第7讲　化学反应速率与化学平衡（教师用书）-【正禾一本通】2023高考化学高三二轮专题复习高效讲义（新教材老高考C）

第7讲　化学反应速率与化学平衡 核心考点一　化学反应速率　化学平衡 【研明·高考考法】 1．(2022·浙江6月选考)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g)N2（g）＋3H2（g），测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示，下列说法不正确的是（　　） 编号 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A.实验①，0～20 min，v（N2）＝1.00×10－5 mol·L－1·min－1 B．实验②，60 min时处于平衡状态，x≠0.40 C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 解析：选C。实验①中，0～20 min，氨气浓度变化量为2.40×10－3 mol/L－2.00×10－3 mol/L＝4.00×10－4 mol/L，v（NH3）＝＝2.00×10－5 mol/（L·min），反应速率之比等于化学计量数之比，v（N2）＝v（NH3）＝1.00×10－5mol/（L·min），A正确；催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00×10－4 mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00×10－4 mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②在60 min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B正确；实验①、实验②中0～20 min、20～40 min氨气浓度变化量都是4.00×10－4 mol/L，实验②中60 min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60 min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确。 2.（2022·广东卷）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则（　　 ） A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v（X）＝1.0 mol·L－1·min－1 解析：选D。催化剂只是改变反应速率，由图可知，在无催化剂条件下，反应也能进行，A错误；反应曲线越陡，反应速率越快，活化能越低，故与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更高，B错误；2 min时，X转化的浓度为2 mol·L－1，X与Y的系数比为1∶2，则Y增加的量为4 mol·L－1，对应的曲线为Ⅰ，C错误；由B可知使用催化剂Ⅰ时，X的浓度随t的变化为a曲线，0～2 min内，v（X）＝＝＝1.0 mol·L－1·min－1，故D正确。 3．（2021·广东卷）反应X===2Z经历两步：①X―→Y；②Y―→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．a为c（X）随t的变化曲线 B．t1时，c（X）＝c（Y）＝c（Z） C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率 D．t3后，c（Z）＝2c0－c（Y） 解析：选D。X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，a为c随t的变化曲线，A正确；由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c＝c＝c，B正确；由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C正确；由图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则c＝c0，由于反应②Y―→2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0－c，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2[c0－c]，这种关系在t3后仍成立， 因此，D不正确。 4．（2021·浙江卷）一定温度下：在N2O5的四氯化碳溶液（100 mL）中发生分解反应：2N2O5⇌4NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表： t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x c（N2O5）/（mol·L－1） 1.40 0.96 0.6