第2講化學反應速率與化學平衡考點聚焦：復習要點+知識網絡，有的放矢重點專攻：知識點和關鍵點梳理，查漏補缺難點強化：難點內容標注與講解，能力提升提升專練：真題感知+提升專練，全面突破考點1化學反應速率1．化學反應速率的表示方法(1)化學反應速率是衡量化學反應快慢的物理量，通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。(2)數學表達式：v＝eq\f(Δc,Δt)。Δc表示反應物或生成物物質的量濃度的變化(取絕對值)，常用單位mol·L－1。Δt表示一定的時間間隔，常用單位s、min或h。(3)常用單位：mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。用濃度變化表示化學反應速率只適用于氣體和溶液中的溶質，不適用于固體和純液體。2．平均速率與瞬時速率根據eq\f(Δc,Δt)求得的反應速率是在時間間隔Δt內化學反應的的平均速率。若Δt非常小，則平均速率接近某一時刻的瞬時速率，瞬時速率也可以在物質的濃度隨時間的變化曲線上通過數學方法求得。3．化學反應速率與化學計量數的關系對于化學反應：aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)v(A)=eq\f(Δc(A),Δt)，v(B)=eq\f(Δc(B),Δt)，v(C)=eq\f(Δc(C),Δt)，v(D)=eq\f(Δc(D),Δt)在同一化學反應中，選用不同物質表示化學反應速率，其數值可能相同也可能不相同，但表示的意義相同。同一化學反應中，用不同反應物表示化學反應速率時，化學反應速率（v）之比=物質的量濃度變化（Δc）之比＝物質的量變化（Δn）之比＝化學計量數之比，即：v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=a：b：c：d。4．化學反應速率的測定(1)測定原理：利用化學反應中任何一種與物質濃度有關的可觀測量進行測定。(2)測定方法①直接觀察測定：如釋放出氣體的體積和體系的壓強等。②科學儀器測定：如反應體系顏色的變化。在溶液中，當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時，可利用顏色變化和濃度變化間的比例關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。【特別提醒】(1)對于有氣體生成的反應，可測定相同時間內收集氣體的多少或測定收集等量氣體所耗時間的多少。(2)對于有固體參加的反應，可測定相同時間內消耗固體質量的多少。(3)對于有酸或堿參加的反應，可測定溶液中c(H＋)或c(OH－)的變化。(4)對于有顏色變化或有沉淀生成的反應，可測定溶液變色或變渾濁所消耗時間的多少。考點2影響化學反應速率的因素1．實驗探究影響化學反應速率的因素(1)實驗原理Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑(2)實驗方案設計影響因素實驗步驟實驗現象實驗結論濃度取兩支大小相同的試管，分別加入5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，向其中一支試管加入5mL0.1mol/LH2SO4溶液，另一支試管加入5mL0.5mol/LH2SO4溶液，振蕩。觀察、比較兩支試管中溶液出現渾濁的快慢均出現渾濁，但后者出現渾濁更快增大反應物濃度，化學反應速率增大溫度取兩支大小相同的試管，各加入5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液和5mL0.1mol/LH2SO4溶液，分別放入盛有熱水和冷水的兩個燒杯中。觀察、比較兩支試管中溶液出現渾濁的快慢混合后均出現渾濁，但70℃熱水一組首先出現渾濁升高溫度，化學反應速率增大催化劑取兩支大小相同的試管，分別加入2mL5%H2O2溶液，向其中一支試管(右圖)滴加2滴1mol/LFeCl3溶液。觀察、比較兩支試管中氣泡出現的快慢前者無明顯現象，后者出現大量氣泡催化劑能加快化學反應速率2．影響化學反應速率的因素(1)主要因素：反應物的組成、結構和性質等因素。不同的化學反應，具有不同的反應速率，因此，參加反應的物質的本身性質是決定化學反應速率的主要因素。如：形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率：鐵小于鋁。(2)外界條件對化學反應速率的影響規律①濃度對化學反應速率的影響當其他條件不變時，增大反應物的濃度，可以增大化學反應速率；減小反應物的濃度，可以減小化學反應速率。②壓強對化學反應速率的影響對于氣體反應，當其他條件不變時，增大壓強，氣體體積縮小，濃度增大，化學反應速率加快；減小壓強，氣體體積增大，濃度減小，化學反應速率減慢。對有氣體參加的反應，壓強對化學反應速率的影響可簡化理解如下：壓強改變→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(反應體系中組分濃度改變→反應速率改變,反應體系中組分濃度不變→反應速率不變))③溫度對化學反應速率的影響當其他條件不變時，升高溫度，可以增大化學反應速率；降低溫度，可以減小化學反應速率。④催化劑對化學反應速率的影響當其他條件不變時，使用催化劑，化學反應速率增大。⑤其他因素對化學反應速率的影響a．固體表面積：固體顆粒越小，其單位質量的表面積越大，與其他反應物的接觸面積越大，化學反應速率越快。b．反應物狀態：一般來說，配成溶液或反應物是氣體，都能增大反應物之間的接觸面積，有利于增大反應速率。c．其它方法：光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨，均是行之有效的改變化學反應速率的方法(塊狀)。【特別提醒】(1)濃度對化學反應速率的影響只適用于氣體或溶液的反應，對于純固體或液體的反應物，一般情況下其濃度是常數，因此改變它們的量不會改變化學反應速率。(2)固體物質的反應速率與接觸面積有關，顆粒越細，表面積越大，反應速率就越快。塊狀固體可以通過研細來增大表面積，從而加快化學反應速率。(3)對于離子反應，只有實際參加反應的各離子濃度發生變化，才會引起化學反應速率的改變。(4)隨著化學反應的進行，反應物的濃度會逐漸減小，因此一般反應速率也會逐漸減小。(5)實驗測定，溫度每升高10oC，化學反應速率通常增大到原來2～4倍。考點3活化能和碰撞理論1．基元反應大多數的化學反應往往經過多個反應步驟才能實現。其中每一步反應都稱為基元反應，先后進行的基元反應反映了化學反應的反應歷程。2．有效碰撞(1)能發生化學反應的碰撞叫有效碰撞。(2)發生有效碰撞的條件：①具有足夠的能量；②具有合適的取向。(3)與反應速率的關系：碰撞的頻率越高，反應速率越快。3．活化能和活化分子(1)活化分子：能夠發生有效碰撞的分子。對于某一化學反應來說，在一定條件下，反應物分子中活化分子的百分數是一定的。(2)活化能：活化分子具有的平均能量與反應物分子具有的平均能量之差，叫做反應的活化能。4．反應物、生成物的能量與活化能的關系E1：正反應的活化能E2：活化分子變成生成物分子放出的能量，也可認為是逆反應的活化能E1-E2：反應熱，即ΔH=E1-E25．催化劑對反應速率的影響(1)催化劑對反應速率的影響催化劑是通過降低化學反應所需的活化能來增大化學反應速率的。有催化劑參與的反應，活化能(Ea1)較小，反應速率較大；沒有催化劑參與的反應，活化能(Ea1')較大，反應速率較小。使用催化劑同時降低了正反應和逆反應的活化能，但反應的ΔH不變。(2)加入催化劑后的反應歷程如圖所示：反應A+B→AB的活化能為Ea，加入催化劑K后，反應分兩步進行：①A+K→AK

活化能為Ea1(慢反應)②AK+B→AB+K

活化能為Ea2(快反應)總反應：A+Beq\o(→,\s\up7(K))AB活化能為Ea1加入催化劑K后，兩步反應的活化能Ea1和Ea2均小于原反應的活化能Ea，因此反應速率加快。由于Ea1>Ea2，第1步反應是慢反應，是決定整個反應快慢的步驟，稱為“決速步驟”，第1步反應越快，則整體反應速率就越快。因此對總反應來說，第一步反應的活化能Ea1就是在催化條件下總反應的活化能。【特別提醒】(1)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系(2)濃度、壓強、溫度、催化劑與活化分子的關系影響外因單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子百分數活化分子數增大反應物濃度增加不變增加增加加快增大壓強增加不變增加增加加快升高溫度不變增加增加增加加快使用催化劑不變增加增加增加加快考點4化學平衡狀態1．可逆反應(1)概念：在相同條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應。(2)特征：(1)同一條件下，正反應和逆反應同時發生、同時存在。(2)反應不能進行到底，反應物不能實現完全轉化。(3)反應體系中，與化學反應有關的各種物質同存于同一反應體系。(4)反應達到限度時，反應仍在進行，沒有停止。2．化學平衡狀態(1)化學平衡狀態的概念在一定條件下的可逆反應，當正、逆反應的速率相等時，反應物和生成物的濃度均保持不變，即體系的組成不隨時間而改變，這表明該反應中物質的轉化達到了“限度”，這時的狀態我們稱之為化學平衡狀態，簡稱化學平衡。(2)化學平衡狀態的特征①逆：研究對象為可逆反應②等：正、逆反應速率相等，即v正=v逆③動：化學平衡是動態平衡，即v正=v逆≠0④定：平衡混合物中，各組分的濃度保持一定⑤變：條件改變，化學平衡狀態可能發生改變【特別提醒】(1)化學平衡狀態是一定條件下的可逆反應進行到最大限度的結果。(2)對于一個既定的可逆反應，如果其他條件一定，不論采取何種途徑(反應是從反應物開始或從生成物開始)，最后都能建立化學平衡狀態。(3)化學平衡狀態不會因時間變化而變化。(4)可逆反應達到化學平衡狀態的根本原因是v正=v逆，正是由于各物質的消耗速率與生成速率相等，才會有反應混合物中各組分的濃度保持不變。考點5化學平衡常數和平衡轉化率1．化學平衡常數(1)概念：在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(簡稱平衡常數)，用符號K表示。(2)化學平衡常數表達式：當在一定溫度下達到化學平衡時，K＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)。(3)濃度商：①對于一般的可逆反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意時刻的eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)稱為濃度商，常用Q表示，即Q＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)。②Q與K的關系：當反應中有關物質的濃度商等于平衡常數時，表明反應達到限度，即達到化學平衡狀態。(4)化學平衡常數的意義平衡常數的大小反映了化學反應進行的程度(也叫反應的限度)。K越大，表示反應進行得越完全，平衡時反應物的轉化率越大，當K＞105時，該反應就進行的基本完全了。K值越小，表示反應進行得越不完全，平衡時反應物的轉化率越小。2．化學平衡常數的影響因素(1)內因：不同的化學反應及化學方程式的書寫形式是決定化學平衡常數的主要因素。(2)外因：在化學方程式一定的情況下，K只受溫度影響。3．平衡轉化率(α)(1)概念：某一反應的平衡轉化率α等于該物質在反應中的已轉化量（如物質的量、物質的量濃度等）與該物質起始總量的比值。(2)意義：反應的平衡轉化率表示在一定溫度和一定起始濃度下反應進行的限度。【特別提醒】(1)化學平衡常數只是溫度的函數，與濃度、壓強、催化劑無關。(2)K是一定溫度下，某個化學平衡狀態的定值，反應未達平衡，K無意義，所以計算化學平衡常數時，分子、分母中的濃度是指平衡濃度。(3)反應物或生成物中有固體和純液體存在時，其濃度可看作“1”而不代入公式。(4)化學平衡常數表達式書寫注意事項①化學平衡常數表達式中各物質的濃度必須是平衡時的濃度，且不出現固體或純液體的濃度。②化學平衡常數表達式與化學方程式的書寫有關。若反應方向改變、化學計量數等倍擴大或縮小，化學平衡常數都會相應改變。若兩反應的平衡常數分別為K1、K2①若兩反應相加，則總反應的平衡常數K＝K1·K2。②若兩反應相減，則總反應的平衡常數K＝eq\f(K1,K2)。考點6影響化學平衡的因素1．化學平衡的移動(1)含義：當一個可逆反應達到平衡后，如果改變反應條件(如濃度、溫度、壓強等)，原來的平衡狀態會被破壞，平衡體系的物質組成也會隨著改變，直至達到新的平衡，這種由原有的平衡狀態達到新的平衡狀態的過程叫做化學平衡的移動。(2)化學平衡移動的過程分析(3)化學平衡移動方向的判斷①當Q＝K時：可逆反應處于平衡狀態，v正＝v逆；②當Q＜K時：化學平衡向正反應方向移動，v正＞v逆；③當Q＞K時：化學平衡向逆反應方向移動，v正＜v逆。2．濃度對化學平衡的影響(1)濃度對化學平衡移動的影響規律當其他條件不變時：①eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(增大c反應物,減小c生成物))Q減小，則Q＜K，平衡向正反應方向移動②eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(增大c生成物,減小c反應物))Q增大，則Q＞K，平衡向逆反應方向移動(2)v－t圖像分析濃度變化對化學平衡的影響已知反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)，當反應達到平衡后，有關物質的濃度發生改變，其反應速率的變化曲線分別如下圖所示：改變條件v正、v逆相對大小平衡移動方向①增大反應物A或B的濃度v′正＞v′逆向正反應方向移動②減小生成物C的濃度v′正＞v′逆向正反應方向移動③增大生成物C的濃度v′正＜v′逆向逆反應方向移動④減小反應物A或B的濃度v′正＜v′逆向逆反應方向移動(3)應用在工業生產中，適當增大廉價的反應物的濃度，使化學平衡向正反應方向移動，可提高價格較高的原料的轉化率，從而降低生產成本。【特別提醒】1“濃度對化學平衡移動的影響”中的“濃度”是指與反應有關的氣體或溶液中參加反應的離子的濃度。2對于離子平衡體系，注意離子濃度的改變方式，排除不參與反應的離子的干擾。3固體或純液體的濃度是常數，改變固體或純液體的量并不影響v正、v逆的大小，平衡不移動。3．壓強對化學平衡的影響(1)壓強對化學平衡的影響規律在其他條件不變時：①增大壓強，化學平衡向氣體體積縮小的方向移動。②減小壓強，化學平衡向氣體體積增大的方向移動。③對于反應前后氣體分子數目不變的反應，改變壓強平衡不移動。(2)用v－t圖像分析壓強對化學平衡的影響①對于反應mA(g)＋nB(g)pC(g)m＋n<p，當反應達到平衡后，其他條件不變，在t1時刻改變壓強，圖像如①、②所示：t1時刻，增大容器容積，壓強減小，v正′、v逆′均減小，縮體方向的v逆′減小幅度更大，則v正′＞v逆′，平衡向正反應方向移動。t1時刻，縮小容器容積，壓強增大，v正′、v逆′均增大，縮體方向的v逆′增大幅度更大，則v逆′＞v正′，平衡向逆反應方向移動。(2)對于反應mA(g)＋nB(g)pC(g)m＋n＝p，當反應達到平衡后，其他條件不變，在t1時刻改變壓強，圖像如③所示。t1時刻，若縮小容器容積，壓強增大，v′正、v′逆均增大，且v′正＝v′逆，平衡不移動，如圖中上線。t1時刻，若增大容器容積，壓強減小，v′正、v′逆均減小，且v′正＝v′逆，平衡不移動，如圖中下線。(3)充入“惰性”氣體對化學平衡的影響①恒容時，通入“惰性”氣體，總壓強增大，平衡不移動；②恒壓時，通入“惰性”氣體，體積增大，平衡向氣體體積增大的方向移動。③對于反應前后氣體體積相等的反應[如H2g＋I2g2HIg]，當向平衡體系中充入“惰性”氣體時，則無論任何情況下平衡都不發生移動。【特別提醒】(1)壓強對平衡移動的影響：只適用于有氣體參與的反應。對于只涉及固體或液體的反應，壓強的影響不予考慮。(2)壓強能否使化學平衡發生移動，要看壓強改變是否使濃度發生改變，從而使v正′≠v逆′。4．溫度對化學平衡的影響(1)溫度對化學平衡的影響規律①任何化學反應都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)，所以任意可逆反應的化學平衡狀態都受溫度的影響。②當其他條件不變時：溫度升高，平衡向吸熱反應的方向移動；溫度降低，平衡向放熱反應的方向移動。(2)用v—t圖像分析溫度對化學平衡的影響已知反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)ΔH＜0，當反應達平衡后，若溫度改變，其反應速率的變化曲線分別如圖所示。t1時刻，升高溫度，v′正、v′逆均增大，但吸熱反應方向的v′逆增大幅度大，則v′逆＞v′正，平衡向逆反應方向移動。t1時刻，降低溫度，v′正、v′逆均減小，但吸熱反應方向的v′逆減小幅度大。則v′正＞v′逆，平衡向正反應方向移動。5．催化劑對化學平衡的影響(1)催化劑對化學平衡的影響規律當其他條件不變時：催化劑不能改變達到化學平衡狀態時反應混合物的組成，但是使用催化劑能改變反應達到化學平衡所需的時間。(2)圖像分析催化劑對化學平衡的影響①v—t圖像t1時刻，加入催化劑，v′正、v′逆同等倍數增大，則v′正＝v′逆，平衡不移動。②含量-t圖像如N2＋3H22NH3反應，NH3的體積分數如圖所示：其中m表示使用催化劑情況，n表示未使用催化劑情況。6．勒夏特列原理(1)勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度)，則平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。也稱化學平衡移動原理。(2)適用范圍勒夏特列原理僅適用于已達到平衡的反應體系，不可逆過程或未達到平衡的可逆過程均不能使用該原理。此外，勒夏特列原理對所有的動態平衡(如溶解平衡、電離平衡、水解平衡等)都適用。【特別提醒】對勒夏特列原理的理解(1)勒夏特列原理只適用于判斷“改變影響平衡的一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條件，則不能簡單地根據勒夏特列原理來判斷平衡移動的方向，只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致時，才能根據勒夏特列原理進行判斷。(2)勒夏特列原理中的“減弱”不等于“消除”，更不是“扭轉”，即平衡移動不能將外界影響完全消除，而只能減弱。①在已達平衡的可逆反應中，若增大某物質的濃度，其他條件不變，則平衡向減少該物質的濃度的方向移動，移動的結果是該物質的濃度比原平衡中的濃度大。②在已達平衡的可逆反應中，若增大平衡體系的壓強，其他條件不變(溫度不變)，則平衡向減小壓強的方向(氣體總體積減小的方向)移動，移動的結果是新平衡的壓強比原平衡的壓強大。③對已達平衡的可逆反應，若升高平衡體系的溫度，其他條件不變，則平衡向消耗熱量(吸熱)的方向移動，移動的結果是新平衡的溫度比原平衡的溫度高。(3)應用勒夏特列原理時應弄清是否真的改變了影響化學平衡的條件。如改變平衡體系中固體或純液體的量、在恒溫恒容條件下充入惰性氣體等，并未改變影響化學平衡的條件。(4)勒夏特列原理只能解決與平衡移動有關的問題。不涉及平衡移動的問題都不能用勒夏特列原理解釋，常見的有：①使用催化劑不能使化學平衡發生移動；②反應前后氣體體積不變的可逆反應，改變壓強可以改變化學反應速率，但不能使化學平衡發生移動；③發生的化學反應本身不是可逆反應；④外界條件的改變對平衡移動的影響與生產要求不完全一致的反應。考點7化學反應的方向1．自發過程和自發反應(1)含義：①自發過程：在一定條件下，不用借助外力，就能自發進行的過程。如：高山流水，自由落體，冰雪融化。②自發反應：在給定條件下，可以自發地進行到顯著程度的化學反應。如：鋼鐵生銹。(2)特點：①能量角度：體系趨向于從高能狀態轉變為低能狀態(體系對外部做功或者釋放熱量)。②混亂度角度：在密閉條件下，體系有從有序自發轉變為無序的傾向。=3\*GB3③具有方向性：即過程的某個方向在一定條件下自發進行，而該過程逆方向在該條件下肯定不能自發進行。2．化學反應自發進行方向的判斷(1)焓變與反應的方向的關系①多數放熱反應是自發進行的。例如燃燒反應、中和反應等。②有些吸熱反應也可以自發進行，如：2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋109.8kJ·mol－1。因此只用焓判據判斷反應是否自發進行不全面。(1)熵變與化學反應進行方向的關系①許多熵增的反應是自發的(多是氣體分子數目增多的反應)。②有些熵減的反應也可以自發進行。因此只用熵判據判斷反應是否自發不全面。3．自由能與化學反應的方向(1)自由能與焓變、熵變的關系ΔG＝ΔH－TΔS。ΔG不僅與焓變和熵變有關，還與溫度有關。(2)反應方向與自由能的關系化學反應總是向著自由能減小的方向進行，直到體系達到平衡。①當ΔG＜0時，反應能自發進行；②當ΔG＝0時，反應處于平衡狀態；③當ΔG＞0時，反應不能自發進行。【特別提醒】判斷化學反應自發性的方法焓變(ΔH)熵變(ΔS)反應在某狀況下能否自發進行＜0＞0能自發進行＞0＜0不能自發進行＜0＜0取決于溫度，低溫自發＞0＞0取決于溫度，高溫自發考點8化學反應的調控1．合成氨反應的特點合成氨反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知298K時：ΔH＝－92.4kJ·mol－1，ΔS＝－198.2J·mol－1·K－1(1)可逆性：反應為可逆反應(2)體積變化：正反應是氣體體積縮小的反應(3)焓變：ΔH<0，熵變：ΔS<0(4)自發性：常溫(298K)下，ΔH－TΔS<0，能自發進行2．提高合成氨反應速率和平衡轉化率的條件比較原理分析：根據合成氨反應的特點，利用我們學過的影響反應速率的因素和勒夏特列原理分析應如何選擇反應條件，以增大合成氨的反應速率、提高平衡混合物中氨的含量。條件提高反應速率提高平衡轉化率綜合結果壓強高壓高壓高壓溫度高溫低溫兼顧速率和平衡，且考慮催化劑活性催化劑使用無影響使用濃度增大反應物濃度增大反應物濃度，降低生成物濃度增大反應物濃度，且不斷減少生成物濃度3．工業合成氨的適宜條件外部條件工業合成氨的適宜條件壓強10～30MPa溫度400～500℃催化劑使用鐵觸媒作催化劑濃度液化氨并及時分離，補充原料氣并循環利用[n(N2)∶n(H2)＝1∶2.8]【特別提醒】選擇化工生產適宜條件的分析角度分析角度原則要求從化學反應速率分析既不能過快，又不能太慢從化學平衡移動分析既要注意外界條件對速率和平衡影響的一致性，又要注意二者影響的矛盾性從原料的利用率分析增加易得廉價原料，提高難得高價原料的利用率，從而降低生產成本從實際生產能力分析如設備承受高溫、高壓能力等從催化劑的使用活性分析注意催化劑的活性對溫度的限制強化點一化學反應速率的計算1．公式法v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(Δn,VΔt)2．利用化學計量數關系進行計算在同一反應中，化學反應速率之比等于化學計量數之比，利用此規律進行計算。對于一個化學反應：mA＋nB=pC＋qD，v(A)＝－eq\f(ΔcA,Δt)，v(B)＝－eq\f(ΔcB,Δt)，v(C)＝eq\f(ΔcC,Δt)，v(D)＝eq\f(ΔcD,Δt)，且有：eq\f(vA,m)＝eq\f(vB,n)＝eq\f(vC,p)＝eq\f(vD,q)。3．“三段式”法(1)求解化學反應速率計算題的一般步驟：a．寫出有關反應的化學方程式；b．找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量；轉化量之比等于化學計量數之比；c．根據已知條件列方程計算。(2)應用舉例mA(g)+nB(g)pC(g)起始濃度（mol/L）abc轉化濃度（mol/L）mxnxpx某時刻濃度（mol/L）a-mxb-nxc+px再利用化學反應速率的定義求算v(A)＝eq\f(mx,t)mol·L－1·s－1；v(B)＝eq\f(nx,t)mol·L－1·s－1；v(C)＝eq\f(px,t)mol·L－1·s－1。(3)計算中注意以下量的關系：對反應物：c(起始)－c(轉化)＝c(某時刻)；對生成物：c(起始)＋c(轉化)＝c(某時刻)；轉化率＝eq\f(c轉化,c起始)×100%。【典例1】某溫度下，在2L密閉容器中投入一定量的A、B發生反應：3A(g)＋bB(g)cC(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)。12s時反應達到平衡，生成C的物質的量為0.8mol，反應過程中A、B的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖所示。下列說法正確的是()A．前12s內，A的平均反應速率為0.025mol·L－1·s－1B．12s后，A的消耗速率等于B的生成速率C．化學計量數之比b∶c＝1∶2D．12s內，A和B反應放出的熱量為0.2QkJ【答案】C【解析】由圖像分析可知，前12s內A的濃度變化為Δc(A)＝0.2mol·L－1－0.8mol·L－1＝－0.6mol·L－1，反應速率v(A)＝－eq\f(ΔcA,Δt)＝eq\f(0.6mol·L－1,12s)＝0.05mol·L－1·s－1，A錯誤；前12s內B的濃度變化為Δc(B)＝0.3mol·L－1－0.5mol·L－1＝－0.2mol·L－1，反應速率v(B)＝－eq\f(ΔcB,Δt)＝eq\f(0.2mol·L－1,12s)＝eq\f(1,60)mol·L－1·s－1，依據題意v(C)＝eq\f(ΔcC,Δt)＝eq\f(\f(ΔnC,V),Δt)＝eq\f(\f(0.8mol,2L),12s)＝eq\f(1,30)mol·L－1·s－1，速率之比等于化學計量數之比，則3∶b∶c＝0.05∶eq\f(1,60)∶eq\f(1,30)，b＝1，c＝2，b∶c＝1∶2，C項正確；由上述分析可知，該反應的化學方程式為3A(g)＋B(g)2C(g)，其中A、B化學計量數不同，12s后達到平衡狀態，A的消耗速率不等于B的生成速率，B錯誤；3molA完全反應放熱QkJ,12s內A反應的物質的量為(0.8mol·L－1－0.2mol·L－1)×2L＝1.2mol，則1.2molA反應放出熱量0.4QkJ，D錯誤。【解題技巧】(1)如果題目中給出的是物質的量的變化量，在計算速率時應先除以體積，轉化為濃度的變化量。(2)濃度的變化量Δc＝c(某時刻)－c(初始)所以一般Δc(反應物)為負值，Δc(生成物)為正值，而v是標量，只有正值，所以在計算反應速率時，v(反應物)＝－eq\f(Δc反應物,Δt)，v(生成物)＝eq\f(Δc生成物,Δt)。強化點二化學反應速率的比較1．定性比較通過明顯的實驗現象，如反應的劇烈程度、產生氣泡或沉淀的快慢、固體消失或氣體充滿所需時間的長短等來定性判斷化學反應的快慢。如K與水反應比Na與水反應劇烈，則反應速率：K＞Na。2．定量比較對同一化學反應，用不同物質表示化學反應速率時，數值可能不同。比較時應統一單位。(1)歸一法根據化學反應速率之比等于化學計量數之比，將用不同物質表示的化學反應速率換算為用同一種物質表示的化學反應速率，最后依據數值大小進行比較。(2)比值法可通過化學反應速率與其對應的化學計量數的比值進行比較，比值大的化學反應速率大。【典例2】在不同條件下，分別測得反應2SO2＋O22SO3的化學反應速率，其中表示該反應進行得最快的是()A．v(SO2)＝4mol·L－1·min－1B．v(O2)＝3mol·L－1·min－1C．v(SO2)＝0.1mol·L－1·s－1D．v(O2)＝0.1mol·L－1·s－1【答案】D【解析】以SO2為標準，并將單位統一，A、B、C、D選項換算成以SO2為標準的反應速率后分別為A.v(SO2)＝4mol·L－1·min－1；B.v(SO2)＝2v(O2)＝6mol·L－1·min－1；C.v(SO2)＝0.1×60mol·L－1·min－1＝6mol·L－1·min－1；D.v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1×60mol·L－1·min－1＝12mol·L－1·min－1。【解題技巧】比較化學反應速率大小要注意：(1)“一看”：看化學反應速率的單位是否一致，若不一致，轉化為同一單位。(2)“二化”：將不同物質的化學反應速率轉化成同一物質的化學反應速率，或分別除以相應物質的化學計量數。(3)“三比較”：標準統一后比較數值大小，數值越大，反應速率越大。強化點三影響化學反應速率的因素【典例3】反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是()①增加C的量②將容器的體積縮小一半③保持體積不變，充入N2使體系壓強增大④保持壓強不變，充入N2使容器體積變大A．①④B．②③C．①③D．②④【答案】C【解析】本題考查的是壓強對反應速率的影響。①C為固體反應物，增加其用量，對反應速率幾乎沒有影響；②容器體積縮小一半，相當于壓強增大一倍，濃度增大，反應速率增大；③體積不變，充入N2，體系總壓強增大，但反應混合物的濃度并未改變，反應速率基本不變；④壓強不變，充入N2，使容器的體積增大，總壓強不變，但反應混合物的濃度變小，反應速率減小。【解題技巧】(1)解答壓強對化學反應速率影響的關鍵——弄清“真”變還是“假”變若體系的壓強變化而使反應物或生成物的濃度發生變化即“真”變，否則是“假”變。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)①恒溫恒容時：充入氣體反應物→反應物濃度增大→總壓增大→反應速率增大。充入不參與反應的氣體(如He、N2等)→引起總壓增大，各物質的濃度不變→反應速率不變。②恒溫恒壓時，充入不參與反應的氣體如He、N2等→引起體積增大→各反應物濃度減少→反應速率減小。(2)溫度對反應速率的影響不受反應物聚集狀態的限制，不論是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度都能增大化學反應速率，故不能認為升高溫度只會增大吸熱反應的反應速率，如：木炭燃燒是放熱反應，溫度越高，燃燒越快。強化點四實驗探究影響化學反應速率的因素【典例4】某小組為研究濃度對反應速率的影響，設計如下實驗。下列說法正確的是A．反應的離子方程式為B．通過觀察產生氣泡的快慢判斷反應速率的大小C．右側試管先出現渾濁，說明反應物濃度越大，反應越快D．若改為向右側試管中滴加濃硫酸，也可得出同樣結論【答案】C【解析】A．為強電解質，可拆，正確的離子方程式為：，A錯誤；B．應通過觀察產生渾濁的快慢判斷反應速率的大小，B錯誤；C．右側反應物濃度大，右側試管先出現渾濁，說明反應物濃度越大，反應越快，C正確；D．濃硫酸溶于水放熱，溫度升高，反應速率加快，無法得到上述結論，D錯誤；故選C。【解題技巧】控制變量探究實驗題的思維流程(1)確定變量：明確影響實驗探究結構的因素可能有哪些，即變量。(2)定多變一：根據實驗目的確定需要控制的變量。在探究時，先確定其他因素不變，只變化一種因素，研究這種因素的影響結果，再確定另一種因素的影響結果。通過分析每種因素與所研究問題之間的關系，得出所有影響因素與探究問題之間的關系。(3)數據有效：注意選擇數據要有效，且變量統一，否則無法作出正確判斷。強化點五催化劑與反應歷程【典例5】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

=-198kJ·mol-1，在V2O5存在時，該反應機理為：V2O5+SO2→2VO2+SO3(快)4VO2+O2→2V2O5(慢)下列說法正確的是A．升高溫度，逆反應速率增加，正反應速率降低B．該反應逆反應的活化能大于198kJ·mol-1C．VO2是該反應的催化劑D．為提高反應速率，適當增加SO2濃度比適當增加O2濃度效果好【答案】B【解析】A．升高溫度，逆反應和正反應速率都加快，故A錯誤；B．△H=正反應的活化能-逆反應的活化能=-198kJ/mol，所以逆反應的活化能大于198kJ/mol，故B正確；C．根據反應V2O5+SO2→2VO2+SO3(快)、4VO2+O2→2V2O5(慢)可知，V2O5是反應的催化劑，故C錯誤；D．慢反應為決速步反應，故適當增加O2濃度比適當增加SO2濃度效果好，故D錯誤。答案選B。【解題技巧】(1)基元反應的活化能越大，反應速率越慢；基元反應的活化能越小，反應速率越快。(2)化學反應的決速步驟是各個基元反應中活化能最大的步驟。(3)各基元反應加合，得到總反應，根據蓋斯定律，總反應的ΔH可以通過各個基元反應的ΔH加合得到。強化點六化學平衡狀態的判斷1．用本質特征判斷判斷依據：正反應速率與逆反應速率相等，即v正＝v逆。(1)同一種物質：該物質的生成速率等于它的消耗速率。(2)不同的物質：速率之比等于化學方程式中各物質的化學計量數之比，但必須是不同方向的速率。2．用宏觀特征判斷判斷依據：反應混合物中各組成成分的濃度、含量保持不變。(1)各組成成分的質量、物質的量、分子數、體積(氣體)、物質的量濃度均保持不變。(2)各組成成分的質量分數、物質的量分數、氣體的體積分數均保持不變。(3)反應物的轉化率、產物的產率保持不變。3．用“總壓強、混合氣體的密度、平均摩爾質量”判斷平衡狀態的注意事項(1)恒溫恒容條件下，用“總壓強、平均摩爾質量”判斷平衡狀態時，要特別關注反應前后氣體分子總數的變化，如：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)是否平衡壓強當m＋n≠p＋q時，總壓強一定(其他條件一定)是當m＋n＝p＋q時，總壓強一定(其他條件一定)不一定混合氣體的eq\x\to(M)當m＋n≠p＋q時，eq\x\to(M)一定是當m＋n＝p＋q時，eq\x\to(M)一定不一定(2)恒溫恒容條件下，用“混合氣體的密度”判斷平衡狀態時，要特別關注反應前后是否有非氣態物質參與反應，如關注各物質的狀態是否平衡密度C(s)＋CO2(g)2CO(g)(ρ一定)是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ρ一定)不一定H2(g)＋I2(g)2HI(g)(ρ一定)不一定【典例6】工業上制備甲烷的反應為，在恒溫恒容的密閉容器中進行該反應，下列物理量不變時不能表明該反應達到平衡的是A．混合氣體的壓強 B．和的轉化率之比C．混合氣體的總物質的量 D．混合氣體的平均摩爾質量【答案】B【解析】A．反應前后氣體的物質的量發生改變，則壓強發生改變，當壓強不變時反應達到平衡，A正確：B．和的轉化率之比與投料比有關，不能判定反應是否達到平衡，B錯誤；C．反應前后氣體的物質的量不相等，當總物質的量不變時，能說明反應達到平衡，C正確；D．反應前后氣體的質量不變，物質的量發生改變，當混合氣體的平均摩爾質量不再變化說明反應達到平衡，D正確；答案選B。強化點七化學平衡常數和平衡轉化率的有關計算1．計算模式aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)c(初)(mol·L－1)xy00Δc(mol·L－1)ambmcmdmc(平)(mol·L－1)x-amy-bmcmdm2．解題思路(1)設未知數：具體題目要具體分析，一般設某物質的轉化量或轉化率為x。(2)確定三個量：根據反應物、生成物及變化量三者之間的關系，代入未知數確定平衡體系中各物質的起始量、變化量、平衡量并按（1）中“模式”列表。(3)解題設問題：明確了“始”、“變”、“平”三個量的具體數值，再根據相應關系求平衡時某成分的濃度、反應物轉化率等，求出題目答案。【典例7】一定條件下，將NO和O2按比例充入反應容器，發生反應。溫度、壓強對平衡轉化率的影響如圖所示。下列分析正確的是A．壓強大小：B．溫度升高，該反應的平衡常數增大C．條件下，該反應的平衡常數一定為D．條件下，的平衡轉化率為【答案】D【解析】A．由方程式可知，該反應為氣體分子數減小的反應，增大壓強，平衡正向移動，NO轉化率增大，因此，故A錯誤；B．由圖可知，升高溫度，NO轉化率減小，平衡逆向移動，反應的平衡常數減小，故B錯誤；C．反應前后氣體的化學計量數不相等，平衡常數與體積有關，由于體積未知、物質的濃度未知，不能計算平衡常數，故C錯誤；D．條件下，平衡時NO轉化率為20%，NO和按物質的量之比2∶1充入反應容器，且按2∶1反應，二者轉化率相等，即的平衡轉化率為20%，故D正確；故選D。【解題技巧】(1)變化量的比值一定等于化學方程式中的系數之比，但是達到平衡時各組分的量的比值不一定等于方程式中的系數之比。(2)進行有關計算時，可用物質的量濃度，也可用物質的量。強化點八影響化學平衡的因素【典例8】在某恒溫恒容的密閉容器中發生反應：。時刻達到平衡后，在時刻改變某一條件，其反應速率隨時間變化的圖象如圖所示。下列說法正確的是A．內，B．恒溫恒容時，容器內壓強不變，表明該反應達到平衡狀態C．時刻改變的條件是向密閉容器中加入ZD．再次達到平衡時，平衡常數K減小【答案】C【解析】A．0~t1內，v正逐漸增大，說明反應逆向進行，所以v正<v逆，故A項錯誤；B．該反應是氣體分子數不變的反應，恒溫恒容時，容器內壓強不變，不能說明反應達到平衡狀態，故B項錯誤；C．據題圖可知t2時刻逆反應速率瞬間增大，平衡逆向移動，達到的新平衡速率比原平衡大，條件為恒溫，說明新平衡時各物質濃度比原平衡大，容器容積不變，所以改變的條件可以是向密閉容器中加入Z，故C項正確；D．同一反應的平衡常數由溫度決定，溫度不變，平衡常數K不變，故D項錯誤；答案選C。【解題技巧】(1)改變固體或純液體的量，對化學平衡沒有影響。(2)當反應混合物中不存在氣態物質時，壓強的變化對平衡無影響。(3)對于反應前后氣體體積無變化的反應，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)等，壓強的變化對其平衡也無影響。但增大(或減小)壓強會使各物質濃度增大(或減小)，混合氣體的顏色變深(或淺)。(4)改變濃度使化學平衡正向移動。反應物的轉化率卻不一定增大。2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大O2的濃度，平衡正移，SO2轉化率增大，但O2的轉化率降低。【典例9】煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數、投料比及熱值等問題。已知CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常數隨溫度的變化如下表所示：溫度/℃4005008301000平衡常數K10910.6請回答下列問題：(1)上述反應的正反應是________反應(填“放熱”或“吸熱”)。(2)某溫度下，各物質的平衡濃度符合下式：5c(CO2)·c(H2)＝3c(CO)·c(H2O)，此時的溫度為________。(3)830℃時，在恒容反應器中發生上述反應，按下表中的物質的量投入反應混合物，其中反應向正反應方向進行的有______(填字母)。ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232(4)在830℃時，在2L的密閉容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)達到平衡時，CO的轉化率是________。【答案】(1)放熱(2)1000℃(3)BC(4)60%【解析】(1)由表格可知，升溫，化學平衡常數減小，故正反應為放熱反應。(2)根據平衡常數的表達式知K＝0.6，平衡常數只與溫度有關，溫度一定，平衡常數為定值，所以此時對應的溫度為1000℃。(3)830℃時，化學平衡常數為1，若n(CO2)·n(H2)<n(CO)·n(H2O)，則反應向正反應方向進行，符合此要求的是B、C。(4)830℃時，化學平衡常數為1，設CO的轉化濃度為xmol·L－1，CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)起始濃度/mol·L－1230

0轉化濃度/mol·L－1xxxx平衡濃度/mol·L－12－x3－xxx平衡常數K＝eq\f(cH2·cCO2,cCO·cH2O)＝eq\f(x2,2－x3－x)＝1，解得x＝1.2，則CO的轉化率＝eq\f(1.2mol·L－1,2mol·L－1)×100%＝60%。【解題技巧】反應的熱效應與K的關系(1)升高溫度：K值增大→正反應為吸熱反應；K值減小→正反應為放熱反應。(2)降低溫度：K值增大→正反應為放熱反應；K值減小→正反應為吸熱反應。強化點九化學反應速率和化學平衡的圖像1．速率—時間圖像(v－t圖像)(1)實例圖像Ⅰ．正反應速率突變，逆反應速率漸變，v′正＞v′逆，說明是增大了反應物的濃度，使正反應速率突變，且平衡正向移動。Ⅱ．v正、v逆都是突然減小的，v′正＞v′逆，平衡正向移動，說明該反應的正反應可能是放熱反應或氣體總體積增大的反應，改變的條件是降低溫度或減小壓強。Ⅲ．v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，說明該化學平衡沒有發生移動，可能是使用了催化劑，也可能是對反應前后氣體總體積不發生變化的反應增大壓強(壓縮體積)所致。(2)解題思路①根據v′正、v′逆的相對大小，判斷平衡移動方向；②根據改變條件的那一時刻v′正、v′逆的變化，判斷改變的哪種外界條件：若v′正或v′逆有一個在原平衡未變，則改變的是濃度；若兩個都發生了“突變”，則改變的是溫度或壓強；若兩個都發生了“突變”且仍然相等，則是加入催化劑或等體反應改變壓強。2．不同溫度(或壓強)下，百分含量(或轉化率、濃度)—時間圖像(1)實例圖像Ⅰ．T2＞T1，溫度升高，平衡逆向移動，正反應是放熱反應。Ⅱ．p2＞p1，壓強增大，A(反應物)的轉化率減小，說明正反應是氣體總體積增大的反應。Ⅲ．生成物C的百分含量不變，說明平衡不發生移動，但反應速率a＞b，故a可能使用了催化劑；若該反應是反應前后氣體總體積不變的可逆反應，a也可能是增大了壓強(壓縮體積)。(2)解題思路①“先拐先平數值大”。在化學平衡圖像中，先出現拐點的反應先達到平衡，先出現拐點的曲線表示的溫度較高如圖Ⅰ中T2＞T1、壓強較大如圖Ⅱ中p2＞p1或使用了催化劑如圖Ⅲ中a可能使用了催化劑。②正確掌握圖像中反應規律的判斷方法：圖Ⅰ中，T2＞T1，升高溫度，生成物百分含量降低，平衡逆向移動，正反應為放熱反應。圖Ⅱ中，p2＞p1，增大壓強，反應物的轉化率降低，平衡逆向移動，則正反應為氣體體積增大的反應。圖Ⅲ說明了條件改變對化學平衡不產生影響，a可能是加入了催化劑，或該反應是反應前后氣體體積不變的反應，a是增大壓強壓縮體積。3．百分含量(或轉化率)—壓強—溫度圖像(1)實例分析如圖中確定壓強為105Pa或107Pa，生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說明正反應是放熱反應；再確定溫度T不變，做橫坐標的垂線，與壓強線出現兩個交點，分析生成物C的百分含量隨壓強p的變化可以發現，壓強增大，生成物C的百分含量增大，說明正反應是氣體總體積減小的反應。(2)解題思路在化學平衡圖像中，包括縱坐標、橫坐標和曲線所表示的三個量。確定橫坐標所表示的量，討論縱坐標與曲線的關系，或者確定縱坐標所表示的量，討論橫坐標與曲線的關系，即“定一議二”。如上圖中T1溫度下，A→B壓強增大，C%增大，平衡正向移動，則正反應是氣體體積減小的反應；105Pa時，A→C溫度升高，C%減小，平衡逆向移動，則正反應是放熱反應。4．特殊圖像(1)對于反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔH＜0，反應物A的含量或生成物C的含量與溫度的關系如圖。由于某一條件對平衡的影響只能向一個方向移動，所以最高點最低點及以后為平衡狀態受條件的影響情況，前面為未達到平衡的情況。因此M點前，表示化學反應從反應開始到建立平衡的過程，則v正＞v逆，M點為平衡點，M點后為平衡受溫度的影響情況。(2)如圖所示曲線是其他條件不變時，某反應物的平衡轉化率與溫度的關系曲線。圖像曲線上的點全為對應條件下的平衡點。圖中標出的【典例10】在催化條件下可以將還原為，反應原理為：

，的平衡轉化率隨溫度或壓強的變化如圖所示。下列說法錯誤的是A．壓強： B．反應速率：C．平衡常數： D．氣體的顏色：b深，c淺【答案】D【解析】A．該反應是氣體計量數減小的反應，壓強增大，平衡正向移動，的平衡轉化率增大，則，A正確；B．相同條件下，溫度越高，反應速率越快，所以，B正確；C．該反應為放熱反應，溫度越高，平衡常數越小，所以，C正確；D．b點的溫度低，平衡向正反應方向移動，的量減小，所以b點的顏色要淺一些，D錯誤；故選D。【典例11】一定溫度下，向體積不等的恒容密閉容器中均充入氣體，發生反應，反應時，測得的轉化率與容器體積的關系如圖所示。已知：是以物質的量分數表示的平衡常數。下列說法正確的是A．點再充入一定量的X，X的轉化率增大B．逆反應速率：C．點對應容器中的平均速率為D．b點時，該反應的平衡常數【答案】D【分析】容器體積越小反應物濃度越大，反應速度越快，所以a、b點容器中反應已達到平衡，d未達到平衡。【解析】A．點反應已達到平衡，再充入一定量的X，容器體積不變，相當于增大壓強平衡逆向移動，X的轉化率減小，故A錯誤；B．由分析可知，容器越小反應速率越快，故B錯誤；C．點X的轉化率為60%，即X的變化量為0.4mol，所以物質的變化量為0.4，則的平均速率為，故C錯誤；D．b點時，X的轉化率為50%，則平衡時X、Y、Z的物質的量均為0.5mol，所以該反應的平衡常數，故D正確；故選D。真題感知1．（2024高二·北京昌平）在密閉容器中發生反應：。已知內的物質的量由變為，下列敘述不正確的是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．已知內的物質的量由變為，則v(B)=1mol?L-1?min-1，v(A)=v(B)=×1mol?L-1?min-1=0.25mol?L-1?min-1，故A正確；B．v(B)=1mol?L-1?min-1，故B正確；C．v(C)=v(B)=×1mol?L-1?min-1=0.5mol?L-1?min-1，故C正確；D．速率之比等于其化學計量數之比，則v(B)：v(D)=4:2=2:1，故D錯誤；故選D。2．（2024高二·上海）常溫下，下列反應產生氣泡速率最快的是A．塊狀大理石和0.1mol·L-1鹽酸反應B．塊狀大理石和0.5mol·L-1鹽酸反應C．粉末狀大理石和0.1mol·L-1鹽酸反應D．粉末狀大理石和0.5mol·L-1鹽酸反應【答案】D【解析】常溫下，碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳時，碳酸鈣的表面積越大，反應生成氫氣的速率越快，塊狀大理石的表面積小于粉末狀，反應生成氫氣的速率較慢；酸溶液中氫離子濃度越大，反應生成氫氣的速率越快，則C、D選項中，D中鹽酸溶液的氫離子濃度最大，反應生成氫氣的速率最快；故選D。3．（2024高二·甘肅慶陽）如圖表示反應的正反應速率隨時間的變化情況，則時改變的條件可能是A．降低溫度 B．增大壓強 C．減小的濃度 D．加入催化劑【答案】A【解析】A．降低溫度正反應速率降低，平衡正向移動，A正確；B．增大壓強，正反應速率瞬間增大，不符合圖像，B錯誤；C．減小的濃度，正反應速率瞬間不變，不符合圖像，C錯誤；D．加入催化劑，正反應速率瞬間增大，不符合圖像，D錯誤；故選A。4．（2024高二·重慶九龍坡）反應過程中能量變化如圖所示(圖中表示正反應的活化能，表示逆反應的活化能)，下列有關敘述錯誤的是A．該反應為放熱反應，B．有催化劑的兩步反應中，第一步為該反應的決速步C．使用催化劑可以降低反應的活化能，從而加快化學反應速率D．若，則和反應放出的熱量一定等于【答案】D【解析】A．由圖可知，，為放熱反應，則逆反應為吸熱反應，其中逆反應的焓變△H=E2-E1，A正確；B．有催化劑的兩步反應中，第二步活化能較小，為該反應的決速步，B正確；C．使用催化劑可以降低反應的活化能，從而加快化學反應速率，C正確；D．是可逆反應，放出的熱量一定小于，D錯誤；故選D。5．（2024高二·北京海淀·）丙酮碘化反應為興趣小組在20℃時研究了該反應的反應速。他們在反應開始前加入淀粉溶液，通過觀察淀粉溶液褪色時間來度量反應速舉的大小。實驗數據如下表，其中①~④混合液總體積相同。序號c(丙酮)c(I2)c(H+)褪色時間/s①20.0020.540②10.0020.580③20.0010.520④20.0020.2580下列根據實驗數據做出的推理不合理的是A．實驗①中，ν(I2)=5×10-5mol·L-1·s-1B．由實驗①②可知c(丙酮)越大，反應速率越快C．由實驗①③可知c(I2)越大，反應速率越慢D．由實驗①④可知，c(H+)越大，反應速率越快【答案】C【解析】A．實驗①中，，A正確；B．實驗①②變量為丙酮的濃度不同，由實驗①②可知，c(丙酮)越大，褪色時間越短，反應速率越快，B正確；C．碘單質能使淀粉溶液變藍色，實驗①③變量為碘單質濃度，由實驗①③可知c(I2)越大，褪色時間越長，但不能說明反應速率慢，C錯誤；D．實驗①④變量為氫離子的濃度不同，由實驗①④可知，c(H+)越大，褪色時間越短，反應速率越快，D正確；故選C。6．（2023-2024高二上·陜西渭南·期末）已知反應過程中的能量變化曲線如圖所示，下列說法錯誤的是A．升高溫度，反應物之間的碰撞頻率增大，反應速率增大B．途徑II與途徑I相比，可能是加了催化劑C．其他條件相同時，產生相同量時途徑I放出熱量多D．途徑II發生兩步反應，第一步為吸熱反應，且反應較快【答案】C【解析】A．升高溫度，活化分子百分數增多，反應物之間的碰撞頻率增大，反應速率增大，A正確；B．由圖可知，途徑II的活化能減小，可能加入了催化劑，B正確；C．催化劑只改變化學反應速率，不改變△H，其他條件相同時，產生相同體積氧氣放出的熱量：途徑Ⅰ=途徑Ⅱ，C錯誤；D．途徑II發生兩步反應，第一步為吸熱反應，活化能較小，反應較快，D正確；故選C。7．（2024高二·浙江麗水）已知CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在恒溫恒壓的容器中通入1molCO2和1molH2，下列不能說明反應達平衡狀態的是A．CO2與H2的物質的量之比不變B．氣體的平均相對分子質量不變C．氣體的密度不變D．CO2的體積分數不變【答案】D【解析】A．CO2與H2的投料比與反應系數之比不相等，二者物質的量之比隨反應而改變，當其不變說明反應達平衡，A不符合題意；B．反應體系氣體總質量不變，氣體物質的量發生改變，則氣體的平均相對分子質量不變說明反應達平衡，B不符合題意；C．反應體系氣體總質量不變，恒溫恒壓的容器的體積發生改變，氣體的密度改變，氣體的密度不變能說明反應達平衡，C不符合題意；D．起始容器中通入1molCO2和1molH2，CO2的體積分數為50%；設某時刻CO2反應了xmol，則CO2的體積分數為，CO2的體積分數隨反應進行始終不變，當其不變不能說明反應達平衡，D符合題意；故選D。8．（2024高二·貴州畢節）下列說法不能用勒夏特列原理解釋的是A．對于，增大壓強可使顏色變深B．工業生產硫酸時，通入過量氧氣提高二氧化硫的轉化率C．對于，升高溫度，混合氣體顏色變深D．實驗室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣【答案】A【解析】A．該反應氣體分子數不變，而加壓平衡并未移動，體系顏色加深是因為壓縮體積使有色氣體的濃度增大，不可以用勒夏特列原理解釋，A符合題意；B．使用過量的氧氣促進平衡正向移動，提高了二氧化硫的轉化率，能用勒夏特列原理解釋，B不符合題意；C．碘化氫分解生成氫氣和碘蒸氣的反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，碘蒸氣的濃度增大混合氣體顏色變深，則升高溫度，混合氣體顏色變深可用勒夏特列原理解釋，C不符合題意；D．氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸的反應為可逆反應，增大溶液中的氯離子濃度，平衡向逆反應方向移動，氯氣的溶解度減小，所以實驗室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣能用勒夏特列原理解釋，D不符合題意；本題選A。9．（2024高二·福建福州）下圖表示某溫度時，在密閉容器內進行可逆反應

的逆反應速率對應時間的坐標圖，若在時刻達到平衡后，只改變某一個條件，再次達到平衡，下列說法正確的是A．恒溫恒容條件下向該平衡體系再充入一定量的，再次平衡對應的速率曲線為B．增大壓強，縮小容器容積，再次平衡對應的速率曲線為C．恒溫恒壓條件下向該平衡體系中充入一定量的，再次平衡對應的速率曲線為D．升高溫度至，再次平衡后的小于溫度下平衡時的【答案】B【解析】A．恒溫恒容條件下向該平衡體系再充入一定量的，瞬間逆反應速率加快，平衡逆向移動，再次達到平衡，二氧化碳的濃度保持不變，與原平衡相比，逆反應速率不變，故對應的速率曲線為Y，A錯誤；B．增大壓強，縮小容器容積，二氧化碳濃度增大，瞬間逆反應速率加快，平衡逆向移動，再次達到平衡，二氧化碳的濃度保持不變，與原平衡相比，逆反應速率不變，故對應的速率曲線為Y，B正確；C．恒溫恒壓條件下向該平衡體系中充入一定量的，二氧化碳濃度減小，平衡正向移動，再次平衡逆反應速率不變，沒有對應的速率曲線，C錯誤；D．升高溫度至，平衡正向移動，K=c(CO2)，K增大，再次平衡后的大于溫度下平衡時的，D錯誤；答案選B。10．（2024高二·河南漯河）利用甲烷可減少污染，反應原理如下：。時，將與的混合氣體置于恒容絕熱的密閉容器中發生反應，正反應速率隨時間變化的趨勢如圖所示。下列說法正確的是A．正反應為放熱反應且點時反應達到平衡狀態B．若，則產生的量一定是：段段C．a、b、c、d四點對應的平衡常數大小：D．d點的正反應速率小于逆反應速率【答案】C【解析】A．由圖可知，由a到c，反應物濃度減小，但反應速率逐漸增大，故正反應為放熱反應，溫度升高對反應速率的影響大于反應物濃度降低對反應速率的影響，反應達到平衡時，反應速率不變，c點速率仍在改變，故c點未達平衡狀態，故A錯誤；B．隨著反應進行，反應物濃度減小、生成物濃度增大，正反應為放熱反應，逆反應為吸熱反應，逆反應受溫度影響更大，反應正向進行時升高溫度，正逆反應速率均增大，但逆反應增大程度大于正反應增大程度，正逆反應速率的差值在減小，若Δt1=Δt2，則產生N2的量：ab段＞bc段，故B錯誤；C．反應一直沒有達到平衡，反應正向進行時放熱，a、b、c、d溫度逐漸升高，升溫左移、K值減小，則在a、b、c、d四點對應溫度下達到平衡時的平衡常數大小：故Ka＞Kb＞Kc＞Kd，故C正確；D．d點反應未達到平衡，而反應是正向進行的，故d點的正反應速率大于逆反應速率，故D錯誤；答案選C。11．（2024高二·廣東肇慶）光氣是一種重要的有機中間體，其制備原理為。分別向體積均為的絕熱恒容容器和恒溫恒容容器中充入和發生反應，兩容器的壓強隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．容器為絕熱容器 B．平衡常數：C．正反應速率： D．容器中平衡時，的轉化率為【答案】C【解析】A．由圖可知容器I體系的壓強先升高后降低，該反應氣體分子數減少，則容器I為絕熱容器，且該反應是放熱反應，A項錯誤；B．容器I內溫度高，平衡常數低，所以平衡常數：，B項錯誤；C．容器I的溫度高，平衡逆向移動，反應物濃度增大，使正反應速率增大，C項正確；D．容器I中溫度發生變化，無法通過壓強變化表示轉化率，D項錯誤；故選C。提升專練1．實驗室用如圖所示裝置測定化學反應速率，下列說法錯誤的是A．實驗中可用秒表進行計時B．在錐形瓶中加入適量NaHSO4固體，則?(H2)增大C．可用一段時間內H2的濃度變化表示化學反應速率D．為減小誤差，可在錐形瓶和分液漏斗上口間連接一橡膠管保證液體能夠順利流下【答案】C【解析】A．該實驗可用秒表計時，故A正確；B．在錐形瓶中加入適量NaHSO4固體，NaHSO4完全電離，增大了H+濃度，則?(H2)增大，故B正確；C．反應產生氫氣，推動活塞外移，體積在發生改變，不能用一段時間內H2的濃度變化表示化學反應速率，故C錯誤；D．為了防止氣壓過大液體不能夠流下來，可在錐形瓶和分液漏斗上口間連接一橡膠管保證液體能夠順利流下，減少誤差，故D正確；故答案為：C。2．某反應的能量變化如圖所示，下列說法正確的是A．過程a的反應速率比過程b快B．過程b第一階段反應的活化能為C．該反應的反應熱D．該反應為吸熱反應【答案】B【解析】A．據圖可知過程b的活化能更小，所以過程b的反應速率更快，A錯誤；B．由圖可知，過程b第一階段反應的活化能為，B正確；C．根據圖中信息，該反應的反應熱無法計算，C錯誤；D．生成物的能量低于反應物能量，所以該反應為放熱反應，D錯誤；故選B。3．是一種強溫室氣體，且易形成顆粒性污染物，研究的分解對環境保護有重要意義。碘蒸氣的存在能大幅度提高的分解速率，反應歷程如下：第一步：(快反應)第二步：(慢反應)第三步：(快反應)實驗表明，含碘時的分解速率方程(k為速率常數)。下列表述正確的是A．的存在改變了分解的焓變 B．第二步對總反應速率起決定作用C．濃度與分解速率無關 D．第二步活化能比第三步小【答案】B【解析】A．根據該反應歷程，含碘時的分解速率方程可知，與分解的速率有關，但不能改變分解的焓變，A錯誤；B．第二步為慢反應，對總反應速率起決定作用，B正確；C．根據含碘時的分解速率方程，濃度與分解的速率有關，C錯誤；D．第二步為慢反應，第三步為快反應，則第二步活化能比第三步大，D錯誤；故選B。4．已知化合物與在一定條件下反應生成化合物與，其反應歷程如圖所示，其中TS表示過渡態，I表示中間體。下列說法正確的是A．TS2所在的基元反應中活化分子百分數最大B．反應達到平衡狀態后，升溫使平衡逆向移動C．使用催化劑只降低正反應的活化能，反應的焓變不變D．該歷程中的最大能壘(活化能)【答案】B【解析】A．TS2所在的基元反應活化能最大，故活化分子百分數最小，A錯誤；B．根據圖示，產物能量比反應物能量低，即該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，B正確；C．使用催化劑，正、逆反應的活化能都降低，但反應的焓變不變，C錯誤；D．該歷程中的最大能壘（活化能），D錯誤；故選B。5．甲異腈()在恒容密閉容器中發生異構化反應：，反應過程中甲異腈濃度隨時間t的變化曲線如圖所示(圖中T為溫度)。該反應的反應速率與的關系為(為速率常數，只受溫度影響)，。下列說法錯誤的是A．B．bf段的平均反應速率為C．D．a點反應物的活化分子百分數大于點【答案】C【解析】A．T1時速率常數為k1，T2時速率常數為k2，，即，有3×k2×5×10-3=2×k1×15×10-3，解得，v(a)=k2×10×10-3，v(b)=k1×20×10-3，=1，即，故A正確；B．bf段甲異腈濃度變化=20×10-3mol/L-10×10-3mol/L=1.0×10-2mol/L，平均反應速率==，故B正確；C．由A向計算可知，k2大于k1，溫度越大速率常數越大，說明T1＜T2，故C錯誤；D．a點的斜率大于f點，其它條件相同時，反應速率a點大，a點反應物的活化分子數多于f點，故D正確；答案選C。6．反應的反應機理為：①；②??????；③(快反應)，改變反應物濃度時，反應的瞬時速率如表所示：0.0380.0601.5×10?50.0760.0603.0×10?50.0760.0301.5×10?5下列說法正確的是A．三步反應中，反應③的活化能最大B．第②步的反應方程式為：+I?=2+I2C．該反應的速率方程為：D．該反應速率常數k的值約為1.83【答案】B【解析】A．三步反應中，反應③為快反應，其活化能最小，A錯誤；B．根據蓋斯定律，用總反應-①-③，整理可得第②步的反應方程式為：+I?=2+I2，B正確；C．由1、2兩組數據可知：c()增大一倍，速率增大一倍；由2、3兩組數據可知：c(I-)增大一倍，速率增大一倍，該反應的速率方程為v=kc()?c(I-)，C錯誤；D．將1組的數據代入速率方程式可得：v=k×0.038×0.06=1.5×10-5，解得k=6.58×10-3，D錯誤；本題選B。7．一定條件下，將等體積的NO2和SO2置于密閉容器中發生反應，下列不能說明反應達平衡狀態的是A．B．混合氣體顏色保持不變C．SO3和NO體積分數比保持不變D．NO2的濃度保持不變【答案】C【分析】根據化學平衡狀態的特征解答，當反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態。【解析】A．，說明該反應達到平衡狀態，故A不選；B．當體系的顏色不再發生改變時，二氧化氮的濃度不再發生變化，所以能說明達到平衡狀態，故B不選；C．SO3和NO體積分數比一直保持不變，故該反應不一定達到平衡狀態，故C選；D．當該反應達到平衡狀態時，各物質的量濃度不變，NO2的濃度保持不變能說明達到平衡狀態，故D不選；故選C。8．如圖所示，關閉，向中各充入和，起始，在相同溫度和催化劑的條件下，兩容器中各自發生反應：；達到平衡時，，則下列說法正確的是A．達到平衡時，A中壓強比B中壓強小B．達到平衡時，A中Y的轉化率為10%C．達到平衡后，向B中充入惰性氣體，則B中平衡向正反應方向移動D．打開K，一段時間后達到新平衡時，(連通管中氣體體積不計)【答案】D【分析】依題意可知，A是恒壓容器，B是恒容容器。VA從起始aL到平衡時0.9aL，說明達到平衡時，反應消耗的反應物Y，可列三段式：，A和B容器發生同樣的反應，B中壓強降低，導致平衡向逆反應方向移動。【解析】A．達到平衡時，A中壓強不變，B中壓強減小，則A中壓強比B中壓強大，A錯誤；B．據分析，達到平衡時，A中Y的轉化率為=30%，B錯誤；C．達到平衡后，向B中充入惰性氣體，由于B是恒容容器，各反應物濃度不變，則B中平衡不移動，C錯誤；D．容器A和B在相同溫度和催化劑的條件下，打開K，兩容器可看作一個恒壓容器，一段時間后達到新平衡時，容器B中的氣體體積也要減少0.1aL，則(連通管中氣體體積不計)，D正確；故選D。9．某同學為探究化學反應速率的影響因素擬設計如圖實驗方案，不能達成目的的是A．探究反應物濃度對化學反應速率的影響B．探究溫度對化學反應速率的影響C．探究催化劑對化學反應速率的影響D．探究固體反應物表面積對化學反應速率的影響【答案】C【解析】A．該實驗中只有一個變量：反應物濃度，增大反應物濃度加快反應速率，所以該設計能達到實驗目的，故A項正確；B．該實驗中只有一個變量：溫度，升高溫度加快反應速率，能達到實驗目的，故B項正確；C．該實驗中有兩個變量：溫度和催化劑，不能達到實驗目的，故C項錯誤；D．碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，粉末狀的碳酸鈣增大反應接觸面積，反應更加劇烈，能達到實驗目的，D項正確；答案選C。10．已知相同條件下反應①

和反應②

的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A．B．反應②逆反應的活化能為C．降低壓強有利于提高Y的平衡產率D．達平衡的時間反應②小于反應①【答案】D【解析】A．根據圖像可知，反應①的為正值，反應②的為負值，因此＞，故A正確；B．反應②的逆反應的活化能為，故B正確；C．降低壓強，反應①的平衡向正反應方向移動，Y的平衡產率提高，故C正確；D．無法確定反應①和反應②的反應速率，因此無法確定達平衡的時間，故D錯誤。答案選D。11．汽車排氣系統中的三元催化劑能將尾氣中的NO與CO轉化為無污染氣體，反應為。T℃，向2L恒容密閉容器中通入2molNO和2molCO，一定條件下測得N2的物質的量隨時間變化關系如表所示：t/min00.350.70.80.8下列說法錯誤的是A．B．若，則0~5min內C．該溫度下的化學平衡常數D．若改為恒壓密閉容器，達到化學平衡時，【答案】B【分析】利用三段式處理數據：，，據此回答。【解析】A．由表中數據可知兩個時間段的相等，而是逐漸減小，故，A正確；B．若，則0~5min內，根據計量系數關系，故，B錯誤；C．根據分析可知，C正確；D．由于該反應正向為氣體分子數減小的反應，若改為恒壓，跟恒容相比，相當于加壓，平衡正向移動，產率更高，所以達到化學平衡時，，D正確；故選B。12．工業上用和來合成氨的反應是放熱反應，下列敘述可用勒夏特列原理來解釋的是A．合成氨時，原料氣必須經過凈化處理B．高溫比室溫更有利于合成氨的反應C．高壓條件比常壓條件更有利于合成氨的反應D．使用鐵觸媒，使和混合氣體有利于合成氨【答案】C【解析】A．合成氨時，原料氣中的雜質可以使催化劑中毒，必須經過凈化，催化劑不影響平衡移動，不能用勒夏特列原理解釋，A項錯誤；B．合成氨放熱，溫度升高，平衡逆向移動，所以500℃左右比室溫不利于合成氨的反應，不能用勒夏特列原理解釋，B項錯誤；C．增大壓強平衡向正反應移動，原料利用率提高，氨氣產率增大，高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應，可以用勒夏特列原理解釋，C項正確；D．催化劑只能加快反應速率，不影響平衡移動，所以不能用勒夏特列原理解釋，D項錯誤；故選C。13．向一恒容密閉容器中，加入1molCH4和一定量的CO2，發生反應：CH4(g