第2章 化学反应的方向、限度与速率 章末整合提升——体系构建·素养提升(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

该高中化学课件聚焦化学反应的方向、限度与速率，系统梳理反应方向判据、化学平衡特征及影响因素、反应速率计算等核心知识，通过体系构建衔接化学热力学基础，搭建从基础概念到综合应用的学习支架。 其亮点在于结合高考真题解析，强化科学思维与化学观念，如通过催化剂选择性分析、平衡常数计算等实例，培养学生证据推理和模型建构能力。采用真题训练法，学生能深化知识理解并提升解题技能，教师可借助资料实现高效复习与针对性教学。

章末整合提升——体系构建·素养提升 第2章　化学反应的方向、限度与速率 1 目 录 CONTENTS 体系构建 素养提升 2 体系构建 目 录 化学·选择性必修1（LK） 目 录 化学·选择性必修1（LK） 目 录 化学·选择性必修1（LK） 目 录 素养提升 目 录 7 　　 一、化学反应速率 1. （2025·河南高考10题）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反 应制备丙烯，总反应的化学方程式为CH3CH2CH3（g） CH3CH CH2 （g）＋H2（g），反应进程中的相对能量变化如图所示[*表示吸附态， *CH3CHCH2＋2*H CH3CH CH2（g）＋H2（g）中部分进程已省略]。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 下列说法正确的是（　　） A. 总反应是放热反应 B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C. 和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D. ①转化为②的进程中，决速步骤为*CH3CH2CH3*CH3CHCH3＋*H √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 化学平衡常数只与温度有关，而与其他条件无关，因此两种不同催化剂作 用下总反应的化学平衡常数相同，B错误；反应的决速步骤为活化能最大 的步骤，即反应进行最慢的步骤，由图像可以看出，在①转化为②的进程 中，*CH3CHCH3＋*H*CH3CHCH2＋2*H的活化能最大，因此①转化为 ②的进程中，决速步骤为*CH3CHCH3＋*H*CH3CHCH2＋2*H（或写为 *CH3CHCH3*CH3CHCH2＋*H），D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 2. （2025·湖南高考14题）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺 杂沸石为催化剂，由丙烯（ ）为原料生产环氧丙烷（ ）的反应机 理如图所示。下列说法正确的是 （　　） A. 过程中Ⅱ是催化剂 B. 过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 过程中Ti元素的化合价发生了变化 D. 丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100％ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：　过程中Ⅰ先消耗后生成，故Ⅰ为催化剂，A项错误；过程中有H2O2 中O—O非极性键、O—H极性键的断裂，有环氧丙烷中C—O极性键、O2中 氧氧非极性键的形成，B项正确；过程中Ti形成4个键或5个键，其中形成 的第5个键为配位键，Ti的化合价没有发生变化，C项错误；该过程中还生 成O2与H2O，原子利用率小于100％，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 3. （2024·安徽高考12题）室温下，为探究纳米铁去除水样中Se 的影响因素，测得不同条件下Se 浓度随时间变化关系如图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 A. 实验①中，0～2小时内平均反应速率v（Se ）＝2.0 mol·L－1·h－1 B. 实验③中，反应的离子方程式为：2Fe＋Se ＋8H＋ 2Fe3＋＋Se＋ 4H2O C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始pH越小，Se 的去除效果越好 下列说法正确的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：　实验①中，0～2小时内平均反应速率v（Se ）＝ ＝2.0×10－5 mol·L－1·h－1，A项错误；实验③ 中水样初始pH＝8，溶液呈弱碱性，结合氧化还原反应规律可得离子方程 式为2Fe＋Se ＋4H2O 2Fe（OH）3＋Se＋2OH－，B项错误；由实验 ①、②可知，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量，反应速率加快，C 项正确；由实验②、③可知，其他条件相同时，适当减小水样初始pH， Se 的去除效果更好，但若水样初始pH太小，与H＋反应的纳米铁的量 增多，从而影响Se 的去除效果，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 4. （2025·陕晋青宁17题节选）高温下MgCO3分解产生的MgO催化CO2与 H2反应生成CH4，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 所示步骤中最慢的基元反应是 （填序号）；生成水的基元反应方程 式为 ⁠ ⁠。 ④　 HO*＋C ＋H*＋ ＋H2O C ＋H*＋2H2O（或HO*＋C ＋ C ＋H2O）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：活化能最大的基元反应为最慢的基元反应，由题图知，④的活化能 最大，反应最慢。生成水的基元反应为③，其方程式为HO*＋C ＋H*＋ ＋H2O C ＋H*＋2H2O或HO*＋C ＋ C ＋H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 5. （2025·河北高考17题节选）乙二醇（EG）是一种重要的基础化工原 料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。 石油化工路线中，环氧乙烷（EO）水合工艺是一种成熟的乙二醇生产 方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇（DEG）的 副反应。 主反应：EO（aq）＋H2O（l） EG（aq）　ΔH＜0 副反应：EO（aq）＋EG（aq） DEG（aq） 体系中环氧乙烷初始浓度为1.5 mol·L－1，恒温下反应30 min，环氧乙烷 完全转化，产物中n（EG）∶n（DEG）＝10∶1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （1）0～30 min内，v总（EO）＝ mol·L－1·min－1。 解析： 环氧乙烷的初始浓度为1.5 mol·L－1，反应30 min，环氧乙烷 完全转化，则0～30 min内，v总（EO）＝ ＝ ＝0.05 mol·L－1·min－1。 （2）下列说法正确的是 （填字母）。 a.主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b.0～30 min内，v总（EO）＝v总（EG） c.0～30 min内，v主（EG）∶v副（DEG）＝11∶1 d.选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 0.05　 cd　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：主反应ΔH＜0，为放热反应，生成物总能量低于反应物总能 量，a错误；由题目信息知，合成乙二醇的过程中伴随着副反应的发生， EG既是主反应的生成物，又是副反应的反应物，即EG的浓度变化量小于 EO的浓度变化量，故v总（EO）＞v总（EG），b错误；由题目信息知，反 应完成后产物中n（EG）∶n（DEG）＝10∶1，即Δn（EG）∶Δn （DEG）＝10∶1，反应时间相同，则v总（EG）∶v副（DEG）＝10∶1， 结合v总（EG）＝v主（EG）－v副（EG）可得， ＝ ，则v主（EG）∶v副（DEG）＝11∶1，c正确；选择适当催化剂可以提 高主反应的选择性，从而提高乙二醇的最终产率，d正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 二、化学平衡移动及相关计算 6. （2025·河南高考17题节选）CaCO3的热分解与NixPy催化的CH4重整结 合，可生产高纯度合成气（H2＋CO），实现碳资源的二次利用。主要反应 如下： 反应Ⅰ：CaCO3（s） CaO（s）＋CO2（g）　ΔH1＝＋178 kJ·mol－1 反应Ⅱ：CH4（g）＋CO2（g） 2H2（g）＋2CO（g） ΔH2＝＋247 kJ·mol－1 反应Ⅲ：H2（g）＋CO2（g） H2O（g）＋CO（g）　ΔH3＝＋41 kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （1）在温度分别为T1、T2和T3下，CH4的平衡转化率与压强的关系如图所 示，反应温度最高的是 （填“T1”“T2”或“T3”），原因是 ⁠ ⁠。 解析： 反应Ⅱ是吸热反应，其他条件 一定时，温度升高，平衡正向移动，CH4 平衡转化率增大，由图可知，相同压强 下，T1对应的CH4平衡转化率最高，故T1 温度最高。 T1　 反 应Ⅱ是吸热反应，压强一定时，温度越高，CH4平衡转化率越大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （2）一定温度、100 kPa下，向体系中加入1.0 mol CaCO3和1.0 mol CH4， 假设此条件下其他副反应可忽略，恒压反应至平衡时，体系中CaCO3转化 率为80％，CH4转化率为60％，CO物质的量为1.3 mol，反应Ⅲ的平衡常 数Kp＝ （保留小数点后一位），此时原位CO2利用率为 ⁠。 已知：原位CO2利用率＝ ×100％ 1.2　 70％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：CaCO3平衡转化率为80％，则反应Ⅰ生成的n（CO2）＝0.8 mol，CH4平衡转化率为60％，则反应Ⅱ中CH4转化1 mol×60％＝0.6 mol。列关系式： 　　　　　CH4（g）＋CO2（g） 2H2（g）＋2CO（g） 转化量/mol 0.6 0.6 1.2 1.2 平衡时CO的物质的量为1.3 mol，则反应Ⅲ生成0.1 mol CO，列关系式： 　　　　　　H2（g）＋CO2（g） H2O（g）＋CO（g） 转化量/mol 0.1 0.1 0.1 0.1 平衡量/mol 1.1 0.1 0.1 1.3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 反应Ⅲ为气体分子数不变的反应，可用物质的量代替分压计算平衡常数， 故反应Ⅲ的Kp＝ ＝ ＝ ≈1.2，原位CO2利用率＝ ×100％＝ ×100％＝70％。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 7. （2025·云南高考17题节选）我国科学家研发出一种乙醇（沸点78.5 ℃）绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸（沸点118 ℃）的生产，主要 反应为： Ⅰ.C2H5OH（g）＋H2O（g） 2H2（g）＋CH3COOH（g）　ΔH1　Kp1 Ⅱ.C2H5OH（g） CH3CHO（g）＋H2（g）　 ΔH2＝＋68.7 kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 回答下列问题： 恒压100 kPa下，向密闭容器中按n（H2O）∶n（C2H5OH）＝9∶1投料， 产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1，关键步骤中间体的能量 变化如图2。[比如：乙酸选择性＝ ×100％] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （1）由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270 ℃，原因为 ⁠ ⁠。 解析： 由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270 ℃，原因为乙酸选择性 最大且反应速率较快； 乙酸选择性最大 且反应速率较快　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （2）由图中信息可知，乙酸可能是 （填“产物1”“产物2”或 “产物3”）。 解析： 由图2可知关键步骤中生成产物1的最大能垒为0.58 eV，生成 产物2的最大能垒为0.66 eV，生成产物3的最大能垒为0.81 eV，图1中乙酸 的选择性最大，说明相同条件下生成乙酸的反应速率最大，则乙酸可能是 产物1； 产物1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （3）270 ℃时，若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为 90％，乙酸的选择性为80％，则p（CH3COOH）∶p（C2H5OH） ＝ ，平衡常数Kp1＝ kPa（列出计算式即可；用 平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。 解析：设投料n（H2O）＝9 mol，n（乙醇）＝1 mol，密闭容器中只 发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90％，乙酸的选择性为80％，则平 衡时生成的乙酸的物质的量＝90％×80％×1 mol＝0.72 mol，n平（乙醇） ＝1 mol×10％＝0.1 mol，恒温恒压下，压强比＝物质的量之比，故p （CH3COOH）∶p（C2H5OH）＝0.72∶0.1＝36∶5；列三段式 36∶5　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 C2H5OH（g）＋H2O（g） 2H2（g）＋CH3COOH（g）、 Δn（mol） 0.72 0.72 1.44 0.72 　　　C2H5OH（g） H2（g）＋CH3CHO（g） Δn（mol）0.18 0.18 　0.18 ， 则平衡时乙醇、H2O（g）、氢气、乙酸、乙醛的物质的量分别为0.1 mol、8.28 mol、1.62 mol、0.72 mol、0.18 mol，气体总物质的量为0.1 mol＋8.28 mol＋1.62 mol＋0.72 mol＋0.18 mol＝10.9 mol，则Kp1＝ ＝ ＝ kPa。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 8. （2025·安徽高考17题节选）Ⅰ.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。 甲酸有两种可能的分解反应： ①HCOOH（g） CO（g）＋H2O（g） ΔH1＝＋26.3 kJ·mol－1 ②HCOOH（g） CO2（g）＋H2（g） ΔH2＝－14.9 kJ·mol－1 （1）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH（g），发生 上述两个分解反应，下列说法中能表明反应达到平衡状态的是 （填 字母）。 a.气体密度不变 b.气体总压强不变 c.H2O（g）的浓度不变 d.CO和CO2的物质的量相等 bc　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析： 该反应中反应物、生成物均为气体，气体总质量不变，容器 恒容，则气体密度始终不变，故a错误；反应①和②反应前后气体分子数均 不相等，气体总压强为变量，则气体总压强不变可以说明反应达到平衡状 态，故b正确；H2O（g）的浓度不变，则反应体系中各物质浓度均不变， 可以说明反应达到平衡状态，故c正确；CO和CO2的物质的量相等，不能 说明各物质浓度不变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 Ⅱ.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气（CO和H2）的重要方法，主要反 应有： ③CH4（g）＋CO2（g） 2CO（g）＋2H2（g） ④CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g） ⑤CH4（g）＋H2O（g） CO（g）＋3H2（g） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （2）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如图。 ⅰ.投料组成中Ar含量下降，平衡体系中 n（CO）∶n（H2）的值将 ⁠ （填 “增大”“减小”或“不变”）。 ⅱ.若平衡时Ar的分压为p kPa，根据a、b两点计算反应⑤的平衡常数Kp ＝ （kPa）2（用含p的代数式表示，Kp是用分压代替浓度计算的 平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。 增 大　 p　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析： ⅰ.由题图知，随着投料组成中Ar含量下降，CO2的平衡转化率大于 CH4的平衡转化率，说明反应④正向进行程度大于反应⑤正向进行程度， 故平衡体系中n（CO）∶n（H2）的值将增大。ⅱ.解析一：根据a、b两点 起始时CH4/CO2/Ar的物质的量之比为40/40/20，平衡时CO2的转化率为30 ％，CH4的转化率为20％，设起始时CH4、CO2、Ar的物质的量分别为2 mol、2 mol、1 mol，反应③中CH4转化a mol，则反应⑤中CH4转化（2×20 ％－a）mol，反应④中CO2转化（2×30％－a）mol，列关系式如下： ③CH4（g）＋CO2（g） 2CO（g）＋2H2（g） 转化量/mol a a 2a 2a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 ④CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g） 转化量/mol 0.6－a 0.6－a 0.6－a 0.6－a ⑤CH4（g）＋H2O（g） CO（g）＋3H2（g）　　 转化量/mol 0.4－a 0.4－a 0.4－a 3（0.4－a） 平衡时n（CH4）＝1.6 mol，n（CO2）＝1.4 mol，n（CO）＝2a mol＋ （0.6－a）mol＋（0.4－a）mol＝1 mol，n（H2）＝2a mol＋3（0.4－ a）mol－（0.6－a）mol＝0.6 mol，n（H2O）＝（0.6－a）mol－（0.4 －a）mol＝0.2 mol。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 恒压密闭容器中，气体的分压之比等于物质的量之比，平衡时Ar的分压为 p kPa，则p（CH4）＝1.6p kPa，p（H2O）＝0.2p kPa，p（CO）＝p kPa，p（H2）＝0.6p kPa，故反应⑤的Kp＝ ＝ ＝ （kPa）2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 9. （2025·河北高考17题节选）乙二醇（EG）是一种重要的基础化工原 料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。 煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100％，具 有广阔的发展前景。反应如下： 2CO（g）＋3H2（g） HOCH2CH2OH（g）　ΔH 按化学计量比进料，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （1）代表α＝0.6的曲线为 （填“L1”“L2”或“L3”）；原因 是 ⁠ ⁠。 解析：由题目信息知，该反应为气体分子数减小的反应，同一温度下，增大压强，平衡正向移动，则α增大，故L1、L2、L3分别代表α＝0.6、0.5、0.4的曲线。 L1　 该反应为气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向 移动，平衡转化率增大　 （2）ΔH 0（填“＞”“＜”或“＝”）。 解析： 由题图可知，压强相等时，温度越高则对应的平衡转化率α越小，即平衡逆向移动，故该反应为放热反应，ΔH＜0。 ＜　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （3）已知：反应aA（g）＋bB（g） yY（g）＋zZ（g），Kx＝ ，x为组分的物质的量分数。 M、N两点对应的体系，Kx（M） Kx（N）（填“＞”“＜”或 “＝”），D点对应体系的Kx的值为 ⁠。 ＝　 12　 解析：M、N两点对应平衡转化率相等，则平衡时各组分物质的量分数均相等，故Kx（M）＝Kx（N）；D点对应的平衡转化率为0.5，根据题给信息知，该反应按化学计量比进料，设起始加入2 mol CO、3 mol H2，列三 段式： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 平衡时x（CO）＝ 、x（H2）＝ 、x（HOCH2CH2OH）＝ ，则D点对 应体系的Kx＝ ＝12。 2CO（g）＋3H2（g） HOCH2CH2OH（g） 起始量/mol 2 3 0 转化量/mol 1 1.5 0.5 平衡量/mol 1 1.5 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （4）已知：反应aA（g）＋bB（g） yY（g）＋zZ（g），Kp＝ ，p为组分的分压。 调整进料比为n（CO）∶n（H2）＝m∶3，系统压强维持p0 MPa，使α （H2）＝0.75，此时Kp＝ MPa－4（用含有m和p0的 代数式表示）。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：设在该条件下，起始时加入m mol CO和3 mol H2，α（H2）＝0.75，则H2转化了2.25 mol，由此列三段式： 2CO（g）＋3H2（g） HOCH2CH2OH（g） 起始量/mol m 3 0 转化量/mol 1.5 2.25 0.75 平衡量/mol m－1.5 0.75 0.75 平衡时，p（CO）＝ p0、p（H2）＝ p0、p（HOCH2CH2OH）＝ p0， 则Kp＝ MPa－4＝ MPa－4。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 三、化学反应速率与化学平衡的综合应用 10. （2025·山东高考10题）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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：　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）。由上述分析知，A正确；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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 11. （2025·江苏高考13题）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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：　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原子守恒知，550 ℃时n（CO）＜（3－2.2）mol，故曲线①为H2，②为CH4，③为CO。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 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，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 12. （2025·广东高考19题节选）钛单质及其化合物在航空、航天、催化 等领域应用广泛。 （1）298 K下，反应TiO2（s）＋2C（s）＋2Cl2（g） TiCl4（g）＋ 2CO（g）的ΔH＜0、ΔS＞0，则298 K下该反应 （填“能”或“不 能”）自发进行。 解析： ΔH－TΔS＜0时反应能自发进行，而由已知信息可知，该反 应的ΔH＜0、ΔS＞0，该反应的ΔH－TΔS＜0恒成立，故该反应在298 K 时能自发进行。 能　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （2）以TiCl4为原料可制备TiCl3。将5.0 mol TiCl4与10.0 mol Ti放入容积为 V0 L的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。 编号 过程 ΔH （a） Ti（s）＋TiCl4（g） 2TiCl2（s） ΔH1 （b） TiCl2（s）＋TiCl4（g） 2TiCl3（g） ＋200.1 kJ·mol－1 （c） Ti（s）＋3TiCl4（g） 4TiCl3（g） ＋132.4 kJ·mol－1 （d） TiCl3（g） TiCl3（s） ΔH2 ①ΔH1＝ kJ·mol－1。 －267.8　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 ②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为 ⁠。 ③温度T0 K下，n[TiCl4（g）]＝ mol，反应（c）的平衡常数K ＝ （列出算式，无须化简）。 TiCl2 （s）　 0.5　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：①根据反应（a）、（b）、（c）的物质转化关系，由盖斯定律可知，（c）－2（b）＝（a），故ΔH1＝＋132.4 kJ·mol－1－2×200.1 kJ·mol－1＝－267.8 kJ·mol－1。②反应（a）为放热反应，反应（b）为吸热反应，故随着温度升高，TiCl2（s）的物质的量减少，故曲线Ⅰ代表的物质是TiCl2（s）。③平衡体系中的物质有TiCl4（g）、TiCl3（g）、Ti（s）、TiCl2（s）、TiCl3（s），结合上述分析及题图可知，曲线Ⅱ应代表TiCl3（g），且T0 K下TiCl2（s）、TiCl3（s）的物质的量均为0，根据投料情况知，Ti原子共15 mol，Cl原子共20 mol，则根据元素守恒及题中数据可得，T0 K下n[TiCl4（g）]＝0.5 mol。 反应（c）的平衡常数K＝ ＝ ＝ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （3）钛基催化剂可以催化储氢物质肼（N2H4）的分解反应： （e）N2H4 N2＋2H2 （f）3N2H4 N2＋4NH3 为研究某钛基催化剂对上述反应的影响，以肼的水溶液为原料（含N2H4的物质的量为n0），进行实验，得到n1/n0、n2/n0随时间t变化的曲线如图。其中，n1为H2与N2的物质的量之和；n2为剩余N2H4的物质的量。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 设ne为0～t时间段内反应（e）消耗N2H4的物质的量，该时间段内，本体 系中催化剂的选择性用 ×100％表示。 ①0～t0 min内，N2H4的转化率为 （用含y2的代数式表示）。 ②0～t0 min内，催化剂的选择性为 　　　　　　　　　　　　　　（用含 y1与y2的代数式表示，写出推导过程）。 1－y2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 答案：设t0 min时，反应（e）转化的N2H4的物质的量为e，反应（f）转化 的N2H4的物质的量为3f，存在如下转化关系： 　　　　　　N2H4 N2＋2H2 转化量 e e 2e 　　　　　　3N2H4 N2＋4NH3 转化量 3f f 4f 则n1＝3e＋f、n2＝n0－（e＋3f） ＝y1……①　 ＝y2……② 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 联立①②可得e＝ n0，f＝ n0 则0～t0 min时，催化剂的选择性为 ×100％＝ ×100％＝ ×100％＝ ×100％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析：①根据题意及图像可知，0～t0 min内，y1＝ ，y2＝ ，故0～t0 min内，N2H4的转化率为 1－y2。②设t0 min时，反应（e）转化的N2H4的物质的量为e，反应（f） 转化的N2H4的物质的量为3f，存在如下转化关系： 　　　　　　N2H4 N2＋2H2 转化量 e e 2e 　　　　　　3N2H4 N2＋4NH3 转化量 3f f 4f 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 ＝y1……①　 ＝y2……② 联立①②可得e＝ n0，f＝ n0 则0～t0 min时，催化剂的选择性为 ×100％＝ ×100％＝ ×100％＝ ×100％。 则n1＝3e＋f、n2＝n0－（e＋3f） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 13. （2025·甘肃高考17题节选）乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质， 得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应： 反应1：C2H2（g）＋H2（g） C2H4（g）　 ΔH1＝－175 kJ·mol－1（25 ℃，101 kPa） 反应2：C2H2（g）＋2H2（g） C2H6（g）　ΔH2＝－312 kJ·mol－1 （25 ℃，101 kPa） （1）25 ℃，101 kPa时，反应C2H4（g）＋H2（g） C2H6（g）　ΔH ＝ kJ·mol－1。 解析：根据盖斯定律可知，目标反应＝反应2－反应1，故ΔH＝ΔH2 －ΔH1＝－137 kJ·mol－1。 －137　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 （2）一定条件下，使用某含Co催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和 产物选择性（指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量）如图所示（反 应均未达平衡）。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 在60～220 ℃范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为 ⁠ （任写一条）， 当温度由220 ℃升高至260 ℃，乙炔转化率减小的原因可能为 ⁠ ⁠。 升高温 度，反应速率加快（或升高温度，催化剂活性增强）　 220～260 ℃时，催化剂活性降低 在120～240 ℃范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为v1 ⁠ v2（填“＞”“＜”或“＝”），理由为 ⁠ ⁠。 ＞　 乙烯的选择性高于乙烷的选择 性，反应1的转化速率大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 解析： 在60～220 ℃范围内，反应未达到平衡状态，升高温度，反应 速率加快，故乙炔转化率随温度的升高而增大，另外催化剂活性增强也可 加快反应速率，提高乙炔转化率；而温度由220 ℃升高至260 ℃时，催化 剂活性降低，故乙炔转化率减小；由图中产物选择性曲线可知，在120～ 240 ℃范围内，乙烯的选择性高于乙烷的选择性，故反应1的转化速率大， 即v1＞v2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1（LK） 目 录 $