高頻考點十二化學反應速率和化學平衡[最新考綱]1.了解化學反應速率的概念和定量表示方法。能正確計算化學反應的轉化率(α)。2.了解反應活化能的概念，了解催化劑的重要作用。3.了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。4.掌握化學平衡的特征。了解化學平衡常數(K)的含義，能利用化學平衡常數進行相關計算。5.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率和化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規律。6.了解化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。化學反應速率的影響因素1.(2014·新課標全國卷Ⅰ)已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為：H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－快下列有關該反應的說法正確的是(

)A.反應速率與I－的濃度有關B.IO－也是該反應的催化劑C.反應活化能等于98kJ·mol－1D.v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)解析A項，H2O2的分解速率取決于第一步的慢反應，該反應中I－為反應物，故反應速率與I－的濃度有關，正確；B項，該反應的催化劑為I－，IO－只是該反應的中間物質，錯誤；C項，98kJ·mol－1是1molH2O2分解的反應熱，反應熱與活化能無關，錯誤；D項，將題給兩個反應合并可得總反應為2H2O2===2H2O＋O2↑，由化學反應速率與其對應物質的化學計量數的關系可知，該反應中不同物質的反應速率關系應為v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，錯誤。答案A2.(2017·天津理綜，10節選)H2S和SO2會對環境和人體健康帶來極大的危害，工業上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列各方法中的問題。(2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為_____________________________________________________。若反應溫度過高，反應速率下降，其原因是____________________________________________________。解析(1)由硫桿菌存在時的反應速率增大5×105倍可知，硫桿菌為該反應的催化劑，該反應中硫桿菌改變了反應路徑，降低了反應的活化能。(2)由圖1可知，溫度在30℃左右時，速率最快；由圖2可知，反應混合液的pH＝2.0左右時，速率最快。由此可推斷使用硫桿菌的最佳條件為溫度為30℃、混合液的pH＝2.0。若反應溫度過高，硫桿菌蛋白質受熱變性失活，導致反應速率下降。答案(1)降低反應活化能(或作催化劑)(2)30℃、pH＝2.0蛋白質變性(或硫桿菌失去活性)結合信息或圖像，判斷化學平衡移動方向第一階段：將粗鎳與CO反應轉化成氣態Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是(

)A.增加c(CO)，平衡向正向移動，反應的平衡常數增大B.第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應溫度，選50℃C.第二階段，Ni(CO)4分解率較低D.該反應達到平衡時，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)答案B4.(2017·課標全國Ⅱ，27)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問題：圖(a)是反應①平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖，x________0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產率提高，應采取的措施是________(填標號)。A.升高溫度 B.降低溫度C.增大壓強 D.降低壓強(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是___________________________________________________________________________________________________________。(3)圖(c)為反應產率和反應溫度的關系曲線，副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是____________________________________________________、___________________________________________________；590℃之后，丁烯產率快速降低的主要原因可能是____________________________________________________________________________________________________________。解析(1)由a圖可以看出，溫度相同時，由0.1MPa變化到xMPa，丁烷的轉化率增大，即平衡正向移動，所以x的壓強更小，x<0.1。由于反應①為吸熱反應，所以溫度升高時，平衡正向移動，丁烯的平衡產率增大，因此A正確、B錯誤。反應①正向進行時體積增大，加壓時平衡逆向移動，丁烯的平衡產率減小，因此C錯誤，D正確。(2)反應初期，H2可以活化催化劑，進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)較小，丁烷濃度大，反應向正反應方向進行的程度大，丁烯轉化率升高；然后進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)增大，原料中過量的H2會使反應①平衡逆向移動，所以丁烯轉化率下降。(3)590℃之前，溫度升高時反應速率加快，生成的丁烯會更多，同時由于反應①是吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，平衡體系中會含有更多的丁烯。而溫度超過590℃時，由于丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類，所以參加反應①的丁烷也就相應減少。答案(1)小于AD(2)原料中過量H2會使反應①平衡逆向移動，所以丁烯轉化率下降(3)590℃前升高溫度，反應①平衡正向移動升高溫度時，反應速率加快，單位時間產生丁烯更多高于590℃時溫度則有更多的C4H10裂解導致產率降低

結合數據或圖像定量分析反應進行的限度5.(2017·江蘇化學，15)溫度為T1時，在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發生反應：2NO2(g)

2NO(g)＋O2(g)(正反應吸熱)。實驗測得：v正＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v逆＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆為速率常數，受溫度影響。下列說法正確的是(雙選)(

)容器編號物質的起始濃度(mol·L－1)物質的平衡濃度(mol·L－1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2

Ⅲ00.50.35

答案CD①H2S的平衡轉化率α1＝________%，反應平衡常數K＝________。②在620K重復試驗，平衡后水的物質的量分數為0.03，H2S的轉化率α2________α1，該反應的ΔH________0。(填“>”“<”或“＝”)③向反應器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉化率增大的是________(填標號)。A.H2S B.CO2C.COS D.N2②水的物質的量分數增大，說明平衡正向移動，H2S的轉化率增大；溫度升高，平衡正向移動，說明正反應是吸熱反應。③增大H2S濃度，平衡正向移動，CO2轉化率增大，H2S轉化率降低，A錯誤；同理，增大CO2濃度，H2S轉化率增大，CO2轉化率降低，B正確；增大COS濃度，平衡向逆反應方向移動，H2S轉化率降低，C錯誤；加入不反應的N2，反應物、生成物濃度均不變，平衡不移動，H2S轉化率不變，D錯誤。答案

①2.5

2.8×10－3

②>

>

③B分析評價題型：選擇題填空題評析：本部分知識在Ⅰ卷中考查速率及平衡的影響或結合圖像分析平衡移動；Ⅱ卷中通常在化學反應原理綜合題中，通過圖像研究速率、平衡影響，通過獲取數據或圖像信息計算轉化率和平衡常數，同時結合工農業生產實際考查學生運用所學知識解決實際問題的能力。啟示：Ⅱ輪復習時，應注意新情景下平衡狀態的判定，及化學平衡常數的多種表示形式的書寫，同時加強審讀圖像獲取解題信息的強化訓練。高頻考點一化學反應速率及其影響因素[考點精要]1.化學反應速率易錯知識積累(1)誤認為隨著化學反應的進行，化學反應速率一定逐漸減小。其實不一定，因為反應速率不僅受濃度影響，而且受溫度影響，一般會先增大后減小。(2)誤用某物質的物質的量代替物質的量濃度計算化學反應速率。速率大小比較時易忽視各物質的反應速率的單位是否一致，單位書寫是否正確。(3)誤認為純固體和純液體不會改變化學反應速率。實際上不能用純固體和純液體物質的變化表示化學反應速率，但若將固體的顆粒變小(增大固體的接觸面積)則化學反應速率會加快。(4)誤認為只要增大壓強，化學反應速率一定增大。實際上反應在密閉固定容積的容器中進行，若充入氦氣(或不參與反應的氣體)，壓強增大，但參與反應的各物質的濃度不變，反應速率不變；若反應在密閉容積可變的容器中進行，充入氦氣(或不參與反應的氣體)而保持壓強不變，容器體積增大，各組分濃度減小，反應速率減小。(5)誤認為溫度、壓強等條件的改變為正、逆反應速率影響不一致。如認為升溫既然使化學平衡向吸熱方向移動，則對于放熱反應，升溫時，逆反應速率增大，而正反應速率減小。其實不然，溫度升高，正、逆反應速率都增大，只是吸熱反應方向速率增大程度大；同理，降溫會使吸熱反應方向速率減小程度大，而導致化學平衡向放熱方向移動。2.化學反應速率的求算[考法指導]A.增加C的量B.保持壓強不變，充入N2C.保持體積不變，充入N2D.將容器的體積縮小一半化學反應速率的影響因素(難度系數☆☆)解析

C為固體，增加C的量，反應速率不變，A項錯誤；保持壓強不變，充入N2，容器體積增大，體系中氣體反應物的濃度減小，反應速率減慢，B項錯誤；保持體積不變，充入N2，體系中各物質的濃度不變，反應速率不變，C項錯誤；將容器的體積縮小一半，體系中氣體反應物的濃度增大，反應速率加快，D項正確。答案

D【考法訓練2】

已知反應：2NO(g)＋Br2(g)===2NOBr(g)的活化能為akJ·mol－1，其反應機理如下：①NO(g)＋Br2(g)===NOBr2(g)慢②NO(g)＋NOBr2(g)===2NOBr(g)快下列有關該反應的說法正確的是(

)A.反應的速率主要取決于②的快慢B.反應速率v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)C.NOBr2是該反應的催化劑D.該反應的焓變等于a

kJ·mol－1解析

A項，反應速率的快慢主要取決于慢反應①的速率，錯誤；B項，反應速率之比等于化學計量數之比，根據總反應式知v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)，正確；C項，NOBr2是反應①的生成物，是反應②的反應物，不是催化劑，錯誤；D項，akJ·mol－1是總反應的活化能，不是焓變，錯誤。答案

B解答影響化學反應速率因素題目的解題步驟(1)審清題干：看清題目要求是“濃度”“壓強”還是“溫度”“催化劑”。(2)審清條件：分清是“恒溫恒壓”還是“恒溫恒容”，或其他限制條件。(3)依據條件，進行判斷：①增大濃度使化學反應速率加快，但增加固體的量對化學反應速率無影響。②壓強對化學反應速率的影響必須引起容器的體積發生變化同時有氣體參加的化學反應。【當堂指導】【典例演示】

一定溫度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液發生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)見下表。化學反應速率定量分析(難度系數☆☆☆)t/min0246810V(O2)/mL0.09.017.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)(

)A.0～6min的平均反應速率：v(H2O)≈3.3×10－2

mol/(L·min)B.6～10min的平均反應速率：v(H2O2)＜3.3×10－2mol/(L·min)C.反應至6min時，c(H2O2)＝0.30mol/LD.反應至6min時，H2O2分解了50%答案

CA.1.6mol B.2.8molC.2.4mol D.1.2mol答案

B【考法訓練4】

某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。(1)向酸性KMnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液，當溶液中的KMnO4耗盡后，溶液紫色將褪去。為確保能觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO