1.5 突破选择题2 化学反应速率与化学平衡及图像分析（Word教参）-【正禾一本通】2026年高考化学二轮专题复习高效讲义（双选版）

突破选择题2　化学反应速率与化学平衡及图像分析　►对应学生用书P68 分析：高考主要考查速率公式、平衡常数表达式及计算步骤，理解各因素对速率与平衡的作用机制。对化学反应速率与平衡图像的考查已从“知识再现”转向“素养驱动”，要求学生在理解原理的基础上，具备图像解读→数据转化→模型构建→创新应用的完整思维链。 　　　　　　　核心知识 　　　　　　　　　　　　　　 1．化学平衡与平衡转化率 (1)转化率和平衡转化率 转化率有未达到平衡的转化率和平衡转化率，在审题的时候一定要注意转化率是否为平衡转化率。 (2)转化率与温度的关系 可逆反应的焓变(ΔH) 升高温度 吸热反应，ΔH>0 未达到平衡的转化率增大 平衡转化率增大 放热反应，ΔH<0 未达到平衡的转化率增大 平衡转化率减小 (3)反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C均为气体) 可逆 反应 改变 条件 平衡移 动方向 反应物平 衡转化率 备注 A＋B ⥫⥬C 增大A 的浓度 正向 移动 α(A)减小 α(B)增大 － A⥫⥬ B＋C 增大A 的浓度 正向 移动 α(A)减小 反应物平衡转化率实际是考虑压强的影响 2A⥫⥬ B＋C 增大A 的浓度 正向 移动 α(A)不变 3A⥫⥬ B＋C 增大A 的浓度 正向 移动 α(A)增大 ,(4)如果两气体物质按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学平衡，两者的转化率一直相等。 2．化学平衡常数、平衡移动方向与反应速率的关系 aA(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋dD(g) K＝ c为平衡时浓度 Q＝ c为某时刻浓度 K 3.化学反应速率与平衡图像分析思路 　　　　　　　真题精研 1.(2025·山东高考)在恒容密闭容器中，Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分解；体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是(　　) A．a线所示物种为固相产物 B．T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1 C．p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp D．T1温度时，向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 解析：选D。Na2SiF6(s)受热分解生成NaF和SiF4两种氟化物，NaF为离子晶体，SiF4为分子晶体，熔点：NaF>SiF4，因此NaF为固相产物，SiF4为气相产物，则热解反应的化学方程式为Na2SiF6(s)2NaF(s)＋SiF4(g)，根据曲线的变化趋势及变化比例，结合方程式可判断曲线a、b、c分别为NaF(s)、SiF4(g)、Na2SiF6(s)。由各线的走势可知，该反应为吸热反应，温度升高，化学平衡正向移动。N2不与体系中任何物质反应，由于容器恒容，因此SiF4的分压不变，仍为p1，B正确；该反应的平衡常数Kp＝p(SiF4)，由题图可知，温度越高，Na2SiF6分解程度越大，平衡时p(SiF4)越大，即Kp越大，由于T2温度下Na2SiF6已完全分解，因此升温至T3时，无法释放更多的SiF4，故p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp，C正确；T1温度时，加入SiF4的瞬间其分压增大，平衡逆向移动，由Kp＝p(SiF4)知，重新平衡后SiF4的分压仍为p1，SiF4的浓度不变，故逆反应速率不变，D错误。 2．(2025·江苏高考)甘油(C3H8O3)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应： 反应Ⅰ　C3H8O3(g)===3CO(g)＋4H2(g)　 ΔH>0 反应Ⅱ　CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH<0 反应Ⅲ　CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)　 ΔH<0 1．0×105 Pa条件下，1 mol C3H8O3和9 mol H2O发生上述反应达平衡状态时，体系中CO、H2、CO2和CH4的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A．550 ℃时，H2O的平衡转化率为20% B．550 ℃反应达平衡状态时，n(CO2)∶n(CO)＝11∶25 C．其他条件不变，在400～550 ℃范围，平衡时H2O的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量 解析：选A。反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ和Ⅲ是放热反应，升高温度，反应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅱ和Ⅲ的平衡逆向移动，CH4的物质的量降低，CO和H2的物质的量升高，由C守恒知，550 ℃时n(CO)＜(3－2.2) mol，故①为H2，②为CH4，③为CO。平衡体系中的含H物质有C3H8O3、H2、H2O、CH4，含C物质有C3H8O3、CH4、CO、CO2，根据C元素守恒有：1 mol×3＝3n(C3H8O3)＋n(CH4)＋n(CO)＋n(CO2)，根据H元素守恒有：1 mol×8＋9 mol×2＝8n(C3H8O3)＋4n(CH4) ＋2n(H2)＋2n(H2O)，两式联立，结合上述分析和图中数据可得n(H2O)＝7.2 mol，故550 ℃时，H2O的平衡转化率为×100%＝20%，A正确；由题图及分析知，550 ℃反应达到平衡时，n(CO2)∶n(CO)＝11∶2，B错误；其他条件不变，在400～550 ℃范围内，升高温度，反应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅱ和Ⅲ的平衡逆向移动，CO2的物质的量增加，说明反应Ⅲ的平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ，故平衡时H2O的物质的量随温度升高而减小，C错误；反应Ⅰ是气体分子数增大的反应，反应Ⅱ是气体分子数不变的反应，反应Ⅲ是气体分子数减小的反应，其他条件不变，增大压强，反应Ⅰ的平衡逆向移动，反应Ⅱ的平衡不移动，反应Ⅲ的平衡正向移动，平衡时H2的物质的量减小，故D错误。 3．(2025·安徽高考)恒温恒压密闭容器中，t＝0时加入A(g)，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率v＝kx，k为反应速率常数)。 下列说法错误的是(　　) A．该条件下＝ B．0～t1时间段，生成M和N的平均反应速率相等 C．若加入催化剂，k1增大，k2不变，则x1和xM，平衡均变大 D．若A(g)―→M(g)和A(g)―→N(g)均为放热反应，升高温度则xA ，平衡变大 解析：选C。反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，则对于反应M(g)A(g)存在关系式：k－1·xM，平衡＝k1·xA，平衡，对于反应A(g)N(g)存在关系式：k－2·xN，平衡＝k2·xA，平衡，两式联立可得＝，A正确；起始时，xM和xN均为0，t1时，xM＝xN，则0～t1时间段，生成M和N的平均反应速率相等，B正确；催化剂不影响平衡移动，故xM，平衡不变，C错误；A(g)―→M(g)和A(g)―→N(g)均为放热反应，则升高温度，平衡均逆向移动，故xA，平衡变大，D正确。 　　　　　　　模拟预测 1.(2025·河北承德一模)向恒压密闭容器中加入一定量X和Y发生反应：3X(g)＋Y(g)⥫⥬Z(g)＋Q(g)　ΔH<0。不同温度下X和Y的投入比例x与平衡时Z的体积分数(w)变化关系如下图。下列说法错误的是(　　) A．T1<T2 B．T1温度下，x＝4时，Z的体积分数可能位于N点 C．M点时X与Y的转化率相等 D．M点时Z的体积分数一定小于50% 解析：选B。反应为放热反应，相同条件下，温度降低，平衡正移，Z的体积分数增大，则T1<T2，A项正确；n∶n＝3∶1时，Z的体积分数最大，x＝4时，Z的体积分数不可能位于N点，B项错误；按化学计量数比投料时，X与Y的转化率相等，C项正确；Z的体积分数等于Q的体积分数，所以M点时Z的体积分数一定小于50%，D项正确。 2．(2025·广东湛江二模)某课题组为探究汽车尾气转化为氮气的最佳反应条件，向体积为1 L的刚性容器中按＝1充入NO和CO，发生反应：2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)。已知正、逆反应速率可以表达为v正＝k正·c2·c2，v逆＝k逆·c2·c(k正、k逆表示速率常数)，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该反应为吸热反应 B．压强的大小关系：p1<p2<p3 C．M、X、Y三点的化学平衡常数：KM＝KX＝KY D．T1℃，若向该容器中充入2.0 mol NO和2.0 mol CO发生上述反应，N点的＝8.1 解析：选D。压强相同时，温度升高，CO的转化率减小，反应平衡逆移，故该反应为放热反应，A错误；温度相同时，压强增大，反应平衡正移，CO的转化率增大，故p1>p2>p3，B错误；M、X、Y三点温度不同，故化学平衡常数不相同，C错误；T1℃，若向该容器中充入2.0 mol NO和2.0 mol CO发生题述反应，化学平衡常数K只与温度有关，N点为非平衡状态，对应同温度的M点为平衡状态，n(CO)＝(2－2×40%)mol＝1.2 mol，n(NO)＝1.2 mol，n(CO2)＝0.8 mol，n(N2)＝0.4 mol，＝＝＝＝8.1，D正确。 3．（双选）(2025·广西南宁模拟)利用CO2、H2为原料合成含碳化合物的主要反应如下。 Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－48.5 kJ·mol-1 Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋43.9 kJ·mol-1 一定条件下，分别以物质的量之比n(CO2)∶n(H2)＝1∶3、n(CO2)∶n(H2)＝1∶4向恒压密闭容器中通入CO2和H2混合气体，CO2平衡转化率和CH3OH选择性随温度的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．曲线L2表示以n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料下的CO2的平衡转化率 B．a、b两点CO的物质的量：a>b C．升高温度，可同时提高CO的生成速率和选择性 D．a、b、c三点对应反应Ⅰ的平衡常数：K(a)＜K(b)＝K(c) 解析：选BD。反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，CH3OH的选择性减小。增大n(CO2)∶n(H2)，CO2转化率减小，所以曲线L2表示以n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料下的CO2的平衡转化率随温度的变化曲线，A正确；CH3OH选择性：a>b，则CO选择性：a<b，则b点CO的物质的量更大，B错误；温度高，反应速率更快，升高温度，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，CO的选择性更高，C正确；反应Ⅰ是放热反应，温度越高，K值越小，则K(a)＞K(b)＝K(c)，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $