2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)總動員專題15化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像含解析

PAGEPAGE31化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像題型介紹：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像是高考?？碱}型，一般考查速率（濃度）—時間圖像、含量(轉(zhuǎn)化率)—時間—溫度(壓強(qiáng))圖像、恒溫線(或恒壓線)圖像等。圖像作為一種思維方法在解題過程中也有著重要作用，可以將一些較為抽象的學(xué)問，轉(zhuǎn)化為圖像，然后進(jìn)行解決。圖像中蘊(yùn)含著豐富的信息，具有簡明、直觀、形象的特點(diǎn)，命題形式敏捷，解題的關(guān)鍵是依據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)，明確反應(yīng)條件，仔細(xì)分析圖像，充分挖掘蘊(yùn)含的信息，緊扣化學(xué)原理，找準(zhǔn)切入點(diǎn)解決問題。高考選題：【2024新課標(biāo)3卷】三氯氫硅（SiHCl3）是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：（1）SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透亮液體，遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。（2）SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol?13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=?30kJ·mol?1則反應(yīng)4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·mol?1。（3）對于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采納大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變更的結(jié)果如圖所示。①343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α=_________%。平衡常數(shù)K343K=__________（保留2位小數(shù)）。②在343K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可實(shí)行的措施是___________；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可實(shí)行的措施有____________、___________。③比較a、b處反應(yīng)速率大?。害詀________υb（填“大于”“小于”或“等于”）。反應(yīng)速率υ=υ正?υ逆=?，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處=__________（保留1位小數(shù)）。【答案】2SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl114①220.02②剛好移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反應(yīng)物壓強(qiáng)（濃度）③大于1.3【解析】分析：本題考查的是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用，主要包括反應(yīng)與能量以及化學(xué)反應(yīng)速率、平衡的相關(guān)內(nèi)容。只須要依據(jù)題目要求，利用平衡速率的方法進(jìn)行計(jì)算即可。詳解：（1）依據(jù)題目表述，三氯氫硅和水蒸氣反應(yīng)得到(HSiO)2O，方程式為：2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。（2）將第一個方程式擴(kuò)大3倍，再與其次個方程式相加就可以得到第三個反應(yīng)的焓變，所以焓變?yōu)?8×3+(－30)=114kJ·mol-1。（3）①由圖示，溫度越高反應(yīng)越快，達(dá)到平衡用得時間就越少，所以曲線a代表343K的反應(yīng)。從圖中讀出，平衡以后反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為22%。設(shè)初始加入的三氯氫硅的濃度為1mol/L，得到：2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始：100反應(yīng)：0.220.110.11（轉(zhuǎn)化率為22%）平衡：0.780.110.11所以平衡常數(shù)K=0.112÷0.782=0.02。②溫度不變，提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分別（兩邊物質(zhì)的量相等，壓強(qiáng)不影響平衡）。縮短達(dá)到平衡的時間，就是加快反應(yīng)速率，所以可以實(shí)行的措施是增大壓強(qiáng)（增大反應(yīng)物濃度）、加入更高效的催化劑（改進(jìn)催化劑）。③a、b兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率相等，可以認(rèn)為各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等，而a點(diǎn)的溫度更高，所以速率更快，即Va＞Vb。依據(jù)題目表述得到，，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時，＝，所以，實(shí)際就是平衡常數(shù)K值，所以0.02。a點(diǎn)時，轉(zhuǎn)化率為20%，所以計(jì)算出：2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始：100反應(yīng)：0.20.10.1（轉(zhuǎn)化率為20%）平衡：0.80.10.1所以=0.8；==0.1；所以點(diǎn)睛：題目的最終一問的計(jì)算過程比較繁瑣，實(shí)際題目希望學(xué)生能理解化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)應(yīng)當(dāng)?shù)扔谡娣磻?yīng)的速率常數(shù)的比值。要考慮到速率常數(shù)也是常數(shù)，應(yīng)當(dāng)與溫度相關(guān)，所以不能利用b點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算或推斷。解題技巧：1、化學(xué)平衡圖象的解題步驟解圖象題三步曲：“一看”、“二想”、“三推斷”（1）“一看”——看圖象①看面：弄清縱、橫坐標(biāo)的含義。②看線：弄清線的走向、變更趨勢及線的陡與平。③看點(diǎn)：弄清曲線上點(diǎn)的含義，特殊是一些特殊點(diǎn)，如與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、曲線的交點(diǎn)、折點(diǎn)、最高點(diǎn)與最低點(diǎn)等。④看量的變更：弄清是濃度變更、溫度變更還是轉(zhuǎn)化率的變更。⑤看要不要作協(xié)助線：如等溫線、等壓線等。（2）“二想"——想規(guī)律看完線后聯(lián)想外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。（3）“三推斷"通過對比分析，作出正確推斷。。2、突破化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡圖像題的“三種”手段（1）從“斷點(diǎn)”著手當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生變更，都可能使速率－時間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的狀況，即出現(xiàn)“斷點(diǎn)”。依據(jù)“斷點(diǎn)”前后的速率大小，即可對外界條件的變更狀況作出推斷。（2）從“拐點(diǎn)”入手同一可逆反應(yīng)，若反應(yīng)條件不同，達(dá)到平衡所用的時間也可能不同，反映到圖像出現(xiàn)“拐點(diǎn)”的時間也就有差異。依據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，即可推斷出溫度的凹凸、壓強(qiáng)或濃度的大小及是否運(yùn)用催化劑。（3）從曲線的變更趨勢著手對于速率－溫度(或壓強(qiáng))圖像，由于隨著溫度漸漸上升或壓強(qiáng)漸漸增大，反應(yīng)速率會漸漸增大，因此圖像上出現(xiàn)的是平滑的遞增曲線。依據(jù)溫度或壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，可以推斷速率曲線的變更趨勢。須要留意的是：①溫度或壓強(qiáng)的變更對正、逆反應(yīng)速率的影響是一樣的，即要增大都增大，要減小都減小，反映到圖像上，就是v(正)、v(逆)兩條曲線的走勢大致相同；②分析外界條件對反應(yīng)速率的影響時，只能分析達(dá)到平衡之后化學(xué)反應(yīng)速率的變更狀況。高頻考點(diǎn)一：濃度（速率）—時間圖像【典例】【備戰(zhàn)2025年高考一遍過考點(diǎn)11】已知圖一表示的是可逆反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH>0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系，圖二表示的是可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0的濃度(c)隨時間(t)的變更狀況。下列說法中正確的是（）A．圖一t2時變更的條件可能是上升了溫度B．圖一t2時變更的條件是增大了反應(yīng)物的濃度C．圖二t1時變更的條件可能是上升了溫度或增大了壓強(qiáng)D．若圖二t1時變更的條件是增大壓強(qiáng)，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小【答案】A【解析】圖一中縱坐標(biāo)為反應(yīng)速率，t2瞬間，曲線是斷開的，因此條件的變更不行能是由某一物質(zhì)的濃度引起的，t2瞬間，正、逆反應(yīng)速率均加快，且v′(正)>v′(逆)，可知化學(xué)平衡正向移動，因此外界條件的變更可能是上升了溫度，選項(xiàng)A正確，B錯誤；圖二中縱坐標(biāo)為濃度，t1瞬間，曲線是斷開的，因此外界條件的變更不行能是溫度的變更。由于此刻N(yùn)O2和N2O4的濃度均增大，明顯變更的條件是給體系增壓。壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，N2O4的體積分?jǐn)?shù)增加，因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量應(yīng)增大，選項(xiàng)C和D均錯。故選A?！久麕熃颐亍窟@種圖像的折點(diǎn)表示達(dá)到平衡的時間，曲線的斜率反映了反應(yīng)速率的大小，可以確定T(p)的凹凸(大小)，水平線凹凸對應(yīng)平衡移動方向。高頻考點(diǎn)三：恒溫線(或恒壓線)圖像【典例】【山東省日照市2025屆高三上學(xué)期期中】已知：。向體積可變的密閉容器中充入肯定量的CH4(g)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)，CH4(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(T)和壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如下圖所示(已知T1>T2)。下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)的△H>0B．M、N兩點(diǎn)的H2的物質(zhì)的量濃度：c(M)>c(N)C．溫度不變時，增大壓強(qiáng)可由N點(diǎn)到P點(diǎn)D．N、P兩點(diǎn)的平衡常數(shù)：K(N)<K(P)【答案】B【解析】A.已知T1>T2，上升溫度，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為吸熱反，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故△H<0，故A錯誤；B.CH4+O2?2CO+2H2，壓強(qiáng)增大，各組分的濃度都增大，雖然平衡向逆反應(yīng)方向移動、甲烷的轉(zhuǎn)化率減小，但是依據(jù)平衡移動原理可以推斷，平衡移動只能減弱氫氣濃度的增大，不能阻擋氫氣濃度的增大，故H2的物質(zhì)的量濃c(M)>c(N)，故B正確；C.兩條線的溫度不同，增大壓強(qiáng)不能從N點(diǎn)到P點(diǎn)，故C錯誤；D.平衡常數(shù)只和溫度有關(guān)，T1>T2，上升溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以平衡常數(shù)變小，故K(N)>K(P)，故D錯誤；故選B。【名師揭秘】有關(guān)化學(xué)平衡的圖像試題涉及學(xué)問面廣,敏捷性大。題目大多留意對學(xué)問綜合應(yīng)用實(shí)力和分析推斷實(shí)力的考查,是考查學(xué)生實(shí)力的常見題型?？疾榈膱D像主要有三類：第一類是化學(xué)平衡建立過程中有關(guān)量隨時間的變更圖像；其次類是平衡移動原理的應(yīng)用或它的逆向思維圖像；第三類是反應(yīng)物或生成物物質(zhì)的量(或濃度或質(zhì)量分?jǐn)?shù))與時間關(guān)系的圖像，此類圖像既要考慮反應(yīng)速率的大小，又要考慮化學(xué)平衡移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化。1．【2024江蘇卷】H2O2分解速率受多種因素影響。試驗(yàn)測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變更如圖所示。下列說法正確的是（）A．圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快B．圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．圖丙表明，少量Mn2+存在時，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2+對H2O2分解速率的影響大【答案】D【解析】A．由甲圖可知，雙氧水濃度越大，分解越快，A錯誤；B．由圖乙可知，溶液的堿性越強(qiáng)即pH越大，雙氧水分解越快，B錯誤；C．由圖丙可知，有肯定濃度Mn2+存在時，并不是堿性越強(qiáng)H2O2分解速率越快，C錯誤；由圖丙可知，堿性溶液中，Mn2+對雙氧水分解有影響，圖丁說明Mn2+濃度越大，雙氧水分解越快，圖丙和圖丁均能表明堿性溶液中，Mn2+對H2O2分解速率的影響大，D正確。【名師點(diǎn)睛】本題以雙氧水分解的濃度時間曲線圖像為載體，考查學(xué)生分析圖像、搜集信息及信息處理實(shí)力，會運(yùn)用限制變量法分析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并能解除圖中的干擾信息，得出正確的結(jié)論。2．【2024年高考四川卷】肯定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，設(shè)起始=Z，在恒壓下，平衡時(CH4)的體積分?jǐn)?shù)與Z和T（溫度）的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)的焓變△H>0B．圖中Z的大小為a>3>bC．圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合物中=3D．溫度不變時，圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小【答案】A【解析】試題分析：A、從圖分析，隨著溫度上升甲烷的體積分?jǐn)?shù)漸漸減小，說明升溫平衡正向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故正確；B、的比值越大，則甲烷的體積分?jǐn)?shù)越小，故a<3<b，故錯誤；C、起始加入量的比值為3，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行甲烷和水是按等物質(zhì)的量反應(yīng)，所以到平衡時比值不是3，故錯誤；D、溫度不變時，加壓，平衡逆向移動，甲烷的體積分?jǐn)?shù)增大，故錯誤?！究键c(diǎn)定位】考查化學(xué)平衡圖像分析【名師點(diǎn)睛】化學(xué)平衡圖像題的解題思路：一、看懂圖：橫縱坐標(biāo)的物理意義，圖像的變更趨勢，曲線的特殊點(diǎn)，如起點(diǎn)、交點(diǎn)、折點(diǎn)、終點(diǎn)；二、想規(guī)律：外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律；三、作出正確的推斷。留意“先拐先平”和“定一議二”方法的運(yùn)用。3．【2024年高考新課標(biāo)Ⅰ卷】(15分)元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4?(綠色)、Cr2O72?(橙紅色)、CrO42?(黃色)等形式存在，Cr(OH)3犯難溶于水的灰藍(lán)色固體，回答下列問題：（2）CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0mol·L?1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72?)隨c(H+)的變更如圖所示。①離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)____________。②由圖可知，溶液酸性增大，CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大“減小”或“不變”)。依據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________。③上升溫度，溶液中CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的ΔH_________(填“大于”“小于”或“等于”)?！敬鸢浮?2)①2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O；②增大；1.0×1014；③小于；【解析】試題分析：(2)①隨著H+濃度的增大，CrO42-于溶液的H+發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cr2O72-的離子反應(yīng)式為：2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O。②依據(jù)化學(xué)平衡移動原理，溶液酸性增大，c(H+)增大，化學(xué)平衡2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O向正反應(yīng)方向進(jìn)行，導(dǎo)致CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率增大；依據(jù)圖像可知，在A點(diǎn)時，c(Cr2O72-)=0.25mol/L，由于起先時c(CrO42?)=1.0mol/L，依據(jù)Cr元素守恒可知A點(diǎn)的溶液中CrO42-的濃度c(CrO42?)=0.5mol/L；H+濃度為1×10-7mol/L；此時該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為；③由于上升溫度，溶液中CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明上升溫度，化學(xué)平衡逆向移動，導(dǎo)致溶液中CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率減小，依據(jù)平衡移動原理，上升溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故該反應(yīng)的ΔH＜0；【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)、溶度積常數(shù)的應(yīng)用、兩性物質(zhì)的性質(zhì)的學(xué)問?！久麕燑c(diǎn)睛】兩性氫氧化物是既能與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水的物質(zhì)，化學(xué)平衡原理適用于任何化學(xué)平衡。假如變更影響平衡的一個條件，化學(xué)平衡會向能夠減弱這種變更的方向移動。會應(yīng)用沉淀溶解平衡常數(shù)計(jì)算溶液中離子濃度大小，并依據(jù)平衡移動原理分析物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率的變更及移動方向，并依據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒書寫離子反應(yīng)方程式。該題是重要的化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用，考查了學(xué)生對化學(xué)平衡移動原理、化學(xué)平衡常數(shù)、溶度積常數(shù)的含義的理解與計(jì)算、應(yīng)用，同時考查了物質(zhì)的存在形式與溶液的酸堿性和物質(zhì)的量多少的關(guān)系、離子反應(yīng)和離子方程式的書寫。是一個綜合性試題。4．【2024年高考新課標(biāo)Ⅲ卷】（15分）煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采納NaClO2溶液作為汲取劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝，回答下列問題：（1）NaClO2的化學(xué)名稱為_______。（2）在鼓泡反應(yīng)器中通入含有含有SO2和NOx的煙氣，反應(yīng)溫度為323K，NaClO2溶液濃度為5×10?3mol·L?1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表》離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/（mol·L?1）8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式__________。增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率______（填“提高”“不變”或“降低”）。②隨著汲取反應(yīng)的進(jìn)行，汲取劑溶液的pH漸漸______（填“提高”“不變”或“降低”）。③由試驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率______脫硝反應(yīng)速率（填“大于”或“小于”）。緣由是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是___________。（3）在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中，SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。①由圖分析可知，反應(yīng)溫度上升，脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均______________（填“增大”“不變”或“減小”）。②反應(yīng)ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?的平衡常數(shù)K表達(dá)式為___________?！敬鸢浮浚?）亞氯酸鈉；（2）①2OH-＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋2H2O；提高②減小；③大于；NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高（3）①減小；②【解析】試題分析：（1）NaClO2的化學(xué)名稱為亞氯酸鈉；（2）①亞氯酸鈉具有氧化性，則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式為2OH-＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋2H2O；正反應(yīng)是體積減小的，則增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率提高。②依據(jù)反應(yīng)的方程式2H2O＋ClO2－＋2SO2＝2SO42－＋Cl－＋4H＋、2H2O＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋4H＋可知隨著汲取反應(yīng)的進(jìn)行氫離子濃度增大，汲取劑溶液的pH漸漸降低。③由試驗(yàn)結(jié)果可知，在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多，因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。緣由是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是二氧化硫的還原性強(qiáng)，易被氧化。（3）在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中，SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。①由圖分析可知，反應(yīng)溫度上升，O2和NO的平衡分壓負(fù)對數(shù)減小，這說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，因此脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均減小。②依據(jù)反應(yīng)的方程式ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?可知平衡常數(shù)K表達(dá)式為。【考點(diǎn)定位】考查氧化還原反應(yīng)、蓋斯定律、外界條件對反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響等【名師點(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的名稱、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、勒夏特列原理、圖表數(shù)據(jù)和圖像、蓋斯定律等化學(xué)理論學(xué)問，平常的訓(xùn)練中夯實(shí)基礎(chǔ)，強(qiáng)化學(xué)問的運(yùn)用，體現(xiàn)了學(xué)問的運(yùn)用實(shí)力。平常的學(xué)習(xí)中留意對選修4學(xué)習(xí)。依據(jù)題目中所給數(shù)據(jù)，再依據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒書寫離子反應(yīng)方程式；化學(xué)平衡原理適用于任何化學(xué)平衡，假如變更影響平衡的一個條件，化學(xué)平衡會向能夠減弱這種變更的方向移動?；瘜W(xué)平衡常數(shù)：肯定條件下達(dá)到化學(xué)平衡，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，只受溫度的影響，依據(jù)題目所給信息作出合理推斷；蓋斯定律是對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)是相同的；本題是綜合性試題，難度適中。5．【2024新課標(biāo)2卷】（14分）丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：（1）正丁烷（C4H10）脫氫制1-丁烯（C4H8）的熱化學(xué)方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=?119kJ·mol?1③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=?242kJ·mol?1反應(yīng)①的ΔH1為________kJ·mol?1。圖（a）是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)實(shí)行的措施是__________（填標(biāo)號）。A．上升溫度 B．降低溫度 C．增大壓強(qiáng) D．降低壓強(qiáng)（2）丁烷和氫氣的混合氣體以肯定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先上升后降低的變更趨勢，其降低的緣由是___________。（3）圖（c）為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度上升而增大的緣由可能是___________、____________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要緣由可能是_____________?！敬鸢浮浚?）+123小于AD（2）氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大（3）上升溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行溫度上升反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類【解析】（1）依據(jù)蓋斯定律，用②式?③式可得①式，因此ΔH1=ΔH2?ΔH3=?119kJ/mol+242kJ/mol=+123kJ/mol。由圖（a）可以看出，溫度相同時，由0.1MPa變更到xMPa，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大，即平衡正向移動，依據(jù)反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和增大，減小壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，即x<0.1。提高丁烯的產(chǎn)率，要求平衡向正反應(yīng)方向移動，A、因?yàn)榉磻?yīng)①是吸熱反應(yīng)，上升溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，即丁烯轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；B、降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，丁烯的轉(zhuǎn)化率降低，故B錯誤；C、反應(yīng)前氣體系數(shù)之和小于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，丁烯的轉(zhuǎn)化率降低，故C錯誤；D、依據(jù)C選項(xiàng)分析，降低壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，丁烯轉(zhuǎn)化率提高，故D正確。（2）因?yàn)橥ㄈ攵⊥楹蜌錃?，發(fā)生①，氫氣是生成物，隨著n(H2)/n(C4H10)增大，相當(dāng)于增大氫氣的量，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，逆反應(yīng)速率增加。（3）依據(jù)圖(c)，590℃之前，溫度上升時反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會更多，同時由于反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，上升溫度平衡正向移動，平衡體系中會含有更多的丁烯。而溫度超過590℃時，由于丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類，所以參與反應(yīng)①的丁烷也就相應(yīng)削減?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)反應(yīng)原理的綜合運(yùn)用，此類題目往往涉及熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)條件的限制等等，綜合性較強(qiáng)，本題難點(diǎn)是化學(xué)反應(yīng)條件的限制，這部分學(xué)問往往以圖像的形式給出，運(yùn)用影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的因素進(jìn)行考慮，須要平常復(fù)習(xí)時，多留意分析，強(qiáng)化訓(xùn)練，就可以解決，本題難度較大。6．【2024新課標(biāo)3卷】（4）298K時，將20mL3xmol·L?1Na3AsO3、20mL3xmol·L?1I2和20mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：(aq)+I2(aq)+2OH?(aq)(aq)+2I?(aq)+H2O(l)。溶液中c()與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系如圖所示。①下列可推斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是__________（填標(biāo)號）。a．溶液的pH不再變更b．v(I?)=2v()c．c()/c()不再變更d．c(I?)=ymol·L?1②tm時，v正_____v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。③tm時v逆_____tn時v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。④若平衡時溶液的pH=14，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為___________。【答案】（1）（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S增加反應(yīng)物O2的濃度，提高As2S3的轉(zhuǎn)化速率（3）2△H1-3△H2-△H3（4）①ac ②大于 ③小于 tm時生成物濃度較低④【解析】（1）砷是33號元素，原子核外K、L、M電子層均已經(jīng)排滿，故其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。（2）依據(jù)提給信息可以得到As2S3+O2→H3AsO4+S，As2S3總共上升10價，依據(jù)得失電子守恒配平得2As2S3+5O2→4H3AsO4+6S，再考慮質(zhì)量守恒，反應(yīng)前少12個H和6個O，所以反應(yīng)原理為2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。該反應(yīng)加壓時，能增加反應(yīng)物O2的濃度，能夠有效提高As2S3的轉(zhuǎn)化速率。（3）依據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)反應(yīng)As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)可以由反應(yīng)①×2－反應(yīng)②×3－反應(yīng)③轉(zhuǎn)化得到，則2△H1-3△H2-△H3。（4）①a．溶液pH不變時，則c(OH-)也保持不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；b．依據(jù)速率關(guān)系，v（I-）/2=v(AsO33-)，則v(I?)=2v()始終成立，v(I?)=2v()時反應(yīng)不肯定處于平衡狀態(tài)；c．由于供應(yīng)的Na3AsO3總量肯定，所以c(AsO43-)/c(AsO33-)不再變更時，c(AsO43-)與c(AsO33-)也保持不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；d．平衡時c(I?)=2c()=2×y=2y時，即c(I-)=y時反應(yīng)不是平衡狀態(tài)。②反應(yīng)從正反應(yīng)起先進(jìn)行，tm時反應(yīng)接著正向進(jìn)行，v正>v逆。③tm時比tn時AsO43-濃度小，所以逆反應(yīng)速率：tm<tn。④反應(yīng)前，三種溶液混合后，Na3AsO3濃度為3x×20/(20+20+20)=x，同理I2濃度為x，反應(yīng)達(dá)到平衡時，生成c（AsO43-）為y，則反應(yīng)生成I-濃度c(I-)=2y，消耗AsO33-、I2濃度均為y，平衡時c(AsO33-)為(x-y)，c（I2）為（x-y），溶液中c(OH-)=1，K=（mol·L－1）－1。7．【2024新課標(biāo)3卷】三氯氫硅（SiHCl3）是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：（1）SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透亮液體，遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。（2）SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol?13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=?30kJ·mol?1則反應(yīng)4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·mol?1。（3）對于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采納大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變更的結(jié)果如圖所示。①343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α=_________%。平衡常數(shù)K343K=__________（保留2位小數(shù)）。②在343K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可實(shí)行的措施是___________；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可實(shí)行的措施有____________、___________。③比較a、b處反應(yīng)速率大?。害詀________υb（填“大于”“小于”或“等于”）。反應(yīng)速率υ=υ正?υ逆=?，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處=__________（保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮?SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl114①220.02②剛好移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反應(yīng)物壓強(qiáng)（濃度）③大于1.3【解析】分析：本題考查的是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用，主要包括反應(yīng)與能量以及化學(xué)反應(yīng)速率、平衡的相關(guān)內(nèi)容。只須要依據(jù)題目要求，利用平衡速率的方法進(jìn)行計(jì)算即可。詳解：（1）依據(jù)題目表述，三氯氫硅和水蒸氣反應(yīng)得到(HSiO)2O，方程式為：2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。（2）將第一個方程式擴(kuò)大3倍，再與其次個方程式相加就可以得到第三個反應(yīng)的焓變，所以焓變?yōu)?8×3+(－30)=114kJ·mol-1。（3）①由圖示，溫度越高反應(yīng)越快，達(dá)到平衡用得時間就越少，所以曲線a代表343K的反應(yīng)。從圖中讀出，平衡以后反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為22%。設(shè)初始加入的三氯氫硅的濃度為1mol/L，得到：2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始：100反應(yīng)：0.220.110.11（轉(zhuǎn)化率為22%）平衡：0.780.110.11所以平衡常數(shù)K=0.112÷0.782=0.02。②溫度不變，提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分別（兩邊物質(zhì)的量相等，壓強(qiáng)不影響平衡）?？s短達(dá)到平衡的時間，就是加快反應(yīng)速率，所以可以實(shí)行的措施是增大壓強(qiáng)（增大反應(yīng)物濃度）、加入更高效的催化劑（改進(jìn)催化劑）。③a、b兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率相等，可以認(rèn)為各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等，而a點(diǎn)的溫度更高，所以速率更快，即Va＞Vb。依據(jù)題目表述得到，，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時，＝，所以，實(shí)際就是平衡常數(shù)K值，所以0.02。a點(diǎn)時，轉(zhuǎn)化率為20%，所以計(jì)算出：2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始：100反應(yīng)：0.20.10.1（轉(zhuǎn)化率為20%）平衡：0.80.10.1所以=0.8；==0.1；所以點(diǎn)睛：題目的最終一問的計(jì)算過程比較繁瑣，實(shí)際題目希望學(xué)生能理解化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)應(yīng)當(dāng)?shù)扔谡娣磻?yīng)的速率常數(shù)的比值。要考慮到速率常數(shù)也是常數(shù)，應(yīng)當(dāng)與溫度相關(guān)，所以不能利用b點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算或推斷。8．【2024北京卷】近年來，探討人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下：（1）反應(yīng)Ⅰ：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=－297kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式：________________。（2）對反應(yīng)Ⅱ，在某一投料比時，兩種壓強(qiáng)下，H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變更關(guān)系如圖所示。p2_______p1（填“＞”或“＜”），得出該結(jié)論的理由是________________。（3）I－可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過程如下。將ii補(bǔ)充完整。i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2Oii．I2+2H2O+__________________+_______+2I－（4）探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，試驗(yàn)如下：分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中，密閉放置視察現(xiàn)象。（已知：I2易溶解在KI溶液中）序號ABCD試劑組成0.4mol·L－1KIamol·L－1KI0.2mol·L－1H2SO40.2mol·L－1H2SO40.2mol·L－1KI0.0002molI2試驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃，一段時間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快無明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快①B是A的對比試驗(yàn)，則a=__________。②比較A、B、C，可得出的結(jié)論是______________________。③試驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率D＞A，結(jié)合i、ii反應(yīng)速率說明緣由：________________?！敬鸢浮?SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=?254kJ·mol?1>反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，溫度肯定時，增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向移動，H2SO4的物質(zhì)的量增大，體系總物質(zhì)的量減小，H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大SO2SO42?4H+0.4I?是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率反應(yīng)ii比i快；D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H+使反應(yīng)i加快【解析】分析：（1）應(yīng)用蓋斯定律結(jié)合反應(yīng)II分析。（2）采納“定一議二”法，依據(jù)溫度相同時，壓強(qiáng)與H2SO4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)推斷。（3）依據(jù)催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，反應(yīng)i+反應(yīng)ii消去I-得總反應(yīng)。（4）用限制變量法對比分析。詳解：（1）依據(jù)過程，反應(yīng)II為SO2催化歧化生成H2SO4和S，反應(yīng)為3SO2+2H2O=2H2SO4+S。應(yīng)用蓋斯定律，反應(yīng)I+反應(yīng)III得，2H2SO4（l）+S（s）=3SO2（g）+2H2O（g）ΔH=ΔH1+ΔH3=（+551kJ/mol）+（-297kJ/mol）=+254kJ/mol，反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式為3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s）ΔH=-254kJ/mol。（2）在橫坐標(biāo)上任取一點(diǎn)，作縱坐標(biāo)的平行線，可見溫度相同時，p2時H2SO4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于p1時；反應(yīng)II是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動，H2SO4物質(zhì)的量增加，體系總物質(zhì)的量減小，H2SO4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大；則p2p1。（3）反應(yīng)II的總反應(yīng)為3SO2+2H2O=2H2SO4+S，I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，（總反應(yīng)-反應(yīng)i）2得，反應(yīng)ii的離子方程式為I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I-。（4）①B是A的對比試驗(yàn)，采納限制變量法，B比A多加了0.2mol/LH2SO4，A與B中KI濃度應(yīng)相等，則a=0.4。②對比A與B，加入H+可以加快SO2歧化反應(yīng)的速率；對比B與C，單獨(dú)H+不能催化SO2的歧化反應(yīng)；比較A、B、C，可得出的結(jié)論是：I?是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率。③對比D和A，D中加入KI的濃度小于A，D中多加了I2，反應(yīng)i消耗H+和I-，反應(yīng)ii中消耗I2，D中“溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快”，反應(yīng)速率DA，由此可見，反應(yīng)ii比反應(yīng)i速率快，反應(yīng)ii產(chǎn)生H+使c（H+）增大，從而反應(yīng)i加快。點(diǎn)睛：本題以利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲為載體，考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡圖像的分析、方程式的書寫、限制變量法探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，考查學(xué)生敏捷運(yùn)用所學(xué)學(xué)問解決實(shí)際問題的實(shí)力。夯實(shí)基礎(chǔ)：1．【吉林汪清縣六中2025屆高三其次次月考】可逆反應(yīng)2X(g)＋Y(s)2Z(g)在t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)增大平衡體系壓強(qiáng)(減小容器體積)時，下列有關(guān)正、逆反應(yīng)速率(v)隨時間變更的圖象正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】此可逆反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變的反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)后，增大平衡體系的壓強(qiáng)，正、逆反速率仍相等，但由于壓強(qiáng)增大，所以反應(yīng)速率都增大；綜上，本題選C。2．【山東煙臺市2025屆高三上學(xué)期期末】I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)△H。某I2、KI混合溶液中，I-的物質(zhì)的量濃度c(I-)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說法不正確的是（）A．該反應(yīng)△H<0B．若在T1、T2溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1>K2C．若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時，肯定有v正>v逆D．狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I3-)大【答案】C【解析】A.隨著溫度上升，I-的濃度漸漸增大，說明上升溫度，化學(xué)平衡逆向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0，A正確；B.因?yàn)镵＝，T2＞T1，所以當(dāng)溫度上升時，反應(yīng)向逆方向移動，即K1＞K2，B正確；C.從圖中可以看出D點(diǎn)并沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，c(I-)小于該溫度下的平衡濃度，所以反應(yīng)逆向進(jìn)行，故v逆＞v正，C錯誤；D.溫度T2>T1，上升溫度，平衡逆向移動，c(I3-)變小，所以c(I3-)：A>B，即狀態(tài)A的c(I3-)高，D正確；3．【黑龍江伊春市二中2025屆高三上學(xué)期期中】如圖所示，a曲線表示肯定條件下可逆反應(yīng)：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(g)△H<0的反應(yīng)過程中X的轉(zhuǎn)化率和時間的關(guān)系，若使a曲線變?yōu)閎曲線，可實(shí)行的措施是（）A．加入催化劑B．增大Y的濃度C．降低溫度D．增大體系壓強(qiáng)【答案】A【解析】由圖像可知，由曲線a到曲線b，到達(dá)平衡的時間縮短，須要變更條件后，反應(yīng)速率加快，且平衡時X的轉(zhuǎn)化率不變，說明條件變更不影響平衡狀態(tài)的移動，據(jù)此分析推斷。A、加入催化劑，反應(yīng)速率加快，催化劑不影響平衡的移動，X的轉(zhuǎn)化率不變，故A正確；B、增大Y的濃度，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動，X的轉(zhuǎn)化率增大，故B錯誤；C、該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，反應(yīng)速率減慢，平衡向正反應(yīng)方向移動，X的轉(zhuǎn)化率增大，故C錯誤；D、增大體系壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，X的轉(zhuǎn)化率減小，故D錯誤；故選A。4．【河北辛集中學(xué)2025屆高三上學(xué)期期中】已知反應(yīng)3A（g）＋B（g）C（s）＋4D（g）△H﹤0，如圖中a、b表示肯定條件下，D的體積分?jǐn)?shù)隨時間t的變更狀況。若要使曲線b變?yōu)榍€a，可實(shí)行的措施是：①增大B的濃度

②上升反應(yīng)溫度

③縮小反應(yīng)容器的體積（加壓）

④加入催化劑（）A．①②B．①③C．③④D．②③【答案】C【解析】使b曲線變?yōu)閍曲線，到達(dá)平衡時間縮短，且D的體積發(fā)生不變，說明變更條件，反應(yīng)速率加快，不影響平衡移動。①增大反應(yīng)物B的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，錯誤；②上升溫度，反應(yīng)速率加快，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，上升溫度，平衡向逆反應(yīng)移動，D的體積分?jǐn)?shù)降低，錯誤；③縮小反應(yīng)容器的體積增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，平衡不移動，D體積分?jǐn)?shù)不變，正確；④加入催化劑，反應(yīng)速率增大，平衡不移動，錯誤。故選C。5．【備戰(zhàn)2025年高考一遍過考點(diǎn)11】某溫度時，在一個容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變更曲線如圖所示。依據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。(2)反應(yīng)起先至2min，氣體Z的反應(yīng)速率為______________________。(3)若X、Y、Z均為氣體，反應(yīng)達(dá)到平衡時：①壓強(qiáng)是起先時的________倍；②若此時將容器的體積縮小為原來的倍，達(dá)到平衡時，容器內(nèi)溫度將上升(容器不與外界進(jìn)行熱交換)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(4)若上述反應(yīng)在2min后的t1～t6內(nèi)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間圖象如下，在每一時刻均變更一個影響反應(yīng)速率的因素，則下列說法正確的是________。A．在t1時增大了壓強(qiáng)B．在t3時加入了催化劑C．在t4時降低了溫度D．t2～t3時A的轉(zhuǎn)化率最高【答案】3X＋Y2Z0.05mol·L－1·min－10.9放熱B【解析】(1)由圖象知v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝0.3mol∶0.1mol∶0.2mol＝3∶1∶2，又由于該反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，所以化學(xué)方程式為3X＋Y2Z。(2)v(Z)＝＝0.05mol·L－1·min－1。(3)①X、Y、Z均為氣體時，反應(yīng)前n(總)＝2.0mol，平衡時n(總)＝0.7mol＋0.9mol＋0.2mol＝1.8mol，所以p(平)∶p(始)＝1.8mol∶2.0mol＝0.9。②將容器體積縮小，相當(dāng)于增壓，達(dá)平衡時，溫度上升，依據(jù)勒夏特列原理，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(4)在t1時假如增大壓強(qiáng)，則正、逆反應(yīng)速率都增大且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，A錯誤；在t3時應(yīng)當(dāng)是加入了催化劑，正、逆反應(yīng)速率都增大，并且增大的倍數(shù)相同，平衡不移動，B正確；在t4時假如是降低了溫度，則正、逆反應(yīng)速率都減小且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，C錯誤；由圖可以看出，從t1～t2，平衡向逆反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率降低，從t2～t4，平衡不移動，A的轉(zhuǎn)化率不變，從t4～t5，平衡接著向逆反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率又降低，因此，t0～t1時A的轉(zhuǎn)化率最高，D錯誤。實(shí)力拓展：6．【河南鄭州市2025屆高考一模】在容積為2L的剛性密閉容器中，加入1molCO2和3molH2，發(fā)生反應(yīng)CO2+3H2?CH3OH+H2O．在其他條件不變的狀況下，溫度對反應(yīng)的影響結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）。下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小B．處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時減小C．T2下，反應(yīng)達(dá)到平衡時生成甲醇的平均速率為v（CH3OH）＝mol?L﹣1?min﹣1D．T1下，若反應(yīng)達(dá)到平衡后CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為（2﹣a）：2【答案】D【解析】A.圖象分析可知先拐先平溫度高，T1＜T2，溫度越高平衡時生成甲醇物質(zhì)的量越小，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溫度越高，平衡常數(shù)越小，該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的大，故A錯誤；B.分析可知T1＜T2，A點(diǎn)反應(yīng)體系從T1變到T2，升溫平衡逆向進(jìn)行，達(dá)到平衡時增大，故B錯誤；C.T2下達(dá)到平衡狀態(tài)甲醇物質(zhì)的量nB，反應(yīng)達(dá)到平衡時生成甲醇的平均速率為v（CH3OH）＝mol?L﹣1?min﹣1＝mol?L﹣1?min﹣1，故C錯誤；D．T1下，若反應(yīng)達(dá)到平衡后CO2轉(zhuǎn)化率為a，CO2+3H2?CH3OH+H2O，起始量（mol）1300變更量（mol）a3aaa平衡量（mol）1﹣a3﹣3aaa則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比＝＝＝，故D正確；答案：D。7．【江西紅色七校2025屆高三其次次聯(lián)考】CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)。0.2MPa時，按n(CO2)：n(H2)=l：3投料，測得不同溫度下平衡時體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖。下列敘述正確的是（）A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．曲線a代表的是C2H4C．N點(diǎn)和M點(diǎn)所處狀態(tài)的c(H2O)相等D．其它條件不變，T1℃、0.1MPa下反應(yīng)達(dá)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率比N點(diǎn)更大【答案】C【解析】A.由曲線變更可知隨著溫度上升，氫氣的物質(zhì)的量漸漸增多，說明上升溫度平衡逆向移動，則正反應(yīng)放熱，故A錯誤；B．隨著溫度上升，氫氣的物質(zhì)的量漸漸增多，因氫氣為反應(yīng)物，則另一條漸漸增多的曲線為CO2，由計(jì)量數(shù)關(guān)系可知b為水，c為C2H4的變更曲線，故B錯誤；C．M點(diǎn)和N點(diǎn)都處于℃、0.2MPa且投料比相同的平衡狀態(tài)，所以M點(diǎn)和N點(diǎn)的平衡狀態(tài)為等效平衡，故其c(H2O)相等，C正確；D．其他條件不變，T1℃、0.1MPa下反應(yīng)達(dá)平衡，相當(dāng)于減壓，平衡向逆向移動，所以新平衡中CO2的轉(zhuǎn)化率比N點(diǎn)小，故D錯誤。8．【濟(jì)南市2025屆高三上學(xué)期期末】在肯定條件下A2和B2可發(fā)生反應(yīng)：A2(g)+3B2(g)2AB3(g)。圖1表示在肯定溫度下此反應(yīng)過程中的能量變更，圖2表示在固定容積為2L的密閉容器中反應(yīng)時A2的物質(zhì)的量隨時間變更的關(guān)系，圖3表示在其他條件不變的狀況下，變更反應(yīng)物B2的起始物質(zhì)的量對此反應(yīng)平衡的影響。下列說法錯誤的是（）A．該反應(yīng)在低于某一溫度時能自發(fā)進(jìn)行B．10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(B2)=0.045mol/(L·min)C．11min時，其他條件不變，壓縮容器容積至1L，n(A2)的變更趨勢如圖2中曲線d所示D．圖3中T1<T2，b點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下A2的轉(zhuǎn)化率最高【答案】D【解析】A.體系的自由能△G=△H-T△S，依據(jù)圖示可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以△S<0。當(dāng)溫度較低時，△G=△H-T△S<0，反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行；當(dāng)溫度較高時，T△S>△H，即△G>0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，A正確；B.10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(A2)=mol/(L?min)，依據(jù)方程式可知v(B2)=3v(A2)=0.045mol/(L·min)，B正確；C.11min時，其他條件不變，壓縮容器容積至1L，由于物質(zhì)的濃度增大，化學(xué)平衡正向移動，不斷消耗A2，所以n(A2)的物質(zhì)的量會進(jìn)一步削減，n(A2)變更趨勢如圖2中曲線d所示，C正確；D.在溫度不變時，增大某種反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡正向移動，可以使其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高，故當(dāng)T1<T2，c點(diǎn)由于n(B2)最大，故其對應(yīng)狀態(tài)下A2的轉(zhuǎn)化率最高，D錯誤；故合理選項(xiàng)是D。9．【天津市七校2025屆高三上學(xué)期期末】CO和H2在肯定條件下合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH?，F(xiàn)在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入1molCO和2molH2的混合氣體，控溫，進(jìn)行試驗(yàn)，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。下列敘述不正確的是（）A．該反應(yīng)的ΔH<0B．在500℃條件下達(dá)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%C．平衡常數(shù)K1(3000C)＜K2(5000C)D．圖2中達(dá)化學(xué)平衡的點(diǎn)為c、d、e【答案】C【解析】A、依據(jù)圖1，300℃時，甲醇物質(zhì)的量為0.8mol，500℃時甲醇物質(zhì)的量為0.6mol，上升溫度，向正反應(yīng)方向移動，依據(jù)勒夏特列原理，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H<0，故A說法正確；B、500℃時甲醇的物質(zhì)的量為0.6mol，則消耗CO的物質(zhì)的量為0.6mol，即CO的轉(zhuǎn)化率為0.6mol/1mol×100%=60%，故B說法正確；C、化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，上升溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，即化學(xué)平衡常數(shù)減小，即K1(300℃)>K2(500℃)，故C說法錯誤；D、a到c反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，還沒有達(dá)到平衡，當(dāng)達(dá)到平衡時，甲醇的物質(zhì)的量最多，即c、d、e為化學(xué)平衡點(diǎn)，故D說法正確。10．【2025屆東北三省三校高三一?！眶驶?COS)與氫氣或與水在催化劑作用下的反應(yīng)如下：Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol；Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H2=-35kJ/mol?；卮鹣铝袉栴}：(1)兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均不大，其緣由是：________________。(2)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=_______。(3)羰基硫、氫氣、水蒸氣共混體系初始投料比不變，提高羰基硫與水蒸氣反應(yīng)的選擇性的關(guān)鍵因素是______。(4)在充有催化劑的恒壓密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ設(shè)起始充入的n(H2)：n(COS)=m，相同時間內(nèi)測得COS轉(zhuǎn)化率與m和溫度(T)的關(guān)系如圖所示：①m1______m2(填“”、“”或“”。②溫度高于T0，COS轉(zhuǎn)化率減小的可能緣由為：i有副應(yīng)發(fā)生；ii______；iii______。(5)在充有催化劑的恒壓密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ.COS(g)與H2O(g)投料比分別為1：3和1：1，反應(yīng)物的總物質(zhì)的量相同時，COS(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖所示：①M(fèi)點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)______Q點(diǎn)填“”、“”或“”；②M點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合氣中COS(g)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為______；③M點(diǎn)和Q點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比為______?！敬鸢浮績蓚€反應(yīng)均為放熱較少的反應(yīng)-18kJ/mol選擇高效的催化劑催化劑活性最低平衡逆向進(jìn)行<20%1：1【解析】(1)Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol；Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H2=-35kJ/mol。兩個反應(yīng)放出的熱量較少，因此兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均不大；(2)Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol；Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H2=-35kJ/mol。依據(jù)蓋斯定律計(jì)算ⅡⅠ得到：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=-18kJ/mol；(3)羰基硫、氫氣、水蒸氣共混體系初始投料比不變，提高羰基硫與水蒸氣反應(yīng)的選擇性的關(guān)鍵因素是：選擇高效的催化劑；(4)①在充有催化劑的恒壓密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol，設(shè)起始充入的n(H2)：n(COS)=m，m越大氫氣的量越多，會提高COS的轉(zhuǎn)化率，則m1>m2；②溫度高于T0，COS轉(zhuǎn)化率減小的可能緣由為：i有副應(yīng)發(fā)生；ii.催化劑活性最低；iii.平衡逆向進(jìn)行；(5)在充有催化劑的恒壓密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H2=-35kJ/mol，COS(g)與H2O(g)投料比分別為1：3和1：1，反應(yīng)物的總物質(zhì)的量相同時，COS(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖，轉(zhuǎn)化率大的曲線a為COS(g)與H2O(g)投料比1：3，曲線b為COS(g)與H2O(g)與投料比1：1，①正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，化學(xué)平衡常數(shù)減小，則M點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)<Q點(diǎn)的平衡常數(shù)；②N點(diǎn)COS轉(zhuǎn)化率為60%，COS(g)與H2O(g)投料比1：1，

COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)起始量(mol)

1

1

0

0變更量(mol)

0.6

0.6

0.60.6平衡量(mol)

0.40.40.60.6對應(yīng)的平衡混合氣中

COS(g)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=20%；③M點(diǎn)COS轉(zhuǎn)化率為60%，COS(g)與H2O(g)投料比1：3，N點(diǎn)COS轉(zhuǎn)化率為60%，COS(g)與H2O(g)投料比1：1，反應(yīng)物的總物質(zhì)的量相同時，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，則M點(diǎn)和Q點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比為1：1。自我提升：11．【2024高考備考二輪復(fù)習(xí)精品資料-專題9】汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，肯定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時間的變更，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件變更時N2的濃度隨時間的變更。下列敘述正確的是（）A．溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝4(c0-c1)2/c12B．溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小C．曲線b對應(yīng)的條件變更可能是加入了催化劑D．若曲線b對應(yīng)的條件變更是溫度，可推斷該反應(yīng)的ΔH<0【答案】A【解析】A.在溫度T下，由曲線a可知，達(dá)到平衡后N2、O2、NO的濃度分別為c1mol/L、c1mol/L、2(c0－c1)mol/L，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝4(c0-c1)2/c12，故A正確；B.反應(yīng)前后，混合氣體的體積與質(zhì)量都沒有發(fā)生變更，所以混合氣體的密度不變，故B錯誤；C.加入催化劑只變更反應(yīng)速率而不變更反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，若加入催化劑達(dá)到平衡后，c(N2)應(yīng)與曲線a對應(yīng)的平衡濃度相同，故C錯誤；D.若曲線b對應(yīng)的條件變更是溫度，由于曲線b相對于曲線a先達(dá)到了平衡，故應(yīng)當(dāng)為升溫，上升溫度，N2的平衡濃度減小，說明平衡向正向移動，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，故D錯誤；正確答案：A。12．【山東博興縣一中2025屆高三第三次月考】在容積為的密閉容器內(nèi)，物質(zhì)在℃時發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間的變更關(guān)系如圖，下列敘述不正確的是（）A．若在第7分鐘時增加的物質(zhì)的量，則表示的物質(zhì)的量變更正確的是a曲線B．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為C．已知反應(yīng)的，則第5分鐘時圖象呈現(xiàn)上述變更的緣由可能是上升體系的溫度D．從反應(yīng)起先到第一次達(dá)到平衡時，物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為【答案】A【解析】A.因?yàn)镈是固體，D的物質(zhì)的量的變更不影響化學(xué)平衡，所以A的物質(zhì)的量不變，則表示A的物質(zhì)的量變更正確的是b曲線,故A錯誤；B.依據(jù)圖在第一次達(dá)到平衡時A的物質(zhì)的量增加了0.4mol，B的物質(zhì)的量增加了0.2mol，所以A、B為生成物，D的物質(zhì)的量削減了0.4mol，所以D為反應(yīng)物，D、A、B的變更量之比為0.4:0.4:0.2=2:2:1，反應(yīng)中各物質(zhì)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變更量之比，化學(xué)方程式為:2D(s)2A(g)B(g)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=c2(A)·c(B)，故B正確；C.第5分鐘時A、B的物質(zhì)的量在原來的基礎(chǔ)上增加，而D的物質(zhì)的量在原來的基礎(chǔ)上減小，說明平衡正向移動，因?yàn)榉磻?yīng)的△H＞0，所以此時是上升溫度，故C正確；D.依據(jù)v=計(jì)算A物質(zhì)表示的平均反應(yīng)速率為mol/(L·min)≈0.0667mol/(L·min)，故D正確；本題答案為A。13．【山東師大附中2025屆高三第四次模擬】工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0，在容積為1L的恒容容器中，分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。下列說法不正確的是（）A．H2轉(zhuǎn)化率：a＞b＞cB．上述三種溫度之間關(guān)系為T1＞T2＞T3C．a(chǎn)點(diǎn)狀態(tài)下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH，平衡不移動D．c點(diǎn)狀態(tài)下再通入1molCO和4molH2，新平衡中H2的體積分?jǐn)?shù)減小【答案】B【解析】A.由圖可知，當(dāng)n(H2)/n(CO)=1.5時，CO的轉(zhuǎn)化率ab且大于T3下對應(yīng)CO的轉(zhuǎn)化率，當(dāng)在溫度為T3時，隨著n(H2)/n(CO)增大，CO的妝化率增大，H2的轉(zhuǎn)化率減小，所以有a＞b＞c，故A正確；B.依據(jù)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0，因?yàn)槭欠艧岱磻?yīng)，溫度上升CO的轉(zhuǎn)化率減小，由圖可以看出，當(dāng)n(H2)/n(CO)相等時，T3