第二章 化学反应速率与化学平衡（期末复习课件）高二化学上学期人教版

这是一份高中化学高二上学期期末复习课件，聚焦化学反应速率与化学平衡，通过考情透视、考点梳理、考场练兵三部分构建学习支架，涵盖速率计算与比较、平衡状态判断与移动、反应方向调控、图像分析等核心考点，配套知识导图、重难突破、典例训练及真题演练。 资料以化学观念为统领，通过“三段式”计算模型、平衡移动动态模型等培养科学思维，结合工业合成氨条件选择强化科学态度与责任，采用“先拐先平”“定一议二”等图像分析法提升探究能力，典例与真题结合帮助学生巩固基础、突破难点，为教师教学提供系统资源支撑。高二学生处于知识深化阶段，需在理解概念本质的基础上提升综合应用能力，本资料通过分层训练与实际案例，助力学生高效备考期末，为后续高考复习奠定基础。

2025-2026学年高二化学上学期 第二章 化学反应速率与化学平衡 期末考点大串讲 知识导图 重难突破 考场练兵 目录 CONTENTS 01 考情透视·知识导图 02 考点梳理·重难破解 03 考场练兵·真题再练 考情透视·知识导图 第一部分 重新生成，换一个帽子，抽象一些，色调整体和谐 第二章 化学反应速率 与化学平衡 考点01 化学反应速率 考点02 化学平衡 理解化学反应速率的概念并能准确进行计算和大小比较。掌握影响化学反应速率的因素，并能运用这些知识解决实际问题。 掌握化学平衡状态的判断方法，了解影响化学平衡的因素，能根据外界条件的改变判断化学平衡的移动方向。 考点03 化学反应 的方向与调控 考点04 化学平衡图像分析 掌握利用复合判据判断化学反应进行的方向。了解合成氨反应的特点，掌握提高合成氨反应速率和平衡转化率的条件，理解工业合成氨适宜条件的选择依据。 掌握化学平衡图像的类型和分析方法， 如“先拐先平数值大”“定一议二”等，能从图像中获取有效信息解决化学平衡相关问题。 考点梳理·重难破解 第二部分 例如：反应　 mA　　 ＋ 　nB　 ⇌　pC n0 或 c0 a b c ∆n 或∆c x n平 或c平 a－x　 　 b－　 c＋ 一、化学反应速率 1、速率的计算模型——“三段式” v＝ ∆c ∆t 或v＝ ∆n ∆t V ★ 化学反应速率之比=方程式的系数比。 考点01 化学反应速率 一、化学反应速率 2、速率大小的比较 (1)归一法：先换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。 【例】已知2A(g)＋B(g)⇌3C(g)＋4D(g)在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1 ②v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1 ④v(D)＝6 mol·L－1·min－1 该化学反应在上述4种条件下由快到慢的顺序为______________。 (2)比值法：先统一单位，再比较化学反应速率与化学计量数的比值。 aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)，若＞，则用A表示的反应速率比用B表示大。 ②＞③＞①＞④ 考点01 化学反应速率 二、影响化学反应速率的因素 考点01 化学反应速率 1、内因(主要因素)：反应物本身的性质 2、外因： 浓度：反应物浓度与速率呈正比（固体、纯液体浓度视为常数，不影响速率） 温度：温度与速率呈正比（升高温度，正逆速率均增大） 催化剂：加入催化剂能提高反应速率（降低活化能，正逆速率等比例增大） 其他因素：增大反应物间接触面积、光辐射、形成原电池等，能增大反应速率 压强：增大能否增大反应速率，却决于增大压强的方法 增大压强的方法 压缩体积/充入气态反应物 体积不变，充入无关气体 压强增大，反应物浓度增大，速率加快 压强增大，但反应物浓度不发生变化，速率不变 3、活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 考点01 化学反应速率 增大反应物的浓度 单位体积内分子总数增加，活化分子百分数不变，活化分子数增加。 增大气体压强 增大反应速率 单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多。 增大反应体系的温度 单位体积内分子总数不变，活化分子百分数增加，活化分子数增加。 使用催化剂 二、影响化学反应速率的因素 【典例01】【速率综合分析】(2025·海南卷)恒温下，反应物A与Q按图示计量关系v1>v2>v3，同时发生三个基元反应，分别生成产物B、C、D，反应速率。下列说法正确的是(　　) D A. 反应的活化能①>②>③ B. 提高温度仅提高反应②中活化分子百分数 C. 加入催化剂，使反应③的活化能变小，D的产量降低 D. 总反应速率v总=v1>v2>v3 考点01 化学反应速率 提示：基元反应的反应速率与活化能成反比 提示：基元反应的反应速率与活化能成反比 提示：催化剂降低③的活化能，D生成速率增大，不影响D产量 考点01 化学反应速率 【训练01】反应：3A(g)＋B(g)=2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为 ①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1 ③v(C)＝0.015 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1 则此反应在不同条件下进行最快的是( ) A.②③ B.①③ C.②④ D.② D 【训练02】在2L的恒温密闭容器中，充入2molA和3molB发生反应 ，经2min后B的浓度减少0.6 mol/L。下列说法正确的是( ) A．用A表示2min内的反应速率是0.2mol/(L·min) B．比较B、D的反应速率：v(B)= 0.005mol/(L·s)小于v(D)= 0.2mol/(L·s) C．2min时物质C的浓度为0.2mol/L D．2min末容器内气体的压强比起始时压强小 C 考点01 化学反应速率 (3)探究接触面积对化学反应速率的影响应选用哪两组实验数据____。 (4)上述5组实验中测定收集等体积的氢气需要时间最短的是___。 (5)实验完成后，某同学又用A组实验药品滴加两滴氯化铜，发现产生氢气的速率明显加快，解释速率加快的原因是____________________________ ____________________________________________。 DE E Zn与Cu2＋反应生成Cu单质，在 锌块表面形成Zn—Cu原电池，加快化学反应速率 【训练03】用等质量的锌与等体积过量盐酸在不同条件下进行如下5组实验，测定收集相同条件下等体积的氢气所用时间。 组别 A B C D E 盐酸浓度/mol·L－1 2.0 2.0 2.5 2.5 2.5 温度/℃ 25 30 30 50 50 锌粒状态 块状 粉末 粉末 块状 粉末 考点01 化学反应速率 一、化学平衡状态 考点02 化学平衡 逆 等 动 定 变 化学平衡研究的对象是可逆反应 v正＝v逆，都大于零 化学平衡是一种动态平衡，平衡状态时，反应并没有停止，v≠0 反应物和生成物的浓度(或百分含量)保持不变 条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立新的平衡状态 1、化学平衡特征 2、化学平衡状态的判断 考点02 化学平衡 一、化学平衡状态 【动态标志】 v正＝v逆≠0 【静态标志】 “变量不变” 同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率 不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系 各物质的质量、物质的量或浓度不变 各物质的百分含量不变(物质的量分数、质量分数、体积分数) 反应体系温度不变 压强不变(化学反应方程式两边气体体积不相等) 有色反应体系的颜色不变  恒容绝热容器中 N2(g) + 3H2(g) ⇌2NH3(g) H2(g) + I2(g) ⇌2HI(g) H2(g) + I2(s) ⇌2HI(g) 气体总物质的量不变     气体的总质量不变     气体的总压强不变     气体的密度不变     混合气体的平均相 对分子质量不变     混合气体颜色不变     体系的温度不变     √ × × × √ × × × √ × × √ √ √ √ √ √ √ √ × √ 考点02 化学平衡 (3)疑难剖析：判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡 一、化学平衡状态 2、化学平衡状态的判断 教学内容 二、化学平衡移动 考点02 化学平衡 ★勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变 1、化学平衡移动模型建构 改变 反应条件 不平衡 v(正)≠v(逆) 各组分浓度不断变化 化学平衡1 v(正)=v(逆) 各组分浓度保持不变 一段 时间 化学平衡2 v`(正)=v`(逆) 各组分浓度又保持不变 化学平衡移动 改变的条件 (其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向________方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向________方向移动 正反应 逆反应 压强 (对有气体参加的反应) 反应前后气体 体积改变 增大压强 向气体分子总数______的方向移动 减小压强 向气体分子总数______的方向移动 反应前后气体 体积不变 改变压强 平衡____移动 温度 升高温度 向______反应方向移动 降低温度 向______反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 减小 增大 不 吸热 放热 考点02 化学平衡 2、影响化学平衡移动的因素 二、化学平衡移动 考点02 化学平衡 在恒容密闭容器中，以反应aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g)为例： ①若按照方程式系数比投料，达到平衡后，每种反应物的转化率相等。②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。具体如下： 3、平衡移动与转化率分析 a+b=c+d A、B的转化率不变 a+b＞c+d A、B的转化率增大 a+b＜c+d A、B的转化率减小 二、化学平衡移动 (1)判断反应的程度K值越大，说明反应进行的程度______，转化率也______。 (2)判断反应进行的方向。对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g) 的任意状态 浓度商： (3)判断可逆反应的反应热 越大 越大 考点02 化学平衡 Q＜K 反应正向进行 Q=K 反应处于平衡状态 Q＞K 反应逆向进行 T↑ K↑ 正反应吸热;T↑ K↓ 正反应放热 T↓ K↑ 正反应放热;T↓ K↓ 正反应吸热 1、化学平衡常数的应用 三、化学平衡常数 考点02 化学平衡 三、化学平衡常数 2、化学平衡常数的计算 对于一般可逆反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，反应达到平衡后， ①K＝ 。(固体和纯液体通常不计入平衡常数表达式中)。 ②Kx＝ 。(其中x为物质的量分数/体积分数)。 ③Kp＝ 。(其中p为各气体的分压，分压等于物质的量分数乘总压)。 xp(C) • xq(D) xm(A) • xn(B) cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) pp(C) • pq(D) pm(A) • pn(B) 考点02 化学平衡 三、化学平衡常数 2、化学平衡常数的计算 一定温度，对于反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，平衡常数为K: ④K正＝ 。(固体和纯液体通常不计入平衡常数表达式中)。 ⑤方程式乘以某个系数x，K`＝ 。 ⑥两方程式相加，则总方程式的平衡常数：K总＝K1·K2。 ⑦两方程式相减，则总方程式的平衡常数：K总＝K1/K2。 1 K逆 Kx 考点02 化学平衡 三、化学平衡常数 3、其他相关计算 ①α平(A)＝ 。(同一条件下，平衡转化率是最大转化率)。 ②产率＝ 。 ③平衡时某物质的百分含量= 。 c0(A) - c平(A) c0(A) ×100％ 实际产量 理论产量 ×100％ 使用催化剂，不能改变平衡转化率！ 某组分的平衡量 平衡时各物质的总量 ×100％ 【典例01】【平衡状态的判断】在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥某种气体的百分含量 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的是_________。 (2)能说明I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)达到平衡状态的是_____。 (3)能说明2NO2(g)⇌N2O4(g)达到平衡状态的是___________。 (4)能说明C(s)＋CO2(g)⇌2CO(g)达到平衡状态的是___________。 (5)能说明5CO(g)＋I2O5(s)⇌5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。 ①③④⑥ ⑤⑥ ①③④⑤⑥ ①②③④⑥ ②④⑥ 考点02 化学平衡 提示：正逆相等，变量不变 【典例02】【化学平衡的综合应用】某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中充入气体A、气体B，其浓度分别为2 mol·L－1、1 mol·L－1，且发生如下反应：3A(g)＋2B(g)⇌4C(？)＋2D(？)。反应一段时间后达到平衡状态，测得生成1.6 mol C，且反应前后气体的压强比为5∶4，回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式为_______________________________________。 (2)B的转化率为________。 (3)增加C的量，A、B的转化率________(填“变大”“变小”或“不变”)。 40% 不变 K＝ c2(D) c3(A) • c2(B) 考点02 化学平衡 提示：C为非气体，D为气体，三段式解题 【训练01】（23-24衡阳高二·期末）反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生。下列选项表明反应一定处于平衡状态的是(　　) A.容器内的温度不在变化 B.容器内的压强不在变化 C.相同时间内断开H-H键与N-H键的数目比为1:1 D.容器内气体浓度比为c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1:3:2 A 考点02 化学平衡 考点02 化学平衡 【训练02】（24-25高二·期末）在某密闭容器中发生反应: 2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g)，反应体系在平衡状态时SO3的质量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.D点：v正<v逆 B.反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的ΔH>0 C.若B、C点的平衡常数分别为KB、KC，则KB=KC D.恒温恒压下向平衡体系中通入氦气，平衡向左移动 D 【训练03】K2Cr2O7具有强氧化性,其还原产物Cr3+在水溶液中呈绿色。在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2(橙色)+H2O⇌2Cr(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行如图所示实验，下列说法不正确的是(　　)   A.①中溶液橙色加深，③中溶液变为黄色 B.②中Cr2被C2H5OH还原 C.对比②和④可知，K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色 D 考点02 化学平衡 考点03 化学反应的方向与调控 一、判断化学反应能否自发进行的依据 复合判据：ΔG＝ΔH-T·ΔS ΔG＜0反应能自发进行 ΔH ΔS ∆H<0 ∆S>0 所有温度下反应自发进行 ∆H>0 ∆S>0 高温下反应自发进行 ∆H>0 ∆S<0 ∆H<0 ∆S<0 低温下反应自发进行 所有温度下反应不能自发进行 条件 原则 从化学反应速率分析 既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性，尽可能使化学平衡向生成所需产物的方向移动 从原料的利用率分析 增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，循环利用从而降低生产成本 从实际生产能力分析 既要注意理论上的需要，又要考虑实际生产(如设备条件、安全操作、经济成本等)的可能性 从催化剂的使用分析 ①防止催化剂中毒，增加乳化装置； ②温度对催化剂活性的影响； ③应用催化剂的选择性，控制副反应，提高产率，降低成本 二、化学反应调控的一般原则 考点03 化学反应的方向与调控 三、工业合成氨反应的适宜条件 ⇌ 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 综合结果 适宜条件 压强 温度 催化剂 浓度 增大_____ 浓度 ____反应物浓度，____反应产物浓度 高压 高压 高压 使用 无影响 使用 高温 低温 兼顾速率和平衡， 且考虑催化剂活性 反应物 增大 降低 增大反应物的浓度 不断减小产物浓度 1×107～1×108 Pa (教材：10 ~30 MPa) 700 K左右 (教材：400~500 ℃) 铁触媒 N2、H2投料比为1∶2.8 氨及时分离出去， 剩余气体循环使用 考点03 化学反应的方向与调控 【典例01】【化学反应的调控】接触法制硫酸的关键反应为SO2的 催化氧化：SO2(g)＋O2(g)⇌SO3(g)　ΔH＝－98.9 kJ·mol－1 (ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是________。 a．温度越高，反应速率越大 b．α＝0.88的曲线代表平衡转化率 c．α越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度 cd 考点03 化学反应的方向与调控 提示：抓住速率与温度的关系 【训练01】已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG<0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600℃时，下列反应不能自发进行的是_____。 A.C(s)＋O2(g)= CO2(g) B.2C(s)＋O2(g)= 2CO(g) C.TiO2(s)＋2Cl2(g)= TiCl4(g)＋O2(g) D.TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)= TiCl4(g)＋CO2(g) C 考点03 化学反应的方向与调控 考点03 化学反应的方向与调控 【训练02】CH4－CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：   积碳反应 CH4(g)= C(s)＋2H2(g) 消碳反应 CO2(g)＋C(s) =2CO(g) ΔH/ (kJ·mol－1) 75 172 活化能 (kJ·mol－1) 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 考点03 化学反应的方向与调控 ①由上表判断，催化剂X___ Y(填“优于”或“劣于”)，理由是___________。 在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示，升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)。 A.K积、K消均增加 B.v积减小、v消增加 C.K积减小、K消增加 D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大 劣于 AD 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 一、v-t图像 v-t“渐变”类图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大； v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，__________________ t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小； v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变， 减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大； v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，________________ t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小； v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变， 减小生成物的浓度 增大反应物的浓度 增大生成物的浓度 考点04 化学平衡图像分析 图像 t1时刻所改变 的条件　 温 度 ____ 降低 升高 降低 t1时刻改变的条件可能是使用催化剂或加压(仅适用于∆n=0的反应)。 正反应为____ 反应 正反应为吸热的反应 压 强 ____ 减小 增大 减小 正反应为气体 物质的量 ____ 的反应 正反应为气体 物质的量减小的反应 升高 放热 增大 增大 考点04 化学平衡图像分析 一、v-t图像 v-t“断点”类图像 二、物质的量(或浓度)—时间图像 例如某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的 物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)根据图像可知 ①X、Y是反应物，Z是产物。 ②t3 s时反应达到平衡状态，X、Y并没有全部反应，该反应是可逆反应。 ③0～t3 s时间段：Δn(X)＝n1－n3 mol，Δn(Y)＝n2－n3 mol，Δn(Z)＝n2 mol。 (2)根据图像可进行如下计算 ①某物质的平均反应速率、转化率等 ②确定化学方程式系数比 考点04 化学平衡图像分析 三、含量—时间—温度(压强) (C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数) 先拐先平，数值大 考点04 化学平衡图像分析 四、恒压(或恒温) 图 此类图像纵坐标为某物质平衡浓度或转化率，横坐标为温度或压强，注意控制变量， 即“定一议二”。反应：aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g)　ΔH 图像 结论 a＋b____c＋d，ΔH____0 a＋b____c＋d，ΔH____0 ＞ ＞ ＞ ＞ 考点04 化学平衡图像分析 五、几种特殊图像 对于反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。 考点04 化学平衡图像分析 【典例01】【速率与平衡常规图像分析】根据v－t图像分析外界条件的改变对可逆反应A(g)＋3B(g)⇌2C(g)　ΔH<0的影响。该反应的速率与时间关系如图所示 可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是(　　) A.使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度 B.升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 C.增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 D.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂 D 考点04 化学平衡图像分析 提示：分清断点与不断点 及平衡移动的方向 考点04 化学平衡图像分析 【典例02】【实际工业生产中平衡图像分析】丙烷氧化脱氢法制备丙烯主要反应如下:C3H8(g)+O2(g)⇌C3H6(g)+H2O(g)　ΔH=-118 kJ·mol-1。 在催化剂作用下，丙烷氧化脱氢除生成丙烯外，还生成CO、CO2等物质。丙烷的转化率和丙烯的产率随温度变化关系如图所示。  (1)图中丙烷的转化率随温度升高而增大的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。  (2)575 ℃时，丙烯的选择性为　　　　。 (丙烯的选择性=×100%)  (3)基于本研究结果，能提高丙烯选择性的措施是　　　　　　　　　　。  较低的温度 温度升高,反应速率加快(或催化剂的活性增强) 51.5% 提示：注意理解选择性的含义！ 【训练01】已知：A(g)＋2B(g)⇌3C(g)　ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和3 mol B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) 考点04 化学平衡图像分析 A.容器内压强不变，表明反应达到平衡 B.t2时改变的条件：向容器中加入C C.平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)<φ(Ⅰ) D.平衡常数K：K(Ⅱ)<K(Ⅰ) B 考点04 化学平衡图像分析 【训练02】硝酸厂常用催化还原法处理尾气，CH4在催化剂作用下可以将NO2还原为N2，反应原理为CH4(g)+2NO2(g)⇌CO2(g)+N2(g)+2H2O(l)    ΔH<0，NO2(g)的平衡转化率[α(NO2)]随温度、压强变化如图所示(X、Y代表温度或压强)。下列说法错误的是(　     ) A. X代表压强 B.Y1<Y2 C. 平衡常数：Ka>Kc D. 适当降低温度，NO2的平衡转化率增大 A 考场练兵·真题再练 第三部分 【真题演练1】（24-25高二上·安徽芜湖·期末）在2 L恒容密闭容器中进行反应， 5 min后X减少了0.3 mol，则此反应0~5 min内的平均速率v为( ) A. v(X)=0.06mol·L—1·min—1 C. v(Z)=0.09mol·L—1·min—1 B. v(Y)=0.06mol·L—1·min—1 D. v(W)=0.06mol·L—1·S—1 C 解析： A．用X的浓度表示表示反应速率为 0.03mol·L-1·min-1，A错误； B．Y为固体，其浓度不变化，无法计算速率，B错误； C．根据速率比，v(Z)=3v(X)=3×0.03=0.09mol·L-1·min-1，C正确； D．v(W)=2v(X)=0.06mol·L-1·min-1，换算后应为0.001mol·L-1·s-1，D错误 【真题演练2】（24-25高二上·福建龙岩·期末）氢气与氧气反应历程如下图所示， 在700℃或催化剂存在的条件下反应瞬间就能完成。下列说法错误的是( ) ① ② ③ ④ A. ·OH存在未成对电子，因而反应活性很强 B. 第一步反应的活化能Ea与H2的键能相等 C. 常温下总反应的平衡常数比700℃时更大 D. 使用催化剂不能降低H2的键能，但可以加快反应速率 B 解析： A. ⋅OH含有一个未成对电子，这种结构使其具有高反应活性，A正确； B. 活化能：分子发生有效碰撞的最低能量，键能：1mol化学键断裂所需能量或形成1mol化学键放出的能量，二者不相等，B错误； C. 总反应为放热反应，平衡常数K随温度升高而减小，因此常温下K更大，C正确； D. 催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，但不改变H2的键能，键能是物质本身的性质，D正确； 故选B。 【真题演练3】（23-24高二上·河北邢台·期末）一定温度和压强下，发生可逆反应：A(g)＋3B(g) ⇌ 4C(g)，下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是( ) ①混合气体的平均摩尔质量不再变化 ②v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶3∶4 ③A、B、C的浓度不再变化 ④C的体积分数不再变化 ⑤A、B、C的分子数之比为1∶3∶4 ⑥混合气体的密度不再变化 ⑦单位时间消耗a mol A，同时生成3a mol B A. ②③④⑤⑥⑦ B. ③④⑦ C. ③④⑥⑦ D. ①③⑤⑥⑦ B 解析： ①反应前后气体体积不变，气体物质的量不变，质量守恒，所以混合气体的摩尔质量始终不变，不能据此判断反应是否达到平衡状态，①错误； ②在任何情况下速率之比等于化学计量数之比，不能说明正、逆反应速率相等，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，②错误； ③当混合气体中各组分浓度不变时，说明反应达到平衡状态，③正确； ④C的体积分数不变，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，④正确； ⑤平衡时各物质的分子数之比，决定于开始加入物质的多少和反应程度，与平衡状态无关，⑤错误； ⑥混合气体质量守恒，体积不变，密度始终不变,所以密度不变不能说明反应达到平衡状态，⑥错误； ⑦消耗a mol A，同时生成3a mol B，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，⑦正确； 可见能够判断反应达到平衡状态的叙述是③④⑦，故合理选项是B。 【真题演练4】(24-25高二上·广东佛山·期末)自由能变(ΔG＝ΔH-T·ΔS )能综合判断化学反应的方向。C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g) 的ΔG随温度T的变化如图所示，关于该反应的说法正确的是( ) A. ΔS ＜0 B. 在任何温度下均可自发进行 C. 平衡常数K随温度升高而增大 D. 升高温度，V正增大，V逆减小 C 解析： A．由分析ΔS ＞0 ，A错误； B.ΔG＝ΔH-T·ΔS ＜0，反应能够自发进行，由图，低温不能自发、高温能够自发，B错误； C．反应为吸热反应，升高温度，平衡正向进行，K值增大，C正确； D．升高温度，活化分子比例增大，V正增大，V逆也增大 【真题演练5】(24-25高二上·安徽蚌埠·期末)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为 下列说法正确的是 (　　) A. 上述反应ΔS ＜0 B. 上述反应平衡常数 C. 上述反应中消耗1molNH3，转移电子的数目为2×6.02×1023 D. 使用合适的催化剂可以提高活化分子百分率，增大反应速率 D 解析： A．反应为气体分子数增大的反应，熵变ΔS>0，A错误； B．化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比；平衡常数应为 B错误； C．每1 mol NH3中N从-3→0，失去3 mol电子，消耗1 mol NH3转移3×6.02×1023电子，C错误； D．催化剂降低活化能，提高活化分子百分率，加快反应速率，D正确； 【真题演练6】(24-25高二上·四川眉山·期末)下图为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是(　　) A. 步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C. 步骤③选择500℃的重要原因是催化剂活性最高 D. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率 D 解析： A．步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒，故A正确； B．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可以提高反应速率，故B正确； C．由图可知工业生产中，催化合成氨的反应温度为500℃，说明500℃是催化剂催化活性的最佳温度，故C正确； D．催化剂只能提高反应速率，不能提高平衡转化率，合成氨反应为放热反应，高温不利于平衡正向移动，而液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动，所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率，步骤③不利于提高原料的平衡转化率，故D错误； 答案选D。 感 谢 聆 听 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·K－1·mol－1。 $