO)不断减小，当二者比值不变时，说明二者浓度不再改变，则反应达到平衡；d项，由图像并结合方程式可知，平衡时c(I)2y molL1，故当c(I)y molL1时，反应未达到平衡。题组一化学反应速率及影响因

8、素1已知：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2OH0。下列说法不正确的是()A其他条件不变，适当增大盐酸的浓度将加快化学反应速率B其他条件不变，适当增加CaCO3的用量将加快化学反应速率C反应过程中，化学反应速率将先增大后减小D一定条件下反应速率改变，H不变答案B解析盐酸浓度增大，H浓度增大，反应速率加快，A项正确；由于CaCO3是固体，若只增大其用量，而不增大其与盐酸的接触面积，化学反应速率将不变，B项错误；由于反应放热，反应过程中温度升高，反应速率会变快，但随着盐酸浓度的减小，反应速率会逐渐变慢，C项正确；反应焓变与反应物和生成物的状态和化学计量数有关，与反应快慢无关，D项正确。290

9、0 时，向2.0 L恒容密闭容器中充入0.40 mol乙苯，发生反应：一段时间后，反应达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下表所示：时间/min010203040n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20下列说法正确的是()A保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率大于50.0%B反应在前20 min内的平均反应速率v(H2)0.008 molL1min1C若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态D相同温度下，起始时向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.3

10、0 mol H2，则达到平衡前：v正v逆答案C解析由表中数据可知，30 min时反应处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.20 mol，由化学方程式可知参加反应的乙苯的物质的量为0.20 mol，故乙苯的转化率为100%50.0%，保持其他条件不变，向容器中充入不参加反应的水蒸气作为稀释剂，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，则乙苯的转化率不变，A项错误；由表中数据可知，20 min内乙苯的物质的量的变化量为0.40 mol0.24 mol0.16 mol，v(乙苯)0.004 molL1min1，反应速率之比等于化学计量数之比，则 v(H2)v(乙苯)0.004 molL1min1，B项错

11、误；反应中混合气体的质量不变，但物质的量逐渐增大，若混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明气体的物质的量不变，则反应已达到平衡状态，C项正确；由表中数据可知，30 min时反应处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.20 mol，其浓度为0.10 molL1，由化学方程式可知，氢气的平衡浓度为0.10 molL1，参加反应的乙苯的物质的量为0.20 mol，故平衡时乙苯的浓度为0.10 molL1，0.10，相同温度下，起始时向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 mol H2，此时Q0.15，反应向逆反应方向进行，故达到平衡前v正v逆，D项错误。3Boderlsc

12、ens研究反应：H2(g)I2(g) 2HI(g)H0，温度为T时，在两个体积均为1 L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w(HI)与反应时间t的关系如下表：容器编号起始物质t/min0204060801000.5 mol I2、05 mol H2w(HI)/%05068768080 mol HIw(HI)/%1009184818080研究发现上述反应中v正aw(H2)w(I2)，v逆bw2(HI)，其中a、b为常数。下列说法正确的是()A温度为T时，该反应的80B容器中前20 min的平均速率v(HI)0.012 5 molL1min1C若起始时，向容器中加入物质的量

13、均为0.1 mol的H2、I2、HI，反应逆向进行D若两容器中，a()a()，且b()b()，则的值一定为1答案D解析温度为T时，该反应的64，A项错误；容器中第20 min w(HI)50%，则物质的量为0.5 mol，故平均速率v(HI)0.025 molL1min1，B项错误；容器平衡时H2、I2、HI浓度分别为0.1 molL1、0.1 molL1、0.8 molL1，64，若起始时，向容器中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2、HI，Q164，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，C项错误；若两容器中，a()a()，且b()b()，则为恒容条件下的等效平衡，则的值一定为1，D

14、项正确。4.(2019西安高三模拟)碳热还原制备氮化铝总反应的化学方程式为Al2O3(s)3C(s)N2(g) 2AlN(s)3CO(g)。在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时间的变化关系如图曲线甲所示。下列说法不正确的是()A在不同时刻都存在关系：3v(N2)v(CO)Bc点切线的斜率表示该一氧化碳在t时刻的瞬时速率C从a、b两点坐标可求得从a到b时间内该反应的平均反应速率D维持温度、容积不变，若减少N2的物质的量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙答案D解析根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，3v(N2)v(CO)，A项正确；c点处的切线的斜率是此时刻物质的浓度除以此时刻时间，为一氧化

15、碳的瞬时速率，B项正确；图像中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率由单位时间内物质的浓度变化计算得到，从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率，C项正确；维持温度、容积不变，若减少N2的物质的量进行反应，平衡逆向移动，新的平衡状态与原的平衡状态不同，CO的平衡浓度不会相同，D项错误。题组二化学平衡状态的判断5(2018浙江4月选考，14)反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是()A容器内的温度不再变化B容器内的压强不再变化C相同时间内，断开HH键的数目和生成NH键的数目相等D容器内气体的浓度c(N2)c

16、(H2)c(NH3)132答案A解析该反应在绝热容器中进行且为放热反应，当放出的热量不再变化时则可以判断反应为平衡状态，故A正确；反应在恒压下进行，压强一直不变，故B错误；断开HH键和生成NH键均指反应正向进行，故C错误；各物质的起始浓度未知，故由浓度比无法判断反应是否达到平衡，D错误。6将FeCl3溶液和I溶液混合，发生反应：2Fe3(aq)2I(aq) 2Fe2(aq)I2(aq)。下列各项能判断上述可逆反应达到平衡状态的是()A溶液颜色不再变化Bc()不再变化Cc(Fe3)与c(Fe2)之和不再变化Dv正(I)2v正(I2)答案A解析A项，溶液颜色不再变化，说明Fe3、Fe2及I2的浓度

17、不再变化，反应达到平衡状态；B项，钾离子浓度始终不变，因此c()不变不能用于判断反应是否达到平衡状态；C项，由铁元素守恒知，铁离子和亚铁离子的浓度之和始终不变，因此c(Fe3)与c(Fe2)之和不变不能用于判断反应是否达到平衡状态；D项，v正(I)和v正(I2)同为正反应速率，v正(I)2v正(I2)不能用于判断反应是否达到平衡状态。7将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)=2NH3(g)CO2(g)Ha Jmol1(a0)。然后在恒定温度下缩小容器体积，重新达到平衡。下列分析正确的是()A若2v(NH3)

18、v(CO2)，则该反应达到平衡状态B两次平衡时，后一次平衡时CO2的浓度大C重新达到平衡，密闭容器中氨气的体积分数不变D若开始时向容器中加入2 mol NH3和1 mol CO2，则达到平衡时放出a J热量答案C解析反应均按物质的量比例进行，温度不变，c2(NH3)c(CO2)的值不变，前后两次为等效平衡，两次平衡时c(CO2)相等，B项错误，C项正确；因反应为可逆反应，不能反应彻底，故若开始时向容器中加入2 mol NH3和1 mol CO2，则达到平衡时放出热量小于a J，D项错误。题组三平衡移动及转化率的判断8(2018天津理综，5)室温下，向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1

19、 mol HBr的氢溴酸，溶液中发生反应：C2H5OHHBr C2H5BrH2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 和78.5 。下列有关叙述错误的是()A加入NaOH，可增大乙醇的物质的量B增大HBr浓度，有利于生成C2H5BrC若反应物均增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变D若起始温度提高至60 ，可缩短反应达到平衡的时间答案D解析D错：温度提高至60 ，化学反应速率虽然加快，但溴乙烷的沸点较低，会挥发出大量的溴乙烷，导致逆反应速率减小，故无法判断达到平衡的时间；A对：加入NaOH，消耗HBr，平衡左移，乙醇的物质的量增大；B对：增

20、大HBr浓度，平衡右移，有利于生成溴乙烷；C对：原反应物按物质的量之比11加入，又因二者反应的化学计量数之比为11，两者的平衡转化率之比为11，若将反应物均增大至2 mol，其平衡转化率之比仍为11。9已知反应CO(g)2H2(g) CH3OH(g)HQ Jmol1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表：序号温度/容器体积CO转化率平衡压强/Pa200V150%p1200V270%p2350V350%p3下列说法正确的是()A反应速率：B平衡时体系压强：p1p254C若容器体积V1V3，则Q0D若实验中CO和H2用量均加倍，则

21、CO转化率70%答案C解析的温度相同，初始物质的量相同，而转化率，则可看作在的基础上加压，即V1V2，压强p2p1，因此反应速率：，A项错误；与比较，到达平衡时，平衡混合物的物质的量之比为54，但V1与V2不等，因此平衡时体系压强：p1p2不等于54，B项错误；若容器体积V1V3、温度相同，则与比较，CO的转化率，而现在CO的转化率相同，则可看作在这个基础上的平衡逆向移动，而升温平衡向吸热反应方向移动，即逆向是吸热反应，C项正确；若实验中CO和H2用量均加倍则可看作在的基础上压缩体积，CO转化率增大，D项错误。10已知：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量C

22、H3COCH3分别在0 和20 下反应，测得其转化率()随时间(t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是()A曲线表示20 时的转化反应B升高温度能提高反应物的平衡转化率C在a点时，曲线和表示反应的化学平衡常数相等D化学反应速率的大小顺序为：dbc答案D解析曲线斜率大，反应速率大，是温度较高的情况，A错误；由图像可知曲线对应的平衡转化率明显比曲线小，因而B、C均错；d点对应的温度和反应物的浓度最大，b点与d点的温度相同但反应物的浓度小，b点与c点反应物的浓度相同，但温度高于c点，故D项正确。11一定条件下，反应：6H2(g)2CO2(g) C2H5OH(g)3H2O(g)的数据如图所示。下

23、列说法正确的是()A该反应的H0B达平衡时，v正(H2)v逆(CO2)Cb点对应的平衡常数值大于c点Da点对应的H2的平衡转化率为90%答案D解析升高温度，CO2的转化率减小，平衡向左移动，正反应为放热反应，H0，A项错误；达平衡时，v正(H2)3v逆(CO2)，B项错误；升温，平衡左移，b点温度高，其平衡常数小，C项错误。解答速率平衡综合判断题的一般思路(1)紧扣反应特点解题的依据看清各物质的状态(有无固体、液体)，明确气体分子数的变化(变大、变小、不变)，正反应是吸热还是放热。(2)识别图像特点正确识图找准解题的突破口认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合。看清起点，分

24、清反应物、生成物。浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物一般以原点为起点。看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应，从而判断反应特点。注意终点。例如，在浓度时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。(3)明确破题方法分析图像中隐含的信息，找出数据之间的关联点先拐先平数值大。在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线对应反应的反应速率更快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。(4)掌握分析的方法三步分析法一看反应速率

25、是增大还是减小；二看v正、v逆相对大小；三看化学平衡移动的方向。(5)想规律做判断对照选项得结论联想化学反应速率、化学平衡移动规律，将图表与原理结合，对照得出结论。命题区间特训A组(15分钟)1(2018河北定州中学质检)反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)在一密闭容器中进行，下列说法正确的是()A当v正(CO)v正(H2)时，反应达平衡状态B其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，再次平衡时H2O(g)的平衡浓度可能是原的2.1倍C保持体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应速率一定增大D其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使平衡正向移动答案B解析v正(CO)v正(H2)都表示正

26、反应速率，且反应始终按此比例进行，故不能说明反应达到平衡状态，A项错误；其他条件不变仅将容器的体积缩小一半，平衡逆向移动，再次平衡时H2O(g)的平衡浓度可能是原的2.1倍，B项正确；保持体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应物浓度不变，反应速率不变，C项错误；增加固体质量，平衡不移动，D项错误。2下列说法正确的是()A对CO(g)H2S(g) COS(g)H2(g)达到平衡后，升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应B对CO(g)H2S(g) COS(g)H2(g)达到平衡后，通入CO后，正反应速率逐渐增大C一定条件下反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)达到平衡时，3v正(H

27、2)2v逆(NH3)D对于反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，若断裂3 mol HH键，同时生成1 mol NN键，则反应达到平衡答案D解析A项，升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，错误；B项，通入CO后，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，错误；C项，N2(g)3H2(g) 2NH3(g)达到平衡时，应为2v正(H2)3v逆(NH3)，错误。3(2018辽宁丹东五校联考)在恒温恒容密闭容器中，有可逆反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)(正反应为放热反应)，下列不能说明该反应已达到平衡状态的是()A正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等B反应容器

28、中压强不随时间变化而变化C混合气体颜色深浅保持不变D混合气体平均相对分子质量保持不变答案A解析NO2和O2的化学计量数之比为21，正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等，正、逆反应速率并不相等，不能说明反应已达到平衡，A项错误；反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，气体的压强不变，B项正确；混合气体的颜色不再改变，说明NO2气体的浓度不变，达到平衡状态，C项正确；反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，气体的物质的量不变，则混合气体的平均摩尔质量不再改变，D项正确。4(2019北京高三高考模拟)工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)。已知在25 时：C(s)O2(g) CO(g)H1111 Jmol1H2(g)O2(g)=H2O(g) H2242 Jmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H3394 Jmol1下列说法不正确的是()A25 时，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H41 Jmol1B增大压强，反应的平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小C反应达到平衡时，每生成1 mol CO的同时生成0.5 mol O2D反应断开2 mol H2和1 mol O2中的化学键所吸收的能量比形成4 mol OH键所放出的能量少484 J答案B解析根据盖斯定律得CO(g)H2O(g)=CO2(g