專題09化學反應速率與化學平衡01專題網絡·思維腦圖02考情分析·解密高考03高頻考點·以考定法考點一化學反應速率及其影響因素和相關計算【高考解密】命題點01化學反應速率及相關計算考點一化學反應速率及其影響因素和相關計算【高考解密】命題點01化學反應速率及相關計算命題點02外界條件對化學反應速率的影響命題點03化學反應速率常數【技巧解密】【考向預測】考點二化學平衡及其影響因素【高考解密】命題點01化學平衡狀態及其判斷命題點02影響化學平衡移動因素命題點03化學反應方向的調控【技巧解密】【考向預測】考點三化學平衡常數及化學平衡相關計算【高考解密】命題點01化學平衡常數命題點02化學平衡相關計算【技巧解密】【考向預測】04核心素養·微專題微專題圖像、圖表題的信息提取與應用考點考查內容考情預測化學反應速率及其影響因素和相關計算1、化學反應速率及相關計算2、外界條件對化學反應速率的影響3、化學反應速率常數化學反應速率與化學平衡是高考的重點內容，通常與理論綜合題結合，以填空題的形式考查化學反應速率和化學平衡的相關計算，結合圖表、圖像、實驗等探究化學反應速率和化學平衡的影響因素及實驗設計能力。難度一般中檔偏上，在填空題中的情境多側重與生產實際的聯系。預計今后，高考對本專題的考查仍會以選擇題和綜合題為主，可能通過表格、圖象、數據的分析，進行化學反應速率計算的考查，以選擇題、填空題、圖象或圖表題形式考查化學反應速率和化學平衡的影響因素，考查平衡常數的表達式的書寫及有關計算；還結合外界條件對化學平衡的影響，考查化學平衡常數的影響因素及應用。側重考查考生分析問題能力，信息整合應用能力等，試題難度有逐漸加大的趨勢。化學平衡及其影響因素1、化學平衡狀態及其判斷2、影響化學平衡移動因素3、化學反應方向的調控化學平衡常數及化學平衡相關計算1、化學平衡常數2、化學平衡相關計算考點一化學反應速率及其影響因素和相關計算命題點01化學反應速率及相關計算典例01（2022·遼寧卷）某溫度下，在恒容密閉容器中發生反應2X(s)Y(g)+2Z(g)，有關數據如下：時間段/min產物Z的平均生成速率/mol·L－1·min－10～20.200～40.150～60.10下列說法錯誤的是()A．1min時，Z的濃度大于B．2min時，加入，此時C．3min時，Y的體積分數約為33.3%D．5min時，X的物質的量為【答案】B【解析】A項，反應開始一段時間，隨著時間的延長，反應物濃度逐漸減小，產物Z的平均生成速率逐漸減小，則0~1min內Z的平均生成速率大于0~2min內的，故1min時，Z的濃度大于0.20mol·L-1，A正確；B項，4min時生成的Z的物質的量為，6min時生成的Z的物質的量為，故反應在4min時已達到平衡，設達到平衡時生了，列三段式：根據，得，則Y的平衡濃度為0.3mol·L-1，Z的平衡濃度為0.6mol·L-1，平衡常數，2min時Y的濃度為0.2mol·L-1，Z的濃度為0.4mol·L-1，加入后Z的濃度變為0.6mol·L-1，，反應正向進行，故，B錯誤；C項，反應生成的Y與Z的物質的量之比恒等于1∶2，反應體系中只有Y和Z為氣體，相同條件下，體積之比等于物質的量之比，，故Y的體積分數始終約為33.3%，C正確；D項，由B項分析可知5min時反應處于平衡狀態，此時生成Z為0.6mol，則X的轉化量為0.6mol，初始X的物質的量為2mol，剩余X的物質的量為1.4mol，D正確；故選B。典例02（2021·遼寧卷）某溫度下，降冰片烯在鈦雜環丁烷催化下聚合，反應物濃度與催化劑濃度及時間關系如圖。已知反應物消耗一半所需的時間稱為半衰期，下列說法錯誤的是A．其他條件相同時，催化劑濃度越大，反應速率越大B．其他條件相同時，降冰片烯濃度越大，反應速率越大C．條件①，反應速率為D．條件②，降冰片烯起始濃度為時，半衰期為【答案】B【解析】A．由題干圖中曲線①②可知，其他條件相同時，催化劑濃度越大，反應所需要的時間更短，故反應速率越大，A正確；B．由題干圖中曲線①③可知，其他條件相同時，降冰片烯濃度①是③的兩倍，所用時間①也是③的兩倍，反應速率相等，故說明反應速率與降冰片烯濃度無關，B錯誤；C．由題干圖中數據可知，條件①，反應速率為=，C正確；D．反應物消耗一半所需的時間稱為半衰期，由題干圖中數據可知，條件②，降冰片烯起始濃度為時，半衰期為125min÷2=，D正確；故答案為：B。典例03（2021·浙江卷）一定溫度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中發生分解反應：2N2O54NO2+O2。在不同時刻測量放出的O2體積，換算成N2O5濃度如下表：06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L-1)1.400.960.660.480.350.240.12下列說法正確的是()A．600~1200s，生成NO2的平均速率為5.0×10-4mol·L－1·s－1B．反應2220s時，放出的O2體積為11.8L(標準狀況)C．反應達到平衡時，v正(N2O5)=2v逆(NO2)D．推測上表中的x為3930【答案】D【解析】A項，600~1200s，N2O5的變化量為(0.96-0.66)mol·L－1==0.3mol·L－1，在此時間段內NO2的變化量為其2倍，即0.6mol·L－1，因此，生成NO2的平均速率為1.0×10-3mol·L－1·s－1，A不正確；B項，由表中數據可知，反應2220s時，N2O5的變化量為(1.40-0.35)mol·L－1==1.05mol·L－1，其物質的量的變化量為1.05mol·L－10.1L=0.105mol，O2的變化量是其，即0.0525mol，因此，放出的O2在標準狀況下的體積為0.0525mol22.4L/mol=1.176L，B不正確；C項，反應達到平衡時，正反應速率等于逆反應速率，用不同物質表示該反應的速率時，其數值之比等于化學計量數之比，2v正(N2O5)=v逆(NO2)，C不正確；D項，分析表中數據可知，該反應經過1110s(600-1710，1710-2820)后N2O5的濃度會變為原來的，因此，N2O5的濃度由0.24mol·L－1變為0.12mol·L－1時，可以推測上表中的x為(2820+1110)=3930，D正確。故選D。命題點02外界條件對化學反應速率的影響典例01（2023·遼寧卷）一定條件下，酸性KMO4溶液與H2C2O4發生反應，Mn(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態含粒子的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是()A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B．隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸減小C．該條件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存D．總反應為：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O【答案】C【解析】開始一段時間(大約13min前)隨著時間的推移Mn(VII)濃度減小直至為0，Mn(III)濃度增大直至達到最大值，結合圖像，此時間段主要生成Mn(III)，同時先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后來(大約13min后)隨著時間的推移Mn(III)濃度減少，Mn(II)的濃度增大。A項，由圖像可知，隨著時間的推移Mn(III)的濃度先增大后減小，說明開始反應生成Mn(III)，后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧化H2C2O4，A項錯誤；B項，隨著反應物濃度的減小，到大約13min時開始生成Mn(II)，Mn(II)對反應起催化作用，13min后反應速率會增大，B項錯誤；C項，由圖像可知，Mn(VII)的濃度為0后才開始生成Mn(II)，該條件下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存，C項正確；D項，H2C2O4為弱酸，在離子方程式中應以化學式保留，總反應為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D項錯誤；故選C。典例02（2022·廣東卷）在相同條件下研究催化劑I、Ⅱ對反應的影響，各物質濃度c隨反應時間t的部分變化曲線如圖，則A．無催化劑時，反應不能進行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應活化能更低C．a曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時，內，【答案】D【解析】A．由圖可知，無催化劑時，隨反應進行，生成物濃度也在增加，說明反應也在進行，故A錯誤；B．由圖可知，催化劑I比催化劑Ⅱ催化效果好，說明催化劑I使反應活化能更低，反應更快，故B錯誤；C．由圖可知，使用催化劑Ⅱ時，在0~2min內Y的濃度變化了2.0mol/L，而a曲線表示的X的濃度變化了2.0mol/L，二者變化量之比不等于化學計量數之比，所以a曲線不表示使用催化劑Ⅱ時X濃度隨時間t的變化，故C錯誤；D．使用催化劑I時，在0~2min內，Y的濃度變化了4.0mol/L，則(Y)===2.0，(X)=(Y)=2.0=1.0，故D正確；答案選D。典例03（2022·河北卷）恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入一定量X，發生反應的方程式為①XY；②YZ。反應①的速率，反應②的速率，式中為速率常數。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時間變化的曲線，圖乙為反應①和②的曲線。下列說法錯誤的是()A．隨的減小，反應①、②的速率均降低B．體系中C．欲提高Y的產率，需提高反應溫度且控制反應時間D．溫度低于T1時，總反應速率由反應②決定【答案】AB【解析】由圖中的信息可知，濃度隨時間變化逐漸減小的代表的是X，濃度隨時間變化逐漸增大的代表的是Z，濃度隨時間變化先增大后減小的代表的是Y；由圖乙中的信息可知，反應①的速率常數隨溫度升高增大的幅度小于反應②的。A項，由圖甲中的信息可知，隨c(X)的減小，c(Y)先增大后減小，c(Z)增大，因此，反應①的速率隨c(X)的減小而減小，而反應②的速率先增大后減小，A錯誤；B項，根據體系中發生的反應可知，在Y的濃度達到最大值之前，單位時間內X的減少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)=v(Y)+v(Z)，但是，在Y的濃度達到最大值之后，單位時間內Z的增加量等于Y和X的減少量，故v(X)+v(Y)=v(Z)，B錯誤；C項，升高溫度可以可以加快反應①的速率，但是反應①的速率常數隨溫度升高增大的幅度小于反應②的，且反應②的的速率隨著Y的濃度的增大而增大，因此，欲提高Y的產率，需提高反應溫度且控制反應時間，C正確；D項，由圖乙信息可知，溫度低于T時，k1＞k2，反應②為慢反應，因此，總反應速率由反應②決定，D正確；故選AB。命題點03化學反應速率常數典例01（2021·重慶卷）甲異腈(CHNC)在恒容密閉容器中發生異構化反應：CH3NC(g)→CH3CN(g)，反應過程中甲異腈濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示(圖中T為溫度)。該反應的反應速率v與c的關系為v=kc，k為速率常數(常溫下為常數)，a點和b點反應速率相等，即v(a)=v(b)。下列說法錯誤的是

A．bf段的平均反應速率為1.0×10-4mol(L·min)B．a點反應物的活化分子數多于d點C．T1>T2D．3v(d)=2v(e)【答案】C【分析】設T1時，速率常數為k1，T2時，速率常數為R2，v(a)=v(b)，，。【解析】A．由題干信息可知，，A正確；B．ad兩點相比較，a點的濃度比d的濃度大，且其他的條件相同，故a點反應物的活化分子數多于d點，B正確；C．由以上可知，k2=2k1，v=kc，濃度相同的時候，v2>v1，溫度越高，速率越大，故T2>T1，C錯誤；D．，，k2=2k1，可得3v(d)=2v(e)，D正確；故選C。1．對化學反應速率計算公式的剖析v(B)＝eq\f(Δc(B),Δt)＝eq\f(\f(Δn(B),V),Δt)(1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質，不適用于固體和純液體。(2)化學反應速率是某段時間內的平均反應速率，而不是瞬時速率，且計算時取正值。(3)同一反應用不同的物質表示反應速率時，數值可能不同，但意義相同。同一化學反應中用不同物質表示的反應速率之比等于其化學計量數之比。(4)對于可逆反應，反應進行的凈速率是正、逆反應速率之差，當達到平衡時，凈速率為零。2．影響反應速率的因素(1)內因反應物本身的性質是主要因素，如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應的速率大小關系為v(Mg)>v(Al)。(2)外因(只改變一個條件，其他條件不變)3．理論解釋——有效碰撞理論(1)活化分子：能夠發生有效碰撞的分子。(2)活化能：如圖圖中：E1為正反應的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，E2為逆反應的活化能，反應熱為E1－E2。(3)有效碰撞：活化分子之間能夠引發化學反應的碰撞。活化分子、有效碰撞與反應速率的關系。4．分析有氣體參與的化學反應的反應速率(1)恒溫時，壓縮體積eq\o(→,\s\up15(引起))壓強增大→氣體反應物濃度增大eq\o(→,\s\up15(引起))反應速率增大。(2)恒溫恒容時①充入氣體反應物eq\o(→,\s\up15(引起))氣體反應物濃度增大(壓強也增大)eq\o(→,\s\up15(引起))反應速率增大。②充入“惰性”氣體eq\o(→,\s\up15(引起))總壓強增大→氣體反應物濃度未改變eq\o(→,\s\up15(引起))反應速率不變。(3)恒溫恒壓時，充入“惰性”氣體eq\o(→,\s\up15(引起))體積增大eq\o(→,\s\up15(引起))氣體反應物濃度減小eq\o(→,\s\up15(引起))反應速率減小。5．外界條件對可逆反應的正、逆反應速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同。(1)當增大反應物濃度時，v(正)瞬間增大，隨后逐漸減小；v(逆)瞬間不變，隨后逐漸增大；直至v(正)和v(逆)相等時達到平衡。(2)增大壓強，氣體分子數減小方向的反應速率變化程度大。(3)對于反應前后氣體分子數不變的反應，改變壓強可以同等程度地改變正、逆反應速率。(4)升高溫度，v(正)和v(逆)都增大，但吸熱反應方向的反應速率增大的程度大。(5)使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應速率。6.化學反應速率計算的常見錯誤(1)不注意容器的容積。(2)漏寫單位或單位寫錯。(3)忽略有效數字。7.比較化學反應速率大小的注意事項(1)看單位是否統一,若不統一,要換算成相同單位。(2)比較不同時間段內的化學反應速率大小時,可先換算成用同一物質表示的反應速率,再比較數值的大小。(3)比較化學反應速率與化學計量數的比值。例如,對于一般反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),比較不同時間段內v(A)a與v(B)b的大小8．化學反應速率常數拓展對于一個基元反應：αA＋βD=γG＋hH其化學反應速率常數數學表達式為：v＝kcα(A)cβ(D)上式中的k稱為反應速率常數又稱速率常數。k的物理意義：在一定的條件下(溫度、催化劑)，反應物濃度為1mol·L－1時的反應速率。k與反應物濃度無關。(1)反應不同，k值不同。(2)同一反應，溫度不同k值不同。(3)同一反應，溫度一定時，有無催化劑k也是不同的。不同反應有不同的速率常數，速率常數與反應溫度、反應介質(溶劑)、催化劑等有關，甚至會隨反應器的形狀、性質而異。與濃度無關，但受溫度、催化劑、固體表面性質等因素的影響。考向01化學反應速率及相關計算1．（2023·遼寧·校聯考三模）氨基甲酸銨()主要用作磷化鋁中間體，也用于醫藥。在T℃時，將足量的固體置于恒溫恒容容器中，存在如下化學平衡：，經tmin達到平衡狀態，平衡時體系的總濃度為。下列敘述正確的是A．當混合氣體的平均摩爾質量不變時，說明反應達到平衡狀態B．T℃時，向平衡體系中加入適量，增大C．在0~tmin時間段內，平均反應速率D．向平衡體系中充入適量的，逆反應速率增大【答案】D【解析】A．該反應為固體生成氣體的反應，且最開始只有固體反應物，生成物混合氣體的平均摩爾質量是不變的，不能以此來判斷平衡狀態，故A錯誤；B．加入為固體，平衡不移動，不改變任何物質的濃度，故B錯誤；C．反應進行過程中，c(NH3)：c(CO2)恒為2：1，經tmin達到平衡狀態，平衡時體系的總濃度為，則c(CO2)=，平均反應速率，故C錯誤；D．加入，導致生成物濃度增大，平衡逆移，逆反應速率增大，故D正確；故答案選D。2．（2023·河北唐山·統考三模）在2L恒容密閉容器中加入一定量A和B，發生反應。100℃時容器中A、B、C物質的量隨時間的變化關系如圖一所示。不同溫度下平衡時C的體積分數與A、B起始時的投料比的變化關系如圖二所示。則下列結論正確的是

A．100℃時前5min平均化學反應速率B．100℃時達平衡的體系中充入少量C(g)，達新平衡前v(逆)>v(正)C．D．某溫度下平衡時B的轉化率隨起始的增大而先增大后減小【答案】B【解析】A．100℃時前5min平均化學反應速率，A錯誤；B．C(g)為生成物，加入C(g)后，逆反應速率增大，平衡逆向移動，達新平衡前v(逆)>v(正)，B正確；C．如圖得出信息，溫度越高，C的體積分數越小，平衡逆向移動，逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，所以：，C錯誤；D．起始濃度A越大，越大，B的轉化率越大，所以溫度一定時，B的轉化率隨起始的增大而增大，D錯誤；故選B。3．（2023·廣東佛山·統考二模）在催化劑作用下，向容積為1L的容器中加入1molX和3molY，發生反應：，平衡時和反應10min時X的轉化率(X)隨溫度的變化分別如曲線I、Ⅱ所示。下列說法錯誤的是A．該反應B．200℃時，前10min的平均反應速率C．400℃時，反應的平衡常數K=2D．bc段變化可能是催化劑在溫度高于400℃時活性降低導致【答案】C【解析】A．升高溫度，轉化率增大，平衡正向移動，正向是吸熱反應即該反應，故A正確；B．200℃時，前10min的平均反應速率，故B正確；C．400℃時，X轉化率為60%，反應的平衡常數，故C錯誤；D．ab階段隨溫度升高，轉化率增大，bc階段隨溫度升高，轉化率減小，該變化可能是催化劑在溫度高于400℃時活性降低導致，故D正確。綜上所述，答案為：C。4．（2023·全國·模擬預測）在恒溫恒容密閉容器中發生反應2H2(g)+2NO(g)2H2O(g)+N2(g)，N2的瞬時生成速率v=k·cm(H2)·c2(NO)。控制NO起始濃度為0.5mol?L-1，N2的瞬時生成速率和H2起始濃度的關系如圖所示，下列說法正確的是A．該反應的速率常數k為15L2·mol-2?s-1B．隨著H2起始濃度增大，達平衡時N2的物質的量分數增大C．反應達平衡后，H2和NO的濃度均增加一倍，則NO轉化率減小D．H2起始濃度為0.2mol?L-1，某時刻NO的濃度為0.4mol?L-1，則此時N2的瞬時生成速率為0.24mol?L-1【答案】A【解析】A．的瞬時生成速率，控制NO起始濃度為，由題圖可知，的瞬時生成速率與起始濃度呈線性關系，則，將(0.2，0.75)代入，可得該反應的速率常數，A正確；B．根據題給反應可知，當時，隨著起始濃度增大，平衡時的物質的量分數增大，當n(H2)：n(NO)=1：1時，平衡時的物質的量分數達到最大，n(H2)：n(NO)>1：1后，隨著起始濃度增大，達平衡時的物質的量分數減小，B錯誤；C．平衡后，和NO的濃度均增加一倍，新平衡與原平衡相比，相當于加壓，平衡正向移動，則NO轉化率增大，C錯誤；D．NO起始濃度為，某時刻NO的濃度為，則變化量為，根據可知，此時的濃度為，的瞬時生成速率，題給速率單位錯誤，D錯誤；故答案選A。5．（2023·全國·模擬預測）T℃時，含等濃度與的溶液中發生反應：

，時刻，改變某一外界條件繼續反應至時刻，溶液中(、)隨時間的變化關系如圖所示(已知：T℃時，該反應的化學平衡常數，忽略水解)。下列說法正確的是A．若時未改變外界條件，則此時該反應未達到平衡狀態B．若時反應達到平衡，則時改變的條件可能為升溫C．若始終保持溫度不變，則逆反應速率：D．內的平均反應速率為【答案】C【解析】A．根據題意及題圖可知，時，，此時，故此時反應達到平衡狀態，A錯誤；B．若時反應達到平衡，，，此時平衡常數，由于該反應的正反應為放熱反應，升溫平衡逆向移動，平衡常數應該小于1，B錯誤；C．若保持溫度不變，則由題圖可知，時改變的條件只能是增大的濃度，且時的濃度大于時，則逆反應速率：，C正確；D．內的濃度由0變為0.03，即濃度變化為0.03，其平均反應速率為，又因為各物質的速率之比等于其化學計量數之比，所以的平均反應速率為，D錯誤；故選C。考向02外界條件對化學反應速率的影響1．(2024·廣東省新高三摸底聯考)氨基甲酸銨H2NCOONH4能用作磷化鋁中間體，也能用于醫藥。在時，將足量的H2NCOONH4固體置于真空恒容容器中，發生如下反應：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，經達到平衡狀態，平衡時體系的總濃度為c0mol·L－1。下列說法正確的是()A．當混合氣體平均摩爾質量不變時，說明反應達到平衡狀態B．向平衡體系加入適量H2NCOONH4，c(CO2)增大C．內，平均反應速率為D．向平衡體系中充入適量的CO2，逆反應速率增大【答案】D【解析】A項，由于反應物只有一種固體，故氣體中氨氣、二氧化碳的物質的量之比恒等于2：1，則密閉容器中混合氣體的平均摩爾質量等于，始終不變，故密閉容器中混合氣體的平均摩爾質量不變不能說明達到平衡狀態，A項錯誤；B項，根據化學平衡常數，溫度不變平衡常數不變，向平衡體系加入適量H2NCOONH4，平衡不移動，B項錯誤；C項，H2NCOONH4為固體，不能用其濃度表示速率，C項錯誤；D項，向平衡體系中充入適量的CO2，生成物濃度增大，逆反應速率增大，D項正確；故選D。2．選擇不同的反應探究化學反應速率的影響因素，所用試劑不合理的是()a．CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(觀察氣泡產生的快慢)b．S2O32-+2H+=S↓+SO2+H2O(觀察渾濁產生的快慢)反應影響因素所用試劑Aa接觸面積塊狀CaCO3、0.5mol/LHCl粉末狀CaCO3、0.5mol/LHClBaH+濃度塊狀CaCO3、0.5mol/LHCl塊狀CaCO3、3.0mol/LHClCbH+濃度0.1mol/LNa2S2O3、稀H2SO40.1mol/LNa2S2O3、濃H2SO4Db溫度0.1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、冷水0.1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、熱水【答案】C【解析】采用控制變量方法進行研究，即只改變一個外界條件，其它外界條件都相同，然后逐一進行分析判斷。A項，只有CaCO3的接觸面積不相同，其它外界條件相同，兩個實驗是研究固體與鹽酸的接觸面積大小對化學反應速率的影響，A正確；B項，該反應的實質是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，只有HCl溶液中的c(H+)不相同，其它外界條件相同，是研究H+濃度大小對化學反應速率的影響，B正確；C項，濃硫酸中H2SO4主要以電解質分子存在，稀硫酸中則完全電離產生H+及SO42-，濃硫酸溶于水時會放出大量熱量使溶液溫度升高，因此兩個實驗對比，不僅溶液中c(H+)不同，而且溶液溫度也不相同，因此不是探究H+濃度大小對化學反應速率的影響，C不正確；D項，兩個實驗對比，其它外界條件都相同，只有溶液溫度不相同，是探究反應溫度對化學反應速率的影響，D正確；故選C。3．(2024·河北邢臺五岳高三聯考)三氯乙烯(C2HCl3)是某市地下水中有機污染物的主要成分，研究顯示，在該地下水中加入H2O2可將其中的三氯乙烯除去，發生的反應如下：3H2O2+C2HCl3=2H2O+2CO2↑+3HCl。常溫下，在某密閉容器中進行上述反應，測得c(H2O2)隨時間的變化如表所示：時間/min02468…/(mol·L-1)1.200.900.700.600.55…已知：在反應體系中加入Fe2+，可提高反應速率。下列說法錯誤的是()A．Fe2+為該反應的催化劑 B．反應過程中可能產生O2C．H2O2與CO2的空間結構相同 D．0~4min內，v(H2O2)=0.125mol·L-1·min-1【答案】C【解析】A項，由題干信息可知，在反應體系中加入Fe2+，可提高反應速率，故Fe2+為該反應的催化劑，A正確；B項，已知H2O2可以氧化Fe2+為Fe3+，而Fe3+可以催化H2O2分解為O2，故反應過程中可能產生O2，B正確；C項，已知H2O2中O周圍的價層電子對數為4，有2對孤電子對，即每個O與周圍的H和O形成V形結構，整體呈現報夾或者書頁結構，而CO2中心原子C周圍的價層電子對數為2，故CO2為直線形結構，即H2O2與CO2的空間結構不相同，C錯誤；D項，由題干表格數據可知，0~4min內，=0.125mol·L-1·min-1，D正確；故選C。4.(2024·河南省普高聯考高三測評)某研究性學習小組探究影響反應速率的因素及反應速率的大小，測得的實驗數據如表所示(忽略溶液體積變化)，下列說法錯誤的是()組號反應溫度/℃參加反應的物質Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL①1020.110.43②3020.120.22③3010.220.13④3010.120.13A．實驗①②探究溫度對反應速率的影響B．實驗②④探究Na2S2O3濃度對反應速率的影響C．四組實驗中實驗②的反應速率最大D．實驗③完全反應需要tmin，平均反應速率v(Na2S2O3)=mol/(L?min)【答案】B【解析】A項，實驗①②除溫度不同外，各反應物濃度相同，能探究溫度對反應速率的影響，故A正確；B項，實驗②④溫度相同，硫酸濃度不相同，Na2S2O3濃度不相同，不可以探究Na2S2O3濃度對反應速率的影響，故B錯誤；C項，四組實驗中實驗②溫度較高，水所占體積最少，反應物濃度最高，速率最大，故C正確；D項，實驗③中，，完全反應需要tmin，平均反應速率v(Na2S2O3)=mol/(L?min)，故D正確；故選B。5．(2024·廣東湛江高三畢業班調研考試)我國科學家團隊打通了溫和條件下草酸二甲酯【(COOCH3)2】催化加氫制乙二醇的技術難關，反應為(COOCH3)2(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g)ΔH。如圖所示，在恒容密閉容器中，反應溫度為T1時，c(HOCH2CH2OH)和c(H2)隨時間t的變化分別為曲線I和Ⅱ，反應溫度為T2時，c(H2)隨時間t的變化為曲線Ⅲ。下列判斷正確的是()A．ΔH>0B．a、b兩時刻生成乙二醇的速率：v(a)=v(b)C．在T2溫度下，反應在0~t2內的平均速率為D．其他條件相同，在T1溫度下，起始時向該容器中充入一定量的氮氣，則反應達到平衡的時間小于t1【答案】C【解析】A項，反應溫度為T1和T2，以c(H2)隨時間t的變化為曲線比較，Ⅱ比Ⅲ先達到平衡，所以T1>T2，溫度升高，c(H2)增大，平衡逆向移動，反應放熱，A錯誤；B項，升高溫度，反應速率加快，T1>T2，則反應速率v(a)>v(b)，B錯誤；C項，T2時，在0~t2內，△c(H2)=0.05mol。L-1，則，C正確；D項，向恒容容器中充入氮氣，不影響反應物濃度，不影響反應速率，D錯誤；故選C。考向03化學反應速率常數1．（2023·吉林長春·東北師大附中校考三模）反應的速率方程為(k為速率常數，其中，A、R為常數，為活化能，T為開氏溫度，其半衰期反應物消耗一半所需的時間)為0.8/k。改變反應物濃度時，反應的瞬時速率如表所示。下列說法正確的是/0.250.510.51/0.050.050.10.10.2v/1.63.23.2A．B．C．升溫、加入催化劑，縮小容積(加壓)，均能使k增大，導致反應的瞬時速率加快D．在過量的B存在時，A剩余12.5%所需的時間是【答案】D【分析】由第二組和第四組數據，A濃度相同，B濃度不同，速率相等，可知n=0，再由第一組和第二組數據代入可得，可知m=1；將第一組數據代入，可得k=6.4×10-3，則。【解析】A．根據數據分析，，，，A錯誤；B．由分析可知，速率常數，B錯誤；C．速率常數與濃度無關，縮小容積(加壓)不會使k增大，C錯誤；D．存在過量的B時，反應掉87.5%的A可以看作經歷3個半衰期，即，因此所需的時間為，D正確；故選D。2．（2024·河北·校聯考模擬預測）在水溶液中進行的反應：，已知該反應速率方程為(k為常數)，為探究反應速率(v)與反應物濃度的關系，在20℃進行實驗，所得的數據如下表：①②③④⑤0.0080.0080.0040.0080.0080.0010.0010.0010.0020.0010.100.200.200.100.40v1下列結論正確的是A．反應體系的三種物質中，H+(aq)的濃度對反應速率影響最大B．速率常數的數值為0.03C．a、b、c的值分別為1、5、6D．實驗⑤中，【答案】A【解析】A．由①②數據得b=1，由①④數據得a=1，由②③數據得c=2，則反應體系的三種物質中，H+(aq)的濃度對反應速率影響最大，A正確；B．結合A分析，將①中數據代入中，則，=3.75，B錯誤；C．由A分析可知，abc分別為1、1、2，C錯誤；D．實驗⑤中，，D錯誤；故選A。3．（2023上·北京東城·高三匯文中學校考期中）某溫度時，兩個恒容密閉容器中僅發生反應，。實驗測得：，，、為化學反應速率常數，只受溫度影響。容器編號起始濃度()平衡濃度()I0.6000.2Ⅱ0.60.10下列說法不正確的是A．I中的平衡轉化率約為66.7%B．升高溫度，該反應的化學平衡常數增大C．Ⅱ中達到平衡狀態時，D．該反應的化學平衡常數可表示為【答案】C【解析】A．平衡時c(O2)=0.2mol/L，根據方程式，c(NO2)=2△c(O2)=0.4mol/L，所以Ⅰ中NO2的平衡轉化率約為×100%=66.7%，A正確；B．反應為吸熱反應，升高溫度有利于反應正向進行，所以升高溫度，該反應的化學平衡常數增大，B正確；C．溫度不變，平衡常數不變，所以KⅡ=KⅠ，Ⅱ中起始時比Ⅰ中多加了一部分NO，因此反應一旦進行，c(NO)＞2c(O2)，若Ⅱ中平衡時c(O2)為0.2mol/L，則c(NO)必然大于Ⅰ中的平衡時的c(NO)，二者平衡常數不一致，所以反應Ⅱ的正向反應程度稍小一些，所以Ⅱ中達到平衡狀態時，c(O2)＜0.2mol/L，C錯誤；D．反應達到平衡時，正=逆，則k正c2(NO2)=k逆c2(NO)?c(O2)，則K==，D正確；故答案為：C。4．（2023上·黑龍江哈爾濱·高三尚志市尚志中學校考期中）一定溫度下，在恒容反應器中發生反應，化學反應速率(k為化學反應速率常數，其數值與溫度有關)。實驗測得該溫度下反應物濃度與化學反應速率的關系如表所示：0.010.020.020.010.010.010.0150.015x根據表中的測定結果，下列結論不正確的是A．表中x的值為B．化學反應速率C．升高溫度，各物質濃度不變，化學反應速率不變D．催化劑影響k的大小【答案】C【分析】將表格中相應數據代入方程式，，解得；，解得，；【解析】A．后將第四列數據帶入計算可得，故A正確；B．、、；所以，胡B正確；C．升高溫度時，各物質的濃度不變，但k增大，反應速率加快，故C錯誤；D．催化劑改變反應速率，加入催化劑，各物質濃度不變，故催化劑可能對k影響較大，故D正確；選C。5．（2023·天津河北·統考一模）某溫度時，兩個恒容密閉容器中僅發生反應2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)

ΔH>0。實驗測得：υ正(NO2)＝k正c2(NO2)，υ逆(NO)＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆為化學反應速率常數，只受溫度影響。容器編號起始濃度(mol·L?1)平衡濃度(mol·L?1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.60.10下列說法不正確的是A．Ⅰ中NO2的平衡轉化率約為66.7%B．Ⅱ中達到平衡狀態時，c(O2)＜0.2mol·L?1C．該反應的化學平衡常數可表示為D．升高溫度，達到平衡狀態時Ⅰ中c(O2)＜0.2mol·L?1【答案】D【分析】由題意Ⅰ中可建立如下三段式：【解析】A.由三段式數據可知，Ⅰ中NO2的平衡轉化率為×100%≈66.7%，故A正確；B.Ⅰ中平衡時c(O2)=0.2mol·L?1，實驗Ⅱ相當于在Ⅰ基礎上再加入NO，平衡會逆向移動，c(O2)＜0.2mol·L?1，故B正確；C.平衡時υ正(NO2)＝υ逆(NO)，即k正c2(NO2)＝k逆c2(NO)·c(O2)，得==K，故C正確；D.Ⅰ中平衡時c(O2)=0.2mol·L?1，該反應是吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，達到平衡狀態時Ⅰ中c(O2)＞0.2mol·L?1，故D錯誤；故選D。考點二化學平衡及其影響因素命題點01化學平衡狀態及其判斷典例01（2022·天津卷）向恒溫恒容密閉容器中通入2mol和1mol，反應達到平衡后，再通入一定量，達到新平衡時，下列有關判斷錯誤的是A．的平衡濃度增大 B．反應平衡常數增大C．正向反應速率增大 D．的轉化總量增大【答案】B【解析】A．平衡后，再通入一定量，平衡正向移動，的平衡濃度增大，A正確；B．平衡常數是與溫度有關的常數，溫度不變，平衡常數不變，B錯誤；C．通入一定量，反應物濃度增大，正向反應速率增大，C正確；D．通入一定量，促進二氧化硫的轉化，的轉化總量增大，D正確；故選B。典例02（2019·浙江卷）下列說法正確的是A．H2(g)＋I2(g)?2HI(g)，其他條件不變，縮小反應容器體積，正逆反應速率不變B．C(s)＋H2O(g)?H2(g)＋CO(g)，碳的質量不再改變說明反應已達平衡C．若壓強不再隨時間變化能說明反應2A(?)＋B(g)?2C(?)已達平衡，則A、C不能同時是氣體D．1molN2和3molH2反應達到平衡時H2轉化率為10%，放出的熱量為Q1；在相同溫度和壓強下，當2molNH3分解為N2和H2的轉化率為10%時，吸收的熱量為Q2，Q2不等于Q1【答案】B【解析】A.該可逆反應的反應前后氣體計量數不發生變化，當縮小反應容器體積，相當于加壓，正逆反應速率同等程度增加，A項錯誤；B.在建立平衡前，碳的質量不斷改變，達到平衡時，質量不變，因而碳的質量不再改變說明反應已達平衡，B項正確；C.即使A，C物質均為氣體，反應前后氣體體積也會發生變化，當壓強不隨時間變化時，仍能說明反應達到平衡，C項錯誤；D.易知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH，合成氨氣實際參與反應n(H2)=3×10％=0.3mol，因而Q1=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|，分解氨氣時實際消耗的n(NH3)=2×10％=0.2mol，Q2=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|，則Q1=Q2，D項錯誤。故答案選B。典例03（2018·浙江卷）反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，若在恒壓容器中發生，下列選項表明反應一定已達平衡狀態的是（

）A．容器內氣體的密度不再變化B．容器內壓強保持不變C．相同時間內，生成N-H鍵的數目與斷開H-H鍵的數目相等D．容器內氣體的濃度之比c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2【答案】A【解析】A.反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0是氣體體積減小的反應，反應在恒壓容器中發生，體積可變但氣體總質量不變，密度不變說明氣體的體積不變，表明反應已達平衡狀態，選項A正確；B.因反應在恒壓條件下進行，反應中壓強始終不變，故壓強不再變化不能表明反應一定已達平衡狀態，選項B錯誤；C.斷開鍵和生成鍵均表示正反應，則相同時間內，斷開鍵的數目和生成鍵的數目相等不能表明反應一定已達平衡狀態，選項C錯誤；D.容器內氣體的濃度與反應的起始狀態有關，不能表明反應一定已達平衡狀態，選項D錯誤；答案選A。命題點02影響化學平衡移動因素典例01（2023·廣東卷）催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應。反應歷程(下圖)中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法不正確的是

A．使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行 B．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大C．使用Ⅱ時，反應體系更快達到平衡 D．使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大【答案】C【解析】A．由圖可知兩種催化劑均出現四個波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行，A正確；B．由圖可知該反應是放熱反應，所以達平衡時，升高溫度平衡向左移動，R的濃度增大，B正確；C．由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ時反應速率更快，反應體系更快達到平衡，C錯誤；D．由圖可知在前兩個歷程中使用Ⅰ活化能較低反應速率較快，后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高反應速率較慢，所以使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大，D正確；故選C。典例02（2022·廣東卷）恒容密閉容器中，在不同溫度下達平衡時，各組分的物質的量(n)如圖所示。下列說法正確的是A．該反應的B．a為隨溫度的變化曲線C．向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動D．向平衡體系中加入，H2的平衡轉化率增大【答案】C【解析】A．從圖示可以看出，平衡時升高溫度，氫氣的物質的量減少，則平衡正向移動，說明該反應的正反應是吸熱反應，即ΔH＞0，故A錯誤；B．從圖示可以看出，在恒容密閉容器中，隨著溫度升高氫氣的平衡時的物質的量減少，則平衡隨著溫度升高正向移動，水蒸氣的物質的量增加，而a曲線表示的是物質的量不隨溫度變化而變化，故B錯誤；C．容器體積固定，向容器中充入惰性氣體，沒有改變各物質的濃度，平衡不移動，故C正確；D．BaSO4是固體，向平衡體系中加入BaSO4，不能改變其濃度，因此平衡不移動，氫氣的轉化率不變，故D錯誤；故選C。典例03（2021·遼寧卷）某溫度下，在恒容密閉容器中加入一定量X，發生反應，一段時間后達到平衡。下列說法錯誤的是A．升高溫度，若增大，則B．加入一定量Z，達新平衡后減小C．加入等物質的量的Y和Z，達新平衡后增大D．加入一定量氬氣，平衡不移動【答案】C【解析】A．根據勒夏特列原理可知，升高溫度，化學平衡向著吸熱反應方向移動，而增大，說明平衡正向移動，故則，A正確；B．加入一定量Z，Z的濃度增大，平衡逆向移動，故達新平衡后減小，B正確；C．加入等物質的量的Y和Z，Z的濃度增大，平衡逆向移動，由于X、Y均為固體，故K=c(Z)，達新平衡后不變，C錯誤；D．加入一定量氬氣，加入瞬間，X、Z的濃度保持不變，故正、逆反應速率不變，故平衡不移動，D正確；故答案為：C。命題點03化學反應方向的調控典例01（2022·浙江卷）AB型強電解質在水中的溶解(可視作特殊的化學反應)表示為AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq)，其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對于不同組成的AB型強電解質，下列說法正確的是A．ΔH和ΔS均大于零B．ΔH和ΔS均小于零C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零【答案】D【解析】強電解質溶于水有的放熱，如硫酸銅等；有的吸熱，如碳酸氫鈉等，所以在水中溶解對應的ΔH可能大于零或小于零。熵表示系統混亂程度。體系越混亂，則熵越大。AB型強電解質固體溶于水，存在熵的變化。固體轉化為離子，混亂度是增加的，但離子在水中存在水合過程，這樣會引發水的混亂度的變化，讓水分子會更加規則，即水的混亂度下降，所以整個溶解過程的熵變ΔS，取決于固體轉化為離子的熵增與水合過程的熵減兩個作用的相對大小關系。若是前者占主導，則整個溶解過程熵增，即ΔS＞0，反之，熵減，即ΔS＜0。綜上所述，D項符合題意。故選D。典例02（2022·湖南卷·節選）(1)已知ΔG=ΔH-TΔS，的值只決定于反應體系的始態和終態，忽略、隨溫度的變化。若ΔG，則該反應可以自發進行。根據下圖判斷：600℃時，下列反應不能自發進行的是_______。A．C(s)＋O2(g)=CO2(g) B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)C．TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)D．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)【答案】(1)C【解析】(1)記①C(s)＋O2(g)=CO2(g)，②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)，③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)，④TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)；A項，由圖可知，600℃時C(s)＋O2(g)=CO2(g)的ΔG，反應自發進行，故A不符合題意；B項，由圖可知，600℃時2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的ΔG，反應自發進行，故B不符合題意；C項，由圖可知，600℃時TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)的ΔG，反應不能自發進行，故C符合題意；D項，根據蓋斯定律，TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)可由①+③得到，則600℃時其ΔG，反應自發進行，故D不符合題意；故選C。典例03（2021·海南卷）制備水煤氣的反應

，下列說法正確的是A．該反應B．升高溫度，反應速率增大C．恒溫下，增大總壓，H2O(g)的平衡轉化率不變D．恒溫恒壓下，加入催化劑，平衡常數增大【答案】B【解析】A．該反應的正反應是氣體體積增大的反應，所以△S＞0，A錯誤；B．升高溫度，物質的內能增加，分子運動速率加快，有效碰撞次數增加，因此化學反應速率增大，B正確；C．恒溫下，增大總壓，化學平衡向氣體體積減小的逆反應方向移動，使H2O(g)的平衡轉化率減小，C錯誤；D．恒溫恒壓下，加入催化劑，化學平衡不移動，因此化學平衡常數不變，D錯誤；故合理選項是B。1．化學平衡狀態判斷的“兩類標志”及“一角度”判斷化學反應是否達到化學平衡狀態，關鍵是看給定條件下能否推出“變量”達到“不變”。常用到的判斷標志有：(1)絕對標志(2)相對標志①有氣體參加的反應，氣體的總壓強、總體積、總物質的量不變時，對于反應前后氣體分子數不變的反應來說，不一定達到平衡；對于反應前后氣體分子數不相等的反應來說，達到平衡；②氣體的密度(eq\f(氣體的總質量,氣體的總體積))、氣體的平均相對分子質量(eq\f(氣體的總質量,氣體的總物質的量))不變時，要具體分析各表達式中的分子或分母變化情況，判斷是否平衡；③如果平衡體系中的物質有顏色，則平衡體系的顏色不變時，達到平衡。(3)一角度從微觀的角度分析，如反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列各項均可說明該反應達到了平衡狀態：2．化學平衡移動判斷的方法和規律(1)通過比較化學平衡破壞瞬時的正、逆反應速率的相對大小來判斷平衡移動的方向。①外界條件改變對化學平衡的影響a．若外界條件改變，引起v正>v逆，則化學平衡向正反應方向(或向右)移動；b．若外界條件改變，引起v正<v逆，則化學平衡向逆反應方向(或向左)移動；c．若外界條件改變，雖能引起v正和v逆變化，但變化后新的v′正和v′逆仍保持相等，則化學平衡沒有發生移動。②常見外界條件的變化對正、逆反應速率的影響規律a．增大反應物濃度的瞬間，v正變大，v逆不變；減小反應物濃度的瞬間，v正變小，v逆不變；增大生成物濃度的瞬間，v正不變，v逆變大；減小生成物濃度的瞬間，v正不變，v逆變小；b．壓強的變化對氣體分子數較大的一邊反應速率影響較大；c．溫度的變化對吸熱反應速率影響較大；d．催化劑對正、逆反應速率影響相同。(2)通過比較濃度商(Q)與平衡常數(K)的大小來判斷平衡移動的方向。①若Q>K，平衡逆向移動；②若Q＝K，平衡不移動；③若Q<K，平衡正向移動。(3)外界條件對平衡移動影響的規律——勒夏特列原理①溫度的影響：升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，化學平衡向放熱反應方向移動；②濃度的影響：增大反應物濃度或減小生成物濃度，化學平衡向正反應方向移動；減小反應物濃度或增大生成物濃度，化學平衡向逆反應方向移動；③壓強的影響：增大壓強會使平衡向著氣體體積減小的方向移動；減小壓強會使平衡向著氣體體積增大的方向移動。3.化學反應方向(1)判據(2)一般規律：①ΔH<0，ΔS>0的反應任何溫度下都能自發進行；②ΔH>0，ΔS<0的反應任何溫度下都不能自發進行；③ΔH和ΔS的作用相反，且相差不大時，溫度對反應的方向起決定性作用。當ΔH<0，ΔS<0時低溫下反應能自發進行；當ΔH>0，ΔS>0時，高溫下反應能自發進行。說明：對于一個特定的氣相反應，熵變的大小取決于反應前后的氣體物質的化學計量數大小。考向01化學平衡狀態及其判斷1．（2023·貴州黔東南·統考一模）我國科學家研制鈀催化劑高效選擇性實現苯乙炔與氫氣反應制備苯乙烯：（g，苯乙炔）（g，苯乙烯）。在恒溫恒容條件下發生該反應，下列不能說明該反應達到平衡狀態的是A．混合氣體密度不隨時間變化 B．混合氣體平均摩爾質量不隨時間變化C．混合氣體總壓強不隨時間變化 D．氫氣消耗速率等于苯乙烯消耗速率【答案】A【解析】A．，在恒溫恒容條件下，氣體總質量不變，混合氣體密度始終不變，不能表明該反應達到平衡，A錯誤；B．，反應前后，氣體總質量不變，氣體總物質的量減小，氣體的平均摩爾質量在反應過程中發生改變，當平均摩爾質量不變時即達到平衡狀態，B正確；C．氣體總壓強與總物質的量成正比例，反應過程中氣體總物質的量是變化的，當氣體總物質的量不變時說明反應達到平衡，C正確；D．氫氣的消耗速率為正反應速率，苯乙烯的消耗速率為逆反應速率，當氫氣的的消耗速率等于苯乙烯的消耗速率，即正反應速率等于逆反應速率時，反應達到平衡狀態，D正確；故選A。2．（2023·河北唐山·統考模擬預測）某溫度下，在1L恒容密閉容器中2.0molX發生反應，有關數據如下：時間段/min產物Z的平均生成速率/mol·L-1·min-10-20.200-40.150-60.10下列說法錯誤的是A．1min時，Z的濃度大于0.20mol·L-1B．3min時，Y的體積分數約為33.3%C．5min時，v正(Z)>v逆(Z)D．體系壓強不變時，反應達到平衡狀態【答案】C【解析】A．假設前1min，Z的反應速率為0.20mol/(L·min)，此時c(Z)=0.20mol/(L·min)×1min=0.20mol/L，隨著反應進行，正反應速率降低，因此前1min內，生成Z的反應速率大于0.20mol/(L·min)，即c(Z)＞0.20mol/L，故A說法正確；B．X為固體，Y、Z為生成物，且均為氣體，Y、Z物質的量之比始終為1∶2，即Y的體積分數始終為或66.7%，故B說法正確；C．第4min時，Z的物質的量濃度為0.15mol/(L·min)×4min=0.60mol/L，第6min時，Z的物質的量濃度為0.10mol/(L·min)×6min=0.60mol/L，說明4min至6min反應達到平衡，即v正(Z)=v逆(Z)，故C說法錯誤；D．X為固體，Y、Z為氣體，該反應為氣體物質的量增大的反應，相同條件下，氣體壓強與氣體物質的量成正比，因此當體系壓強不變，說明反應達到平衡，故D說法正確；答案為C。3．（2023·河北保定·校聯考三模）恒溫密閉容器發生可逆反應：Z(？)+W(？)X(g)+Y(？)

△H，在t1時刻反應達到平衡，在t2時刻縮小容器體積，t3時刻再次達到平衡狀態后不再改變條件。下列有關說法中不正確的是

A．該條件下，Z和W中的都不可能為氣態B．t1～t2時間段與t3時刻后，兩時間段反應體系中氣體的平均摩爾質量相等C．若該反應△H<0，則該反應的平衡常數K隨溫度升高而減小D．若在該溫度下此反應平衡常數表達式為K=c(X)，則t1～t2時間段與t3時刻后的X濃度不相等【答案】D【解析】A．根據圖像可知，正反應速率不隨反應時間和壓強的改變而改變，故Z和W都不是氣體，故A正確；B．結合圖像可知，X是氣體，Y可能不是氣體，也可能是氣體，若Y不是氣體，產物只有X，反應過程中氣體的摩爾質量始終不變，若Y是氣體，由于生成的X和Y是按照比例生成的，氣體平均摩爾質量不會改變；所以兩時間段反應體系中氣體的平均摩爾質量一定相等，故B正確；C．若該反應△H<0，則該反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小，故C正確；D．由于化學平衡常數只與溫度有關，該溫度下平衡常數的表達式K=c(X)是定值，則t1～t2時間段與t3時刻后的c(X)相等，故D錯誤；答案選D。4．（2022·廣東廣州·校考一模）研究發現，在牙膏中添加氟化物能起到預防齲齒的作用，這是因為氟離子能與牙齒表面的釉質層{主要成分是羥基磷灰石[]}發生反應生成氟磷灰石：，下列說法正確的是A．該反應的平衡常數表達式為B．常溫下，氟磷灰石的比羥基磷灰石的大C．羥基磷灰石和氟磷灰石相比，羥基磷灰石更能夠抵抗有機酸對牙齒的侵蝕D．羥基磷灰石的溶解速率等于氟磷灰石的生成速率時，反應達到平衡【答案】A【解析】A．羥基磷灰石和氟磷灰石狀態均為固體，濃度視為常數1，不寫出平衡常數表達式，K=，故A正確；B．沉淀自發轉化一般是由較難溶轉化為更難溶，所以氟磷灰石的溶度積應更小，故B錯誤；C．根據題意，生成的氟磷灰石是最終起到抗齲齒的物質，故C錯誤；D．羥基磷灰石的溶解速率、氟磷灰石的生成速率均是向正反應方向進行，因此羥基磷灰石的溶解速率等于氟磷灰石的生成速率時，不能說明反應達到平衡，故D錯誤；答案為A。5．（2023·江蘇徐州·統考三模）鐵和鈦是重要的金屬材料，鐵及其化合物在生活中常用于凈水、制作顏料、食品保鮮等。Ti-Fe合金是優良的儲氫合金。一種利用鈦鐵礦(，含雜質)制備鈦的工藝流程如下。

下列關于

△H＜0的說法正確的是A．上述反應△S＜0B．上述反應平衡常數C．及時分離可加快反應達到平衡狀態D．上述反應中每生成1molCO，轉移電子的數目為【答案】D【解析】A．上述反應是放熱的體積增大的反應，則△S＞0，故A錯誤；B．上述反應平衡常數，故B錯誤；C．及時分離，生成物濃度減小，反應速率減慢，不能加快反應達到平衡狀態，故C錯誤；D．上述反應碳化合價升高，氯化合價降低，根據方程式分析轉移4mol電子，生成2molCO，因此每生成1molCO，轉移電子的數目為，故D正確。綜上所述，答案為D。考向02影響化學平衡移動因素1．（2023·海南省直轄縣級單位·嘉積中學校聯考二模）“綠水青山就是金山銀山”，研究、CO等大氣污染物的處理對建設美麗中國具有重要意義。已知反應，該反應達到平衡后，為同時提高反應速率和NO的轉化率，可采取的措施是A．縮小容器的體積 B．改用高效催化劑C．增加NO的濃度 D．升高溫度【答案】A【解析】A．反應是氣體體積減小的反應，縮小容器的體積，壓強增大，各反應物和生成物濃度都增大，平衡正向移動，同時提高反應速率和NO的轉化率，故A選；B．改用高效催化劑可以提高反應速率，但不能改變NO的轉化率，故B不選；C．增加NO的濃度可以提高反應速率，但NO的轉化率減小，故C不選；D．反應是放熱反應，升高溫度，反應速率增大，但平衡逆向移動，NO的轉化率減小，故D不選；故選A。2．（2023·海南·校聯考一模）利用CH4能消除有害氣體NO，其反應原理為，一定溫度下，該反應在密閉容器中達到平衡狀態。下列說法正確的是A．加入催化劑，活化分子百分數不變B．恒容下，再通入適量CH4，CH4的平衡轉化率減小C．適當增大壓強，化學平衡常數增大D．升高溫度，逆反應速率增大，正反應速率減小【答案】B【解析】A．加入催化劑，可以改變反應所需要的活化能，使得部分普通分子轉化為活化分子或者活化分子轉化為普通分子，故活化分子百分數發生改變，A錯誤；B．恒容下，再通入適量CH4，則CH4濃度增大，化學平衡正向移動，NO的轉化率增大，而CH4的平衡轉化率減小，B正確；C．化學平衡常數僅僅是溫度的函數，溫度不變化學平衡常數不變，即適當增大壓強，化學平衡常數不變，C錯誤；D．由題干信息可知，該反應正反應是一個放熱反應，升高溫度，逆反應速率增大，正反應速率增大，逆反應速率增大的幅度大于正反應速率增大的幅度，導致化學平衡逆向移動，D錯誤；故答案為：B。3．（2023·河北秦皇島·昌黎一中校考模擬預測）在密閉容器中的一定量混合氣體發生反應：xA(g)+yB(g)?zC(g)，平衡時測得A的濃度為0.50mol?L﹣1，保持溫度不變，將容器的容積擴大到原來的兩倍，再達平衡時，測得A的濃度降低為0.30mol?L﹣1，下列有關判斷正確的是A．x+y<z B．平衡向正反應方向移動C．B的轉化率增大 D．C的體積分數下降【答案】D【分析】平衡時測得A的濃度為0.50mol/L，保持溫度不變，將容器的容積擴大到原來的兩倍，A的瞬間濃度為0.25mo/L，再達平衡時，測得A的濃度降低為0.30mol/L，說明平衡逆向移動。【解析】A．降低壓強平衡向逆方向移動，說明反應物氣體的計量數之和大于生成物氣體的計量數，應為x+y＞z，故A錯誤；B．由以上分析可知平衡向逆方向移動，故B錯誤；C．平衡向逆方向移動，B的轉化率降低，故C錯誤；D．平衡向逆方向移動，C的體積分數下降，故D正確;故答案為：D。4．（2023·天津南開·統考二模）某溫度下，恒容密閉容器內發生反應：H2(g)+I2g)2HI(g)

△H<0，該溫度下，K=43，某時刻，測得容器內H2、I2、HI的濃度依次為0.01mol/L、0.01mol/L、0.02mol/L。一段時間后，下列情況與事實相符的是A．混合氣體顏色變深 B．混合氣體密度變大C．容器內壓強變小 D．氫氣的體積分數變小【答案】D【分析】某時刻，測定容器內的濃度依次為0.01mol/L、0.01mol/L、0.02mol/L，此時，平衡正向移動；【解析】A．由上述分析可知，平衡正向移動，體積不變，碘單質的濃度減小，混合氣體顏色變淺，A項錯誤；B．反應前后都是氣體，根據題意和質量守恒，氣體的質量，體積始終不變，則密度不變，B項錯誤；C．恒溫恒容時，反應前后氣體的物質的量不變，因此壓強始終不變，C項錯誤；D．由上述分析可知，平衡正向移動，氫氣的物質的量減小，反應前后氣體的物質的量不變，則氫氣的體積分數變小，D項正確；答案選D。5．（2023·海南·模擬預測）“地康法”制取氯氣的反應原理為，恒壓條件下，HCl和的起始物質的量之比為4∶1時，該反應在無分子篩膜和有分子篩膜時的平衡產率隨溫度的變化如圖所示，其中分子篩膜能選擇性分離出，下列敘述錯誤的是A．曲線I代表有分子篩膜時的平衡產率隨溫度的變化B．無分子篩膜時，升高溫度，平衡向逆反應方向移動C．P點產率高于W點的原因是改變壓強，平衡向正反應方向移動D．工業生產中投料比不宜過大或過小【答案】C【分析】由題給信息可知，分子篩膜能選擇性分離出生成物水，有利于平衡向正反應方向移動，增大氯氣的產率，由圖可知，相同溫度時，曲線I中對應點氯氣的產率大于曲線Ⅱ，則曲線I代表有分子篩膜時氯氣的平衡產率隨溫度的變化、曲線Ⅱ代表無分子篩膜時氯氣的平衡產率隨溫度的變化；曲線I中氯氣的產率先增大后減小，說明升高溫度，平衡向逆反應方向移動，該反應為放熱反應。【解析】A．由分析可知，曲線I代表有分子篩膜時氯氣的平衡產率隨溫度的變化，故A正確；B．由分析可知，該反應為放熱反應，則無分子篩膜時，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，故B正確；C．由分析可知，曲線I代表有分子篩膜時氯氣的平衡產率隨溫度的變化、曲線Ⅱ代表無分子篩膜時氯氣的平衡產率隨溫度的變化，則P點產率高于W點的原因是分子篩膜能選擇性分離出生成物水，平衡向正反應方向移動，故C錯誤；D．工業生產中氯化氫和氧氣投料比增大相當于增大氯化氫的濃度，平衡向正反應方向移動，但氯化氫的轉化率減小，導致氯氣的產率減小，投料比減小相當于減小氯化氫的濃度，氯化氫的濃度減小會使得氯氣的產率減小，所以工業生產中氯化氫和氧氣投料比不宜過大或過小，故D正確；故選C。考向03化學反應方向的調控1．（2023·浙江·浙江省杭州第二中學校聯考二模）氮化硼(BN)是重要的無機材料，可通過下面兩種反應制得：反應Ⅰ：反應Ⅱ：已知反應Ⅰ常溫下自發，反應Ⅱ常溫下不自發，、、熔點分別約為、、，下列說法正確的是A．常溫下反應Ⅰ的，因此速率快B．反應Ⅰ的，C．性能優良的催化劑可使反應Ⅱ在常溫下自發進行D．由各物質熔點可推測在實際生產中反應Ⅰ所需的溫度高于反應Ⅱ【答案】D【解析】A．常溫下反應Ⅰ的，說明反應可以自發進行，但不能判斷反應速率的快慢，A錯誤；B．反應Ⅰ是化合反應所以，B錯誤；C．反應Ⅱ在常溫下不能自發進行，催化劑不能使不能自發的反應變為自發的反應，C錯誤；D．反應Ⅰ：，反應Ⅱ：，、、熔點分別約為、、，由各物質熔點可推測在實際生產中反應Ⅰ所需的溫度高于反應Ⅱ，D正確；故選D。2．（2023·浙江杭州·校聯考模擬預測）氧元素是在自然界中分布最廣的元素，氧氣在生產生活中有廣泛的應用。1molO2隨溫度升高時的熵(S)的變化示意圖如圖，下列說法不正確的是

A．由圖可知，1molO2(g)的熵值不是定值B．物質的熵值與物質的組成、狀態、溫度等因素有關C．熵值由的過程：O2由液態轉化為氣態D．相同溫度和壓強下，O4(g)、O3(g)、O2(g)的熵值依次減小【答案】D【解析】A．由圖可知，1molO2(g)的熵值隨溫度的升高而增大，可見1molO2(g)不是定值，A正確；B．其他條件相同時，混合物的熵值大于純凈物；當物質的組成和物質的量相同時，熵值大小關系為：氣態＞液態＞固體，當物質的組成、物質的量和狀態相同時，溫度越高，熵值越大，即物質的熵值與物質的組成、狀態、溫度等因素有關，B正確；C．同一種物質，其熵值大小關系為：氣態＞液態＞固體，圖像中出現的熵值由59J/(K·mol)mol→6759J/(K·mol)mol、94J/(K·mol)mol→170J/(K·mol)的兩個突變，是氧氣狀態的改變導致的，其中熵值由5994J/(K·mol)mol→170J/(K·mol)是氧氣由液態變為氣態，C正確；D．在同溫同壓下，物質的熵值的大小和其物質的量成正比，而由于三者的物質的量大小關系未知，故其熵值大小無法比較，D錯誤；故合理選項是D。3．（2023·河北張家口·統考二模）某催化固氮機理如圖所示。下列說法正確的是A．固氮過程是將氣態含氮物質轉化為固態含氮物質B．整個過程中涉及到非極性鍵的斷裂和形成C．三步反應均為氧化還原反應D．步驟Ⅲ可能為ΔH>0，ΔS<0的反應【答案】B【解析】A．固氮過程是將大氣中游離態的氮轉化為氮的化合物的過程，選項A錯誤；B．整個過程中涉及到非極性鍵的斷裂(N)和形成(O)，選項B正確；C．第Ⅱ步反應為非氧化還原反應，選項C錯誤；D．步驟Ⅲ為熵增過程，△S>0，選項D錯誤；答案選B。4．（2023·全國·模擬預測）在合成氨工業中，原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)在進入合成塔前需經過銅氨液處理，目的是除去其中的CO，其反應為[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+

△H＜0。下列說法不正確的是A．上述反應屬于氧化還原反應 B．上述反應△S＜0C．銅氨液處理過程中Cu+的配位數增多 D．低溫高壓有利于銅氨液吸收CO【答案】A【解析】A．題給反應中，反應前后元素化合價均不變，屬于非氧化還原反應，A錯誤；B．題給反應氣體分子數減少，△S＜0，B正確；C．中的配位數為2，中的配位數為4，C正確；D．△H＜0，ΔS＜0，故低溫高壓有利于銅氨液吸收CO，D正確；故選A。5．（2023·天津·校聯考一模）對于可逆反應，下列說法錯誤的是A．當時，該反應達到平衡狀態B．該反應在一定條件下能自發進行，則C．恒溫恒容條件下，若混合氣體的顏色保持不變，則該反應達到平衡狀態D．恒溫恒容條件下，達平衡狀態后，再充入一定量的，轉化率將減小【答案】D【解析】A．反應達到平衡狀態，正逆反應速率比等于系數比，所以當時，該反應達到平衡狀態，故A正確；B．，該反應在一定條件下能自發進行，說明在一定條件下，則，故B正確；C．恒溫恒容條件下，若混合氣體的顏色保持不變，說明濃度不變，則該反應達到平衡狀態，故C正確；D．正反應氣體系數和減小，恒溫恒容條件下，達平衡狀態后，再充入一定量的，相當于加壓，轉化率將增大，故D錯誤；選D。考點三化學平衡常數及化學平衡相關計算命題點01化學平衡常數典例01（2023·重慶卷）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應：反應Ⅰ：反應Ⅱ：在恒容條件下，按投料比進行反應，平衡時含碳物質體積分數隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應Ⅰ的，反應Ⅱ的B．點反應Ⅰ的平衡常數C．點的壓強是的3倍D．若按投料，則曲線之間交點位置不變【答案】C【解析】A．隨著溫度的升高，甲烷含量減小、一氧化碳含量增大，則說明隨著溫度升高，反應Ⅱ逆向移動、反應Ⅰ正向移動，則反應Ⅱ為放熱反應焓變小于零、反應Ⅰ為吸熱反應焓變大于零，A錯誤；B．點沒有甲烷產物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，則此時反應Ⅰ平衡時二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質的量相等，反應Ⅰ的平衡常數，B錯誤；C．點一氧化碳、甲烷物質的量相等，結合反應方程式的系數可知，生成水的總的物質的量為甲烷的3倍，結合阿伏伽德羅定律可知，的壓強是的3倍，C正確；D．反應Ⅰ為氣體分子數不變的反應、反應Ⅱ為氣體分子數減小的反應；若按投料，相當于增加氫氣的投料，會使得甲烷含量增大，導致甲烷、一氧化碳曲線之間交點位置發生改變，D錯誤；故選C。典例02（2022·江蘇卷）用尿素水解生成的催化還原，是柴油機車輛尾氣凈化的主要方法。反應為，下列說法正確的是A．上述反應B．上述反應平衡常數C．上述反應中消耗，轉移電子的數目為D．實際應用中，加入尿素的量越多，柴油機車輛排放的尾氣對空氣污染程度越小【答案】B【解析】A．由方程式可知，該反應是一個氣體分子數增大的反應，即熵增的反應，反應△S＞0，故A錯誤；B．由方程式可知，反應平衡常數，故B正確；C．由方程式可知，反應每消耗4mol氨氣，反應轉移12mol電子，則反應中消耗1mol氨氣轉移電子的數目為3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C錯誤；D．實際應用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨氣過量，柴油機車輛排放的氨氣對空氣污染程度增大，故D錯誤；故選B。典例03（2021·江蘇卷）N2是合成氨工業的重要原料，NH3不僅可制造化肥，還能通過催化氧化生產HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金屬，也能與許多有機化合物發生反應；在高溫或放電條件下，N2與O2反應生成NO，NO進一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1。大氣中過量的NOx和水體中過量的NH、NO均是污染物。通過催化還原的方法，可將煙氣和機動車尾氣中的NO轉化為N2，也可將水體中的NO3-轉化為N2。對于反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列說法正確的是A．該反應的ΔH<0，ΔS<0B．反應的平衡常數可表示為K=C．使用高效催化劑能降低反應的焓變D．其他條件相同，增大，NO的轉化率下降【答案】A【解析】A．2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1，反應氣體物質的量減少，ΔS<0，故A正確；B．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應的平衡常數可表示為K=，故B錯誤；C．使用高效催化劑，反應的焓變不變，故C錯誤；D．其他條件相同，增大，NO的轉化率增大，故D錯誤；選A。命題點02化學平衡相關計算典例01（2023·湖北卷）兩種酸式碳酸鹽的分解反應如下。某溫度平衡時總壓強分別為p1和p2。反應1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)

p1=3.6×104Pa反應2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)

p2=4×103Pa該溫度下，剛性密閉容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固體，平衡后以上3種固體均大量存在。下列說法錯誤的是A．反應2的平衡常數為4×106Pa2 B．通入NH3，再次平衡后，總壓強增大C．平衡后總壓強為4.36×105Pa D．縮小體積，再次平衡后總壓強不變【答案】B【解析】A．反應2的平衡常數為，A正確；B．剛性密閉容器，溫度不變，則平衡常數不變，，，再次達到平衡后，氣體的分壓不變，則總壓強不變，B錯誤；C．，，，，所以總壓強為：，C正確；D．達