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【配套新教材】（10）化学反应速率与化学平衡——2023届高考化学一轮复习巧刷易混易错
一、反应速率的计算及影响因素
化学反应速率计算的常用方法
（1）
（2）三段式法
2、影响化学反应速率的因素
（1）催化剂：能大大改变速率，且正逆反应速率的改变程度相同
（2）浓度：反应物浓度越大，速率越大
（3）温度：体系温度越高，速率越大
（4）压强：有气体参与的反应压强越大，速率越大
（5）固体表面积：块状固体反应速率小于粉末状固体反应速率。
（6）溶剂的性质、光、超声波、磁场等
二、化学平衡
1、化学平衡状态的判断
反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否已达 平衡状态
混合物体 系中各组 分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡
各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
各气体的体积或体积分数一定 平衡
总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡
正、逆反 应速率的 关系　　 在单位时间内消耗n mol B，同时生成m mol A，即v正=v逆 平衡
在单位时间内消耗n mol B，同时生成p mol C，均指v正 不一定平衡
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆 不一定平衡
在单位时间内生成了n mol B，同时消耗q mol D，均指v逆 不一定平衡
压强 压强不再变化，当m＋n≠p＋q时 平衡
压强不再变化，当m＋n＝p＋q时 不一定平衡
混合气体 的平均相 对分子质 量Mr Mr一定，当m＋n≠p＋q时 平衡
Mr一定，当m＋n＝p＋q时 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系的温度一定时 平衡
颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 平衡
体系的 密度ρ 若m＋n＝p＋q，且ρ一定 不一定平衡
若m＋n≠p＋q，恒温恒压且ρ一定 平衡
混合体系 中各组分 的浓度　 各组分的浓度一定 平衡
各组分的浓度相等 不一定平衡
c(A)∶c(B)∶c(C)∶c(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡
2、平衡移动
条件变化 速率变化 平衡移动方向 结果
增大c(反应物)或减小c(生成物) v(正)增大或v(逆)减小,v(正)>v(逆) 正反应方向 c(反应物)、c(生成物)均增大或c(反应物)、c(生成物)均减小
减小c(反应物)或增大c(生成物) v(正)减小或v(逆)增大,v(正)增大压强 正、逆反应速率均增大,气体体积减小方向的反应速率增大的多 气体体积减小的方向 体系压强减小,但比原来大
减小压强 正、逆反应速率均减小,气体体积减小方向的反应速率减小的多 气体体积增大的方向 体系压强增大,但比原来小
升高温度 v(吸)、v(放)均增大,v(吸)>v(放) 吸热反 应方向 体系温度降低,但比原来高
降低温度 v(吸)、v(放)均减小,v(吸) 充入He(有气体参加的可逆反应) 体积不变时v(正)、v(逆)不变 不移动 各组分的浓度不变
压强不变时,v(正)、v(逆)均减小,相当于减小压强 气体体积增大的方向 与减小压强相同
三、化学平衡图像
1、解题步骤
2、化学平衡图像题的解答原则
(1)“定一议二”原则。
在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。
(2)“先拐先平，数值大”原则。
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。
1.下列关于化学反应速率的说法中正确的是（）
A.化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物浓度的减少量或任何一种生成物浓度的增加量
B.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
C.化学反应速率为0.8是指在某1s时化学反应的速率是0.8
D.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显
2.t℃ 时，反应在容积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（ ）
A.
B.的物质的量浓度不再发生变化
C.单位时间内消耗的同时生成
D.和完全转化为
3.某反应进行过程中，各物质的物质的量的变化情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.C、D是生成物 B.反应的方程式：
C.2 min后各物质的物质的量不再变化 D.该反应属于不可逆反应
4.工业上制备纯硅反应的热化学方程式为 。某温度和压强下,将一定量的反应物通入密闭容器中进行上述反应,下列叙述正确的是( )
A.反应过程中,若增大压强能提高的转化率
B.若反应开始时为1 mol,则达到平衡时该反应吸收的热量为Q kJ
C.反应至4 min时,若HCl的浓度为0.12 ,则的反应速率为0.03
D.反应吸收0.025 Q kJ热量时,生成的HCl通入100 mL 1 的NaOH溶液中恰好完全反应
5.恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量（n）如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的
B.a为随温度的变化曲线
C.向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D.向平衡体系中加入，的平衡转化率增大
6.在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则( )
A.无催化剂时，反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时，0~2min内，
7.在恒温恒容条件下，发生反应，c（B）随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系：2v（B）=3v（X）
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c（B）随时间变化关系如图中曲线乙所示
8.开发催化加氢合成甲醇技术是有效利用资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。某温度下，在恒容密闭容器中发生反应： 。下列有关说法正确的是( )
A.加入合适的催化剂，能提高单位时间内的产量
B.升高反应温度有利于提高的平衡转化率
C.平衡后再通入适量，平衡常数K增大
D.增大体系的压强，平衡不发生移动
9.恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是( )
编号 0 20 40 60 80
① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 x
③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
A.实验①，0~20min，
B.实验②，60min时处于平衡状态，x≠0.40
C.相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D.相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
10.关于反应，达到平衡后，下列说法不正确的是( )
A.升高温度，氯水中的减小
B.氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，增大
C..取氯水稀释，增大
D.取两份氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度
11. 向调节好和浓度的废水中加入，所产生的羟基自由基能氧化降解有机污染物。若的初始浓度相同，在不同温度、条件下的浓度随时间变化关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 、条件下，在内平均反应速率
B. 温度为条件下，碱性环境有利于加快降解反应速率
C. 由实验①②可知，升高温度可以加快降解反应速率
D. 升高温度，有利于加快降解反应速率，但温度过高部分分解使反应速率变慢
12.溶液与溶液发生反应：，达到平衡。下列说法不正确的是（ ）
A.加入苯，振荡，平衡正向移动
B.经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C.加入固体，平衡逆向移动
D.该反应的平衡常数
13.氮及其化合物在科技、社会生活中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题。
（1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和，在一定条件下发生反应：。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是_____（填字母）。
a.反应速率
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内
e.12molN—H断裂的同时生成5molNN
f.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
②某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间变化如图所示，图中b点对应的速率关系是______（填“>”“<”或“=”，下同），d点对应的速率关系是_____。
（2）298K时，若已知生成标准状况下2.24L时放出热量为4.62kJ。在该温度下，取1mol和3mol放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4kJ，其原因是_______。
（3）一定条件下，在2L密闭容器内，反应随时间变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
①用表示0~2s内该反应的平均速率为________。在第5s时，的转化率为________。
②根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A项，不能用固体或纯液体浓度的变化来描述化学反应速率，错误；C项，化学反应速率是一个时间段内的平均反应速率，而不是某一个时刻的瞬时速率，错误；D项，有些化学反应没有明显的实验现象，错误。
2.答案：B
解析：A.没有指出正逆反应速率,无法判断平衡状态,故A错误;B.的物质的量浓度不再发生变化,表明正逆反应速率相等,该反应得到平衡状态,故B正确;C.表示的都是逆反应速率,无法判断平衡状态,故C错误;D.表示的都是正反应速率，且可逆反应中反应物不可能完全转化为生成物,无法判断平衡状态,故D错误;故选:B。
3.答案：C
解析：A.由图像中可看出，C物质的量增多, C是生成物; D参与了反应，但到2 min时又恢复到与起始时一样，D是催化剂,故A错误;B.由图像中可看出, A物质的量减少2mol, B物质的量减少1mol, A. B是反应物; C物质的量增多2mol, C是生成物; D参与了反应，但到2 min时又恢复到与起始时一样, D是催化剂，物质的量变化比等于系数比，2 min后A. B、C物质的量保持不变,说明该反应为可逆反应，所以反应方程式为,故B错误;C.根据图示, 2 min后各物质的物质的量不再变化,故C正确;D.2min后A、 B. C物质的量保持不变,说明该反应为可逆反应，故D错误;选C。
4.答案：D
解析：由方程式可以看出,该反应是反应前后气体分子数增大的反应,则增大压强,平衡向逆反应方向移动,的转化率减小,A项错误;该反应为可逆反应,1 mol 不能完全转化,达到平衡时,吸收的热量小于Q kJ,B项错误;反应至4 min 时,若HCl的浓度为0.12 ,可得,根据反应速率之比等于化学计量数之比,可得,C项错误;由方程式可知,当反应吸收的热量为0.025 Q kJ时,生成HCl的物质的量为,题述NaOH的物质的量为时,二者物质的量相等,故恰好能完全反应,D项正确。
5.答案：C
解析：本题考查化学平衡图像分析。由题图可知，随温度升高，的物质的量减少，说明升高温度，平衡正向移动，则正向为吸热反应，，A项错误；由反应方程式可知，，则最上面的曲线为随温度的变化曲线，B项错误；加入惰性气体，和浓度不变，平衡不移动，C项正确；为固体，向平衡体系中加入，平衡不移动，的平衡转化率不变，D项错误。
6.答案：D
解析：本题考查化学反应速率图像分析，侧重考查催化剂对化学反应速率的影响。由题图可知，无催化剂时，反应能够发生，A项错误；由题图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ使活化能降得更低，B项错误；上升的曲线为Y的浓度随t的变化曲线，由反应X→2Y中X与Y的系数关系可知，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，C项错误；使用催化剂Ⅰ时，0~2 min内，Y的浓度变化为，则X的浓度变化为，，D项正确。
7.答案：C
解析：本题考查化学反应中浓度随时间变化图像分析。由两点坐标可得和，，A项正确；b点处切线的斜率是此时刻物质浓度与时间的比值，为反应物B的瞬时速率，B项正确；化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，则，C项错误；维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到新的平衡状态，所需时间缩短，D项正确。
8.答案：A
解析：A.加入合适的催化剂后化学平衡不移动，但反应速率加快，提高了单位时间内的产量，故A正确；B.该反应为放热反应，升高反应温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，故B错误；C.平衡后再通入适量，由于温度不变，该反应的平衡常数K不变，故C错误；D.为气体体积缩小的反应，增大体系的压强，平衡正向移动，故D错误；故选：A。
9.答案：C
解析：本题考查化学反应速率的计算及其影响因素。A项，，化学反应速率之比等于化学计量数之比，则，正确；B项，催化剂表面积大小只影响化学反应速率，不影响化学平衡移动，实验③中初始浓度与实验①中相同，实验③达到平衡时，氨气浓度为，则实验①达平衡时氨气浓度也为，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②在60min时，，正确；C项，对比实验①和实验②，①中起始浓度为②中起始浓度的2倍，在0~20min，20~40min时间段内，浓度的变化量相等，说明NH3的反应速率相等，错误；D项，对比实验①和实验③，起始时浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，则实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，正确。
10.答案：D
解析：本题考查可逆反应与化学平衡。A项，与反应放热，升高温度，平衡逆向移动，减小，且温度过高，HClO会分解，正确；B项，加入的醋酸根离子会结合生成，使平衡正向移动，增大，正确；C项，氯水稀释，和均减小，HClO存在电离平衡：，加水稀释，会促进HClO的电离，导致减小程度大于，所以增大，正确；D项，加入溶液生成白色沉淀，说明氯水中存在，加入淀粉KI变蓝，说明有生成，可能是被氧化，也可能是被HClO氧化，所以不能证明氯水中存在分子，即不能证明与反应是可逆的，错误。
11.答案：B
解析：A．图中曲线①上50s时p—CP的浓度为1.2×10-3mol/L，在150s时浓度为0.4×10-3mol/L，则50～150s内的平均反应速率，故A正确；B．由图象曲线③变化可知，当pH=10时，随着时间的变化，其浓度基本不变，即反应速率趋向于零，所以碱性环境不利于加快降解反应速率，故B错误；C．由实验①②可知，实验②的温度高、反应速率快，所以适当升高温度可以加快降解反应速率，故C正确；D．根据降解原理可知，使产生羟基自由基，羟基自由基氧化降解有机污染物p—CP，但过氧化氢不稳定，温度较高时易分解，过氧化氢的分解使溶液中的羟基自由基的浓度降低，降解速率下降，所以适当升温可加快降解反应速率，但温度过高降解速率反而变慢，故D正确；故选：B。
12.答案：D
解析：A项，在已知平衡体系中，加入苯、振荡，可以萃取溶液中的碘单质，使溶液中碘单质的浓度减小，平衡正向移动，正确；B项，经苯2次萃取后，在水溶液中加入KSCN溶液，溶液呈血红色说明溶液中含有，则说明该反应是可逆反应，存在反应限度，正确；C项，加入固体，增大，平衡逆向移动，正确；D项，依据化学平衡常数的定义知，该反应的平衡常数，错误。
13.答案：（1）①bc；②；
（2）该反应是可逆反应，1mol和3mol不可能完全反应，所以放出的热量总是小于92.4kJ
（3）①；87.5%；②随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小，反应速率减小
解析：（1）①该反应达到平衡状态时，不能判断正逆反应速率的关系，故a错误；该反应是气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，故b正确；容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化，说明浓度不再改变，能判断反应达到平衡状态，故c正确；容器内，不能说明浓度是否发生变化，不能判断反应达到平衡状态，故d错误；12molN—H断裂的同时一定会生成5molNN，都表示正反应速率，不能判断反应达到平衡状态，故错误；反应前后都是气体，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能判断反应达到平衡状态，故f错误。②图中b点没有达到平衡，反应仍在正向进行，所以b，点对应的速率关系是；d点达到平衡状态，。
（2）标准状况下，2.24L的物质的量为，放出4.62kJ的热量，则生成2mol氨气放热，92.4kJ是1mol和3mol完全反应放出的热量，因此将1mol和3mol在此条件下反应，放出的热量一定小于92.4kJ。
（3）①用表示0～2s内该反应的平均速率为，则用表示0~2s内该反应的平均速率为，在第5s时，的转化率为。

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