1、高考关键词 1.化学反应速率：计算、影响因素。2.化学平衡状态：判断、平衡常数、平衡移动、转化率。3.特点：方程式特点、容器特点。4.关系：速率与平衡的关系、Q 与 K 的关系。 5.结合：速率、平衡理论与生活、生产的结合，数形结合(几种平衡图 像)。1某温度时，在 2 L 密闭容器中 X、Y 、Z 三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至 2 min，Z 的平均反应速率为_。(3)反应开始至 2 min，用 X、Y 表示的平均反应速率分别为_、_。(4)5 min 后 Z 的生成速率_(填“大于” 、 “小于”或“等于”)5 mi
2、n 末 Z 的分解速率。答案 (1)3X Y 2Z(2)0.05 molL1 min1 (3)0.075 molL1 min1 0.025 molL 1 min1(4)等于2一定条件下反应 C(s)CO 2(g) 2CO(g) H0，在体积不变的密闭容器中达到平衡，按要求回答下列问题：(1)平衡常数表达式是_。(2)若升高温度，反应速率_( 填“增大” 、 “减小”或“不变” ，下同)，平衡常数K_，平衡向_方向移动。(3)若再通入一定量的 CO2 气体，反应速率 _，平衡常数 K_，平衡向_方向移动，CO 2 的转化率_。(4)若再充入一定量的 N2，反应速率 _，平衡常数 K_，平衡_移动
3、。答案 (1)K (2) 增大 增大 正反应c2COcCO2(3)增大 不变 正反应 减小 (4)不变 不变 不3正误判断，正确的打“” ，错误的打“” 。(1)在其他条件不变时，使用催化剂，正反应速率和逆反应速率同等倍数加快，平衡不移动( )(2)当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等( )(3)在一定条件下，向密闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2 充分反应，达到平衡时N2、H 2、NH 3 三者共存( )(4)当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于 0( )(5)在相同温度下，在相同容积的两个密闭容器中分别充入 1 mol N2 和
4、 3 mol H2、2 mol NH3，当反应达到平衡时，两平衡状态中 NH3 的体积分数相同( )(6)化学平衡移动，化学平衡常数不一定改变( )(7)加入少量 CH3COONa 晶体可以减小 Zn 与稀硫酸反应的速率，但不影响产生 H2 的总量( )(8)化学平衡向右移动，一定是正反应速率增大或逆反应速率减小( )(9)任何可逆反应达到平衡后，改变温度，平衡一定发生移动( )(10)化学反应速率发生变化，化学平衡一定发生移动( )(11)对于反应 ZnH 2SO4=ZnSO4H 2，增加 Zn 的质量(不考虑表面积变化) ，生成 H2 的速率加快( )(12)对于可逆反应 2SO2O 2
5、2SO3，改变条件使平衡向右移动，SO 2 的转化率可能增大，也可能减小( )(13)在温度不变的条件下，改变条件使 2SO2O 2 2SO3 的平衡向右移动，平衡常数不变( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6)(7) (8) (9) (10) (11) (12)(13)高考题型 1 化学反应速率及影响因素1(2016北京理综， 8)下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是( )A抗氧化剂 B调味剂C着色剂 D增稠剂答案 A解析 A 项，抗氧化剂属于还原剂，比食品更易与氧气反 应，从而降低氧气 浓度，减缓食品被氧化的反应速率，正确；B 项，调味剂是为了增加食品的口感，与
6、反应速率无关，错误；C 项，着色剂是为了使食品色泽更能引起食欲，与反 应速率无关，错误；D 项，增稠 剂是用于改善和增加食品的粘稠度，保持流态 食品、胶 冻食品的色、香、味和稳定性，改善食品物理性状，并能使食品有润滑适口的感觉，与反 应速率无关， 错误。2(高考选项组合题)下列关于化学反应的速率的叙述错误的是 ( )A探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高(2016浙江理 综，8B)B上图表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化(2016江苏，10B)CFeCl 3 和 MnO2 均可加快 H2O2 分解，同等条件下二
7、者对 H2O2 分解速率的改变不同(2015天津理综， 3C 改编)D探究催化剂对 H2O2 分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入 2 mL 5%H2O2和 1 mL H2O，向另一支试管中加入 2 mL 5% H2O2 和 1 mL FeCl3 溶液，观察并比较实验现象(2015江苏，13D)答案 A解析 A 项，该实验要求开始 时温度相同，然后改 变温度，探究温度对反应速率的影响，应先分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合，若是先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热，导致反应时间加长，测得的反应速率偏低，错误；B 项， 酶在一定温度下催化效果最好，温度过高可能使 酶
8、(蛋白质)变性，失去催化活性，正确；C 项，不同的催化剂对化学反应的催化作用不同，正确； D 项，两 试管做对比实验，如果第二支试管冒出气泡多于第一支，说明 FeCl3 是催化剂，加快反应速率，正确。3(2014北京理综， 12)一定温度下，10 mL 0.40 molL 1 H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得生成 O2 的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min 0 2 4 6 8 10V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计 )( )A06 min 的平均反应速率：v(H2O2)3.310 2 molL1 mi
9、n1B610 min 的平均反应速率：v(H2O2)v( 吸氢)答案 ac解析 MH x(s) yH2(g) MHx2y (s) H0， 该反应属于气体的物质的量减小的反应。a 项，平衡时气体的物质的量不变，压强不变，正确； b 项，该反应为可逆反应，吸收 y mol H2 需要大于 1 mol MHx，错误；c 项，因为该反应正反应方向为放热反应，降温时该反应将向正反应方向移动，反应的平衡常数将增大，正确；d 项，向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动，v(放氢)v( 吸氢 )，错误。2(高考选项组合题)下列说法正确的是( )A对 CO(g)H 2S(g) COS(g)H 2(g
10、)达到平衡后，升高温度，H 2S 浓度增加，表明该反应是吸热反应(2015重庆理综，7A)B对 CO(g)H 2S(g) COS(g)H 2(g)达到平衡后，通入 CO 后，正反应速率逐渐增大(2015重庆理综， 7B)C一定条件下反应 N23H 2 2NH3 达到平衡时，3v 正 (H2)2v 逆 (NH3)(2015江苏，11D)D对于反应 CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g) H0 平衡常数为 K1；反应 O O3 2O2 H 0B图中 Z 的大小为 a3bC图中 X 点对应的平衡混合物中 3nH2OnCH4D温度不变时，图中 X 点对应的平衡在加压后 (CH4)减小答案
11、A解析 A 项，由图可知，随温度的升高，CH 4 的体积分数减小，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，正确；B 项，Z 越大，说明 大，相当于增加 H2O 的量，平衡正向移动，nH2OnCH4CH4 的体积分数减小，所以 b3a，错误；C 项，起始 时 n(H2O)3x mol，n(CH4)x mol，随平衡的建立，消耗的 n(CH4)n (H2O)a mol，平衡 时 3， 错误；D 项，加 压，平nH2OnCH4 3x ax a衡向逆反应移动，CH 4 体积分数增大，错误。22016全国卷， 27(2)(3)丙烯腈(CH 2=CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法
12、”生产，主要副产物有丙烯醛(CH 2=CHCHO)和乙腈(CH 3CN)等。以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C 3H3N)和副产物丙烯醛(C 3H4O)的热化学方程式如下：C 3H6(g)NH 3(g) O2(g)=C3H3N(g)3H 2O(g) H 515 kJmol 132C 3H6(g)O 2(g)=C3H4O(g)H 2O(g) H 353 kJmol 1回答下列问题：(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为 460 ，低于 460 时，丙烯腈的产率_( 填“是”或“不是”) 对应温度下的平衡产率，判断理由是_；高于 460 时，丙烯腈产
13、率降低的可能原因是_( 双选，填标号) 。A催化剂活性降低 B平衡常数变大C副反应增多 D反应活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与 n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b) 所示。由图可知，最佳 n(氨)/n(丙烯) 约为_，理由是_，进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_。答案 (2)不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC(3)1.0 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 17.51解析 (2)因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，反应刚开始进行，主要向正反应方向进行，尚未达到平衡状 态， 460 以前是建立平衡的过程，故低于 460 时，丙烯腈的产率不
14、是对应温度下的平衡产率；高于 460 时，丙烯腈产率降低，A 项，催化剂在一定温度范围内活性较高，若温度 过高，活性降低，正确；B 项 ，平衡常数的大小不影响 产率，错误；C 项，根据 题意，副 产物有丙烯醛，副反应增多导致产率下降，正确；D 项，反应活化能的大小不影响平衡，错误。(3) 根据图像知，当 n(氨)/n( 丙烯)约为 1.0 时， 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应 C3H6(g)NH 3(g) O2(g)=C3H3N(g) 3H2O(g)，32氨气、氧气、丙烯按 11.51 的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占 20%，所以进料气氨、空气、丙
15、烯的理论体积比约为 17.51。1化学反应速率、化学平衡图像题的解题思路(1)看图像：一看轴(即纵坐标与横坐标的意义 )，二看点(即起点、拐点、交点、终点) ，三看线(即线的走向和变化趋势)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化( 如浓度变化、温度变化等)。(2)想规律：看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作判断：通过对比分析，作出正确判断。2几种特殊图像(1)对于化学反应：mA(g) n B(g) pC(g)qD(g)，如图甲、乙 M 点前，表示从反应物开始，v 正 v 逆 ；M 点为刚达到平衡点；M 点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A 的百
16、分含量增加或 C 的百分含量减少，平衡左移，故正反应 H0。(2)对于化学反应：mA(g) n B(g) pC(g)qD(g)，如图丙 L 线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E 点) ，A 的百分含量大于此压强时平衡体系的 A 的百分含量，所以，E 点 v 正v 逆 ；则 L 线的右下方(F 点)，v 正 v 逆 。考向 1 化学反应速率和平衡的常见图像1已知：2AB 2(g)B 2(g) 2AB3(g) H0 且压强 p1p 2，下列图像中曲线变化错误的是( )答案 C解析 该反应为放热反应，升高温度，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，AB 2 的平衡转化率降低，A 项正确；温度不变时
17、，增大 压强，平衡正向移动，AB 3 的百分含量增大，B 项正确；升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，C 项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，由于平衡逆向移动，故升温瞬间 v 逆 v 正 ，D 项正确。2如图表示恒容密闭器中，反应 X(g) 4Y(g)Z(g) H 0 在某温度时 X 的浓度随时间的变化曲线：下列有关该反应的描述正确的是( )A8 min 时，反应停止BX 的平衡转化率为 85%C若升高温度，X 的平衡转化率将大于 85%D若降低温度，v 正 和 v 逆 将以同样程度减少答案 B解析 8 min 时 X 的浓度不再 变化，但反应并未停止，A 项错误；从反应开始至达到平衡，
18、X的浓度变化为 1.0 molL1 0.15 molL1 0.85 molL1 ，转化率为 100%85%，B 项0.851.0正确；H0，正反应放热，故升高温度，平衡将逆向移动，则 X 的转化率减小， C 项错误；降低温度，正、逆反应速率同时减小，但是降低温度平衡正向移 动，故 v 正 v 逆 ，即逆反 应速率减小得快，D 项错误。考向 2 化学反应速率和平衡的陌生图像3甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为 CO、CO 2 和 H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO(g) 2H 2(g) CH3OH(g) H 10CO 2(g)3H 2(g) CH3O
19、H(g)H 2O(g) H 20CO 2(g)H 2(g) CO(g)H 2O(g) H 30回答下列问题：(1)反应的化学平衡常数 K 的表达式为_；图甲中能正确反映平衡常数 K 随温度变化关系的曲线为 _(填曲线标记字母)，其判断理由是_。图甲(2)合成气组成 2.60 时，体系中的 CO 平衡转化率()与温度和压强的关系如图nH2nCO CO2乙所示。(CO) 值随温度升高而_(填“增大”或“减小”)，其原因是_；图乙中的压强由大到小为_，其判断理由是_。图乙答案 (1)K a 反应为放热反应，平衡常数数值应随温度升高变小cCH3OHcCOc2H2(2)减小 反应为放热反应，升高温度时，
20、平衡向左移动，使得体系中 CO 的量增大；反应为吸热反应，升高温度时，平衡向右移动，又使产生 CO 的量增大；总结果，随温度升高，CO 的转化率降低 p 3p2p1 相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提高 CO 的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强影响，故增大压强时，CO 的转化率升高解析 (1)根据化学平衡常数的书写要求可知，反应的化学平衡常数为 K 。cCH3OHcCOc2H2反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数 K 减小，故曲 线 a 符合要求。(2)由图乙可知，压强一定时， CO 的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应为
21、放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，又使产生 CO的量增大，而总结果是随温度升高，CO 的转化率减小。反应的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动， CO 的平衡转化率增大，而反应为气体总分子数不变的反应，产生 CO 的量不受 压强的影响，因此增大压强时，CO 的转化率升高，故压强 p1、p2、p3 的关系为 p1” 、“ ”、 “ c 升温 减压解析 (1)根据 H 原子守恒得 zx2zy ，则 z 。由题中所给数据可知吸氢速率 v240 2y xmL2 g4 min30 mLg1 min1 。由图像可知，T 1(T2)。处于
22、图中 a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气， H2 浓度增大，平衡正向移动，一段时间后再次达到平衡，此时 H/M 增大，由图像可知，气体压强在B 点以前是不变的，故可能处于图中的 c 点。由 氢化反应方程式及图像可知，这是一个放热的气体体积减小的反应，根据平衡移 动原理，要使平衡向左移动释放 H2 ，可改变的条件是升温或减压。5汽车尾气净化过程中发生如下反应：2NO(g)2CO(g) N2(g) 2CO2(g)请回答下列问题：(1)已知：N2(g)O 2(g)=2NO(g) H 1180.5 kJmol 1C(s)O 2(g)=CO2(g) H 2393.5 kJmol 12C(s
23、)O 2(g)=2CO(g) H 3221 kJmol 1则 2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO 2(g)的 H_。(2)在一定温度下，向体积为 V L 的密闭容器中充入一定量的 NO 和 CO。在 t1 时刻达到平衡状态，此时 n(CO)a mol，n(NO) 2a mol，n(N 2)b mol 。若保持体积不变，再向容器中充入 n(CO2)b mol，n(NO)a mol，则此时 v 正_(填“” 、 “”或 “”) v 逆 ；在 t2 时刻，将容器迅速压缩到原容积的 ，在其他条件不变的情况下，t 3 时刻达到新的平12衡状态。请在图中补充画出 t2t 3t 4 时段 N2 物质
24、的量的变化曲线。(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少 NOx的排放，这使 NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以 AgZSM 5 为催化剂，测得 NO 转化为 N2 的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用 CO，温度超过 775 K，发现 NO 的分解率降低，其可能的原因为_；在 1 的条件下，应控制的最佳温度在_左右。nNOnCO答案 (1)746.5 kJmol 1 (2)如图(3)NO 分解反应是放热反应，升高温度不利于反应进行 870 K解析 (1)将给定的三个反应依次标为、 ，由 2可得目标方程式，故H2 H2H 1 H32( 393.5 kJmol1 )( 18
25、0.5 kJmol1 )(221 kJmol1 )746.5 kJmol 1 。(2)因为开始时，容器中只充入了 NO 和 CO，故根据平衡时 n(N2)可知 n(CO2)2n(N 2)2b mol，则 K ，再向容器中充入 n(CO2)b mol，n(NO)a mol，则此时b/V2b/V22a/V2a/V2 b3Va4Q ，故平衡不移 动， v 正 v 逆 ；压缩后，气体的压强增大，该反应的正b/V3b/V23a/V2a/V2 b3Va4反应是气体体积减小的反应，故平衡正向移 动， n(N2)增大，在 t3 达到平衡后， n(N2)不再变化。(3)由图示看出，升高温度后，NO 的分解率降低，故该反应是放热反应，升高温度时平衡逆向移动；由图像看出，在 870 K 之前，随着温度升高，NO 的转化率明显增大，在 870 K 之后，随着温度升高，NO 的转化率增大幅度较小，故应控制温度在 870 K 左右。
