专题7 题型各个击破(精讲册)-【实战高考】2026年高考化学总复习（山东专版）

O专题7化学反应速率与化学平衡 5.平衡常数与转化率 公式 备注 反应物的转化率 n转化×100%，转×10% n(初始) c(初始) ①平衡量可以是物质的 生成物的产率 实际产量×100% 理论产量 量、气体的体积； 平衡量 ②某组分的体积分数，也 平衡时混合物组分的百分含量 平衡时各物质的，总量X100% 可以是物质的量分数 某组分的体积分数 某组分的物质的量 混合气体总的物质的量X100% 考点3化学反应的方向（山东高考6年1考） 1.自发过程和自发反应 项目 自发过程 自发反应 在一定条件下，不需要借助外力，就能自发进 在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学 含义 行的过程 反应 特征 具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行 举例 高山流水、自由落体、冰雪融化 钢铁生锈 2.自由能与化学反应的方向 (1)吉布斯自由能符号为G,单位为kJ·mol-1。 (2)自由能变化与焓变、熵变的关系：△G=△H一T△S。△G不仅与焓变有关，还与温度有关。 (3)自由能变化与反应方向的关系 化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。 ①当△G<0时，反应能自发进行；②当△G=0时，反应处于平衡状态；③当△G>0时，反应不 能自发进行。 (4)一般规律 ①△H<0,△S>0的反应任何温度下都能自发进行。②△H>0,△S<0的反应任何温度下都 不能自发进行。③△H和△S的符号相同，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。 当△H<0、△S<0时低温下反应能自发进行；当△H>0、△S>0时，高温下反应能自发进行。 丝题型各个击破 题型 化学反应速率的大小比较 第二步：统一物质—一化学反应速率与化学计 题型解读该类题型常出现在选择题中，解题 量数的关系。 关键在于“统一”。 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的 第一步：统一单位为mol·L1·s1,若从 反应速率数值可能不同，但反应速率的数值之 “mol·L-1·min1”转化成“mol·L1,s1” 比等于这些物质在化学方程式中的化学计量 需要乘以60。 数之比。 297 讲解 实战高考·化学 如在反应aA(g)十bB(g)一cC(g)+dD(g) 典例2工业上利用CH4(混有CO和H2)与水 中，存在(A):(B):(C)：o(D)=a:b: 蒸气在一定条件下制取H2,原理为CH4(g)十 c:d。 H2O(g)=CO(g)十3H2(g),该反应的逆反 典例1在2A(g)+B(g)=3C(g)十4D(g)反 应速率表达式为逆=k·c(CO)·c3(H2), 应中，下列反应速率中最快的是() 为速率常数，在某温度下测得实验数据如 A.v(A)=0.5mol·L-1·s1 下表： B.(B)=0.3mol·L-1·s-1 CO浓度 H2浓度 逆反应速率 C.v(C)=0.8mol·L-1·s-1 /(mol·L-1/(mol·L-1 /(mol·L1·minl) D.o(D)=6mol·L-1·min-1 0.1 C1 8.0 解析：将不同物质表示的反应速率均转化为 C2 C1 16.0 v(B),且单位统一为mol·L-1·s1。A项， C2 0.15 6.75 (B)=2(A)=0.25molL1·s1,B项， 由上述数据可得该温度下，c2 ,该 v(B)=0.3mol·L-1·s1,C项，v(B)= 反应的逆反应速率常数k= L3· 3C)=}×0.8mol·1·s1≈ mol-3·min-1。 解析：根据=k·c(CO)·c3(H2),由表中 0.27molL1·s,D项，(B)=(D= 数据可得， X6mol…1·min1=l.5mol】 (c mol L-1)3=8.0 mol.L-.min-1 0.1mol·L-1×k’ min-1=0.025mol·L-1·s-1,故反应速率最 ca mol.L-1=6.75 mol L-1.min- (0.15mol·L1)3Xk’ 快的是o(B)=0.3mol·L1·s1,B项正确 所 以 8.0mol·L-1·min-1 )答案B 0.1mol·L1×3 解题技法 6.75mol·L-1·min1 =l6.0mol·L1·min1, 转先换算成统一单位，再将不同物质表示的 (0.15mol·L1)3×k 比较 化反应速率换算为用同一物质表示的反应速 解得k=1.0×104L3·mol-3·min1,代入 化学 法 率，再比较反应速率数值的大小 反应 c2的等式可得c2=0.2。 速率 ·两种方法的前提都是统一单位 )答案0.21.0×104 大小 比 对于反应mA(g+nB(g)≥pC(g+qD(g,先 值换算成同一单位，再分别计算A2倒 题型三速率常数与平衡常数 m、ns (C)v(D) p、q的值数值越大，化学反应速率越大 题型解读平衡常数与速率常数常同时出现 在题目中，二者的关系如下：已知反应aA(g) 题型二 速率方程的应用 十bB(g)=cC(g),反应速率哑=k正c(A) 题型解读速率方程是近几年高考的高频考 ·C(B),逆=k逆c(C),当正=℃逆时，反应达 点，且学生易忽略速率方程而是凭经验做题， 到平衡，即正c4(A)·Cb(B)=k逆c(C),故 速率方程并不能直接写出，应根据题目信息 c(C) 分析。在分析影响速率因素时以速率方程 延一K。 c(A)·cb(B) 为主。 解题步骤为： 298 O专题7化学反应速率与化学平衡 (1)根据达到平衡时（正）=v(逆)，确定正、 度上升，平衡逆向移动，N2O的转化率减小， 逆反应速率常数（正）、（逆）和反应物、生成 故曲线M表示B容器中N2O的转化率随时 物浓度之间的定量关系。 间的变化，B错误；Q和P点均未达到平衡状 (2)根据化学方程式书写平衡常数的表达式， 态，反应正向进行，B容器温度高，反应速率 并将（正）、k(逆)的定量关系代入表达式，确 快，则Q点v(正)大于P点o(逆)，C正确；容 定平衡常数(K)与k(正)、k(逆)的关系，代入 器A在恒温T条件下，平衡时N2O的转化率 数值计算K-会晶。 为25%，可得三段式： 2O(g)+CO(g)=CO2(g)+2(g) 典例3在起始温度均为T、容积均为10L的 初始浓度/ 0.1 0.4 0 (mol·L-1) 0 密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入1mol N2O和4 mol CO,发生反应N2O(g)+CO(g) 转化浓度/ (mol·L-1) 0.1×25% 0.025 0.025 0.025 =N2(g)十CO2(g)△H<0。已知：k(正)、 平衡浓度/ k(逆)分别是正、逆反应速率常数，v(正)= 0.075 0.375 0.025 0.025 (mol·L-1) (正)·c(N2O)·c(CO),v(逆)=k(逆)· 由于反应速率v(正)=k(正)·c(N2O)· c(N2)·c(CO2),A、B容器中N2O的转化率 c(CO),u(逆)=（逆）·c(N2)·c(CO2),平衡 随时间的变化关系如图所示。下列说法正确 的是( 时（正）=u(逆)，则C=c(N)·c(C0) k(逆)c(N2O)·c(CO) 30: 925 N 888,8第-名D错误。 M )答案D 题型四影响反应速率的因素) 题型解读平衡移动题目是高考中的必考考 0 100200300400 t/s 点，需要学生对影响平衡的因素充分理解并结 A.用C0的浓度变化表示曲线N在0~100s 合题目做出分析。 内的反应速率为4×10-4mol·L-1·s1 判断化学平衡移动方向的“两个”依据 B.曲线N表示B容器中N2O的转化率随时 (1)依据勒·夏特列原理判断 间的变化 通过比较改变外界条件，平衡破坏瞬间的正、 C.Q点v(正)大于P点v(逆) 逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的 D温度为T时会器-启 方向。 解析：曲线N在100s时N2O的转化率为 外界条件改变引起 占优势的 化学平衡 10%,则转化的物质的量为1mol×10%= v(正)、v(逆)的变化 反应 移动方向 0.1mol,0~100s内NO的反应速率为v(NO) m=,0.1mol=1X104molL1·s1,则 V·10L×100s 正反应 向正反应方向 有v(CO)=v(O)=1X10-4mol·L1·s1,A v(正)>（逆） 占优势 (或向右)移动 错误；该反应为放热反应，绝热容器中体系温 299 讲解册 实战高考·化学 续表 件下，向反应体系中充入少量氦气，利用“模型 逆反应 向逆反应方向 法”分析化学反应速率的变化，如下： v(正)<u(逆) 占优势 (或向左)移动 恒温、恒 容充入He n、V均不变，c不 双向进行 化学平衡不 -C= V 变，速率不变 v(正)=v(逆) 程度相等 移动 恒温、恒 T mOO (2)依据浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小判 压充人He nn不变，变大，c减 C三 V!小，速率减小 断平衡移动的方向 Q<K Q-K Q>K 题型五 化学平衡状态的判断 K Q 题型解读化学平衡的判断往往隐藏在其他 平衡右移 平衡左移 K 类型的题目中进行考查，但是对于解题又是尤 为关键的，且常出现在图像类题目中。需要明 Q和K的相对大小与平衡移动的关系示意图 确不能作为判断化学平衡状态“标志”的几种 典例4温度为T时，在恒容密闭容器中进行 情况： 反应：2X(g)+Y(g)=Z(g)+R(s)△> (1)反应组分的物质的量之比等于化学方程式 0,下列有关叙述正确的是( 中相应物质的化学计量数之比 A.向容器中充入少量氦气，化学反应速率 (2)恒温恒容下体积不变的反应，体系的压强 不变 或总物质的量不再随时间而变化。 B.加入少量R(s),逆反应速率增大 (3)全是气体参加的体积不变的反应，体系的 C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率 平均相对分子质量不再随时间而变化。 减小 (4)全是气体参加的反应，恒容条件下体系的 D.压缩容器的容积，单位体积内活化分子的 密度保持不变。 百分数增大，化学反应速率增大 典例5汽车尾气净化的主要原理为2NO(g) 解析：在恒容密闭容器中进行反应，充入少量 +2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)△H<0。 氦气，原反应混合物的浓度不变，化学反应速 若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下 率不变，A正确；R是固体，加入少量R(s),逆 列示意图正确且能说明反应在进行到时刻 反应速率不变，B错误；升高温度，反应物和反 达到平衡状态的是 (填序号)。 应产物中活化分子百分数均增加，故正、逆反 K平衡常数) 应速率均增大，C错误；压缩容器的容积，原反 应混合气体的浓度增大，单位体积内活化分子 的数目增加，化学反应速率增大，但活化分子 ① ② 的百分数不变，D错误。 ↑n(物质的量) +w(质量分数) )答案A n(C0) 解题技去 2wNO)】 C0)1 稀有气体对化学反应速率的影响 t 对于反应aA(g)十bB(g)=cC(g),恒温条 ③ ④ 300 0专题7化学反应速率与化学平衡 +体系温度 +△H 持不变；⑤因正反应放热，容器绝热，故反应开 始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度 不再发生变化；⑥△H是一个定值，不能用于判 断可逆反应是否达到平衡状态。故选②④⑤。 ⑤ ⑥ )答案②④⑤ 解析：①达到平衡时，正应保持不变；②由于是 放热反应，又是绝热容器，体系温度升高，平衡 题型六化学反应速率图像 左移，K减小，当K不变时，温度不变，达到平 题型解读速率图像是常考题型，需要构建模 衡状态；③图中达到平衡时，CO、CO2的改变量 型思维 不是1：1；④w(NO)逐渐减小，达到平衡时保 1.常见含“断点”的速率一时间图像 v' 图像 U正 U逆 t t 温 升高 降低 升高 降低 t1时刻所 度 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 改变的 压 增大 减小 增大 减小 条件 强 正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应 (2)“渐变”类速率一时间图像 图像 分析 结论 t时v正突然增大，v逆逐渐增大；'正>0逆， 时其他条件不变，增大反应物 平衡向正反应方向移动 的浓度 时其他条件不变，减小反应物 V正 t时'正突然减小，v逆逐渐减小；逆>0正， 平衡向逆反应方向移动 的浓度 t时v'逆突然增大，o'正逐渐增大；v逆>v正， 时其他条件不变，增大反应产 平衡向逆反应方向移动 物的浓度 逆 t时)递突然减小，正逐渐减小；'正>逆，时其他条件不变，减小反应产 平衡向正反应方向移动 物的浓度 301 讲解 实战高考·化学】 (3)物质的量（或浓度）一时间图像 A.若混合气体的压强不变，说明反应已达化 例如，某温度时，在恒容(VL)容器中，X、Y、Z 学平衡状态 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图 B.a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化 所示： 学反应处于平衡状态的只有b点 n/mol C.25~30min用X表示的平均化学反应速率 是0.08mol·L-1·min-1 D.反应进行至25min时，曲线发生变化的原 t/s 因是增加Y的浓度 ①由图像得出的信息 解析：正反应是气体分子数减小的反应，当压 a.X、Y是反应物，Z是反应产物 强不再发生变化时，说明反应已经达到平衡状 b.时反应达到平衡状态，X、Y并没有全部反 态，A正确；根据题图可知，只有b点表示的反 应，该反应是可逆反应。 应体系中，各物质的浓度不再发生变化，只有 c.0~t3时间段：△n(X)=(n1一s)mol, b,点表示的反应处于平衡状态，B正确； △n(Y)=(2-ng)mol,△n(Z)=2mol. 25~30minX的浓度变化量是0.4mol·L-1, ②根据图像可进行如下计算 用X表示化学反应的平均速率为 a.某物质的平均速率、转化率，如反应达到平 0.4mol:L2=0.08molL1·min1,C正 5 min 衡时，(X)=登，装m0lL1·s:Y的转 确；由题图可知，反应进行至25min时，曲线 化率=2-X100%。 发生变化的原因是X的浓度增大，D错误。 n2 )答案D b.确定化学方程式中的化学计量数之比，X、Y、 Z三种物质的化学计量数之比为(m1一3)· 解题技法 (n2-g):2。 捕捉图像中的五个关键，点 典例6已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g) 终点 拐点 v、c、n、a、9等 交点 一Y(g)△H<O。现将一定量X(g)和Y(g) 的混合气体通入容积为1L的恒温密闭容器 ⑧突变点 中，反应物及反应产物的浓度随时间变化的关 起点 t、T、p等 系如图所示。下列说法不正确的是( 题型七 化学平衡图像 1.2 1.0 题型解读平衡图像是常考题型，需要构建模 0.8 0.60 型思维 0.2 (1)“先拐先平”分析单一变量的平衡图像 0510152025303540 t/min ①“转化率一时间”图像 302 O专题7化学反应速率与化学平衡 以mA(g)十nB(g)=C(g)+qD(g) (2)“定一议二”分析多个变量的平衡图像 △H=QkJ·mol-1为例 ①“A的转化率（或C的含量）一温度一压强” 四种图像 A的转化率 ↑A的转化率 200℃ 1.01×10Pa 以mA(g)+nB(g)=pC(g)十gD(g) 500℃ 1.01×106Pa △H=QkJ·mol-1为例 时间 时间 A的转化率 A的转化率 300℃ 多 乙 200℃ 100℃ △H<O m+n>p+q 100℃ .200℃ 300℃ A的转化率 ↑A的转化率 0 压强 1.01×106Pa 压强 1.01×10Pa 1.01×10Pa 甲 乙 1.01×10Pa m+n>p+q,△H>0 m十n<p+q,△H<0 时间 时间 丙 T A的转化率 ↑A的转化率 1.0i×105Pa m十n<p十q m十n=p十q 1.01×10Pa 1.01×10Pa 1.01×10Pa 1.01×10Pa ②解题原则和方法 1.01×105Pa 温度 O 分析反应由开始（起始物质相同时） 温度 至达到平衡所用时间的长短可推知 丙 丁 反应条件的变化。 m+n>p+q,△H<0 m+n<p+q,△H>0 ①若为温度变化引起，温度较高时， “先拐先平， ②解答时应用“定一议二”原则 反应达平衡所需时间短。如图甲 数值大”原则 500℃时先达到平衡。 a.通过分析相同温度下不同压强时，反应物A ②若为压强变化引起，压强较大时， 的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确 反应达平衡所需时间短。如图乙、 定反应方程式中反应物与反应产物气体物质 丙、丁中1.01×10Pa时先达到平衡 间的化学计量数的大小关系。如图甲中任取 一条温度曲线研究，压强增大，A的转化率增 ①图甲中，升高温度，A的转化率降 大，平衡正向移动，则正反应为气体体积减小 低，平衡逆向移动，则正反应为放热 的反应，图丙中任取横坐标一点作横坐标垂 反应。 线，也能得出相同结论。 掌握图像中②图乙中，增大压强，A的转化率升 b.通过分析相同压强下不同温度时，反应物A 反应规律的高，平衡正向移动，则正反应为气体 的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而 判断方法 体积减小的反应。 确定反应的热效应。如图丙中任取一条压强 ③若纵坐标表示A的百分含量，则甲 曲线研究，温度升高，A的转化率减小，平衡逆 中正反应为吸热反应，乙中正反应为 向移动，则正反应为放热反应，图乙中任取横 气体体积增大的反应 坐标一点作垂线，也能得出相同结论。 303 讲解 实战高考·化学 (3)“点一线一面”三维度分析特殊平衡图像 D.b→a过程，平衡向正反应方向移动 ①对于化学反应mA(g)十nB(g)一C(g)十 解析：在其他条件不变的情况下，增大压强，平 gD(g),如下图所示，M点前，表示从反应开 衡正向移动，CHOH的体积分数增大，则1 始，正>逆；M点为刚达到平衡点；M点后为 >p2,A正确；设a点CO2的转化量为xmol, 平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含 氢气的转化量为3xmol,甲醇的生成量为 量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正 xmol,水的生成量为xmol,则 反应△H<O: (1-x+3-3x+x+X100%=30%,解得 C x=0.75,则C02的转化率为75%，B正确；随 着温度的升高，甲醇的体积分数减小，平衡向 逆反应方向移动，则正反应为放热反应，温度 ②如右图，对于化学反应 十A% 越高，压强越大，反应速率越快，则v(a)< mA(g)+nB(g)pC(g) B。 u(b)<v(c),C错误；b→a过程，温度降低，则 十qD(g),L线上所有的点 平衡向正反应方向移动，D正确。 都是平衡点。L线的左上 0 )答案C 方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体 解题技法 系A的百分含量，所以，E点v正>V逆；则L线 解题步骤 的右下方(F点)，压<逆。 分析已达 一(1)反应物和生成物的物质状态 典例7以CO2和H2为原料制造更高价值的化 平衡的可 (2)反应前后气体的总物质的量是增大还是减小 逆反应的 (3)反应是吸热反应，还是放热反应 学产品是用来缓解温室效应的研究方向。向 特点 看面（纵、横轴表示的意义） 2L容器中充入1molC02和3molH2,发生 二看线（线的走向和变化趋势 看图像 三看点（起点、拐点、终点） 反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+ 四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线） H2O(g),测得反应在不同温度和压强下，平衡 五看量的变化（如浓度变化、温度变化） 联想平衡移动原理，分析条件改变对反应速率、 混合物中CHOH体积分数如图所示。下列 想规律】 化学平衡移动的影响规律 说法错误的是( 作判断 利用原理，结合图像，分析图像中代表反应速率 变化或化学平衡的线，作出判断 读图识图获取有用信息的技巧 %/HO 30 横坐标 外界条件变化 轴 纵坐标 反应体系变化 起点 始态 温度 点 特殊点 中间态（突变点、拐点等） A.pi>p2 终点 终态 B.a点CO2的转化率为75% 线 趋势 化学反应的连续变化过程 C.a、b、c三点对应的化学反应速率v(a)< 曲线的相互关系 面 v(c)<v(b) 图像的基本意义 304