第2章 化学反应的方向、限度与速率（复习讲义）化学鲁科版选择性必修1

第2章 化学反应的方向、限度与速率 复习要点 1.了解焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。 2.了解合成氨反应的特点以及化学反应条件的优化。 3.了解化学反应速率的概念和表示方法，理解外界条件对反应速率的影响。 4了解化学反应的限度，.理解外界条件对化学平衡的影响。 5.能利用化学平衡常数、转化率进行相关计算。 6.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。 7.了解外界条件改变对化学平衡移动的影响，学会数形结合理解化学平衡的移动。 8.掌握常见的化学平衡图像类型，学会正确分析图像，整合题干信息，构建思维模型。 复习重难点 重点：外界条件对反应速率、化学平衡的影响，化学平衡常数、转化率的计算。 难点：化学反应速率、平衡图像分析。 要点 化学反应的方向与反应条件的优化 一、化学反应的方向 1.自发过程和自发反应 (1)自然界有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。如水由高处流向低处。 (2)有些化学反应也是自发进行的，而且有方向性。 2.化学反应自发性与反应焓变的关系 (1)多数放热反应是自发进行的，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。 (2)有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1。 (3)结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。 3.熵变与反应的方向 (1)熵和熵变 (2)物质熵大小的判断 物质的存在状态：对于同一物质，等物质的量的该物质其熵值大小与物质的存在状态有关，气态时熵值最大，固态时熵值最小，液态时介于二者之间，物质的状态与熵的大小的关系：S(g)>S(l)>S(s)。 (3)熵判据：体系有自发地向混乱度增加(即熵增，ΔS>0)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。 (4)熵变与化学反应进行方向的关系 许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，有些熵减的反应也可以自发进行，如Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)，所以只用熵判据判断反应是否自发不全面。 4.自由能与化学反应的方向 (1)自由能：符号为ΔG，单位为kJ/mol。 (2)自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ΔH－TΔS。ΔG不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。 (3)反应方向与自由能的关系 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。当ΔG<0时，反应自发进行；当ΔG>0时，反应不能自发进行。 5.自由能(ΔG)与反应进行的方向 体系的自由能变化(ΔG，kJ/mol)不仅与ΔH、ΔS有关，还与温度有关，其表达式为ΔG＝ΔH－TΔS。 6.温度对化学反应方向的影响 当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性的作用，温度与反应方向的关系如图所示： 二、化学反应条件的优化 1.合成氨反应条件的原理分析 (1)反应原理：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。 (2)反应特点： 2.实际合成氨工业中选择的生产条件 条件 实际 压强 压强大，对材料的强度和设备的要求高，增加生产成本并降低综合经济效益。一般采用的压强为10MPa～30MPa 温度 温度升高有利于提高反应速率，一般采用的温度为400～500℃ 催化剂 一般选择铁触媒作为合成氨工业的催化剂。该催化剂在500℃左右时活性最大，这也是温度选择的原因之一 浓度 工业上采取迅速冷却的方法，使氨气变成液氨并及时分离，分离后的原料气循环使用，并及时补充氮气和氢气 3.化学反应的调控 影响化学反应进行的因素有两个方面：参加反应的物质本身因素(组成、结构、性质等)和外部条件(温度、压强、浓度、催化剂等)。化学反应的调控，就是通过改变外界条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。在实际生产中，要综合考虑化学反应速率和化学平衡的因素，寻找一个适宜的生产条件。 4.选择化工生产适宜条件的分析角度 外界条件 有利于加快速率的条件控制 有利于平衡正向移动的条件控制 综合分析结果 浓度 增大反应物的浓度 增大反应物的浓度、减小生成物的浓度 不断地补充反应物、及时地分离出生成物 催化剂 加合适的催化剂 不需要 加合适的催化剂 温度 高温 ΔH＜0 低温 兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度 ΔH＞0 高温 在设备条件允许的前提下，尽量采取高温并考虑催化剂的活性 压强 高压(有气体参加) Δvg＜0 高压 在设备条件允许的前提下，尽量采取高压 Δvg＞0 低压 兼顾速率和平衡，选取适宜的压强 要点速测 1.（25-26高二上·河南·期末）根据已知条件，对化学反应的判断正确的是 选项 化学反应 已知条件 判断 A 一定条件下反应正向自发进行 B 一定为非自发反应 C 一定条件下反应正向自发进行 一定存在 D 高温下反应正向能自发进行 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】反应自发的判据为，该反应，若要正向自发必须满足，热力学温度，故，A正确；该反应生成气体，，结合，高温下可满足，反应可以自发进行，并非一定为非自发反应，B错误；该反应，若（即），低温下也可满足实现自发进行，不一定存在，C错误；该反应气体计量数减小，，结合，温度越高越易大于0，故高温下反应不能自发进行，D错误；故选A。 要点 化学反应限度及其判断 1.可逆反应 (1)概念 在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点 双向性 可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应 双同性 正、逆反应是在同一条件下，同时进行 共存性 反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存 2.化学反应的限度 在一定条件下的可逆反应体系中，当正、逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 3.化学平衡的特征 逆：可逆反应； 动：化学平衡是一种动态平衡，v(正)=v(逆)≠0； 等：正反应速率等于逆反应速率； 定：反应物和生成物的质量或浓度保持不变； 变：条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立新的化学平衡。 4.化学平衡状态的判断 (1)判断方法分析 化学反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的质量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反 应速率之 间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A 平衡 ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C 平衡 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 不一定平衡 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 混合气体的 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡 ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡 ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) 平衡 (2)动态标志：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 (3)静态标志：各种“量”不变 ①各物质的质量、物质的量或浓度不变。 ②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 ③压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 ④绝热容器中温度不变。 ⑤密度不变(注意容器中的气体质量或体积变化)。 ⑥平均相对分子质量不变(注意气体质量或气体物质的量变化)。 要点速测 2.（26-27高二上·河南焦作·开学考试）一定条件下，将NO2与SO2以体积比为1∶2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH=-41.8 kJ·mol-1。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．平均相对分子质量不变 【答案】B 【解析】由于该反应为反应前后气体体积不变的反应，体系的压强始终保持不变，不能说明反应已达平衡，A不符合题意；混合气体颜色保持不变，则浓度不变，反应已达平衡，B符合题意；SO3与NO的体积比始终为1∶1，不能说明反应已达平衡，C不符合题意；气体总质量和总物质的量均不变，平均相对分子质量为不变量，D不符合题意；故选B。 要点 化学平衡的移动及其影响因素 1.化学平衡的移动 (1)过程 (2)图示 2.化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆：平衡向正反应方向移动。 (2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。 (3)v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。 3.平衡移动的影响因素 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下(填写空格)： 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 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 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 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 4.判断平衡移动的两种特殊情况 (1)惰性气体(不参与反应气体)对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件 ②恒温、恒压条件 (2)同等程度地改变平衡反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 5.勒夏特列原理 （1）含义：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。 （2）应用：①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。 要点速测 3.（25-26高二上·河北邯郸·期中）关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)，易诱发关节疼痛，其化学机理是： ① ② 下列叙述错误的是 A．降低温度，反应②平衡正向移动 B．反应②正方向是吸热反应 C．降低关节滑液中HUr及含量是治疗关节炎的方法之一 D．关节保暖可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动 【答案】B 【解析】由题目信息可知，关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节能诱发关节疼痛，说明温度越低，越有利于尿酸钠晶体的形成，降低温度平衡向放热方向移动，故反应②正反应是放热反应，即，A正确，反应②正反应是放热反应，不是吸热反应，B错误；降低关节滑液中HUr含量，可使反应①平衡逆向移动，从而降低了Ur-(aq)含量。Ur-(aq)含量降低，使反应②平衡逆向移动，减少了尿酸钠的生成；降低(aq)含量，也使反应②平衡逆向移动，减少了尿酸钠的生成，所以是治疗关节炎的方法之一，C正确；反应②正方向为放热反应，保暖可升高温度使平衡逆向移动，减少尿酸钠晶体的形成，从而减缓病痛，D正确；故选B。 要点 等效平衡 1．等效平衡的含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。 2．等效平衡的判断方法 （1）恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应的判断方法：极值等量即等效。 例如：2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g) ① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol 上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。④中a、b、c三者的关系满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。 （2）恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应判断方法：极值等比即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol  2 mol ③ a mol b mol c mol 按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。 （3）恒温条件下反应前后体积不变的反应的判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。 例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol ①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。 3．虚拟“中间态”法构建等效平衡 （1）构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 （2）构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 要点速测 4.（25-26高三上·河南郑州·期中）已知：  。向最初的容积、温度相同的甲、乙、丙三个容器中分别加入，反应中甲容器保持恒温恒容，乙容器保持恒温恒压，丙容器保持绝热恒容，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是 A．当容器甲中气体的密度不再变化时，说明反应达到平衡状态 B．平衡时各容器内的大小顺序：乙>甲>丙 C．从开始至平衡，反应放出热量的大小顺序：丙>甲>乙 D．向平衡后的丙容器中再加入少量，新平衡后的值不变 【答案】B 【分析】甲为恒温恒容，反应中气体物质的量减少，压强减小；乙为恒温恒压；与甲相比，乙相当于加压，加压平衡正向移动；   ，正反应放热，丙容器保持绝热恒容，丙容器内温度升高，与甲相比，丙相当于升温，平衡逆向移动； 【解析】甲容器保持恒温恒容，反应前后气体质量不变，故反应过程中气体的密度始终不变，当气体的密度不再变化时，不能说明反应达到平衡状态，A错误；由分析知，与甲相比，乙相当于加压，加压平衡正向移动，平衡时乙>甲；与甲相比，丙相当于升温，平衡逆向移动，平衡时 甲>丙，所以平衡时大小顺序乙>甲>丙，B正确；由分析知，与甲相比，乙相当于加压，加压平衡正向移动，放出热量乙>甲，与甲相比，丙相当于升温，平衡逆向移动，放出的热量甲>丙，所以平衡时放出热量大小顺序为乙>甲>丙，C错误；丙为绝热恒容，平衡后加入少量B，平衡逆向移动，反应吸热，容器温度降低，平衡常数增大，由可知，达到新平衡后增大，D错误；故选B。 要点 化学平衡常数及其应用 1.平衡常数的含义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2.平衡常数的表达式 (1)对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝。 (2)固体或纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式 如C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常数表达式K＝；Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)的平衡常数表达式K＝。 3.平衡常数的意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 (4)平衡常数与反应方程式的关系 ①在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即K正＝。 ②方程式乘以某个系数x，则平衡常数变为原来的x次方。 ③两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即K总＝K1·K2。 4.平衡常数的应用 (1)判断可逆反应进行程度或进行方向 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若浓度商Q＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 (2)判断可逆反应的热效应 要点速测 5.（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生如下反应：，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中正确的是 A．该温度下反应的化学平衡常数为 B．n值等于1 C．平衡时B的浓度为2 D．平衡时B的转化率为50% 【答案】A 【分析】反应中生成C、D的物质的量之比等于计量数之比，即，解得；列三段式（容器体积4 L）：2x=2 mol，x=1；平衡时的浓度为：，，，； 【解析】平衡常数，计算正确，A正确；生成物物质的量变化量之比等于化学计量数之比，，得，不是1，B错误；列三段式计算可得平衡时的浓度为，不是，C错误；平衡时的转化率为，不是50%，D错误；故选A。 要点 化学反应速率及影响因素 1.反应速率的含义与表示方法 （1）化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量。 （2）通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 （3）数学表达式及单位：v＝，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 2.化学反应速率与化学计量数的关系 (1)内容：对于已知反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 (2)实例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)。已知v(A)＝0.6 mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1。 3.影响化学反应速率的内因 反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系为F2>Cl2>Br2>I2；镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为Mg>Al>Zn>Fe。 4.影响化学反应速率的外因 (1)浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；降低反应物的浓度，化学反应速率减小。 (2)压强：对有气体参加的反应，在其他条件不变时，改变压强同样可以改变化学反应速率。 (3)温度：升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。大量实验证明，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。 (4)催化剂：催化剂也可以改变化学反应速率(不作特殊强调，一般指正催化剂)。 (5)其他因素：除了上述浓度、温度、压强、催化剂这四大影响因素外，反应物颗粒的大小、构成微小原电池、光、超声波、激光等也能影响反应速率。 要点速测 6.（25-26高二上·四川成都·期末）已知化学反应：，①当时，，②当时，。以上两式中v为反应速率，k为速率常数一定温度下为定值。下列叙述正确的是 A．当和的浓度不变时，升高或降低温度，反应速率不变 B．因反应前后气体分子数目不变，故改变压强反应速率不变 C．增大的浓度为原来的倍，反应速率可能变为原来的倍 D．当温度低于时，改变的浓度，反应速率增大 【答案】C 【解析】升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率减慢，A错误；该反应前后气体分子数目不变，改变压强，若浓度改变，则反应速率对应改变，B错误；增大的浓度为原来的2倍，若，根据可知，反应速率变为原来的2倍，C正确；当温度低于时，根据可知，一定温度下，反应速率只与有关，改变CO的浓度，反应速率不变，D错误；故选C。 难点 化学平衡常数与转化率的计算 1.一个模式——“三段式” 如反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L－1。 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数：K＝。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 2.四个计算公式 (1)反应物的转化率＝×100%＝×100%。 (2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率＝×100%。 (3)平衡时混合物组分的百分含量＝×100%。 (4)某组分的体积分数＝×100%。 3.转化率大小分析 判断反应物转化率，主要有以下几种情况： 反应类型 条件的改变 反应物转化率的变化 有多种反应物的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 恒容时只增加反应物A的用量 反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大 同等倍数地增大反应物A、B的量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＋n＞p＋q 反应物A和B的转化率均增大 m＋n＜p＋q 反应物A和B的转化率均减小 m＋n＝p＋q 反应物A和B的转化率均不变 只有一种反应物的可逆反应：mA(g)nB(g)＋pC(g) 增加反应物A的用量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＞n＋p 反应物A的转化率增大 m＜n＋p 反应物A的转化率减小 m＝n＋p 反应物A的转化率不变 难点精练 1.（25-26高二上·山东日照·期末）一定条件下，丙三醇水蒸气重整制氢气涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度变化的结果如图所示(已知高于一定温度后，可完全反应)。 下列叙述错误的是 A．曲线甲对应的物质为 B．时，的转化率为 C．时，反应Ⅱ的平衡常数 D．当时，平衡后缩小容器容积，重新达到平衡，增大 【答案】D 【分析】在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达平衡状态，结合碳守恒，碳原子共3mol，则丁不是含碳微粒，丁为氢气，升高温度，反应Ⅱ正向移动、反应Ⅲ逆向移动，CO的物质的量增大、甲烷的物质的量减小，则甲为甲烷、乙为一氧化碳，那么丙为二氧化碳 【解析】由分析，曲线甲对应的物质为，A正确；  由图，时，二氧化碳为2mol、一氧化碳、甲烷均为0.5mol，碳原子共3mol，结合碳守恒，则完全反应，其转化率为，B正确；由图，时，二氧化碳为2mol、一氧化碳、甲烷均为0.5mol，列三段式： 平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水分别为2mol、7-1-1.5=4.5mol、0.5mol、4-3+1+0.5=2.5mol，反应Ⅱ为气体分子数不变的反应，则其平衡常数，C正确；结合B分析，当时，已经完全反应，平衡后缩小容器容积，反应Ⅲ正向移动，甲烷的物质的量增大，结合碳守恒，重新达到平衡，减小，D错误；故选D。 2.（25-26高二上·湖北十堰·期末）二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下： Ⅰ． Ⅱ． 500K时，在2 L恒容密闭容器中充入4 molCO和8 mol，4mm达到平面，平衡时CO的转化率为80%，且，则下列说法正确的是 A．0-4min，反应Ⅰ的 B．反应Ⅱ的平衡常数 C．反应Ⅱ中的转化率为60% D．平衡时压强与初始压强的比为15：7 【答案】B 【分析】容器体积为，初始充入、，转化率为，因此： 反应Ⅰ消耗的物质的量：，同时消耗，生成，即总生成浓度为， 设平衡时，，由题给条件，得。对于反应Ⅱ，每生成消耗，因此消耗浓度为，可得： ， 即平衡时：，，据此分析； 【解析】0∼4 min，，，A错误；反应Ⅱ平衡常数，B正确；反应Ⅱ中转化率，C错误；恒容容器压强比等于总物质的量之比，平衡总物质的量：，初始总物质的量为，故压强比为，D错误；故选B。 难点 化学反应速率与化学平衡图像 1.物质的量(或浓度)－时间图像[n(或c)－t图像] 此类图像说明各平衡体系组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。 解题原则：注意各物质曲线的拐点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况。 2.速率－时间图像(v－t图像) 解题原则：分清正反应速率、逆反应速率及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。 3.百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图像 解题原则：“先拐先平数值大”。先出现拐点的反应即先达到平衡，速率快，温度较高、压强较大(如图Ⅰ、Ⅱ)或使用了催化剂(如图Ⅲ)。再看平台高度，纵坐标大小与平衡状态相对应，将温度高低、压强大小与平衡状态相联系，即可得到反应热或气体分子数信息。 4.百分含量(或转化率)－压强－温度图像 解题原则：“定一议二”。讨论三个量之间的关系，先确定其中一个量(看曲线趋势或作辅助线)，再讨论另两个的关系，从而得到反应热或气体分子数信息。 5.几种特殊图像 (1)对于化学反应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。 (2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 难点精练 1.（25-26高二下·甘肃武威·开学考试）已知某可逆反应，在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t时温度T和压强p与反应物B在混合气体中的质量百分含量B%的关系曲线。由曲线分析，下列判断正确的是 A．T1<T，p1>p2，m+n>p，ΔH<0 B．T1>T2，p1＜p2，m+n>p，ΔH>0 C．T1<T，p1>p2，m+n<p，ΔH<0 D．T1>T2，p1＜p2，m+n<p，ΔH>0 【答案】D 【解析】由图像可知，温度为时，根据达到平衡的时间可知，且压强越大，B的含量高，说明压强增大平衡向逆反应方向移动，故正反应为气体体积增大的反应，即；压强为时，根据达到平衡的时间可知，且温度越高，B的含量低，说明温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，即ΔH>0；故答案选D。 2.（25-26高二上·湖南长沙·期中）已知，向恒温恒容的密闭容器中充入一定量的M(s)和N(g)发生反应，在时改变某一条件，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．时加入了一定量的Q(g) B．N的物质的量：时<时 C．Q的百分含量：时>时 D．反应的浓度商Q：时>时 【答案】D 【分析】反应在达到平衡，在时刻逆反应速率增大，正反应速率不变，在时刻达到平衡，所以改变的条件是t2时加入了一定量的Q(g)，平衡逆向移动。 【解析】时刻，逆反应速率增大，正反应速率不变，所以改变的条件是加入了一定量的Q(g)，A不符合题意；时刻，加入了一定量的Q(g)，平衡逆向移动，新平衡时N浓度增大，则：时<时，B不符合题意；时刻，加入了一定量的Q(g)，平衡逆向移动，Q的百分含量：时>t3时，C不符合题意；、反应达到平衡状态，浓度商等于平衡常数K，K仅受温度影响，恒温条件下K(Ⅱ)=K(Ⅰ)，则反应的浓度商Q：时==时时，D符合题意；故选D。 考点 化学反应的方向与调控 ▌例1 （25-26高二上·贵州毕节·期末）下列说法中正确的是 A．已知反应，则该反应一定不能自发进行 B．，该反应在常温下可自发进行，说明该反应的 C．自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小 D．在任何条件下都不能发生 【答案】B 【解析】的反应能自发进行，反应，为吸热的熵增反应，则该反应高温下能自发进行，A错误；的反应能自发进行，该反应为吸热反应，在常温下可自发进行，说明该反应的，B正确；自发反应的速率可能缓慢（如铁生锈），现象不一定明显，且非自发反应的熵不一定减小（如电解水生成气体时熵增），C错误；Cu与H+的置换反应在通常条件下无法进行，但若采用“通电”条件，反应能发生，因此“任何条件都不能发生”的表述不严谨，D错误；故选B。 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·广东汕尾·阶段检测）现有反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)  ΔH>0，下列有关说法正确的是 A．ΔH>0的化学反应一定不能自发进行 B．该反应熵增大（即ΔS>0） C．该反应在低温时能自发 D．自发过程一定使体系的熵增大 【答案】B 【解析】当，反应能自发进行。ΔH>0的化学反应，若，高温下，反应也能自发进行，则ΔH>0的化学反应也可能自发进行，A错误；该反应是气体分子数增大的反应，即混乱度增大，是熵增的反应，即，B正确；当，反应能自发进行。该反应ΔH>0、，则该反应在高温时能自发进行，C错误；当ΔH<0、，在低温下，反应也能自发进行，但此时体系的熵减小，则自发过程不一定使体系的熵增大，也可能使体系的熵减小，D错误；故选B。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·福建福州·期中）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   △H=-92.4kJ·mol−1。下面说法正确的是 A．由于N2在空气中含量高，因此直接将空气与氢气混合通入反应炉 B．将生成的氨气及时液化分离，可推动平衡正向移动，加快反应速率 C．合成氨一般选择400～500℃的原因主要考虑了温度对平衡移动的影响 D．增大压强虽能提高平衡产率，但实际生产中常采用20MPa以节省设备成本 【答案】D 【解析】空气中含有，与混合在高温下易发生爆炸，且存在其他杂质会干扰反应，不能直接将空气与氢气混合通入反应炉，A错误；将生成的及时液化分离，会降低生成物浓度，虽然可推动平衡正向移动，但反应速率会减慢，无法加快反应速率，B错误；合成氨反应，升高温度平衡会逆向移动，选择400～500℃主要是因为该温度下催化剂铁触媒的活性最高，同时可加快反应速率，并非考虑温度对平衡移动的影响，C错误；该反应正向为气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动可提高平衡产率，但压强过高会大幅提升设备抗压要求、增加生产成本，实际生产采用20MPa左右可节省设备成本，D正确；故选D。 考点 化学平衡状态的判断 ▌例2 （26-27高二上·四川成都·开学考试）一定温度下的密闭容器中，发生可逆反应，下列说法中，能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 A．混合气体的密度保持不变 B．、、HI的浓度之比为1∶1∶2 C．容器内压强保持不变 D．消耗的同时消耗 【答案】D 【解析】混合气体的质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终保持不变，无法判断反应是否达到平衡，A错误；平衡时各物质的浓度关系取决于反应物的起始量和转化的程度，则H2、I2、HI的浓度之比为1：1：2不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，B错误；该反应是气体前后分子数不变的反应，气体总物质的量不变，温度和体积不变，所以压强一直不变，无法判断反应是否达到平衡，C错误；由方程式可知，消耗2molHI的同时消耗1mol I2，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，D正确； 故本题选D。 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·安徽马鞍山·阶段检测）在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有几个 ①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1 ⑦某时刻且不等于零 ⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A A．4 B．5 C．6 D．7 【答案】C 【解析】判断可逆反应达到平衡的核心依据是：正逆反应速率相等，各组分浓度、含量保持不变，反应过程中发生变化的物理量不再改变时可判断达到平衡，逐项分析如下： ①绝热容器无热交换，化学反应伴随热效应，温度不变说明正逆反应的吸放热平衡，反应达平衡，正确； ②混合气体密度，恒容下不变，B为固体，反应过程中气体总质量随反应进行变化，密度不变说明气体质量恒定，反应达平衡，正确； ③由理想气体状态方程，反应前后气体总物质的量不变，恒容不变，绝热体系中温度随反应热变化，压强不变说明温度恒定，反应达平衡，正确； ④混合气体平均相对分子质量，恒定，随反应变化，不变说明气体质量恒定，反应达平衡，正确； ⑤的物质的量浓度不变是平衡状态的直接特征，正确； ⑥气体浓度比为仅为某一时刻的瞬时值，无法说明浓度不再变化，不能判断平衡，错误； ⑦未指明速率的正逆方向，任意反应时刻均存在正反应速率，无法判断平衡，错误； ⑧生成为正反应，生成为逆反应，二者速率符合计量数比例，说明正逆反应速率相等，反应达平衡，正确。综上共6个描述可表明反应达平衡。故选C。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·新疆巴州·期中）一定温度下，将和气体各0.4 mol充入体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：。其中呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内气体压强保持不变 B． C．的浓度保持不变 D．容器内气体颜色保持不变 【答案】A 【解析】反应物和生成物都是气体且系数和相等，容器恒容，则无论是否平衡，压强都不发生变化，A符合题意；根据题目所给条件可知，初始投料为，根据反应的化学方程式可知，当时，容器内，，则，说明反应已达到平衡，B不符合题意；的浓度保持不变，说明反应已达到平衡，C不符合题意；为红棕色气体，其他气体均无色，所以未达到平衡时的浓度会发生变化，容器内气体颜色会发生变化，当其不变时说明的浓度不再改变，反应达到平衡，D不符合题意；故选A。 考点 化学平衡移动的影响因素 ▌例3 （25-26高二上·湖南邵阳·期末）对于反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)，在一定条件下达到平衡状态。下列说法中，正确的是 A．增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大 B．增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大 C．增大压强，平衡不移动，各物质的浓度不变 D．升高温度，平衡一定向正反应方向移动 【答案】B 【解析】增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，但额外加入使的总物质的量增大，最终的转化率减小，A错误；增大的浓度，平衡向正反应方向移动，参与反应的的量增加，的初始量不变，故的转化率增大，B正确；该反应为反应前后气体分子数相等的反应，增大压强平衡不移动，但压缩体积增大压强时所有气体物质的浓度均增大，C错误； 升高温度平衡向吸热方向移动，题干未给出反应的焓变，无法判断平衡移动方向，平衡不一定向正反应方向移动，D错误；故选B。 ▌迁移练1-1 （26-27高二上·河南驻马店·开学考试）在某密闭容器中，反应达到平衡时，B的浓度为，若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，达到新平衡时B的浓度降为。下列判断不正确的是 A． B．容积扩大到原来的3倍后，平衡向逆反应方向移动 C．D的体积分数减小 D．达到新平衡时，A、B的浓度减小，C、D的浓度增大 【答案】D 【解析】压强减小，平衡向气体总物质的量增大的方向移动，现平衡逆向移动，说明逆反应方向气体计量数之和更大，即，A正确；假设平衡不移动，容积扩大为原来3倍时B的浓度应为，实际新平衡B浓度为，说明平衡向生成B的方向即逆反应方向移动，B正确；平衡逆向移动，生成物D的物质的量减少，混合气体总物质的量增大，故D的体积分数减小，C正确；容器容积扩大为原来的3倍，所有物质的浓度都先降低为原平衡的，即使平衡移动，新平衡时A、B、C、D的浓度均小于原平衡浓度，不会出现C、D浓度增大的情况，D错误；故选D。 ▌迁移练1-2 .（25-26高二上·陕西西安·期中）下列叙述及解释正确的是 A．  ，在平衡后，对平衡体系采取压缩体积的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅 B．  ，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变 C．对于，平衡后，压强不变，充入氦气，平衡左移 D．，在平衡后，加少量KCl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅 【答案】C 【解析】压缩体积时，浓度瞬间增大，平衡正向移动只能减弱浓度增大的趋势，最终浓度仍大于原平衡，体系颜色实际是先变深后变浅，最终比原平衡颜色更深，A错误；增大容积、减小压强，该反应前后气体分子数相等，平衡不移动，但浓度因容积增大而减小，体系颜色变浅，B错误；压强不变充入氦气，容器容积增大，反应体系各物质分压减小，平衡向气体分子数增大的方向（逆反应方向）移动，即平衡左移，C正确；该反应的实质为，和不参与平衡，加入平衡不移动，体系颜色不变，D错误；故选C。 考点 平衡常数及其计算 ▌例4 （25-26高二上·天津河西·期末）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中合成，反应为  。不同投料的实验结果如下表： 序号 温度/K 起始投料 平衡状态 ① 1.0 1.0 0.6 ② 2.0 2.0 ③ 1.0 1.0 下列叙述错误的是 A． B．若，则 C．密度不变，不能判断反应达到平衡状态 D．温度时，反应的平衡常数为2.25 【答案】B 【解析】该反应是气体分子数不变的反应，②的起始投料是①的两倍，且两者温度相同，两个平衡为等效平衡，则m=2×0.6=1.2，A正确；若x<0.6，说明在T2下平衡时H2的量小于T1时的量，即反应逆向移动，由于反应放热(ΔH<0)，升高温度平衡逆向移动，故T2>T1，B错误；各反应组分均为气体，混合气体的总质量不变，容器为恒容，则混合气体的密度始终不变，因此密度不变，不能判断反应达到平衡状态，C正确；设容器体积为V L，在T1温度下，由①数据计算，平衡时n(COS)=n(H2)=0.6 mol，n(CO)=n(H2S)=(1-0.6) mol=0.4 mol，则温度时，反应的平衡常数为K==2.25，D正确；故选B。 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·四川广安·期末）一定温度下，向恒容催化转化器中，通入、发生反应，后反应达到平衡，测得的转化率。下列说法正确的是 A．高温有利于上述反应的自发进行 B．内，上述反应的平均反应速率 C．该温度下，上述反应的平衡常数 D．平衡后，再充入、，达到新平衡时，的转化率减小 【答案】B 【解析】反应放热的熵减反应，根据的反应能自发进行，则低温利于自发进行，A错误；0~2 s内，的转化率，则反应了0.8molNO，反应速率比等于系数比，则，B正确；由题意，平衡时NO、CO、二氧化碳、氮气分别为0.2mol、0.2mol、0.8mol、0.4mol，则平衡常数，C错误；平衡后充入1 mol CO和1 mol NO，与初始投料相同，反应为气体分子数减小的反应，达到新平衡时，相当于在原平衡基础上增大压强，平衡正向移动，的转化率增大，D错误；故选B。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·山东·期中）一定温度下，在三个体积均为1 L的恒容密闭容器中充入HI发生反应：。 相关数据见下表： 容器编号 温度(℃) 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol) HI H2 I2 ① T1 1 0.4 ② T1 4 z ③ T2 4 1.8 下列说法错误的是 A．T1℃时，该反应的平衡常数K=4 B．容器①和②中，HI的平衡转化率相同 C．若该反应为吸热反应，则T2>T1 D．向容器③中再充入1 mol HI和1molH2，此时 【答案】D 【分析】反应是前后气体分子数不变的反应，在恒温恒容条件下，若起始物料按化学计量数比例增加，则建立的平衡为等效平衡，反应物的平衡转化率不变；温度不变时，平衡常数不变；据此作答。 【解析】根据容器①数据列出三段式：，容器体积为1 L，则平衡常数，A正确；恒温恒容且反应前后气体分子数不变，容器②与容器①的平衡为等效平衡，转化率不变，均为80%，B正确；依据B项分析Z=1.6 mol；若该反应为吸热反应，欲使碘单质的物质的量由1.6 mol增加到1.8 mol，应该升高温度使平衡正向移动，即T2>T1，C正确；根据容器③数据列出三段式：，容器体积为1 L，则平衡常数；向容器③充入1 mol HI和1 mol H2后，浓度商，则反应正向进行，，D错误；故选D。 考点 转化率及其计算 ▌例5 （25-26高二上·湖北·期中）在密闭容器中充入气体和，发生反应  ，实验所得数据如下表。下列说法正确的是 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(A) n(B) n(C) ① 300 0.40 0.10 0.09 ② 500 0.40 0.10 0.08 ③ 500 0.20 0.05 A．某温度时容器内气体密度不变不能说明已经达到平衡 B．实验①和实验②达到平衡时容器内压强之比为41:42 C．实验②达到平衡后再充入B和C各0.1mol平衡逆移 D．实验③达到化学平衡状态时，A的转化率小于20% 【答案】D 【解析】气体密度变化由气体总质量决定，D为固体，该反应过程中气体总体积不变，总质量减小，密度减小，当密度不变时说明反应达平衡，故A错误；由结合表格中数据可知，实验①平衡时，n总=0.09mol+（0.4-0.09）mol+（0.1-0.01）mol=0.41mol，实验②平衡时，n总=0.08mol+（0.4-0.08）mol+（0.1-0.08）mol=0.42mol，实验①和②温度不同，压强比：=41:42 ，故B错误；实验②平衡时：，充入0.1 mol B和0.1 mol C后：，此时各物质浓度（2 L容器）：，，，原平衡时的平衡常数 ，充入后B和C各0.1mol后， ，显然 ，说明平衡正移，故C错误；实验③与实验②温度相同（500℃），在实验②中，A的转化率为：，实验③中，A和B的物质的量按比例缩小，相当于减压，该反应是气体物质的量减小的反应，平衡左移，A的转化率减小，则A的转化率应小于20%，故D正确；故选D。 ▌迁移练1-1 （26-27高二上·云南昭通·开学考试）在5 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2 mol H2发生反应。在不同温度下，测得体系中CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．T1时，若起始投料改为2 mol CO2和4 mol H2，达到平衡时CO2的转化率不变 C．T2时，H2的平衡转化率为60% D．温度为T1时的化学平衡常数K1小于T2时的化学平衡常数K2 【答案】C 【解析】温度越高反应速率越快，越先达到平衡，因此；温度升高，平衡时的物质的量更大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A错误；该反应为气体分子数减小的反应，恒容条件下将起始投料加倍相当于增大压强，平衡正向移动，的转化率增大，B错误；时平衡时，根据反应计量比，消耗的，的转化率为，C正确；正反应为放热反应，温度升高化学平衡常数减小，，故，D错误；故选C。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·河北石家庄·期末）工业用，大规模制备氢气。向容积为的密闭容器中充入和，在下达到平衡。其他条件相同时，实验测得不同形态对体积分数的影响，如图所示。下列说法错误的是 A．纳米和微米相比，对应的体积分数更大的原因是纳米表面积更大，反应速率更快 B．向体系中再充入一定量，可以提高的转化率 C．平衡时，升温，正反应速率增幅大于逆反应速率增幅 D．若平衡时的转化率为，计算可得该温度下反应的平衡常数 【答案】C 【解析】氧化钙能与二氧化碳反应，使生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，氢气的体积分数增大，由图可知，与微米氧化钙相比，纳米氧化钙对应氢气的体积分数更大，原因是纳米氧化钙表面积更大，二氧化碳与氧化钙的接触面积更大，反应速率更快所致，A正确；向体系中再充入一定量水蒸气，水蒸气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，B正确；该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增幅大于正反应速率增幅，C错误；由题意可知，一氧化碳的转化率为60%，则平衡时一氧化碳的物质的量为：2.0 mol -2.0 mol×60%=0.8 mol，由方程式可知，平衡时水蒸气、二氧化碳、氢气的物质的量分别为：3.0 mol- 2.0 mol×60%=1.8 mol、2.0 mol×60%=1.2 mol、2.0 mol×60%=1.2 mol，反应的平衡常数为：K==1，D正确；故选C。 考点 反应速率及其影响因素 ▌例6 （25-26高二上·云南曲靖·期末）关于化学反应速率，下列说法正确的是 A．反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 B．增大反应物浓度一定能加快反应速率 C．升高温度一定能加快所有化学反应的速率 D．催化剂只能加快化学反应速率 【答案】A 【解析】化学反应速率的定义为单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，表述符合定义，A正确；增大反应物浓度，不一定能加快反应速率，如铁和硫酸的反应，若把硫酸浓度增大到浓硫酸，常温下铁钝化，生成氢气的速率反而下降，B错误；部分特殊反应如酶催化反应，温度过高会使酶变性失活，反应速率反而下降，因此升高温度不能加快所有化学反应的速率，C错误；催化剂分为正催化剂和负催化剂，负催化剂的作用是减慢化学反应速率，因此催化剂不只能加快化学反应速率，D错误；故选A。 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·湖南邵阳·期末）对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列说法中，正确的是 A．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小 B．增大压强，正、逆反应速率都增大，但正反应速率增大的幅度更大 C．增大压强，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的幅度更大 D．增大压强，正、逆反应速率都不变 【答案】B 【解析】增大压强会使体系中所有气体浓度均升高，正、逆反应速率均增大，并非逆反应速率减小，A错误；增大压强正、逆反应速率都增大，该反应的正方向为气体分子数减小的方向，增大压强平衡正向移动，说明正反应速率增大的幅度更大，B正确；该反应正向气体分子数减少，增大压强平衡正向移动，正反应速率增大幅度大于逆反应，并非逆反应速率增大幅度更大，C错误；增大压强会使气体浓度升高，正、逆反应速率均增大，并非都不变，D错误；故选B。 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·福建福州·期末）一定条件下，某催化剂表面发生分解反应，测得的实验结果如图所示。下列说法正确的是 已知：化学半衰期是指化学反应中反应物浓度变为初始浓度一半所用的时间。 A．分解的化学半衰期与初始浓度成正比 B．浓度越高，反应速率越快 C．在该催化剂表面的分解反应是可逆反应 D．ab段的平均生成速率为 【答案】A 【解析】初始浓度为时，的半衰期为，初始浓度为时，半衰期为，可知其半衰期与初始浓度成正比，故A正确；由图像可知随时间变化为直线，斜率恒定，说明反应速率为定值，和浓度无关，故B错误；反应最终浓度为0，说明反应物可完全消耗，该反应不是可逆反应，故C错误；ab段，，根据反应计量关系，，故D错误；故选A。 基础达标 1.（25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测）已知反应A+B=C+D的ΔH ＜0，ΔS ＞0，则该反应 A．一定能自发进行 B．一定不能自发进行 C．高温下能自发进行 D．低温下能自发进行 【答案】A 【解析】恒温恒压下，反应自发进行的判据为吉布斯自由能变，其中，为热力学温度，数值恒大于等于0。代入已知条件、可得，任意温度下均满足，反应一定能自发进行，A正确；故选A。 2.（25-26高二上·天津河西·阶段检测）下列说法正确的是 A．冰在室温下自动融化成水，这是熵增的过程 B．放热反应都能自发进行 C．蔗糖在水中的溶解是熵减的过程 D．反应在室温下可自发进行，则该反应的 【答案】A 【解析】冰为固态时水分子排列有序，融化成液态水时，分子混乱度增大，熵值升高，属于熵增过程，A正确；反应自发进行的复合判据为，放热反应仅满足，若反应为熵减反应，高温下可能出现，无法自发进行，B错误；蔗糖固体溶解于水时，由有序的晶体结构变为分散在溶液中的自由移动分子，体系混乱度增大，属于熵增过程，C错误；该反应反应物为3mol气态物质，生成物为液态水，后气体分子数减少，体系混乱度降低，因此，反应能自发进行是因为，D错误；故选A。 3.（25-26高二上·陕西西安·期中）下列关于合成氨工业说法不正确的是 A．使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨 B．根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 C．合成氨厂一般采用10 MPa~30 MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素 D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 【答案】B 【解析】铁触媒是合成氨反应的催化剂，能够加快反应速率，有利于合成氨，A正确；合成氨正反应为放热反应，根据勒夏特列原理，低温更有利于平衡正向移动、提高反应物转化率，选择500℃左右是因为该温度下催化剂活性最高、反应速率快，与勒夏特列原理无关，B错误；合成氨是气体分子数减少的反应，增大压强可加快反应速率、使平衡正向移动提高反应物转化率，10MPa~30MPa的压强条件下设备成本适中，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本，C正确；将混合气体中的氨液化，降低生成物浓度，平衡正向移动，可提高、的转化率，有利于合成氨反应，D正确；故选B。 4.（25-26高二上·安徽蚌埠·期末）工业合成氨不仅解决了粮食问题，还为工业、国防和能源领域提供了关键支撑。合成氨的流程图如下，已知  ，下列说法正确的是 A．合成塔中充入的越多，的转化率越大 B．步骤②中“加压”不仅可以提高原料的转化率，还加快反应速率，所以生产中压强越大越好 C．实验室模拟合成氨气，保持温度、压强不变通入惰性气体，平衡会发生移动，氨气的产率降低 D．步骤④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】C 【分析】合成氨是放热、气体分子数减少的反应。步骤①干燥净化：除去杂质，防止催化剂中毒；步骤②加压：增大压强，平衡正向移动，提高氨的产率；步骤③热交换：利用反应放热预热原料气，节约能源；步骤④铁触媒（400-500℃）：催化剂加快反应速率，此温度是催化剂活性最佳温度（虽温度升高平衡逆向，但速率优先）；步骤⑤液化分离：分离出液态，使平衡正向移动，提高原料利用率；步骤⑥循环：未反应的循环利用，提高原料转化率。 【解析】增大的浓度，平衡正向移动，的转化率提高，但自身的转化率会降低，A错误；加压使平衡正向移动，提高原料转化率，同时加快反应速率，但压强越大，对设备的要求越高、能耗越大，生产成本显著上升，因此工业上选择10MPa~30MPa的适宜压强，并非压强越大越好，B错误；恒温恒压下通入惰性气体，容器体积会增大，相当于体系减压，平衡向气体分子数增多的方向（逆反应方向）移动，的产率降低，C正确；步骤④中使用催化剂不影响平衡转化率；步骤⑤中液化分离出，降低生成物浓度，平衡正向移动，提高原料转化率；步骤⑥中未反应的、循环利用，可提高原料总利用率，D错误；故选C。 5.（25-26高二上·云南·阶段检测）下列过程不能用勒夏特列原理解释的是 A．常温下，铝制容器盛装浓硝酸时发生钝化 B．工业制硫酸中，SO2催化氧化时通入过量空气提高平衡产率 C．将氨气液化分离以提高合成氨反应的平衡产率 D．实验室用排饱和食盐水法收集氯气 【答案】A 【解析】常温下铝制容器盛装浓硝酸发生钝化，是浓硝酸的强氧化性使表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行，该过程不涉及可逆反应的平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意；催化氧化的反应为，通入过量空气增大浓度，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；合成氨反应为，将氨气液化分离会减小生成物的浓度，平衡正向移动，提高合成氨的平衡产率，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意；氯气与水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度较高，使平衡逆向移动，降低的溶解度，可用排饱和食盐水法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选A。 6.（25-26高二上·山东济宁·期中）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．向氯水中加入少量固体，溶液颜色变深 B．打开剧烈摇动后的碳酸饮料，产生大量气泡 C．向盛有和KSCN混合溶液的试管中加入少量铁粉，溶液颜色变浅 D．把盛有气体的注射器的活塞往外拉，气体颜色先变浅又逐渐变深 【答案】A 【解析】氯水中加入时，与发生不可逆氧化还原反应生成黄色的，溶液颜色变深是新物质生成导致，与平衡移动无关，A符合题意；碳酸饮料中存在平衡，打开瓶盖后体系压强减小，平衡正向移动释放大量产生气泡，可用平衡移动原理解释，B不符合题意；混合溶液中存在络合平衡，加入铁粉后与反应使减小，平衡逆向移动，红色的浓度降低，溶液颜色变浅，可用平衡移动原理解释，C不符合题意；注射器中存在平衡，活塞外拉时体积瞬间增大，减小导致颜色先变浅，随后压强减小使平衡逆向移动，回升，颜色又逐渐变深，可用平衡移动原理解释，D不符合题意；故选A。 7.（25-26高二上·江西赣州·期末）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。提高反应温度，增大，c(X)/c(Y)增大。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由图可知，随着反应的进行，X的浓度逐渐减小，Y的浓度先增加后减小，Z的浓度逐渐增大；所以X为反应物，Y为中间产物，Z为最终产物。根据图示，X的浓度变化比Z的更大，即X的消耗速率比Z的生成速率更快，所以第一步反应的速率比第二步反应的速率快，第一步反应的活化能更小，排除B、C；升高温度，增大，说明升温更有利于X的浓度增加，但升温速率都是加快的，所以只能是总反应平衡逆向移动，总反应放热；增大，即升温更有利于X的浓度增加，同理，说明升温使第一步反应平衡逆向移动，反应放热，排除D。综上，正确答案为A。 8.（25-26高二上·山东济宁·阶段检测）在一定条件下，反应达到平衡后，仅增大反应物浓度，下列反应速率随时间变化的图像正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】在平衡状态下,，增大反应物浓度瞬间，突然增大，因产物浓度未变而保持原平衡速率；随后，随反应物浓度减小而逐渐降低，随产物浓度增大而逐渐升高，直至新平衡时，且新平衡速率大于原平衡速率，图像A符合变化规律，故答案选A。 9.（25-26高二上·湖南邵阳·期末）图像对应的叙述正确的是 A．图甲：A的平衡转化率为 B．图丙：对图中反应升高温度，该反应平衡常数减小 C．图乙：时刻改变的条件只能是加入催化剂 D．图丁：该正向反应在任何温度下都能自发进行 【答案】A 【解析】反应生成0.4mo lC、剩余0.8molA，根据化学方程式可知，反应0.8molA，则A的平衡转化率为50%，A正确； 图中反应升高温度，正反应增大的速率大于逆反应增大的速率，说明平衡正向移动，该反应是吸热反应，升高温度平衡正向进行，该反应平衡常数增大，B错误；反应为气体分子数不变的反应，根据图中信息得到时刻改变的条件可能是加入催化剂，也可能是加压，C错误； 先拐先平数值大，根据下面两根曲线得到P2＞P1，增大压强，C%增大，说明正向移动，反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应；根据上面两根曲线得到T2<T1，升高温度，C%减小，说明逆向移动，反应为放热反应，焓变小于零；则反应为放热的熵减反应，在低温下利于反应的自发进行，D错误；故选A。 10.（25-26高二上·安徽池州·期中）在恒温恒容的密闭容器中，充入1molA和2molB发生反应A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)  <0。其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．t1、t3时刻反应都是逆向进行 B．混合气体平均相对分子质量不再改变，表明反应达到平衡 C．平衡时C的质量一定有：Ⅱ<Ⅰ D．反应平衡常数K(Ⅱ)>K(Ⅰ) 【答案】B 【解析】由图可知， 时刻正反应速率还在下降，反应正向进行；时刻正反应速率还在增大，反应逆向进行，A错误；该反应中D是固体，反应前后气体的总物质的量始终为3 mol（反应物气体系数和1+2=3，生成物气体系数为3），但气体的总质量会随反应进行不断变化（固体D的生成/消耗会改变气体总质量）。根据，当混合气体平均相对分子质量不再改变时，说明气体总质量不再变化，反应达到平衡，B正确；根据图像变化曲线可知，过程中，时刻瞬间不变，瞬间增大，则说明反应向逆反应方向移动，则时刻改变的条件为增大生成物浓度即向容器中加入C，根据勒夏特列原理可知，平衡时C的质量：Ⅱ>Ⅰ，C错误；平衡常数只和温度有关，根据图像变化曲线可知，过程中，时刻瞬间不变，瞬间增大，则说明反应向逆反应方向移动，则时刻改变的条件为增大生成物浓度即向容器中加入C，温度不变，即K(Ⅱ)=K(Ⅰ)，D错误；故选B。 11.（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）FeS2可用作光电材料，二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成FeS2的反应历程如图所示。下列有关说法错误的是 A．过渡态1最稳定 B．第Ⅱ步为决速步骤 C．总反应的ΔH<0 D．若加入催化剂，第Ⅰ步活化能小于155.1kJ/mol 【答案】A 【解析】物质能量越低越稳定，过渡态的能量均高于各中间体、反应物和产物，过渡态1能量最高，并非最稳定，而是最不稳定，A错误；反应的决速步骤为活化能最大的步骤，第Ⅱ步活化能为，是三步中最大的，故第Ⅱ步为决速步骤，B正确；总反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，故，C正确；催化剂可以降低反应的活化能，因此加入催化剂后第Ⅰ步活化能小于，D正确；故选A。 12.（25-26高二上·山东潍坊·期中）甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．该过程中实现了甲烷的氧化 B．步骤2逆向反应的ΔH=＋0.29eV C．步骤1反应比步骤2快 D．根据ΔG可知，CH4与生成甲醇的反应为放热反应 【答案】C 【解析】该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的氧化，A正确；由能量变化图可知，步骤2逆向反应的，B正确；由能量变化图可知，步骤1的活化能，步骤2的活化能，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C错误；2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)，ΔS<0，反应要能自发进行，则ΔG=ΔH-TΔS<0，故ΔH<0，该反应为放热反应，D正确；故选C。 13.（25-26高二上·山东青岛·期中）工业常利用反应  处理。一定温度下，将充入某恒容密闭容器，与足量焦炭反应达到平衡。下列说法错误的是 A．该反应达到平衡时， B．当气体密度不再改变时，反应达到平衡状态 C．适当增大，平衡正向移动，的体积分数增大 D．若容器内气体平均相对分子质量随温度升高而增大，则 【答案】C 【解析】反应速率之比等于化学计量数之比，平衡时正逆反应速率相等，故，A不符合题意；恒容容器体积不变，反应中为固体，气体总质量随反应进行发生变化，故气体密度不变时说明反应达到平衡状态，B不符合题意；增大相当于增大体系压强，该反应正向为气体分子数增大的反应，加压平衡逆向移动，达到新平衡时的体积分数减小，C符合题意；反应物中气体仅，相对分子质量为46，生成物混合气体平均相对分子质量约为38.7，温度升高气体平均相对分子质量增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，故正反应，D不符合题意；故选C。 14.（26-27高二上·河南焦作·开学考试）对于可逆反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，在一定温度下，其平衡常数为K。下列说法正确的是 A．K=c2(CO)c(C)·c(CO2) B．升温和增大压强均改变K C．C(s)＋CO2(g) CO(g)的K′= D．使用合适的催化剂可以改变K 【答案】C 【解析】平衡常数表达式中，固体和纯液体的浓度视为常数，不写入表达式。该反应中C是固体，正确的平衡常数应为，A错误；平衡常数只与温度有关，压强改变不会影响平衡常数的数值，B错误；原反应的，新反应是原反应系数同时乘以1/2得到的，其平衡常数，C正确；催化剂只改变反应速率，不影响平衡状态，也不会改变平衡常数的数值，D错误；故选C。 15.（25-26高二上·新疆·期末）下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．10.0 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 B．恒温恒压密闭容器中：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，充入惰性气体，反应速率不变 C．因为工业合成氨为放热反应，故升高温度不能加快其反应速率 D．双氧水分解制O2时，加入几滴溶液可以加快反应速率 【答案】D 【解析】加入氯化钠溶液后溶液体积增大，浓度降低，锌与盐酸的反应速率减慢，A错误；恒温恒压条件下充入惰性气体，容器容积扩大，反应物、的浓度减小，反应速率减慢，B错误；升高温度会增大活化分子百分数，有效碰撞频率升高，反应速率会加快，C错误；是分解反应的催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率，D正确；故选D。 能力进阶 16.（25-26高二上·浙江宁波·期中）已知：  ，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．若后再增加的量，平衡后的体积分数会增加 B．时可能改变的条件是：升温 C．平衡时B的转化率 D．平衡时B的体积分数 【答案】D 【分析】反应，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，正反应速率在原速率基础上升高，故逆反应速率应在突然增至最大然后缓慢减小，即改变条件使反应速率增大的同时平衡逆移，所以改变条件应该是增加C的浓度；时重新达到平衡状态II。 【解析】A为固体，加入A对平衡不影响，平衡不移，的体积分数不变，A错误；根据分析，时可能改变的条件是增加C的浓度，B错误；增大C的浓度平衡逆向移动，B 的转化率减小，即，C错误；增大C的浓度平衡逆向移动，即平衡时B的体积分数，D正确；故选D。 17.（25-26高二上·重庆·阶段检测）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率方程为，反应②的速率方程为，式中、为速率常数，只与温度和催化剂有关。该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线如下图 下列说法不正确的是： A．曲线b为随时间的变化情况 B．随的减小，反应②的瞬时速率先增大后减小 C．体系中任意时间段的平均速率均满足： D．欲提高Y的产率，需控制反应进行的时间在附近 【答案】C 【分析】向密闭容器中加入一定量X，X发生反应①生成Y，Y再发生反应②生成Z。由图中信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，因此曲线a为随时间的变化情况，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，因此曲线c为随时间的变化情况，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y，因此曲线b为随时间的变化情况，据此作答。 【解析】由分析可知，Y的浓度先增大后减小，曲线b呈现先升后降的趋势，符合Y的浓度变化特征，故A正确；反应②的速率方程为，由分析可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，故反应①的速率随c(X)的减小而减小，反应②的速率先增大后减小，随c(Y)变化先增大后减小，故B正确；根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，则，故C错误；反应①生成Y，而反应②消耗Y，根据分析可知，在附近，Y的浓度最高，因此欲提高Y的产率，需控制反应时间在附近，故D正确；故选C。 18.（25-26高二上·河南·阶段检测）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol A(g)和2 mol B(g)，发生反应。，测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是 A． B．2 min时，改变的条件可能是向容器中通入惰性气体，使压强增大 C．0~2 min内， D．反应至3 min时，反应速率： 【答案】B 【解析】由反应方程式可知，Δc(A):Δc(B):Δc(D)=1:3:x。0~2 min内，A（曲线Ⅰ）浓度从1.0 mol/L降至0.9 mol/L，Δc(A)=0.1 mol/L；B（曲线Ⅲ）浓度从1.0 mol/L降至0.7 mol/L，Δc(B)=0.3 mol/L（符合1:3）；D（曲线Ⅱ）浓度从0升至0.1 mol/L，Δc(D)=0.1 mol/L。则Δc(D)=xΔc(A)，即0.1=x×0.1，解得x=1，A正确；2 min时，各物质浓度变化速率明显加快（曲线斜率增大），恒容时通入惰性气体，各反应物、生成物浓度不变，反应速率不变，与图像中速率加快矛盾，B错误；0~2 min内，B的Δc=0.3 mol/L，，C正确；3 min时，A、B浓度仍在降低，D浓度仍在升高，说明反应正向进行，v正>v逆，D正确；故选：B。 19.（25-26高二上·云南·阶段检测）某化学兴趣小组用 的和 的溶液混合，测得浓度随时间变化数据如图所示。已知：。下列分析错误的是 A．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是生成的氯离子催化了该反应 B．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是该反应是放热反应，随反应进行温度升高，速率加快 C．0~4 min， D．随反应的进行，最终反应体系中的物质的量可达0.001 mol 【答案】D 【解析】反应初期速率慢，随反应进行速率增大，生成的Cl-可能作为催化剂加快反应，A正确；若反应放热，随反应进行温度升高，反应速率加快，该解释合理，B正确；由图中数据可知，该反应在0~4min的平均反应速率，根据速率之比等于化学计量数之比，可知，C正确；反应为可逆反应，反应物不能完全转化，与按1:3投料，理论生成0.001 mol Cl-，但可逆反应中实际生成Cl-的物质的量小于0.001 mol，D错误；故选D。 20.（25-26高二上·山西·阶段检测）为研究降解有机污染物速率的影响因素。分别利用三份溶液在不同温度和下进行催化降解实验，随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A．实验①，在内，的分解平均速率为 B．实验③，说明在该实验条件下，催化剂可能失活，有机物不能降解 C．对比实验①和②，在反应至时，的分解百分率相等 D．对比实验①和②，在内，能说明的分解速率受温度影响更大 【答案】A 【解析】实验①中，内，初始浓度为，时浓度为，浓度变化量，平均速率，A错误；实验③中，浓度始终为初始值（），无降解，可能是因为pH=10条件下催化剂失活导致反应无法进行，B正确；实验①和②初始浓度均为，时两者浓度都接近0，分解百分率均为100%，相等，C正确；实验①和②pH相同，仅温度不同，内温度更高的实验②的浓度下降更快，能说明的分解速率受温度影响更大，D正确；故选A。 21.（25-26高二上·广东·期中）下列叙述与图对应的是 A．对于达到平衡状态的反应，图①表示在时刻充入了一定量，平衡逆向移动 B．由图②可知，、 C．图③表示的反应方程式为 D．对于反应，图④y轴可以表示Y的百分含量 【答案】B 【解析】若时刻充入一定量，恒容条件下反应物浓度不变，应与原平衡速率相等，图中瞬间增大，与图像不符，A错误；根据“先拐先平数值大”规律：相同温度时，压强为的体系先达到平衡，说明反应速率更快，故；相同压强时，温度为的体系先达到平衡，说明反应速率更快，故，B正确；由浓度变化量可知，反应最终各物质浓度不变，说明为可逆反应，方程式应使用可逆号，方程式应写为，C错误；该反应，升高温度平衡逆向移动，的百分含量增大，与图④中随温度升高而减小的趋势不符，D错误；故选B。 22.（25-26高二上·安徽合肥·阶段检测）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，反应进程中的相对能量变化如图所示（*表示吸附态，中部分进程已省略）。 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，以a为催化剂时，决速步骤为 【答案】C 【分析】图中总反应的产物能量高于反应物能量，说明总反应吸热；催化剂只能改变反应历程和活化能，不改变同一温度下的化学平衡常数。比较同一吸附态在两条曲线上的能量可判断稳定性；判断决速步骤时，应比较各分步的正反应活化能，即相应过渡态与该步起始稳定态之间的能量差。 【解析】图中产物的相对能量高于反应物，总反应为吸热反应，A错误；催化剂只改变反应速率，不改变同一温度下总反应的化学平衡常数，B错误；图中催化剂a对应的吸附态①能量低于催化剂b对应的吸附态①，能量越低越稳定，C正确；以催化剂a作用时，从①到过渡态1的能垒小于从中间吸附态到过渡态2的能垒，故决速步骤是第二次脱氢，即，D错误；故选C。 23.（25-26高二上·四川资阳·期中）合成气的制备原理为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)   ΔH>0，在Sn-Ni合金催化下，一分子甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是 已知：1 eV=1.602×10-19 J。 A．甲烷脱氢反应历程包含4个基元反应 B．甲烷脱氢反应的所有基元反应都需要吸收热量 C．该历程中决速步骤的化学方程式为CH3*+H*→CH2*+2H* D．在催化剂表面进行脱氢反应时，每1 mol CH4*完全脱氢生成C*和H*，需要吸收约61.3 kJ热量 【答案】D 【解析】甲烷脱氢反应历程包含反应ⅰ、反应ⅱ、反应ⅲ、反应ⅳ，共4个基元反应，A正确；四个基元反应的生成物相对能量均高于反应物相对能量，所有基元反应都需要吸收热量，B正确；决速步为活化能最大的反应ⅱ，对应化学方程式为CH3*+H*→CH2*+2H*，C正确；1 mol CH4*完全脱氢生成C*和H*的相对能量为6.357 eV×NA，代入数据，6.357×1.602×10-19×6.02×1023≈61.3×104(J)=613kJ，D错误；故选D。 24.（25-26高二上·广东肇庆·阶段检测）已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．A与在一定条件下反应生成B与的 B．中间体I2比中间体I1更稳定 C．该历程中的第二步为该反应的决速步 D．使用更高效的催化剂可降低反应的反应热 【答案】C 【解析】反应物的总能量为，生成物的总能量为，生成物总能量低于反应物，反应放热，，A错误；能量越低物质越稳定，中间体相对能量为，低于的，故更稳定，B错误；多步反应的决速步为活化能最大的步骤，第二步的活化能是三步中最大的，反应速率最慢，为该反应的决速步，C正确；催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应物和生成物的总能量差，即不改变反应热，D错误；故选C。 25.（25-26高二上·安徽合肥·期末）一定温度下，在恒容密闭容器中充入和，发生反应：，达到平衡时。平衡时，下列叙述正确的是 A．充入惰性气体，平衡逆向移动 B．平衡时， C．加入适量高效催化剂，的平衡转化率增大 D．再充入和，达到新平衡时， 【答案】D 【分析】容器体积为1 L，初始时，，。设平衡时转化的浓度为x，列出三段式：，已知平衡时，即，解得。因此：平衡时，，。 【解析】充入惰性气体，恒容条件下各反应物浓度不变，平衡不移动，A错误；根据平衡时，计算得，而非，B错误；催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态和转化率，C错误；再充入和后，体系总压增大，反应正向移动（气体分子数减少），列三段式得：，因为温度不变，则K不变，有，解得，新平衡时，D正确；故选D。 26.（25-26高二下·安徽马鞍山·期末）用活性碳还原一氧化氮的反应为C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)  ΔΗ＜0 。一定温度下，向容积可变的密闭容器中加入足量的活性炭和NO，在t2时刻改变某一条件，其逆或正反应的速率随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，NO的体积分数：Ⅱ＞Ⅰ B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO C．t1时刻的v正小于t2时刻的v逆 D．若混合气体的密度不变，不能说明该反应达到平衡状态 【答案】B 【分析】反应是气体分子数不变的反应，容器为容积可变的恒压容器，温度不变，据此分析； 【解析】温度不变，平衡后最终反应速率和原平衡相等，说明新平衡下各物质浓度和原平衡完全相同，因此NO的体积分数，A错误；时刻向恒压容器中加入NO，瞬间NO浓度增大，正反应速率突然增大，符合图像中时刻突变升高的特点；该反应气体分子数不变，恒压温度不变时，新平衡与原平衡为等效平衡，平衡时各物质浓度和原平衡一致，因此最终回到原平衡的速率，和图像完全吻合，B正确；时刻达到平衡，（原平衡速率）；时刻改变条件瞬间，小于原平衡速率（恒压充入NO，体积增大，生成物浓度减小），反应正向进行过程中逐渐增大到，因此，C错误；混合气体密度，反应有固体碳参与，气体总质量是变量；恒压温度不变，反应前后气体总物质的量不变，因此容积不变，是变量，当不变时，说明气体质量不变，反应达到平衡状态，D错误；故选B。 27.（25-26高一下·陕西西安·期中）在恒温恒压下，向密闭容器中充入和，发生如下反应： ，后，反应达到平衡，生成为1.4 mol，同时放出热量Q kJ。则下列分析正确的是 A．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量大于Q kJ B．2 min后，向容器中再通入一定量的气体，重新达到平衡时，的百分含量不变 C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后大于1.4 mol D．若反应开始时容器体积为2 L，则 【答案】B 【解析】该反应正反应为气体分子数减小的反应，恒温恒压下平衡时容器体积减小，促进反应正向进行，恒温恒容下容器体积不变，SO2转化率比“恒温恒压”时的低，放出热量减少，放出的热量小于，A错误；恒温恒压下，通入气体，新平衡与原平衡互为等效平衡，平衡时各组分百分含量不变，因此的含量不变，B正确；若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，反应放热使体系温度升高，正反应，升温平衡逆向移动，平衡后小于，C错误；由于该反应是在恒温恒压条件下进行的，随着反应进行，气体的物质的量减小，气体体积减小，容器体积减小，则平衡时容器体积小于2L，但具体体积未知，因此无法计算的反应速率，D错误； 28.（25-26高二上·河北邢台·阶段检测）某化学小组同学研究温度、压强对反应速率和化学平衡的影响，测得化学反应中R的百分含量(α)与时间(t)、温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的反应物的总键能小于生成物的总键能 B．平衡常数：K(A)<K(B) C．a+b>c+d D．低温有利于该反应自发进行 【答案】B 【分析】左图中较慢达到平衡的曲线具有较高的平台，说明较低温度下R的平衡百分含量更高，降低温度使平衡正向移动，故正反应放热。右图中同一温度下增大压强，R的平衡百分含量增大，说明平衡正向移动，故a+b>c+d。点A所在曲线对应较低温度，点B所在曲线对应较高温度，平衡常数只与温度有关。 【解析】左图表明降低温度时R的平衡百分含量增大，故正反应放热，即ΔH<0。反应热等于反应物总键能与生成物总键能之差，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，A正确；点A对应较低温度，点B对应较高温度。放热反应升高温度时平衡常数减小，故K(A)>K(B)，原说法中的关系相反，B错误；右图中同一温度下增大压强，R的平衡百分含量增大，说明平衡正向移动；增大压强使平衡向气体物质的量减小的方向移动，所以a+b>c+d，C正确；由a+b>c+d可知正反应的气体物质的量减小，故ΔS<0；正反应放热，故ΔH<0。根据ΔG=ΔH−TΔS，降低温度会减小正值项−TΔS，有利于ΔG<0，因此低温有利于反应自发进行，D正确；故选B。 29.（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）在2L的密闭容器中，，将2molA气体和1molB气体在反应器中反应，测定A的转化率与温度的关系如实线图所示(图中虚线表示相同条件下A的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是 A．反应的 B．图中Y点 C．X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数 D．图中Z点，增加B的浓度不能提高A的转化率 【答案】C 【解析】如图所示，在250℃左右，A的转化率达到最大，温度大于250℃时，温度越高，测得的A的转化率降低，是因为该反应逆向移动，由此可知该反应为放热反应，即ΔH＜0，A错误；如图所示，Y点实线和虚线重合，即测定的A的转化率就是平衡转化率，则Y点v(正)=v(逆)，B错误；该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，X点的温度小于Y的温度，故X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数，C正确；Z点增加B的浓度，平衡正向移动，A的转化率提高，D错误；故选C。 30.（25-26高二上·新疆省直辖县级单位·期末）煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为：C(s)＋2H2(g)⇌CH4(g)。在V L的容器中投入a mol碳(足量)，同时通入2a mol H2，控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率随压力及温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A．上述正反应为吸热反应 B．在4 MPa,1200 K时，图中X点v正(H2)＞v逆(H2) C．在5 MPa,800 K时，该反应的平衡常数为 D．工业上维持6 MPa,1000 K而不采用10 MPa,1000 K，主要是因为前者对设备的要求更易达到，经济投入少 【答案】C 【解析】压强相同时，温度越高碳的平衡转化率越大，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，A正确；在4 MPa、1200 K时，X点碳的转化率低于该条件下的平衡转化率，反应正向进行，故，B正确；在5 MPa、800 K时，碳的平衡转化率为50%，平衡时，，平衡常数，不是，C错误；1000 K时，从6 MPa升高到10 MPa，碳的平衡转化率提升幅度很小，但高压对设备要求更高、经济投入更大，故工业上选择前者，D正确；故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 化学反应的方向、限度与速率 复习要点 1.了解焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。 2.了解合成氨反应的特点以及化学反应条件的优化。 3.了解化学反应速率的概念和表示方法，理解外界条件对反应速率的影响。 4了解化学反应的限度，.理解外界条件对化学平衡的影响。 5.能利用化学平衡常数、转化率进行相关计算。 6.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。 7.了解外界条件改变对化学平衡移动的影响，学会数形结合理解化学平衡的移动。 8.掌握常见的化学平衡图像类型，学会正确分析图像，整合题干信息，构建思维模型。 复习重难点 重点：外界条件对反应速率、化学平衡的影响，化学平衡常数、转化率的计算。 难点：化学反应速率、平衡图像分析。 要点 化学反应的方向与反应条件的优化 一、化学反应的方向 1.自发过程和自发反应 (1)自然界有一些过程是 进行的，而且是有 的。如水由高处流向低处。 (2)有些化学反应也是 进行的，而且有 。 2.化学反应自发性与反应焓变的关系 (1)多数放热反应是自发进行的，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。 (2)有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1。 (3)结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。 3.熵变与反应的方向 (1)熵和熵变 (2)物质熵大小的判断 物质的存在状态：对于同一物质，等物质的量的该物质其熵值大小与物质的 有关，气态时熵值最大，固态时熵值 ，液态时介于二者之间，物质的状态与熵的大小的关系：S(g)>S(l)>S(s)。 (3)熵判据：体系有自发地向混乱度增加(即熵增，ΔS>0)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。 (4)熵变与化学反应进行方向的关系 许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，有些熵减的反应也可以自发进行，如Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)，所以只用熵判据判断反应是否自发不全面。 4.自由能与化学反应的方向 (1)自由能：符号为 ，单位为 。 (2)自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ 。ΔG不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。 (3)反应方向与自由能的关系 化学反应总是向着 的方向进行，直到体系 。当ΔG<0时，反应 ；当ΔG>0时，反应 。 5.自由能(ΔG)与反应进行的方向 体系的自由能变化(ΔG，kJ/mol)不仅与ΔH、ΔS有关，还与温度有关，其表达式为ΔG＝ΔH－TΔS。 6.温度对化学反应方向的影响 当焓变和熵变的作用相反且相差不大时， 有可能对反应的方向起决定性的作用，温度与反应方向的关系如图所示： 二、化学反应条件的优化 1.合成氨反应条件的原理分析 (1)反应原理：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。 (2)反应特点： 2.实际合成氨工业中选择的生产条件 条件 实际 压强 压强大，对材料的强度和设备的要求高，增加生产成本并降低综合经济效益。一般采用的压强为 温度 温度升高有利于提高反应速率，一般采用的温度为 催化剂 一般选择铁触媒作为合成氨工业的催化剂。该催化剂在 左右时活性最大，这也是温度选择的原因之一 浓度 工业上采取迅速冷却的方法，使氨气变成液氨并及时分离，分离后的原料气循环使用，并及时补充氮气和氢气 3.化学反应的调控 影响化学反应进行的因素有两个方面：参加反应的物质本身因素(组成、结构、性质等)和外部条件(温度、压强、浓度、催化剂等)。化学反应的调控，就是通过改变外界条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。在实际生产中，要综合考虑 和 的因素，寻找一个适宜的生产条件。 4.选择化工生产适宜条件的分析角度 外界条件 有利于加快速率的条件控制 有利于平衡正向移动的条件控制 综合分析结果 浓度 增大反应物的浓度 增大反应物的浓度、减小生成物的浓度 不断地补充反应物、及时地分离出生成物 催化剂 加合适的催化剂 不需要 加合适的催化剂 温度 高温 ΔH＜0 兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度 ΔH＞0 在设备条件允许的前提下，尽量采取高温并考虑催化剂的活性 压强 高压(有气体参加) Δvg＜0 在设备条件允许的前提下，尽量采取高压 Δvg＞0 兼顾速率和平衡，选取适宜的压强 要点速测 1.（25-26高二上·河南·期末）根据已知条件，对化学反应的判断正确的是 选项 化学反应 已知条件 判断 A 一定条件下反应正向自发进行 B 一定为非自发反应 C 一定条件下反应正向自发进行 一定存在 D 高温下反应正向能自发进行 A．A B．B C．C D．D 要点 化学反应限度及其判断 1.可逆反应 (1)概念 在同一条件下，既可以向 方向进行，同时又能向 方向进行的化学反应。 (2)特点 双向性 可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应 双同性 正、逆反应是在同一条件下，同时进行 共存性 反应物的转化率 100%，反应物与生成物共存 2.化学反应的限度 在一定条件下的 体系中，当正、逆反应速率 时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 3.化学平衡的特征 逆： 反应； 动：化学平衡是一种 平衡， ； 等：正反应速率 逆反应速率； 定：反应物和生成物的质量或浓度保持 ； 变：条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立新的化学平衡。 4.化学平衡状态的判断 (1)判断方法分析 化学反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 ②各物质的质量或质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积、总压强、总物质的量一定 正、逆反 应速率之 间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 混合气体的 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) (2)动态标志： ①同种物质：同一物质的生成速率 消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“ ”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 (3)静态标志：各种“量”不变 ①各物质的质量、物质的量或浓度不变。 ②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 ③压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 ④绝热容器中温度不变。 ⑤密度不变(注意容器中的气体质量或体积变化)。 ⑥平均相对分子质量不变(注意气体质量或气体物质的量变化)。 要点速测 2.（26-27高二上·河南焦作·开学考试）一定条件下，将NO2与SO2以体积比为1∶2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH=-41.8 kJ·mol-1。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．平均相对分子质量不变 要点 化学平衡的移动及其影响因素 1.化学平衡的移动 (1)过程 (2)图示 2.化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆：平衡向 移动。 (2)v正＝v逆：反应达到平衡状态， 平衡移动。 (3)v正＜v逆：平衡向 移动。 3.平衡移动的影响因素 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下(填写空格)： 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 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 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 4.判断平衡移动的两种特殊情况 (1)惰性气体(不参与反应气体)对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件 ②恒温、恒压条件 (2)同等程度地改变平衡反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 5.勒夏特列原理 （1）含义：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 这种改变的方向移动。 （2）应用：①勒夏特列原理的适用对象是 过程。②化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。 要点速测 3.（25-26高二上·河北邯郸·期中）关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)，易诱发关节疼痛，其化学机理是： ① ② 下列叙述错误的是 A．降低温度，反应②平衡正向移动 B．反应②正方向是吸热反应 C．降低关节滑液中HUr及含量是治疗关节炎的方法之一 D．关节保暖可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动 要点 等效平衡 1．等效平衡的含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。 2．等效平衡的判断方法 （1）恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应的判断方法：极值等量即等效。 例如：2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g) ① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol 上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。④中a、b、c三者的关系满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。 （2）恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应判断方法：极值等比即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol  2 mol ③ a mol b mol c mol 按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。 （3）恒温条件下反应前后体积不变的反应的判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。 例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol ①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。 3．虚拟“中间态”法构建等效平衡 （1）构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 （2）构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 要点速测 4.（25-26高三上·河南郑州·期中）已知：  。向最初的容积、温度相同的甲、乙、丙三个容器中分别加入，反应中甲容器保持恒温恒容，乙容器保持恒温恒压，丙容器保持绝热恒容，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是 A．当容器甲中气体的密度不再变化时，说明反应达到平衡状态 B．平衡时各容器内的大小顺序：乙>甲>丙 C．从开始至平衡，反应放出热量的大小顺序：丙>甲>乙 D．向平衡后的丙容器中再加入少量，新平衡后的值不变 要点 化学平衡常数及其应用 1.平衡常数的含义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物 之积与反应物 之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2.平衡常数的表达式 (1)对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝。 (2)固体或纯液体的浓度视为 ，通常不计入平衡常数表达式 如C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常数表达式K＝；Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)的平衡常数表达式K＝。 3.平衡常数的意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度 。 (2)K只受 影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 (4)平衡常数与反应方程式的关系 ①在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即K正＝。 ②方程式乘以某个系数x，则平衡常数变为原来的x次方。 ③两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即K总＝K1·K2。 4.平衡常数的应用 (1)判断 进行程度或进行方向 对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若浓度商Q＝，则将浓度商和平衡常数作比较可判断可逆反应所处的状态。 (2)判断可逆反应的热效应 要点速测 5.（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生如下反应：，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中正确的是 A．该温度下反应的化学平衡常数为 B．n值等于1 C．平衡时B的浓度为2 D．平衡时B的转化率为50% 要点 化学反应速率及影响因素 1.反应速率的含义与表示方法 （1）化学反应速率是用来衡量化学反应 的物理量。 （2）通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。 （3）数学表达式及单位：v＝，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 2.化学反应速率与化学计量数的关系 (1)内容：对于已知反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的 之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 (2)实例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)。已知v(A)＝0.6 mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1。 3.影响化学反应速率的内因 反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的 是影响化学反应速率的决定因素。如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系为 ；镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为 。 4.影响化学反应速率的外因 (1)浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率 ；降低反应物的浓度，化学反应速率 。 (2)压强：对有气体参加的反应，在其他条件不变时，改变压强同样可以改变化学反应速率。 (3)温度：升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。大量实验证明，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。 (4)催化剂：催化剂也可以 化学反应速率(不作特殊强调，一般指正催化剂)。 (5)其他因素：除了上述浓度、温度、压强、催化剂这四大影响因素外，反应物颗粒的大小、构成微小原电池、光、超声波、激光等也能影响反应速率。 要点速测 6.（25-26高二上·四川成都·期末）已知化学反应：，①当时，，②当时，。以上两式中v为反应速率，k为速率常数一定温度下为定值。下列叙述正确的是 A．当和的浓度不变时，升高或降低温度，反应速率不变 B．因反应前后气体分子数目不变，故改变压强反应速率不变 C．增大的浓度为原来的倍，反应速率可能变为原来的倍 D．当温度低于时，改变的浓度，反应速率增大 难点 化学平衡常数与转化率的计算 1.一个模式——“三段式” 如反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L－1。 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) mx nx px qx 平衡量(mol/L) a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数：K＝。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 2.四个计算公式 (1)反应物的转化率＝×100%＝×100%。 (2)生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率＝×100%。 (3)平衡时混合物组分的百分含量＝×100%。 (4)某组分的体积分数＝×100%。 3.转化率大小分析 判断反应物转化率，主要有以下几种情况： 反应类型 条件的改变 反应物转化率的变化 有多种反应物的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 恒容时只增加反应物A的用量 反应物A的转化率减小，反应物B的转化率增大 同等倍数地增大反应物A、B的量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＋n＞p＋q 反应物A和B的转化率均增大 m＋n＜p＋q 反应物A和B的转化率均减小 m＋n＝p＋q 反应物A和B的转化率均不变 只有一种反应物的可逆反应：mA(g)nB(g)＋pC(g) 增加反应物A的用量 恒温恒压条件下 反应物转化率不变 恒温恒容条件下 m＞n＋p 反应物A的转化率增大 m＜n＋p 反应物A的转化率减小 m＝n＋p 反应物A的转化率不变 难点精练 1.（25-26高二上·山东日照·期末）一定条件下，丙三醇水蒸气重整制氢气涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 在恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达平衡状态时，体系中、、和的物质的量随温度变化的结果如图所示(已知高于一定温度后，可完全反应)。 下列叙述错误的是 A．曲线甲对应的物质为 B．时，的转化率为 C．时，反应Ⅱ的平衡常数 D．当时，平衡后缩小容器容积，重新达到平衡，增大 2.（25-26高二上·湖北十堰·期末）二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下： Ⅰ． Ⅱ． 500K时，在2 L恒容密闭容器中充入4 molCO和8 mol，4mm达到平面，平衡时CO的转化率为80%，且，则下列说法正确的是 A．0-4min，反应Ⅰ的 B．反应Ⅱ的平衡常数 C．反应Ⅱ中的转化率为60% D．平衡时压强与初始压强的比为15：7 难点 化学反应速率与化学平衡图像 1.物质的量(或浓度)－时间图像[n(或c)－t图像] 此类图像说明各平衡体系组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。 解题原则：注意各物质曲线的拐点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况。 2.速率－时间图像(v－t图像) 解题原则：分清正反应速率、逆反应速率及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。 3.百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图像 解题原则：“先拐先平数值大”。先出现拐点的反应即先达到平衡，速率快，温度较高、压强较大(如图Ⅰ、Ⅱ)或使用了催化剂(如图Ⅲ)。再看平台高度，纵坐标大小与平衡状态相对应，将温度高低、压强大小与平衡状态相联系，即可得到反应热或气体分子数信息。 4.百分含量(或转化率)－压强－温度图像 解题原则：“定一议二”。讨论三个量之间的关系，先确定其中一个量(看曲线趋势或作辅助线)，再讨论另两个的关系，从而得到反应热或气体分子数信息。 5.几种特殊图像 (1)对于化学反应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。 (2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 难点精练 1.（25-26高二下·甘肃武威·开学考试）已知某可逆反应，在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t时温度T和压强p与反应物B在混合气体中的质量百分含量B%的关系曲线。由曲线分析，下列判断正确的是 A．T1<T，p1>p2，m+n>p，ΔH<0 B．T1>T2，p1＜p2，m+n>p，ΔH>0 C．T1<T，p1>p2，m+n<p，ΔH<0 D．T1>T2，p1＜p2，m+n<p，ΔH>0 2.（25-26高二上·湖南长沙·期中）已知，向恒温恒容的密闭容器中充入一定量的M(s)和N(g)发生反应，在时改变某一条件，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．时加入了一定量的Q(g) B．N的物质的量：时<时 C．Q的百分含量：时>时 D．反应的浓度商Q：时>时 考点 化学反应的方向与调控 ▌例1 （25-26高二上·贵州毕节·期末）下列说法中正确的是 A．已知反应，则该反应一定不能自发进行 B．，该反应在常温下可自发进行，说明该反应的 C．自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小 D．在任何条件下都不能发生 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·广东汕尾·阶段检测）现有反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)  ΔH>0，下列有关说法正确的是 A．ΔH>0的化学反应一定不能自发进行 B．该反应熵增大（即ΔS>0） C．该反应在低温时能自发 D．自发过程一定使体系的熵增大 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·福建福州·期中）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   △H=-92.4kJ·mol−1。下面说法正确的是 A．由于N2在空气中含量高，因此直接将空气与氢气混合通入反应炉 B．将生成的氨气及时液化分离，可推动平衡正向移动，加快反应速率 C．合成氨一般选择400～500℃的原因主要考虑了温度对平衡移动的影响 D．增大压强虽能提高平衡产率，但实际生产中常采用20MPa以节省设备成本 考点 化学平衡状态的判断 ▌例2 （26-27高二上·四川成都·开学考试）一定温度下的密闭容器中，发生可逆反应，下列说法中，能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 A．混合气体的密度保持不变 B．、、HI的浓度之比为1∶1∶2 C．容器内压强保持不变 D．消耗的同时消耗 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·安徽马鞍山·阶段检测）在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有几个 ①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1 ⑦某时刻且不等于零 ⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A A．4 B．5 C．6 D．7 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·新疆巴州·期中）一定温度下，将和气体各0.4 mol充入体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：。其中呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内气体压强保持不变 B． C．的浓度保持不变 D．容器内气体颜色保持不变 考点 化学平衡移动的影响因素 ▌例3 （25-26高二上·湖南邵阳·期末）对于反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)，在一定条件下达到平衡状态。下列说法中，正确的是 A．增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大 B．增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大 C．增大压强，平衡不移动，各物质的浓度不变 D．升高温度，平衡一定向正反应方向移动 ▌迁移练1-1 （26-27高二上·河南驻马店·开学考试）在某密闭容器中，反应达到平衡时，B的浓度为，若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，达到新平衡时B的浓度降为。下列判断不正确的是 A． B．容积扩大到原来的3倍后，平衡向逆反应方向移动 C．D的体积分数减小 D．达到新平衡时，A、B的浓度减小，C、D的浓度增大 ▌迁移练1-2 .（25-26高二上·陕西西安·期中）下列叙述及解释正确的是 A．  ，在平衡后，对平衡体系采取压缩体积的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅 B．  ，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变 C．对于，平衡后，压强不变，充入氦气，平衡左移 D．，在平衡后，加少量KCl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅 考点 平衡常数及其计算 ▌例4 （25-26高二上·天津河西·期末）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中合成，反应为  。不同投料的实验结果如下表： 序号 温度/K 起始投料 平衡状态 ① 1.0 1.0 0.6 ② 2.0 2.0 ③ 1.0 1.0 下列叙述错误的是 A． B．若，则 C．密度不变，不能判断反应达到平衡状态 D．温度时，反应的平衡常数为2.25 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·四川广安·期末）一定温度下，向恒容催化转化器中，通入、发生反应，后反应达到平衡，测得的转化率。下列说法正确的是 A．高温有利于上述反应的自发进行 B．内，上述反应的平均反应速率 C．该温度下，上述反应的平衡常数 D．平衡后，再充入、，达到新平衡时，的转化率减小 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·山东·期中）一定温度下，在三个体积均为1 L的恒容密闭容器中充入HI发生反应：。 相关数据见下表： 容器编号 温度(℃) 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol) HI H2 I2 ① T1 1 0.4 ② T1 4 z ③ T2 4 1.8 下列说法错误的是 A．T1℃时，该反应的平衡常数K=4 B．容器①和②中，HI的平衡转化率相同 C．若该反应为吸热反应，则T2>T1 D．向容器③中再充入1 mol HI和1molH2，此时 考点 转化率及其计算 ▌例5 （25-26高二上·湖北·期中）在密闭容器中充入气体和，发生反应  ，实验所得数据如下表。下列说法正确的是 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(A) n(B) n(C) ① 300 0.40 0.10 0.09 ② 500 0.40 0.10 0.08 ③ 500 0.20 0.05 A．某温度时容器内气体密度不变不能说明已经达到平衡 B．实验①和实验②达到平衡时容器内压强之比为41:42 C．实验②达到平衡后再充入B和C各0.1mol平衡逆移 D．实验③达到化学平衡状态时，A的转化率小于20% ▌迁移练1-1 （26-27高二上·云南昭通·开学考试）在5 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2 mol H2发生反应。在不同温度下，测得体系中CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．T1时，若起始投料改为2 mol CO2和4 mol H2，达到平衡时CO2的转化率不变 C．T2时，H2的平衡转化率为60% D．温度为T1时的化学平衡常数K1小于T2时的化学平衡常数K2 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·河北石家庄·期末）工业用，大规模制备氢气。向容积为的密闭容器中充入和，在下达到平衡。其他条件相同时，实验测得不同形态对体积分数的影响，如图所示。下列说法错误的是 A．纳米和微米相比，对应的体积分数更大的原因是纳米表面积更大，反应速率更快 B．向体系中再充入一定量，可以提高的转化率 C．平衡时，升温，正反应速率增幅大于逆反应速率增幅 D．若平衡时的转化率为，计算可得该温度下反应的平衡常数 考点 反应速率及其影响因素 ▌例6 （25-26高二上·云南曲靖·期末）关于化学反应速率，下列说法正确的是 A．反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 B．增大反应物浓度一定能加快反应速率 C．升高温度一定能加快所有化学反应的速率 D．催化剂只能加快化学反应速率 ▌迁移练1-1 （25-26高二上·湖南邵阳·期末）对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列说法中，正确的是 A．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小 B．增大压强，正、逆反应速率都增大，但正反应速率增大的幅度更大 C．增大压强，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的幅度更大 D．增大压强，正、逆反应速率都不变 ▌迁移练1-2 （25-26高二上·福建福州·期末）一定条件下，某催化剂表面发生分解反应，测得的实验结果如图所示。下列说法正确的是 已知：化学半衰期是指化学反应中反应物浓度变为初始浓度一半所用的时间。 A．分解的化学半衰期与初始浓度成正比 B．浓度越高，反应速率越快 C．在该催化剂表面的分解反应是可逆反应 D．ab段的平均生成速率为 基础达标 1.（25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测）已知反应A+B=C+D的ΔH ＜0，ΔS ＞0，则该反应 A．一定能自发进行 B．一定不能自发进行 C．高温下能自发进行 D．低温下能自发进行 2.（25-26高二上·天津河西·阶段检测）下列说法正确的是 A．冰在室温下自动融化成水，这是熵增的过程 B．放热反应都能自发进行 C．蔗糖在水中的溶解是熵减的过程 D．反应在室温下可自发进行，则该反应的 3.（25-26高二上·陕西西安·期中）下列关于合成氨工业说法不正确的是 A．使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨 B．根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 C．合成氨厂一般采用10 MPa~30 MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素 D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 4.（25-26高二上·安徽蚌埠·期末）工业合成氨不仅解决了粮食问题，还为工业、国防和能源领域提供了关键支撑。合成氨的流程图如下，已知  ，下列说法正确的是 A．合成塔中充入的越多，的转化率越大 B．步骤②中“加压”不仅可以提高原料的转化率，还加快反应速率，所以生产中压强越大越好 C．实验室模拟合成氨气，保持温度、压强不变通入惰性气体，平衡会发生移动，氨气的产率降低 D．步骤④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率 5.（25-26高二上·云南·阶段检测）下列过程不能用勒夏特列原理解释的是 A．常温下，铝制容器盛装浓硝酸时发生钝化 B．工业制硫酸中，SO2催化氧化时通入过量空气提高平衡产率 C．将氨气液化分离以提高合成氨反应的平衡产率 D．实验室用排饱和食盐水法收集氯气 6.（25-26高二上·山东济宁·期中）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．向氯水中加入少量固体，溶液颜色变深 B．打开剧烈摇动后的碳酸饮料，产生大量气泡 C．向盛有和KSCN混合溶液的试管中加入少量铁粉，溶液颜色变浅 D．把盛有气体的注射器的活塞往外拉，气体颜色先变浅又逐渐变深 7.（25-26高二上·江西赣州·期末）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。提高反应温度，增大，c(X)/c(Y)增大。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C． D． 8.（25-26高二上·山东济宁·阶段检测）在一定条件下，反应达到平衡后，仅增大反应物浓度，下列反应速率随时间变化的图像正确的是 A． B． C． D． 9.（25-26高二上·湖南邵阳·期末）图像对应的叙述正确的是 A．图甲：A的平衡转化率为 B．图丙：对图中反应升高温度，该反应平衡常数减小 C．图乙：时刻改变的条件只能是加入催化剂 D．图丁：该正向反应在任何温度下都能自发进行 10.（25-26高二上·安徽池州·期中）在恒温恒容的密闭容器中，充入1molA和2molB发生反应A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)  <0。其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．t1、t3时刻反应都是逆向进行 B．混合气体平均相对分子质量不再改变，表明反应达到平衡 C．平衡时C的质量一定有：Ⅱ<Ⅰ D．反应平衡常数K(Ⅱ)>K(Ⅰ) 11.（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）FeS2可用作光电材料，二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成FeS2的反应历程如图所示。下列有关说法错误的是 A．过渡态1最稳定 B．第Ⅱ步为决速步骤 C．总反应的ΔH<0 D．若加入催化剂，第Ⅰ步活化能小于155.1kJ/mol 12.（25-26高二上·山东潍坊·期中）甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．该过程中实现了甲烷的氧化 B．步骤2逆向反应的ΔH=＋0.29eV C．步骤1反应比步骤2快 D．根据ΔG可知，CH4与生成甲醇的反应为放热反应 13.（25-26高二上·山东青岛·期中）工业常利用反应  处理。一定温度下，将充入某恒容密闭容器，与足量焦炭反应达到平衡。下列说法错误的是 A．该反应达到平衡时， B．当气体密度不再改变时，反应达到平衡状态 C．适当增大，平衡正向移动，的体积分数增大 D．若容器内气体平均相对分子质量随温度升高而增大，则 14.（26-27高二上·河南焦作·开学考试）对于可逆反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，在一定温度下，其平衡常数为K。下列说法正确的是 A．K=c2(CO)c(C)·c(CO2) B．升温和增大压强均改变K C．C(s)＋CO2(g) CO(g)的K′= D．使用合适的催化剂可以改变K 15.（25-26高二上·新疆·期末）下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．10.0 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 B．恒温恒压密闭容器中：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，充入惰性气体，反应速率不变 C．因为工业合成氨为放热反应，故升高温度不能加快其反应速率 D．双氧水分解制O2时，加入几滴溶液可以加快反应速率 能力进阶 16.（25-26高二上·浙江宁波·期中）已知：  ，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．若后再增加的量，平衡后的体积分数会增加 B．时可能改变的条件是：升温 C．平衡时B的转化率 D．平衡时B的体积分数 17.（25-26高二上·重庆·阶段检测）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率方程为，反应②的速率方程为，式中、为速率常数，只与温度和催化剂有关。该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线如下图 下列说法不正确的是： A．曲线b为随时间的变化情况 B．随的减小，反应②的瞬时速率先增大后减小 C．体系中任意时间段的平均速率均满足： D．欲提高Y的产率，需控制反应进行的时间在附近 18.（25-26高二上·河南·阶段检测）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol A(g)和2 mol B(g)，发生反应。，测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是 A． B．2 min时，改变的条件可能是向容器中通入惰性气体，使压强增大 C．0~2 min内， D．反应至3 min时，反应速率： 19.（25-26高二上·云南·阶段检测）某化学兴趣小组用 的和 的溶液混合，测得浓度随时间变化数据如图所示。已知：。下列分析错误的是 A．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是生成的氯离子催化了该反应 B．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是该反应是放热反应，随反应进行温度升高，速率加快 C．0~4 min， D．随反应的进行，最终反应体系中的物质的量可达0.001 mol 20.（25-26高二上·山西·阶段检测）为研究降解有机污染物速率的影响因素。分别利用三份溶液在不同温度和下进行催化降解实验，随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A．实验①，在内，的分解平均速率为 B．实验③，说明在该实验条件下，催化剂可能失活，有机物不能降解 C．对比实验①和②，在反应至时，的分解百分率相等 D．对比实验①和②，在内，能说明的分解速率受温度影响更大 21.（25-26高二上·广东·期中）下列叙述与图对应的是 A．对于达到平衡状态的反应，图①表示在时刻充入了一定量，平衡逆向移动 B．由图②可知，、 C．图③表示的反应方程式为 D．对于反应，图④y轴可以表示Y的百分含量 22.（25-26高二上·安徽合肥·阶段检测）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，反应进程中的相对能量变化如图所示（*表示吸附态，中部分进程已省略）。 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，以a为催化剂时，决速步骤为 23.（25-26高二上·四川资阳·期中）合成气的制备原理为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)   ΔH>0，在Sn-Ni合金催化下，一分子甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是 已知：1 eV=1.602×10-19 J。 A．甲烷脱氢反应历程包含4个基元反应 B．甲烷脱氢反应的所有基元反应都需要吸收热量 C．该历程中决速步骤的化学方程式为CH3*+H*→CH2*+2H* D．在催化剂表面进行脱氢反应时，每1 mol CH4*完全脱氢生成C*和H*，需要吸收约61.3 kJ热量 24.（25-26高二上·广东肇庆·阶段检测）已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是 A．A与在一定条件下反应生成B与的 B．中间体I2比中间体I1更稳定 C．该历程中的第二步为该反应的决速步 D．使用更高效的催化剂可降低反应的反应热 25.（25-26高二上·安徽合肥·期末）一定温度下，在恒容密闭容器中充入和，发生反应：，达到平衡时。平衡时，下列叙述正确的是 A．充入惰性气体，平衡逆向移动 B．平衡时， C．加入适量高效催化剂，的平衡转化率增大 D．再充入和，达到新平衡时， 26.（25-26高二下·安徽马鞍山·期末）用活性碳还原一氧化氮的反应为C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)  ΔΗ＜0 。一定温度下，向容积可变的密闭容器中加入足量的活性炭和NO，在t2时刻改变某一条件，其逆或正反应的速率随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，NO的体积分数：Ⅱ＞Ⅰ B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO C．t1时刻的v正小于t2时刻的v逆 D．若混合气体的密度不变，不能说明该反应达到平衡状态 27.（25-26高一下·陕西西安·期中）在恒温恒压下，向密闭容器中充入和，发生如下反应： ，后，反应达到平衡，生成为1.4 mol，同时放出热量Q kJ。则下列分析正确的是 A．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量大于Q kJ B．2 min后，向容器中再通入一定量的气体，重新达到平衡时，的百分含量不变 C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后大于1.4 mol D．若反应开始时容器体积为2 L，则 28.（25-26高二上·河北邢台·阶段检测）某化学小组同学研究温度、压强对反应速率和化学平衡的影响，测得化学反应中R的百分含量(α)与时间(t)、温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的反应物的总键能小于生成物的总键能 B．平衡常数：K(A)<K(B) C．a+b>c+d D．低温有利于该反应自发进行 29.（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）在2L的密闭容器中，，将2molA气体和1molB气体在反应器中反应，测定A的转化率与温度的关系如实线图所示(图中虚线表示相同条件下A的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是 A．反应的 B．图中Y点 C．X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数 D．图中Z点，增加B的浓度不能提高A的转化率 30.（25-26高二上·新疆省直辖县级单位·期末）煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为：C(s)＋2H2(g)⇌CH4(g)。在V L的容器中投入a mol碳(足量)，同时通入2a mol H2，控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率随压力及温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A．上述正反应为吸热反应 B．在4 MPa,1200 K时，图中X点v正(H2)＞v逆(H2) C．在5 MPa,800 K时，该反应的平衡常数为 D．工业上维持6 MPa,1000 K而不采用10 MPa,1000 K，主要是因为前者对设备的要求更易达到，经济投入少 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $