化学反应速率与化学平衡-【数理报·抢分计划】2024年高考化学专题突破冲击训练（新教材）

书 综合应用指导 化 学 反 应 化 学 反 应 速 率 表示方法：ｖ（Ａ）＝Δｃ（Ａ） Δｔ 单位：ｍｏｌ／（Ｌ·ｓ）或ｍｏｌ／（Ｌ·ｍｉｎ） 特点 平均速率，均取正值 同一反应选用不同物质表示速率时，数值可能 不同，但意义相同 各物质表示的速率之比等于反应方程式中化      学计量数之比 影响因素 内因———反应物的结构、性质 外因 浓度 压强 温度 催化剂 其他条件———光、超声波、放射线                            …… 化 学 平 衡 可逆反应 化学平衡建立条件：ｖ正 ＝ｖ逆（≠０） 化学平衡的特征 定———各组分的浓度保持不变 动———动态平衡 变———条件改变， { 平衡状态改变 影响化学平衡的因素 浓度 压强{ 温度 平衡移动原理→应用→合成氨适宜条件 的选择（勒夏特列原理） 温度 压强{              催化剂 化 学 平 衡 常 数 表达式 影响因素———只与温度有关 应用 判断反应进行的程度 利用浓度商和化学平衡常数判断反应进 行的方向 判断反应的热效应             计算反应物的转化率等 化学反应的方向 与反应的焓变、熵变有关 ΔＨ－ＴΔＳ＜０，{ 反应自发进行 化学反应的调控：从反应限度、反应速率、实际生产过程 中的设备条件、经济效益、环境保护等方面综合考虑，选                                              择适宜的生产条件 高考真题链接 例１．（２０２３湖南卷）向一 恒容密闭容器中加入１ｍｏｌＣＨ４ 和一定量的 Ｈ２Ｏ，发生反应： ＣＨ４（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ幑幐） ＣＯ（ｇ） ＋３Ｈ２（ｇ）．ＣＨ４的平衡转化率 按不同投料比 ｘ［ｘ＝ ｎ（ＣＨ４） ｎ（Ｈ２Ｏ） ］ 随温度的变化曲线如右图所示．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 解析：一定条件下，增大水蒸气的浓度，能提高ＣＨ４ 的转化率，即ｘ值越小，ＣＨ４的转化率越大，则ｘ１＜ｘ２，Ａ 正确；ｂ点和ｃ点温度相同，ＣＨ４的起始物质的量都为 １ｍｏｌ，ｂ点ｘ值小于ｃ点，则ｂ点加入的水蒸气多，反应 物浓度大，则反应速率：ｖｂ正 ＞ｖｃ正，Ｂ错误；由图像可知， ｘ一定时，温度升高，ＣＨ４的平衡转化率增大，说明正反 应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，Ｋ增大．温度相 同，Ｋ不变，则点ａ、ｂ、ｃ对应的平衡常数：Ｋａ＜Ｋｂ＝Ｋｃ，Ｃ 正确；该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压 强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时， 反应达到平衡状态，Ｄ正确． 答案：Ｂ 例２．（２０２３山东卷，双选）一定条件下，化合物 Ｅ 和ＴＦＡＡ合成Ｈ的反应路径如下： 已知反应初始Ｅ的浓度为０．１０ｍｏｌ／Ｌ，ＴＦＡＡ的浓 度为０．０８ｍｏｌ／Ｌ，部分物种的浓度随时间的变化关系如 图所示，忽略反应过程中的体积变化．下列说法正确的 是 （　　） Ａ．ｔ１时刻，体系中有Ｅ存在 Ｂ．ｔ２时刻，体系中无Ｆ存在 Ｃ．Ｅ和ＴＦＡＡ反应生成Ｆ的活化能很小 Ｄ．反应达平衡后，ＴＦＡＡ的浓度为０．０８ｍｏｌ／Ｌ 解析：由题图可知，ＴＦＡＡ先反应后生成，说明 ＴＦＡＡ是反应的催化剂，０ｓ时催化剂的物质的量浓度 由０．０８ｍｏｌ／Ｌ骤降为０，说明 ＴＦＡＡ反应完全，剩余 Ｅ 的物质的量浓度为（０．１０－０．０８）ｍｏｌ／Ｌ．当生成的Ｈ为 ０．０２ｍｏｌ／Ｌ时，应有 ０．０２ｍｏｌ／ＬＴＦＡＡ生成，但此时 ＴＦＡＡ仍为０，说明此时生成的 ＴＦＡＡ又催化了剩余的 ０．０２ｍｏｌ／ＬＥ，因此ｔ１时刻体系中有 Ｅ存在，Ａ正确；反 应过程中共消耗掉 ０．１０ｍｏｌ／ＬＥ，ｔ２时刻体系中有 ０．０８ｍｏｌ／ＬＨ和０．０１ｍｏｌ／ＬＧ，根据物料守恒可知，体 系中还应有０．０１ｍｏｌ／ＬＦ，Ｂ错误；０ｓ时 ＴＦＡＡ的物质 的量浓度由０．０８ｍｏｌ／Ｌ骤降为０，说明Ｅ和ＴＦＡＡ反应 速率快，活化能小，Ｃ正确；Ｇ生成Ｈ和ＴＦＡＡ的反应为 可逆反应，所以反应达平衡后，ＴＦＡＡ的浓度小于 ０．０８ｍｏｌ／Ｌ，Ｄ错误． 答案：ＡＣ 例３．（２０２３全国乙卷）硫酸亚铁在工农业生产中 有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性 氧化铁、铁催化剂等．回答下列问题： （１）在Ｎ２气氛中，ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ的脱水热分解过 程如下图所示： 根据上述实验结果，可知 ｘ＝