第2章 化学反应的方向、限度和速率（期末复习课件）高二化学上学期沪科版

这是一份高中化学高二上学期第2章“化学反应的方向、限度和速率”的期末复习课件，包含考情透视、考点梳理、考场练兵三部分，涵盖7个核心考点，配有知识导图、重难点解析、典例训练及真题演练，为学生提供系统的期末复习学习支架。 资料特色突出，融合化学核心素养，通过平衡常数计算、速率图像分析等培养科学思维，结合实验测定方法、工业合成氨条件选择强化科学探究与实践，知识导图构建网络，真题演练贴近考情，助力学生提升解题能力，也为教师提供系统教学资源，提高复习效率。高二学生需整合化学原理知识应对期末，资料通过分层训练和实战，帮助学生夯实基础、突破难点，教师可直接用于课堂复习或个性化辅导。

2025-2026学年高二化学上学期 第2章 化学反应的方向、限度和速率 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2章 化学反应的方向、限度和速率 考点01 化学反应的方向 考点02 化学反应的限度 知道化学反应是有方向的；了解化学反应的方向与反应的焓变、熵变等的关系 认识化学平衡常数是表征化学反应限度的物理量；知道化学平衡常数的意义；了解浓度商和化学平衡常数的大小与反应方向之间的联系；了解浓度、压强和温度对化学平衡的影响 考点03 化学反应的速率 知道化学反应速率的表示方法；了解测定化学反应速率的简单方法；知道化学反应是有历程的，认识基元反应和活化能；了解温度、浓度、压强、和催化剂对化学反应速率的影响 考点04 工业合成氨 理解合成氨生产条件的选择；知道合成氨工业生产的主要步骤；体会化学理论对工业生产实践的指导作用 考点梳理·重难破解 第二部分 考点01 化学反应的方向 1．自发反应和自发过程 (1)概念 ①自发过程：在一定条件下，不需借助外力就能自发进行的过程。 ②自发反应：在给定的条件下，能“自己”进行的化学反应。 (2)自发反应的特点 a．具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发。 b．体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。 c．体系趋向于从有序体系转变为无序体系。 考点01 化学反应的方向 2．化学反应方向的判据 (1)在温度、压强一定的条件下，对于除了体积功以外不做其他功的化学反应，把焓变、熵变以能量的形式组合在一起，以ΔH－TΔS为判据。 ΔH－TΔS<0　反应能自发进行； ΔH－TΔS＝0　反应达到平衡状态； ΔH－TΔS>0　反应不能自发进行。 考点01 化学反应的方向 3．熵和熵变 (1)熵、熵变的概念 ①熵：描述系统的混乱或无序程度的物理量，符号为S。 ②熵变：变化前后熵的差值，符号为ΔS，单位为J·mol－1·K－1。 ③化学反应的熵变：ΔS =S(生成物)-S(反应物)。 ΔS>0为熵增反应；ΔS<0为熵减反应。 (2)熵和熵变的规律 ①同种物质的S(g)＞S(l)＞S(s)； ②同类物质的摩尔质量越大，熵越大；如甲烷的熵小于乙烷。 ③对于有气体参加的反应，反应前后气体分子数增加，则ΔS>0，反应前后气体分子数减小，则ΔS<0，反应前后气体分子数不变，ΔS变化很小。 考点01 化学反应的方向 【典例01】【化学反应方向的判断】下列判断正确的是(　　) A．一定温度下，反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0 B．反应4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的ΔH<0，ΔS>0 D．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0 A ×该反应是一个分子数减少的反应，ΔS<0 ×该反应为放热反应 ×该反应为熵减反应，若ΔH>0，反应在常温下不能自发进行 考点01 化学反应的方向 【典例02】【熵和熵变的规律】下列对熵的理解错误的是(　　) A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小 D．25 ℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增反应 C ×体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程 考点01 化学反应的方向 【训练01】下列说法不正确的是(　　) A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 B．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 C. 碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气是因为外界给予了能量 D．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)是一个熵减小的反应 C 考点01 化学反应的方向 【训练02】（24-25高二上·上海·阶段练习）已知：ΔG=ΔH-TΔS，当ΔG<0，反应能自发进行，ΔG>0反应不能自发进行。下列说法中正确的是( ) A．非自发反应在任何条件下都不能发生 B．熵增加且放热的反应一定是自发反应 C．自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D．有的吸热反应在高温下也可以自发进行 B 考点02 化学平衡常数及其应用 1．化学平衡常数和平衡转化率 (1)化学平衡常数 ①概念：对于一般的可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，当在一定温度下达到平衡时 ②意义：推断反应进行的程度，K越大，表示正向反应进行的程度越大，反之越小。 一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为该反应可以进行得较完全；如果一个反应的平衡常数小于10—5， 则认为这个反应进行的程度非常小。 ③影响因素：只受温度影响。 a．放热反应，温度升高，K值减小； b．吸热反应，温度升高，K值增大。 考点02 化学平衡常数及其应用 (2)平衡转化率 ①概念：一定温度下，化学反应进行的程度还可以用反应物的平衡转化率（α）表示： ②意义：反应的平衡转化率表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。 ③影响因素：平衡转化率除了与温度有关外，还与反应物的起始浓度有关。 考点02 化学平衡常数及其应用 2．有关化学平衡常数的计算 (1)用“三段式法”进行化学平衡常数有挂计算的解题思路 ①设未知数：具体题目要具体分析，一般设某物质的转化量或转化率为x。 ②确定三个量：根据反应物、生成物及变化量三者之间的关系，代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按列表。 ③解题设问题：明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值，再根据相应关系求平衡时某成分的浓度、反应物转化率等，求出题目答案。 考点02 化学平衡常数及其应用 考点02 化学平衡常数及其应用 【典例01】【化学平衡常数表达式的书写】写出下表中各反应的平衡常数表达式： 序号 化学方程式 平衡常数表达式 ① 2NO2(g) N2O4(g)   ② 3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)   ③ Br2＋H2O H＋＋Br－＋HBrO   考点02 化学平衡常数及其应用 【典例02】【有关化学平衡常数的计算】在一定温度下的密闭容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)＝0.5 mol，下列说法不正确的是(　　) A．在该温度下，反应的平衡常数K＝1 B．平衡常数与反应温度无关 C．CO的平衡转化率为50 % D．平衡时n(H2O)＝0.5 mol B 解析：　 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 起始/mol 1 1 0 0 转化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5 平衡/mol 0.5 0.5 0.5 0.5 由方程式及以上数据判断可得，A、C、D项正确。平衡常数与反应温度有关，B项错误。 考点02 化学平衡常数及其应用 【典例03】【化学平衡常数的应用】在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如下表所示。下列说法不正确的是(　 )　 C 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10－5 A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B．25 ℃时，反应Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为2×10－5 C．80 ℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L－1，则此时v正>v逆 D．80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L－1 √温度升高，平衡常数减小，故正反应为放热反应 √逆反应的平衡常数K′＝1/K＝2×10－5 × √若n(CO)＝0.3 mol，c(CO)＝1 mol·L－1，故c[Ni(CO)4]＝K·c4(CO)＝2×14 mol·L－1＝2 mol·L－1 考点02 化学平衡常数及其应用 【训练01】化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，某些反应的平衡常数数值如下： 2NO(g) N2(g)＋O2(g)　K1＝1×1030 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g)　K2＝2×1081 2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g)　K3＝4×10－92 下列说法正确的是(　　) A．常温下，反应2H2O(g) O2(g)＋2H2(g)的平衡常数为5×10－80 B．常温下，最易分解放出O2的是水 C．K3＝ D．以上都不正确 C 【训练02】 (25-26高二上·上海·期中)已知两个平衡体系：、的平衡常数分别为和，则的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 考点02 化学平衡常数及其应用 D 考点02 化学平衡常数及其应用 【训练03】【24-25高一下·上海·期末】在容积不变的密闭容器中发生反应：（正反应放热），830℃时反应的平衡常数是1.0，下列说法正确的是 A．容器内的压强不变时，说明反应达到平衡状态 B．830℃时，充入0.1molCO和保持温度不变，CO平衡转化率为75% C．若平衡时移走，化学反应速率加快 D．1000℃时，某时刻和的浓度均为，此时平衡向正反应方向移动 B 考点02 化学平衡常数及其应用 【训练04】（24-25高三上·上海·期中）高温热分解法：2H2S(g) S2(g) + 2H2(g)  ∆H > 0，恒温恒容密闭容器中充入一定量的H2S发生该反应，下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数K随温度升高而减小 B．S2(g)与H2的体积比不再改变，说明反应已达平衡 C．平衡时充入H2S，平衡向正方向移动，H2S转化率增大 D．平衡时充入H2S，再达平衡时，不变 D 考点03 化学平衡的移动 1．化学平衡的移动 (1)化学平衡移动的原因 化学平衡状态是有条件的，当条件发生改变时，化学平衡可能发生移动。 改变的外界条件通常是浓度、压强和温度。 考点03 化学平衡的移动 (2)化学平衡移动的方向 条件改变，若v正=v逆，平衡不移动 若v正>v逆，平衡向正反应方向移动 若v正<v逆，平衡向逆反应方向移动 (3)化学平衡移动方向的判断 以平衡常数的值为标准，可以通过比较浓度商与平衡常数的相对大小判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态，以及将向哪个方向进行最终建立新的平衡。 若Q＞K，平衡向逆反应方向移动； 若Q＝K，体系处于平衡状态，平衡不移动； 若Q＜K，平衡向正反应方向移动。 考点03 化学平衡的移动 2．外界条件对化学平衡的影响 (1)浓度改变对化学平衡的影响规律 浓度变化 Q Q与K的关系 平衡移动方向 增大c(反应物) 减小 Q<K 正向移动 减小c(生成物) 减小 Q<K 正向移动 增大c(生成物) 增大 Q>K 逆向移动 减小c(反应物) 增大 Q>K 逆向移动 (2)温度改变对化学平衡的影响规律 温度升高，平衡向吸热反应方向移动；温度降低，平衡向放热反应方向移动。 考点03 化学平衡的移动 (3)压强改变对化学平衡的影响规律 对于可逆反应：aA(g) bB(g)　K＝ ，在其他条件不变的情况下 ①若a>b，增大压强，Q<K，平衡向正反应方向(气体分子数减少的方向)移动。 ②若a＝b，改变反应体系的压强，Q＝K，平衡不发生移动。 ③若a<b，增大压强，Q>K，平衡逆反应方向(气体分子数减少的方向)移动。 (4)催化剂对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时，催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。 [B]b [A]a 考点03 化学平衡的移动 3．勒夏特列原理(平衡移动原理) (1)内容：改变影响化学平衡的一个因素(如浓度、温度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 (2)适用范围：勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，对不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能适用。 考点03 化学平衡的移动 【典例01】【化学平衡状态的判断】（2022高一·上海·专题练习）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生如下反应：  ，下列能说明反应达到平衡状态的是 A．体系压强保持不变 B．混合气体颜色保持不变 C．SO3和NO的体积比保持不变 D．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2 ×该反应为反应前后气体分子量数不变的反应，反应过程中气体的总物质的量始终不变，所以容器内压强始终不变，不能说明反应达到了化学平衡状态 √NO2为红棕色气体，混合气体颜色保持不变说明NO2的浓度已不再变化，则NO2的正逆反应速率相等，即化学反应达到了平衡状态 × SO3与NO以1:1体积比生成，所以在反应过程中和平衡状态时SO3与NO体积比都是1:1，不能说明化学反应达到了平衡状态 ×消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应，不能说明化学反应达到了平衡状态 B 考点03 化学平衡的移动 【典例02】【影响化学平衡的因素】反应NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况中，不会使平衡发生移动的是(　　) A．温度、容积不变时，通入SO2气体 B．移走一部分NH4HS固体 C．容器体积不变，充入HCl气体 D．保持压强不变，充入氮气 × 2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，通入SO2气体使反应正向移动 √增减固体的物质的量不影响平衡 × NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)，充入HCl气体使反应正向移动 ×保持压强不变，充入氮气，体积增大，平衡向正反应方向移动 B 考点03 化学平衡的移动 【典例03】【勒夏特列原理及其应用】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( ) A．溴水中有下列平衡：Br2＋H2O HBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅 B．对2HI(g) H2(g)＋I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深 C．反应CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g)　ΔH<0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．对于合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 B × HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，c(HBr)减小，平衡正向移动，溶液的颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释 √反应是前后气体总分子数不变的反应，缩小容器的容积，压强增大，平衡不移动，但c(I2)增大，导致平衡体系的颜色变深，由于平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释 × ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，可以用勒夏特列原理解释 ×合成氨的反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于生成NH3，可以用勒夏特列原理解释 考点03 化学平衡的移动 【训练01】（24-25高二下·上海·期末）在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g) △H=-373.2kJ·mol-1 ，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是 A．加催化剂同时升高温度 B．加催化剂同时增大压强 C．升高温度同时充入N2 D．降低温度同时减小压强 B 考点03 化学平衡的移动 【训练02】（24-25高二上·上海·期中）下列叙述中不能用平衡移动原理解释 A．工业制硫酸过程中通入过量空气能提高硫酸产率 B．密闭容器中发生反应：，拉伸容器混合气颜色变浅 C．煤气中毒的患者要送入高压氧舱进行救治 D．合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气 B 考点03 化学平衡的移动 【训练03】（23-24高三上·上海浦东新·阶段练习）高温下，某反应达到平衡状态，平衡常数K=。其他条件不变，温度升高，H2的浓度减小。下列说法正确的是 A．该反应的焓变为正值 B．缩小容器体积，H2的浓度一定减小 C．升高温度，化学平衡常数减小 D．该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2 A 考点03 化学平衡的移动 【训练04】（24-25高三上·上海·阶段练习）活性炭基材料烟气脱硝技术原理为恒容体系内下列说法不正确的是 A．降低温度，平衡向脱硝反应方向移动 B．上述脱硝反应的平衡常数 C．若气体密度不变，则反应达到了平衡 D．每处理，转移电子 A 考点04 化学反应速率及影响因素 1．化学反应速率的表示方法 (1)通常，化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示。 (2)对于化学反应：aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g) v(A)= ，v(B)= ，v(C)= ，v(D)= 其中Δc取正值。 用不同物质的浓度变化表示的速率是不相等的，所以可统一将化学反应速率表示为 Δc(D) Δt Δc(B) Δt Δc(C) Δt Δc(A) Δt (3)平均速率和瞬时速率 化学反应速率实际上是反应在Δt 内的平均速率，在不同的时间段，反应的平均速率不同。 若将观察的时间间隔无限缩小，平均速率的极限值即为瞬时速率。 考点04 化学反应速率及影响因素 2．化学反应速率的测定方法 常用的物理方法是基于测量与物质浓度相关的一些物理性质（如压强、 体积、吸光度等）的变化，然后间接计算出浓度变化和化学反应速率。 (1)对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体体积的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少。 (2)对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少。 (3)对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H＋)或c(OH－)的变化。 (4)用分光光度法测定反应体系中，某一有色物质在特定波长下的吸光度随时间的变化。 考点04 化学反应速率及影响因素 3．影响化学反应速率的因素 (1)影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质。 (2)外部因素(其他条件不变，只改变一个条件) ①浓度：增大反应物浓度，反应速率加快，反之减慢； ②压强：对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，反之减慢； ③温度：升高温度，反应速率加快，反之减慢； ④催化剂：使用催化剂，反应速率显著加快。 ⑤其他因素：增大反应物间的接触面积，反应速率加快，另外光、电磁波、超声波等因素也会对反应速率产生影响。 考点04 化学反应速率及影响因素 【典例01】【化学反应速率的表示方法】反应4M(s)＋3N(g)===2P(g)＋Q(g)，经2 min后N的浓度减少了0.6 mol·L－1。下列说法正确的是(　　) A．用M表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1 B．2 min末，用N表示的反应速率是0.3 mol·L－1·min－1 C．分别用N、P、Q表示的反应速率，其比值是3∶2∶1 D．在2 min内，N和P两物质的浓度是逐渐减小的 C ×M为固体，不能用M的浓度变化表示该反应的反应速率 × 2 min内的平均反应速率 √用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比 ×N的浓度逐渐减小，P的浓度逐渐增大 考点04 化学反应速率及影响因素 【典例02】【化学反应速率的表示方法】对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列判断正确的是(　　) A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B．不能用CaCO3的浓度的变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D．用单位时间内CaCl2浓度的减小来表示其化学反应速率 A √用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但表示的意义相同 ×CaCO3是固体，H2O是溶剂，都不能用来表示化学反应速率 × H2O是溶剂，不能用来表示化学反应速率 ×CaCl2是生成物，可用单位时间内CaCl2浓度的增加表示其反应速率 考点04 化学反应速率及影响因素 【典例02】【化学反应速率的简单计算】 B ×分析表格中的数据可知，题述反应先快后慢 √每消耗2 mol KMnO4会生成3 molCl－，0～4 min内，v(Cl－)＝ mol·L－1·min－1 ×由于反应速率逐渐减小，高锰酸钾完全反应反应时间大于8 min ×钾离子未参与反应，故钾离子浓度不变 考点04 化学反应速率及影响因素 【典例03】【化学反应速率的图像】向体积为2 L的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生如下反应：3A(g) B(g)＋2C(g)，各物质的浓度随时间的变化如图所示[t0～t1阶段的c(B)变化未画出]。下列说法不正确的是(　　) A．若t1＝15 s，则用A的浓度变化表示t0～t1阶段的平均反应速率为0.004 mol·L－1·s－1 B．t1时反应物A的转化率为60% C．B的起始的物质的量为0.04 mol D．t0～t1阶段，此过程中容器向外界放出的热量为a kJ，该反应的热化学方程式为3A(g) B(g)＋2C(g) 　ΔH＝－ 50a/3 kJ·mol－1 A 考点04 化学反应速率及影响因素 考点04 化学反应速率及影响因素 【典例04】【化学反应速率的测定】某温度下按如图装置进行实验，锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1稀硫酸，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是(　　) A．用锌粒表示的10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1 B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋表示的10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1 C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋表示的10 s内该反应的速率为0.005 mol·L－1·s－1 D．用H2表示的10 s内该反应的速率为0.002 mol·s－1 D 考点04 化学反应速率及影响因素 【典例05】【影响化学反应速率的因素】在反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的是（　　） ①缩小体积，增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2 ④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2 A．①④　　　 B．②③⑤ C．①③ D．①②④ C √缩小体积，增大压强，反应速率加快 ×碳是固体，增加固体的量不影响化学反应速率 √反应物浓度增大，反应速率加快 ×恒容下充入N2，容器的体积不变，反应物的浓度不变，化学反应速率不变 ×恒压下充入N2，容器的体积增大，反应物的浓度减小，化学反应速率减小 考点04 化学反应速率及影响因素 【训练01】（23-24高三上·上海浦东新·阶段练习）在温度不变的恒容容器中进行反应，E22E，若反应物的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，则由0.06mol/L降到0.036mol/L所需反应时间应为 A．10s B．12s C．大于12s D．小于12s C 【训练02】（23-24高二上·上海·期末）常温下，下列反应产生气泡速率最快的是 A．块状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 B．块状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 C．粉末状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 D．粉末状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 D 考点04 化学反应速率及影响因素 【训练03】（23-24高二上·上海·期中）往密闭容器中充入A、B两种气体，发生反应。反应过程中A、B、C三种气体的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的图像正确的是 D A B C D 考点04 化学反应速率及影响因素 【训练04】（23-24高一下·上海·期末）探究反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示。下列说法不正确的是 C 实验编号 温度/℃ 催化剂用量/g 酸性溶液 溶液 溶液褪色平均时间/min 体积/mL 浓度/() 体积/mL 浓度/() 1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.7 2 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a 3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.7 4 25 0 4 0.01 8 0.2 b A．， B．用表示该反应速率， C．用表示该反应速率，约为 D．可通过比较收集相同体积所消耗的时间来判断反应速率的快慢 考点04 化学反应速率及影响因素 【训练05】（24-25高二下·上海·期末）用木薯淀粉(粒径)制备的纳米淀粉(粒径40~100nm)，可吸附染料废水中的染料藏红。 为测定纳米淀粉对藏红T的吸附量，实验如下： 取藏红T溶液各200mL，分别加入20mg纳米淀粉，振荡、静置，吸附量q随时间的变化如下图所示： (1)藏红T溶液的吸附量q由 所示（填字母，下同）。 A．曲线M    B．曲线N (2)在0~10min内，曲线N对应的被吸附速率为 [已知：M(藏红T)，忽略溶液体积的变化]。 【答案】(1) A (2) 考点05 化学反应速率理论 1．基元反应与反应历程 (1)基元反应和复杂反应 由反应物只经一步就转化成生成物的反应，称为基元反应。由多步完成的反应称为非基元反应或复杂反应，其中的每一步都是一个基元反应。 (2)反应历程 ①概念：化学反应所经过的步骤，称为反应历程或反应机理。 ②反应历程是用一系列的基元反应来描述的，而我们平时所写的化学方程式只能表示出反应物和生成物之间的化学计量关系。 ③化学反应速率与反应历程有关，相同的反应，条件不同反应历程不同，化学反应速率不同。 考点05 化学反应速率理论 2．碰撞理论 (1)碰撞理论要点 反应物分子间的相互碰撞是反应发生的前提条件；只有那些能量高于平均能量，并满足一定方向要求的分子的碰撞，才有可能发生有效碰撞。 (2)基元反应反应物、生成物的能量与活化能的关系 其中：E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能；E1-E2表示反应热。 考点05 化学反应速率理论 (3)活化能与化学反应速率的关系 考点05 化学反应速率理论 3．催化剂对化学反应速率的影响——过渡态理论 (1)过渡态理论要点 从反应物到生成物的变化过程中，必须要经过一个中间状态，这个中间状态被称为过渡态。 (2)催化剂对化学反应速率的影响 ①有催化剂时，催化剂改变了反应历程，新过渡态的能量下降（也可以形成几个活化能较低的新过渡态），相应地增加了单位体积内活化分子的百分数，从而提高了反应速率。 ②催化剂改变了反应历程，同等程度地提高了正、逆反应的速率，不改变化学平衡常数和平衡转化率。 考点05 化学反应速率理论 (3)加入催化剂后反应历程 如图所示：反应A+B→AB的活化能为Ea，加入催化剂K后，反应分两步进行： ①A+K→AK      活化能为Ea1 ②AK+B→AB+K       活化能为Ea2 总反应：A+BAB 活化能为Ea1 加入催化剂K后，两步反应的活化能Ea1和Ea2均小于原反应的活化能Ea，因此反应速率加快。 由于Ea1>Ea2，第1步反应是慢反应，是决定整个反应快慢的步骤，称为“定速步骤”或“决速步骤”，第1步反应越快，则整体反应速率就越快。 对总反应来说，第一步反应的活化能Ea1就是在催化条件下总反应的活化能。 考点05 化学反应速率理论 【典例01】【碰撞理论】（24-25高二下·上海·期中）下列说法中不正确的是 A．活化分子之间发生的碰撞都是有效碰撞 B．使用催化剂，能增大活化分子百分数，加快反应速率 C．升高温度，使单位体积内活化分子数增多，因而反应速率加快 D．对于ΔH>0且一定条件下能自发进行的化学反应，其ΔS>0 A ×活化分子之间的碰撞必须具有合适取向才能成为有效碰撞，并非所有活化分子碰撞都有效 √催化剂通过降低活化能，增加活化分子百分数，从而加快反应速率 √升高温度使更多分子成为活化分子，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快 √ΔH>0时，若反应自发，（自发），需满足ΔS>0且高温条件，因此ΔS>0是必要条件 考点05 化学反应速率理论 【典例02】【基元反应和化学反应历程】某反应过程能量变化如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．反应过程b有催化剂参与 B．该反应为放热反应 C．升高温度，v正增大，v逆减小 D．有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1 C 解析　据图可知b中活化能降低，所以b中使用了催化剂，故A正确；反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，故B正确；E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高的E1，故D正确。 考点05 化学反应速率理论 【训练01】（24-25高二上·上海·期末）是一种绿色氧化剂，在推动绿色生产中发挥着重要作用。已知在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是 A．分解属于吸热反应 B．加入催化剂，减小了反应的焓变 C．加入催化剂，可提高反应的活化能 D．反应物的焓高于生成物的焓 D 考点05 化学反应速率理论 【训练02】（24-25高三上·上海·期中）光催化可以加快合成甲醇的反应速率，如图是该反应的部分历程，其中吸附在催化剂表面的物质用*表示。 图虚线框中的基元反应，主要决定总反应速率快慢的是 A． B． C． D． D 考点05 化学反应速率理论 【训练03】（23-24高一下·上海杨浦·期末）治理硝酸盐污染可在碱性条件下将还原为，反应机理如图。 关于以上机理说法正确的是 A．是反应历程中的中间产物 B．是反应催化剂 C．增大的量，能提高的平衡转化率 D．过程①~③均为氧化还原反应 D 考点06 工业上合成氨 1．合成氨适宜生产条件的选择 压强 原理分析 ①从理论上讲，合成氨时的压强越大越好。 ②在实际生产中，压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，这将会大大增加生产的成本，降低综合效益。 选用条件 目前我国的合成氨一般采用的压强是20 ～ 50 MPa。 温度 原理分析 ①温度升高，能增大合成氨的反应速率，但会降低平衡混合物中氨的含量。 ②温度过低，化学反应速率较小，需要很长时间才能达到平衡状态。 ③在选择某反应的温度时，还应考虑催化剂的活性温度，以便最大限度地发挥催化剂的作用。 选用条件 为了工业合成氨有较快的反应速率，必须在铁催化剂活性较高的温度下进行，为此合成氨反应一般选择在500℃左右的温度下进行。 催化剂 原理分析 找到了合适的催化剂，降低了反应的活化能，使合成氨反应拥有较快的反应速率。 选用条件 目前公认的最适当的催化剂是以铁为主体的多成分催化剂。 浓度 原理分析 ①将氨液化分离后的原料气循环使用，并及时补充氮气和氢气，使反应物保持一定的浓度，有利于合成氨反应。 ②从化学平衡角度讲，氢气和氮气的物质的量之比为3 ∶ 1时，平衡混合物中氨的百分含量最大。 采取措施 实际生产中维持氢氮比为2.8 ～ 2.9。 考点06 工业上合成氨 2．工业生产中适宜生产条件的选择思路 (1)分析反应特点。主要分析反应的方向性、可逆性、反应热和熵变等。 (2)原理分析。根据反应特点，利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析增大反应速率、提高原料转化率的反应条件。 (3)根据实验数据进一步分析反应条件，确定适宜条件的范围及催化剂的筛选。 (4)根据工业生产的实际情况、经济效益及环保要求等最终确定适宜的条件。 考点06 工业上合成氨 【典例01】【工业生产中适宜生产条件的选择】（24-25高二上·上海·阶段练习）催化氧化制时，控制温度在450℃左右，这是因为 A．催化剂活性强，反应速率快 B．转化率大 C．单位时间内，的产量高 D．产生的污染气体少 A √ SO2催化氧化制SO3时，控制温度在450℃左右，因为该温度下催化剂活性强，反应速率快 ×该反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，二氧化硫转化率才增大 ×升高温度反应速率增大，单位时间内，的产量高应所需温度较高 ×控制温度在450℃左右，对产生的污染气体二氧化硫含量无关 考点06 工业上合成氨 【训练01】（23-24高一下·上海·期末）针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了双温—双控—双催化剂的解决方案。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃)。 下列说法错误的是 A．氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 B．在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C．“热”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D．“冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 CD 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 1．速率—时间图像(v－t图像) (1)正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正＞v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。 (2)v正、v逆都是突然减小的，v′正＞v′逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体分子数目增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。 (3)v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体气体分子数目不变的反应增大压强(压缩体积)。 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 2．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 (1)T2＞T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。 (2)p2＞p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体分子数目增大的反应。 (3)生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体分子数目的可逆反应，a也可能是增大了压强(压缩体积)。 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 3．百分含量(或转化率)—压强—温度图像 压强不变时，生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应； 温度T不变，做横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体分子数目减小的反应。 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 4．速率—压强(或温度)图像 (1)可逆反应mA(g) nB(g)＋pC(s)　ΔH＝Q kJ·mol－1，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像： 则：Q<0，m>n。 (2)根据正、逆反应速率与温度的变化曲线，可判断反应的ΔH(吸热反应或放热反应)。 (3)根据正、逆反应速率与压强的变化曲线，可判断反应前后气体分子数目的变化。 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 5．几种特殊的图像 (1)抛物线型 对于化学反应mA(g)＋nB(g) qC(g)＋pD(g)，M点前，表示从反应物开始，则v正>v逆；M点为平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增加，C%减小，平衡左移，ΔH<0。 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 5．几种特殊的图像 (2)平衡曲线型 对于化学反应mA(g)＋nB(g) qC(g)＋pD(g)，A的百分含量与压强的关系如图所示，L线上所有的点都是平衡点。左上方(E点)，A%大于此压强时的平衡体系中的反应物的百分含量，所以E点：v正>v逆；右下方(F点)，A%小于此压强时的平衡体系中的反应物的百分含量，则F点：v正<v逆。 下列说法正确的是 A．， B．的平衡转化率， C．化学反应速率， D．化学平衡常数， 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 【典例01】【常见图像的分析】（24-25高二下·上海·期中）生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知：  。学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。 B 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 【分析】由方程式可得，正反应是气体物质的量减小的放热反应。 【详解】A．温度越高，反应速率越快，由图，T2温度下反应更快到达平衡，故T2>T1，压强越大，浓度越大，反应速率越快，由图，P2压强下反应更快到达平衡，故P2>P1，A错误； B．正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，CO平衡转化率减小，故CO的平衡转化率：T1>T2，正反应气体物质的量减小，故压强增大有利于正反应，即CO的平衡转化率：P1<P2，B正确； C．温度、压强越大，反应速率越大，化学反应速率，，C错误； D．平衡常数仅与温度有关，故KC=KD，D错误； 故选B。 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 【典例02】【特殊图像的分析】（24-25高三上·上海·阶段练习）绝热恒容密闭容器中通入A和B，一定条件下发生反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)，正反应速率随时间的变化关系如图所示，下列结论正确的是 A．该反应正向放热 B．点后也下降 C．点时： D．气体A的浓度：点小于点 A 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 【分析】由题意可知一个反应前后体积不变的可逆反应，结合图可知反应速率先增大再减小，因为只要开始反应，反应物浓度就要降低，反应速率应该降低，但此时正反应却是升高的，这说明此时温度的影响是主要的，由于容器是绝热的，因此只能是放热反应，从而导致容器内温度升高反应速率加快，据此分析； 【详解】A．根据分析可知，该反应正向放热，A正确； B．c段，正反应速率不断增大，则单位时间内气体C的生成量不断增多，也增加，B错误； C．c点时，正反应速率还在改变，说明没有达到平衡状态，所以c点时：v(正)与v(逆)不相等，C错误； D．随着反应的进行，气体A的浓度不断减小，所以气体A的浓度：a点大于b点，D错误； 故选A。 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 【训练01】（23-24高一下·上海奉贤·期中）可逆反应反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是 B A．平衡后，增大A的量，可以提升B的转化率 B．平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 C．平衡后，使用催化剂，有利于平衡向正反应方向移动 D．化学方程式中 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 【训练02】（23-24高一下·上海·期末）I2在KI溶液中存在下列平衡：，某I2、KI混合溶液中，的物质的量浓度与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是 A．是吸热反应 B．若温度为、时反应物的转化率分别为、，则 C．若反应进行到状态D时，一定有 D．状态A与状态B相比，状态A的大 B 考点07 化学反应速率和平衡图像问题 【训练03】（25-26高二上·上海闵行·期中）利用制备甲醇是实现其资源化的一个有效途径。一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的和。发生如下反应： 反应1：   反应2：   其他条件相同，不同压强下，平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 (1)压强 （选填“＜”或“＞”）。 (2)上图中温度高于时，两条曲线重叠的原因是： 。 【答案】(1)> (2)T1温度后，体系中主要发生反应2，反应2是气体体积不变的反应，压强改变对平衡没有影响，所以两条曲线重叠 考场练兵·真题再练 第三部分 【真题演练1】（24-25高二下·上海·期中）在一个恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，下列证据能判断反应已达平衡状态的是( ) A． B．气体密度不再变化 C．每消耗就同时消耗 D．混合气体的平均摩尔质量不再变化 D 【详解】A．3v(H2)逆 = v(N₂)正时正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，A错误； B．气体密度=，反应前后总质量守恒，容器体积恒定，因此密度始终不变，无法判断是否达到平衡，B错误； C．消耗1mol N2（正反应）对应生成2mol NH3，而此时消耗1mol NH3（逆反应），说明反应未达平衡，C错误； D．平均摩尔质量=，总质量不变，但总物质的量随反应减少（4mol→2mol），当总物质的量不再变化时，平均摩尔质量也不再变化，说明反应达平衡，D正确； 故选D。 【真题演练2】 （24-25高三上·上海·期中）高温热分解法：2H2S(g) S2(g) + 2H2(g)  ∆H > 0，恒温恒容密闭容器中充入一定量的H2S发生该反应，下列说法正确的是( ) A．该反应的平衡常数K随温度升高而减小 B．S2(g)与H2的体积比不再改变，说明反应已达平衡 C．平衡时充入H2S，平衡向正方向移动，H2S转化率增大 D．平衡时充入H2S，再达平衡时，不变 D 【详解】A．平衡常数 仅与温度有关，该反应 （吸热反应），升温会使平衡向正反应方向移动， 增大，A错误； B．反应生成物 和 的物质的量比为 ，体积比始终为 ，无法作为平衡判断依据，B错误； C．平衡时充入 ，平衡右移，但总物质的量增加，新加入的 未完全转化，导致总转化率降低，C错误； D．平衡常数表达式为，温度不变则 不变，充入H2S，再达平衡时，仍等于，D正确； 故选D。 【真题演练3】（24-25高二上·上海静安·期中）在密闭容器中发生如下反应：，达到平衡后，保持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新平衡时，C的浓度为原来的1.9倍。下列说法中错误的是( ) A．m+n>p B．平衡向逆反应方向移动 C．A的转化率降低 D．活化分子百分数不变 A 【分析】达到平衡后，温度不变，将气体体积压缩到，若平衡不移动，C的浓度为原来的2倍，当达到平衡时C的浓度为原来的1.9倍，则体积减小时平衡逆向移动，据此分析作答。 【详解】A．体积缩小，相当于加压，平衡逆向移动，则m+n＜p，A项错误； B．由上述分析可知，平衡逆向移动，B项正确； C．平衡逆向移动，A的转化率降低，C项正确； D．温度不变，将气体体积压缩，增加气体分子浓度，提高总活化分子数，从而加快反应速率，但活化分子百分数不变，D项正确； 答案选A。 【真题演练5】（24-25高二上·上海·期末）是一种绿色氧化剂，在推动绿色生产中发挥着重要作用。已知在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．分解属于吸热反应 B．加入催化剂，减小了反应的焓变 C．加入催化剂，可提高反应的活化能 D．反应物的焓高于生成物的焓 D 【真题演练6】（25-26高三上·上海·期中）乙酸是一种重要的有机化工原料，在催化剂的作用下甲醇羰基化是工业生产乙酸的主要方法之一，涉及的相关反应如下： 主反应：     副反应：     (1)主反应能在______条件下自发进行。 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．不能进行 现在向容积为2 L的密闭容器中充入2 mol CH3OH(g)和2 mol CO (g )，在一定温度下发生上述两个反应，测得容器内的压强随时间变化如下所示： t/min 0 2 4 6 8 10 12 14 p/kPa - - - (2)该条件下，0～4 min内的消耗速率 。 (3)以下可以证明达到平衡的是___________(不定项)。 A．容器内质量保持不变 B．CO物质的量分数保持不变 C．K保持不变 D． 研究表明，Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂能有效提高主反应的选择性。Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化甲醇羰基化制乙酸的反应历程如下(其中TS表示过渡态，Rh(Ⅰ)配合物简写为TN)： (4)反应历程中起催化作用的是______。(不定项) A．LiOH B．LiI C． D． (5)关于以上反应历程说法正确的是 。(不定项) A．CO作为配体时，C的配位能力强于O B．增大Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚的用量，甲醇的平衡转化率增大 C．经定量测定，反应历程中物质TN3含量最少，可能原因是TN3→TN4活化能较低 (6)进一步研究发现，极性溶剂可以帮助维持催化剂的稳定性，故甲醇羰基化反应可在___________中进行。(不定项) A．水 B．四氯化碳 C．苯 D．甲苯 【答案】(1)B (2)0.1 (3)BD (4)BC (5)AC (6)AD 感 谢 聆 听 $