专题12 化学反应速率 化学平衡-【金版新学案】2024高考化学大二轮专题复习与测试（新教材，广东专版）

复习目标　1.掌握速率、平衡图像、图表的分析方法。　2.掌握化学反应机理的分析方法。 考点一　选择题中的图像、图表分析 1．(2023·湖南卷，13)向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x[x＝]随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A．x1<x2 B．反应速率：vb正<vc正 C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb＝Kc D．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 答案：B 解析：图像分析如下： 结合图像分析可知，A项正确，B项错误；该反应为吸热反应，温度升高，平衡常数增大，结合图像可知平衡常数Ka<Kb＝Kc，C项正确；该反应反应前后气体分子数不相等，恒温恒容时，容器内压强不再发生变化，即达到平衡状态，D项正确。 2．(2023·辽宁卷，12)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4 B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存 D．总反应为2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 答案：C 解析：根据题图可知，随着反应的进行，Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，最后Mn(Ⅲ)全部转化为Mn(Ⅱ)，化合价降低，体现氧化性，则Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A错误；由“Mn(Ⅱ)起催化作用”可知，该反应过程中，反应物浓度和Mn(Ⅱ)均影响化学反应速率，反应前期无Mn(Ⅱ)，反应物浓度随反应的进行逐渐减小，故反应速率逐渐减小，生成Mn(Ⅱ)后，Mn(Ⅱ)催化反应的进行，使反应速率加快，但随着反应物浓度的降低，浓度变化起决定作用，反应速率又会减小，所以反应速率会先减小后增大再减小，B错误；根据题图，Mn(Ⅶ)浓度减小到0时，Mn(Ⅱ)浓度才逐渐增大，说明Mn(Ⅶ)和Mn(Ⅱ)不能大量共存，C项正确；草酸为弱酸，在离子方程式中写化学式，总反应为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2 ↑＋8H2O，D项错误。 1．用图像表示浓度、温度、压强对化学反应速率的影响 图像 图像分析 其他反应条件一定，化学反应速率随反应物浓度增大而增大 其他反应条件一定，化学反应速率随温度的升高而增大 有气体参加的反应，化学反应速率随着压强的增大而增大 有气体参加的反应，化学反应速率随着容器容积的增大而减小 分别在较低温度和较高温度下反应，化学反应速率随着压强的增大及温度的升高而增大 2．外界条件对化学平衡影响的图示分析 (1)浓度对化学平衡的影响 (2)压强对化学平衡的影响 对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若m＋n>p＋q，则图像对应图1、图2；若m＋n＝p＋q，则图像对应图3、图4。 说明： ①改变压强，相当于改变体积，也就相当于改变浓度。 ②若反应前后气体体积无变化，改变压强，能同时改变正、逆反应速率，v正＝v逆，平衡不移动。如H2(g)＋I2(g)2HI(g)。 ③压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压强变化。若平衡混合物的体积不变，而加入“惰性气体”，虽然总压强变化了，但平衡混合物的浓度仍不变，反应速率不变，平衡不移动；若保持总压强不变，加入“惰性气体”，此时增大了体系体积，这就相当于降低了平衡体系的压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 (3)温度对化学平衡的影响 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 注意： ①升高温度，不管是吸热还是放热方向，反应速率均增大，但吸热方向速率增大的倍数大于放热方向速率增大的倍数，使v(吸热)>v(放热)，故平衡向吸热方向移动。 ②只要是升高温度，新平衡状态的速率值一定大于原平衡状态的速率值；反之则小。v–t图像[以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0为例] (4)催化剂对化学平衡的影响 催化剂对化学平衡移动无影响。 1．(2023·湖南高三调研)在一定条件下探究二甲醚的制备反应：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH，测定结果如图所示。下列判断错误的是(　　) 学生用书第71页 A．该反应的ΔH＜0 B．加入催化剂可以提高CO的平衡转化率 C．工业选择的较适宜温度范围为280～290 ℃ D．该反应伴随有副反应的发生 答案：B 解析：温度高于290 ℃时，随温度升高，CO的转化率、二甲醚的产率均降低，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应的ΔH＜0，A正确；催化剂只改变反应