3.2 化学反应速率与化学平衡（Word讲义）-【正禾一本通】2024高考化学高三二轮专题复习高效讲义（新教材，双选版）

第2讲 化学反应速率与化学平衡 必考题型一　化学反应速率及其影响因素　►对应学生用书P69 研明高考真题 考向一　影响反化学应速率的因素 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 表面 积/cm2 c(NH3)/(10－3mol·L－1) 0 min 20 min 40 min 60 min 80 min 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·广东高考)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的化学计量数之比为1∶2，则Y增加的量为4 mol·L－1，对应的催化剂为Ⅰ，C错误；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。 考向二　化学反应速率的相关计算 3．(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：选B。反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，2 min时产物Z的浓度为0.4 mol·L－1，故1 min时，Z的浓度大于0.2 mol·L－1，A正确；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，设达到平衡时生了a mol Y，列三段式： 根据2a＝0.6，得a＝0.3，则Y的平衡浓度为0.3