第1部分 题型14 化学反应速率与化学平衡的综合考查-【金版教程】2023高考化学大二轮专题复习冲刺方案全书word（新教材，创新版）

题型14　化学反应速率与化学平衡的综合考查 1　(2022·广东高考)恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该反应的ΔH＜0 B．a为n(H2O)随温度的变化曲线 C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大 [解析]　从图示可以看出，升高温度，平衡时氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误；从图示可以看出，在恒容密闭容器中，H2的起始物质的量为4 mol，达到平衡时小于1 mol，则n(H2O)应大于3 mol，应是最上边那条曲线为n(H2O)随温度的变化曲线，故B错误；容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误。 [答案]　C 2　(2022·辽宁高考)某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应2X(s)Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下： 时间段/min 产物Z的平均生成速率/mol·L－1·min－1 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是(　　) A．1 min时，Z的浓度大于0.20 mol·L－1 B．2 min时，加入0.20 mol Z，此时v正(Z)＜v逆(Z) C．3 min时，Y的体积分数约为33.3% D．5 min时，X的物质的量为1.4 mol [解析]　4 min时生成的Z的物质的量为0.15 mol·L－1·min－1×4 min×1 L＝0.6 mol，6 min时生成的Z的物质的量为0.10 mol·L－1·min－1×6 min×1 L＝0.6 mol，故反应在4 min时已达到平衡，设达到平衡时生成了a mol Y，列三段式： 　　　　　　2X(s)Y(g)＋2Z(g) 初始量/mol 2.0 　　0 　　0 转化量/mol 2a 　　a 　　2a 平衡量/mol 2.0－2a a 　　0.6 根据2a＝0.6，得a＝0.3，则Y的平衡浓度为0.3 mol·L－1，Z的平衡浓度为0.6 mol·L－1，平衡常数K＝c2(Z)·c(Y)＝0.108，2 min时Y的浓度为0.2 mol·L－1，Z的浓度为0.4 mol·L－1，加入0.2 mol Z后Z的浓度变为0.6 mol·L－1，Q＝c2(Z)·c(Y)＝0.072＜K，反应正向进行，故v正(Z)＞v逆(Z)，B错误。 [答案]　B 1．计算化学反应速率的两种方法 (1)公式法 v(B)＝＝ 用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点： ①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。 ②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。 ③同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。 (2)比值法 同一化学反应，各物质的反应速率之比等于反应方程式中的化学计量数之比。对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，则有＝＝＝。 2．化学平衡状态的判断 (1)等——“逆向相等”(三种表述)。 ①同一物质(两种表述)：v正＝v逆、断键数＝成键数。 ②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”时反应就达到平衡状态，即“变量”不变→平衡状态。 ①平衡体系中各物质的质量、物质的量、浓度和物质的量分数等保持不变。 ②一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量不变等。 ③有色体系的颜色保持不变。 (3)依据Q与K的关系判断 若Q＝K，反应处于平衡状态。 3．平衡移动方向的判断 (1)依据勒夏特列原理判断 (2)根据图像中正、逆反应速率相对大小判断 若v正>v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。 (3)依据变化过程中速率变化的性质判断 若平衡移动过程中，正反应速率逐渐增大(减小)，则平衡向逆(正)反应方向移动。 (4)依据浓度商(Q)规则判断 若某温度下Q<K，反应向正反应方向进行；Q>K，反应向逆反应方向进行。 4．基础图像分析 (1)速率－时间图像 反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 ①t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大。 ②t2时升高温度，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大，吸热反应的反应速率增大得快。 ③t3时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均瞬间减小，且正反应的反应速率减小