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(共37张PPT)
专题2
化学反应速率与化学平衡
第一单元　化学反应速率
自主评测
课时2　影响化学反应速率的因素
1 反应C(s)＋CO2(g)═══2CO(g)在一个密闭容器中进行，下列措施可以使反应速率增大的是 (　　)
①移出部分CO ②升高温度
③体积不变，再通入CO2 ④缩小体积增大压强
⑤体积不变，再通入He ⑥压强不变，再通入He
A．①②③⑥　 B．①②③④
C．②③④⑤　 D．②③④
答案：D
1
2 依据图示判断，下列说法不正确的是 (　　)
A．图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能
B．图乙中HI分子发生了有效碰撞
C．盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能很小
D．图甲所示反应：ΔH＜0
2
甲
乙
解析：只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图乙可知碰撞后没有生成新分子，即没有发生化学反应，HI分子没有发生有效碰撞，B错误。
答案：B
2
3 [2025南通通州期中]下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 (　　)
A．升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大
B．加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大
C．向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大
D．对有气体参加的化学反应，压缩容器使容积减小，单位体积内活化分子数增多
3
解析：向反应体系中加入相同浓度的反应物，单位体积内活化分子数目增多，反应速率增大，但活化分子百分数不变，C错误。
答案：C
4 下列生产或实验事实引出的结论不正确的是 (　　)
4
选项 事实 结论
A 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大
B 在容积不变的密闭容器中发生反应：
2NH3(g)??N2(g)＋3H2(g)，向其中通入氩气 反应速率减小
4
选项 事实 结论
C 工业制硫酸过程中，在SO3的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收SO3 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大
D 甲、乙两支试管中分别加入等体积的5% H2O2溶液，在乙中加入2～3滴FeCl3溶液，乙试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
解析：其他条件相同，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短，则反应速率增大，说明当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，A正确；在容积不变的密闭容器中再充入氩气，反应混合物的浓度不变，因此化学反应速率不变，B错误；在SO3的吸收阶段，当从上向下喷洒浓硫酸时，浓硫酸与SO3接触面积增大，吸收SO3更快，说明增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大，C正确；只有催化剂一个变量，则其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率，D正确。
答案：B
4
5 为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是 (　　)
A．图甲中(1)(2)两个实验中H2O2分解的ΔH相同
B．图乙实验可通过测定相同状况下，产生的气体体积与反应时间来比较反应速率
C．图甲实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率
D．图乙中，测定反应速率的装置可将分液漏斗用长颈漏斗替代，其测定结果相同
5
甲
乙
解析：产生的气体从长颈漏斗逸出，不能测定气体的体积，应利用分液漏斗或长颈漏斗下端伸入液面下，D错误。
答案：D
5
6 [2025连云港新海高中月考]某学习小组为探究影响酸性KMnO4溶液与NaHSO3溶液反应速率的因素，该小组设计如表实验方案。
6
实验 0.2 mol/LNaHSO3
溶液/mL 0.1 mol/LKMnO4
溶液/mL 0.6 mol/LH2SO4
溶液/mL
1 3.0 2.0 1.0
2 3.0 2.0 2.0
3 4.0 2.0 2.0
4 3.0 2.0 1.0
6
实验 0.1 mol/LMnSO4
溶液/mL V(H2O)/mL 混合溶液褪
色时间/min
1 0 2.0 8
2 0 a 6
3 0 0 4
4 0.5 b 3
6
答案：C
6
7 CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上检测到有积碳。
7
图1
图2
下列说法不正确的是 (　　)
7
C．t2时刻，反应②生成H2速率大于副反应生成H2的速率
D．t3之后，反应②不再发生，随后副反应也逐渐停止
答案：A
7
8 [2025苏州星海实验中学模拟]活泼自由基与O2的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
(　　)
8
A．该反应为吸热反应
B．产物的稳定性：P1＞P2
C．该历程中正反应的最大活化能E正＝186.19 kJ/mol
D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)＜v(P2)
8
解析：反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，A错误；能量越低越稳定，能量P1＞P2，则稳定性P1＜P2，B错误；中间产物Z到过渡态Ⅳ所需的活化能最大，E正＝－18.92 kJ/mol－(－205.11 kJ/mol)＝186.19 kJ/mol，C正确；活化能越小反应速率越快，故相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率v(P1)＞v(P2)，D错误。
答案：C
9 目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2。为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率？
【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
9
【实验设计】请填写下表中的空白。
9
编号 t/℃ c(NO)/(mol/L) c(CO)/(mol/L) 催化剂的比表
面积/(m2/g)
Ⅰ 280 6.50×10－3 4.00×10－3 80
Ⅱ 120
Ⅲ 360 80
【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。
(1)第Ⅰ组实验中，达到平衡时NO的浓度为_____________。
9
(2)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将________(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(3)由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是______________________。
9
答案：【实验设计】
编号 t/℃ c(NO)/(mol/L) c(CO)/(mol/L) 催化剂的比表
面积/(m2/g)
Ⅰ 280 6.50×10－3 4.00×10－3 80
Ⅱ 280 6.50×10－3 4.00×10－3 120
Ⅲ 360 6.50×10－3 4.00×10－3 80
【图像分析与结论】(1)3.50×10－3 mol/L
(2)增大　(3)升高温度，该化学反应的速率增大
10 [2025无锡期末]工业上可以用ZnO悬浊液吸收烟气中的SO2后转化为ZnSO3。将ZnSO3悬浊液转化为ZnSO4时，因其被O2氧化的速率很慢，易造成管道堵塞，实验室模拟O3氧化解决该问题。已知：Ⅰ．ZnSO3微溶于水，ZnSO4易溶于水。
10
图1
Ⅱ．O3为强氧化剂，反应时生成等体积的O2。Ⅲ．25 ℃时，溶液中含S(＋4价)各组分的物质的量分数随pH变化曲线如图1所示。
(1)初始时用盐酸将5% ZnSO3悬浊液调至pH＝3.5，停止滴加盐酸，再以一定的进气流量通入O3，溶液pH随时间变化的曲线如图2所示。停止滴加盐酸后，溶液pH迅速变大的原因是_________________________ _______________________(用离子方程式表示)；一段时间后，溶液pH基本保持不变的原因是________________。
10
图2
(2)在保持其他因素不变的情况下，实验测得O3氧化ZnSO3的反应速率与ZnSO3含量的关系如图3所示，解释反应速率先增大后减小的原因是______________________________。
10
图3
10
10
10
(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH，做对比实验。
11
实验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
① 4 60 10 30
② 5 60 10 30
11
(3)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设三。
假设一：Fe2+起催化作用：
假设二：Al3+起催化作用；
假设三：________________。
11
11
实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论
______________________________________________________________________________ ______________________________
11
答案：(1)溶液pH对该反应的速率有影响
12 汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，右上角带“*”表示吸附状态]：
Ⅰ．NO＋Pt(s)═══NO*
Ⅱ．CO＋Pt(s)═══CO*
Ⅲ．NO*═══N*＋O*
Ⅳ．CO*＋O*═══CO2＋Pt(s)
Ⅴ．N*＋N*═══N2＋Pt(s)
Ⅵ．NO*＋N*═══N2O＋Pt(s)
12
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图1和图2所示。
(1)图1中随温度上升，反应物浓度快速下降的原因可能是______________________。
(2)图2中T2 ℃时反应Ⅴ的活化能________(填“＜”“＞”或“＝”)反应Ⅳ的活化能；T3 ℃时发生的主要反应为________(填“Ⅳ”“Ⅴ”或“Ⅵ”)。
12
图1
图2
答案：(1)温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快，所以反应物浓度快速减小
(2)＞　Ⅳ
12(共25张PPT)
专题2
化学反应速率与化学平衡
第二单元　化学反应的方向与限度
自主评测
课时2　化学平衡常数
A．4　 B．0.25
C．0.4　 D．0.2
1
答案：A
1
2 关于平衡常数K，下列说法正确的是 (　　)
A．K值越大，反应速率越大
B．对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大
C．对可逆反应，K值越大，反应进行得越完全
D．加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大
2
解析：K值与催化剂、反应物的浓度、化学反应速率的大小无关，A、D错误；K值与反应温度有关，但是温度升高，K值可能增大也可能减小，B错误。
答案：C
3 [2025扬州江都期中]金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)＋2H2S(g) ═══CS2(g)＋4H2(g)　ΔH＞0既可以去除天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法不正确的是(　　)
3
A．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ有化学键的断裂和形成
B．该反应的平衡常数K随温度的升高而升高
C．该反应在较高的温度下可自发进行
D．该反应中每消耗1 mol H2S，转移电子的数目约为4×6.02×1023
解析：步骤Ⅰ为吸附，H2S中硫原子与M形成作用，没有化学键的断裂，A错误；该反应是吸热反应，温度升高，K值增大，B正确；该反应是熵增的吸热反应，较高温度下自发进行，C正确；该反应中消耗1 mol H2S生成2 mol H2，转移4 mol电子，D正确。
答案：A
3
4 下列说法正确的是 (　　)
4
4
答案：A
4
5
解析：该反应是气体分子数增大的反应，ΔS＞0，A错误；该反应中的水为气态，应列入平衡常数表达式中，B错误；催化剂不能降低该反应的焓变，但能改变反应的活化能，C错误；该反应中每消耗4 mol NH3就转移20 mol电子，当消耗1 mol NH3时，转移电子数约为5×6.02×1023，D正确。
答案：D
5
6
答案：C
6
7
容器 起始时各物质的物质的量/mol 平衡时反应中
的能量变化
N2 H2 NH3
① 1 3 0 放出热量a kJ
② 2 3 0 放出热量b kJ
③ 2 6 0 放出热量c kJ
下列叙述正确的是 (　　)
A．放出热量关系：a＜b＜92.4
B．三个容器内反应的平衡常数：③＞①＞②
C．达到平衡时NH3的体积分数：①＞③
D．N2的转化率：②＞①＞③
7
解析：容器②相当于在容器①的基础上再充入一部分N2，增大反应物的浓度，反应正向进行程度更大，故容器②放出的热量比容器①多，但可逆反应不能进行到底，3 mol H2不能反应完全，故容器②放出的热量小于92.4 kJ，则a＜b＜92.4，A正确；相同温度下，三个容器内反应的平衡常数相等，B错误；容器③相当于在容器①的基础上压缩一半容器容积，容器③反应正向进行程度比容器①大，故达到平衡时NH3的体积分数①＜③，C错误；增大一种反应物的浓度可提高另外一种反应物的转化率，但其本身的转化率减小，由容器①②知，N2的转化率②＜①，由C项分析知，N2的转化率①＜③，故N2的转化率②＜①＜③，D错误。
答案：A
7
8
A．曲线b表示异山梨醇的浓度
C．t h时，反应②的正、逆反应速率相等
D．反应①存在副产物，加入高选择性催化剂可提高反应①的平衡转化率
8
解析：曲线b先增后减，应表示中间产物的浓度，故曲线b表示1，4-脱水山梨醇的浓度，曲线c表示异山梨醇的浓度，A错误；在t h时，几乎没有山梨醇存在，说明反应①进行得比较彻底，平衡常数大，而反应②在t3 h时达到平衡，1，4-脱水山梨醇仍存在，故反应②的平衡常数小于反应①，B正确；t h时，c(1，4-脱水山梨醇)＝c(异山梨醇)，但随着时间推移，两者的浓度仍在变化，直至t3 h时达到平衡，故t h时，v正＞　　v逆，C错误；催化剂不能改变平衡转化率，D错误。
答案：B
8
(1)反应达到平衡时，c(CH4)＝________mol/L，H2的平衡转化率为________%。
(2)0～4 min内，v(CO)＝________mol/(L·min)。
(3)反应达到平衡后，混合气体的总压强与起始时混合气体的总压强之比为________。
9
A．每消耗1 mol CO的同时断裂4 mol碳氢键，则该反应达到平衡
B．每消耗6.72 L H2，同时转移1.8 mol电子
C．反应进行到某时刻时，H2与CH4的物质的量之和可能为0.36 mol
D．不管反应进行到何种程度，该恒容密闭容器中的n(C)∶n(H)∶
n(O)恒为1∶8∶1
(5)该反应达到平衡后，再向密闭容器中充入物质的量均为0.1 mol的CO和CH4，此时v正________(填“＞”“＜”或“＝”)v逆，判断的理由为______________________________。
9
答案：(1)0.02　37.5　(2)0.005
(3)4∶5　(4)AD
9
10
温度/℃ SO2平衡转化率/%
0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 85.6 92.9 95 97.7 98.3
(1)①根据表中数据判断该反应ΔH____(填“＞”“＜”或“＝”，下同)0。
②该反应平衡常数：K(450 ℃、0.1 MPa)________K(550 ℃、10 MPa)。
(2)350 ℃时，向1 L恒容密闭容器中加入0.2 mol SO2和0.1 mol O2，反应达到平衡时SO2的转化率为20%。
①测得4 s时O2浓度为0.09 mol/L，0～4 s内平均反应速率v(SO2)＝________________。
10
答案：(1)①＜　②＞
(2)①5×10－3 mol/(L·s) 　
②0.78
10(共22张PPT)
专题2
化学反应速率与化学平衡
第三单元　化学平衡的移动
自主评测
课时1　浓度变化对化学平衡的影响
1
答案：B
1
A．H＋浓度减小，HClO浓度减小
B．H＋浓度增大，HClO浓度增大
C．H＋浓度减小，HClO浓度增大
D．H＋浓度增大，HClO浓度减小
2
解析：碳酸的酸性弱于盐酸而强于次氯酸，向氯水中投入少量碳酸钙粉末后，与盐酸反应，而不与次氯酸反应。又由于H＋浓度减小，平衡向正反应方向移动，故HClO浓度增大，C正确。
答案：C
3 [2025宿迁泗洪中学期末]下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是 (　　)
A．混合体系中气体密度发生变化
B．正、逆反应速率改变
C．混合物中各组分的浓度改变
D．反应物的转化率改变
3
解析：对于反应前后气体体积相等的反应，增大压强，气体体积减小，物质的量浓度和密度增大，反应速率增大，平衡不移动，A、B、C错误；反应物的转化率发生改变，说明物质的量发生变化，化学平衡一定发生移动，D正确。
答案：D
3
4
4
结合实验，下列说法不正确的是 (　　)
A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄
C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D．若向④中加入70% H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色
答案：D
4
5 [2025镇江大港中学期末]探究浓度对化学平衡的影响，某同学进行如图实验。下列说法不正确的是 (　　)
A．该实验通过观察颜色变化来判断生成物浓度的变化
B．实验Ⅱ中加3滴KSCN溶液后溶液颜色变深，说明平衡常数变大
5
C．观察到现象a比现象b中红色更深，即可证明增加反应物浓度，平衡正向移动
D．实验Ⅲ加3滴水的目的是保证体积与实验Ⅱ一致，是对照实验
解析：温度不变，平衡常数K值不变。实验Ⅱ中加3滴KSCN溶液后溶液颜色变深，是因为平衡正向移动，导致有色物质的浓度增大，B错误。
答案：B
5
A．加入苯，平衡逆向移动
B．滴入淀粉溶液，不变蓝
C．加水稀释，平衡正向移动
D．加入少量AgNO3固体，平衡正向移动
6
解析：苯萃取水溶液中的I2，导致水溶液中c(I2)减小，平衡逆向移动，A正确；溶液中含有I2，滴入淀粉溶液后会变蓝，B错误；加水稀释，平衡向混乱度增大的方向移动，即平衡逆向移动，C错误；加入少量AgNO3固体，Ag＋与I－生成AgI沉淀，c(I－)减小，平衡逆向移动，D错误。
答案：A
6
A．A的浓度一定比原平衡小
B．A的转化率增大
C．C的体积分数一定大于原平衡C的体积分数
D．B的转化率一定增大
7
解析：恒容下，增大A的浓度，使平衡右移，但加入的A不可能全部转化，平衡时A的浓度一定比原平衡大，A错误；恒容下，增大A的浓度，使平衡右移，B的转化率增大，A的转化率减小，B错误，D正确；A的总量也在增大，故C的体积分数不一定增大，C错误。
答案：D
7
A．保持容器容积不变，充入He，平衡逆方向移动
B．将容器容积增大为原来的2倍，当体系再次达到平衡时，气体密度不变
C．增加CaCO3(s)的物质的量，平衡正向移动，CO2的浓度增大
D．将容器容积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为原来的2倍
8
解析：保持容器容积不变，充入He，c(CO2)不变，平衡不移动，A错误；K＝c(CO2)，温度不变，平衡常数K值不变，即达到新平衡时c(CO2)不变，则气体密度不变，B正确，C、D错误。
答案：B
8
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈________色。因为______ ________________________。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸，则溶液呈________色，因为______________________________。
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡__________(填“逆向移动”或“正向移动”)，溶液颜色将_______ _____________________。
9
9
10 氢能源是最具应用前景的能源之一，氢气的制备和应用是目前的研究热点。
(1)已知部分共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
10
共价键 H—H H—O
键能/(kJ/mol) 436 463
热化学方程式 2H2O(g)═══2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋482 kJ/mol
10
③计算该温度下，当n(CO)：n(H2O)＝0.2时，图中对应物质的转化率为________(用分数表示)。
10(共22张PPT)
专题2
化学反应速率与化学平衡
第一单元　化学反应速率
自主评测
课时1　化学反应速率的表示方法
1 [2025南师附中月考]下列做法与调控化学反应速率无关的是(　　)
A．食盐中添加碘酸钾 B．食物存放在冰箱里
C．在铁制品表面刷油漆 D．糕点包装内放置除氧剂
解析：食盐中添加碘酸钾是为了提供碘元素，与反应速率无关，A符合题意；食物存放在冰箱里，降低温度，减慢化学反应速率，B不符合题意；在铁制品表面刷油漆，隔绝氧气，减慢化学反应速率，C不符合题意；糕点包装内放置除氧剂，消耗氧气，减慢化学反应速率，D不符合题意。
答案：A
1
A．2v(H2S)＝3v(O2) B．2v(O2)＝3v(SO2)
C．3v(O2)＝2v(SO2) D．3v(O2)＝2v(H2O)
2
解析：化学反应速率之比等于化学计量数之比，由化学方程式可知，v(H2S)∶v(O2)∶v(SO2)∶v(H2O)＝2∶3∶2∶2，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，得3v(H2S)＝2v(O2)＝3v(SO2)＝3v(H2O)，B正确。
答案：B
3 一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生化学反应，各物质的物质的量变化如右图所示，对该反应的推断正确的是(　　)
3
B．反应进行到1 s时， v(A)＝v(B)
C．反应进行到4 s时，反应停止
D．反应进行到4 s时，A的平均反应速率为0.25 mol/(L·s)
解析：根据图示可知：从反应开始至4 s时反应达到平衡状态，物质B、C的物质的量减少，而物质A、D物质的量增加，则B、C是反应物，A、D是生成物，该反应是可逆反应，在4 s内B、C、A、D四种物质改变的物质的量分别是0.6 mol、0.8 mol、1.0 mol、0.4 mol，改变的物质的量的比是3∶4∶5∶2, A正确，B错误；反应进行到4 s时，反应处于平衡状态，此时反应仍然在进行，而不是停止反应，C错误；从反应开始至4 s时，A物质的平均反应速率为v(A)＝0.125 mol/(L·s)，D错误。
答案：A
3
A．v(SO2)＝0.2 mol/(L·min)
B．v(O2)＝0.1 mol/(L·min)
C．v(SO3)＝0.01 mol/(L·s)
D．v(SO2)＝0.004 mol/(L·s)
4
解析：根据反应速率之比等于化学计量数之比将速率换算为同一物质相同单位进行比较，据此解题，注意单位不同。 v(SO2)＝0.2 mol/ (L·min)、v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1 mol/(L·min)＝0.2 mol/(L·min)、v(SO2)＝v(SO3)＝0.01 mol/(L·s)＝0.6 mol/(L·min)、v(SO2)＝0.004 mol/(L·s)＝0.24 mol/(L·min)。故选C。
答案：C
4
5 将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol/L硫酸中，2 min后铁恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表示正确的是(忽略溶液体积的变化)(　　)
A．用铁表示的反应速率为0.5 mol/(L·min)
B．用硫酸表示的反应速率为0.5 mol/(L·min)
C．用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25 mol/(L·min)
D．用氢气表示的反应速率为0.5 mol/(L·min)
5
答案：B
5
6 [2025镇江大港中学月考]化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是 (　　)
A．酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应，可以通过记录溶液褪色的时间来测定反应速率
B．锌与稀硫酸反应，可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率
C．可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率
6
解析：恒温恒容条件下，反应前后气体压强始终不变，不能通过测量单位时间内压强的变化来测定反应速率，D错误。
答案：D
6
下列说法错误的是 (　　)
A．0～5 min内容器中压强不断增大
B．0～2 min内的速率比2～4 min内的大
C．2 min时c(NO2)＝1.00 mol/L
D．0～2 min内v(O2)＝0.25 mol/(L·min)
7
时间/min 0 1 2 3 4 5
c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
答案：D
7
A．反应速率关系：2v(NO)＝3v(H2O)
B．20 s 内，v(O2)＝0.045 mol/(L·s)
C．20 s时，NH3的转化率为80%
D．20 s内，上述反应转移电子数目为5×6.02×1023
8
解析：反应速率关系为3v(NO)＝2v(H2O)，A错误；20 s 内，v(NH3)＝0.04 mol/(L·s)，则v(O2)＝0.05 mol/(L·s)，B错误；20 s内，有0.8 mol NH3反应，转化率为80%，C正确；转移电子数为0.8×5× 6.02×1023，D错误。
答案：C
8
9 已知：4FeS2＋11O2═══2Fe2O3＋8SO2。
(1)常选用________________(填化学式)来表示该反应的化学反应速率。
(2)当生成SO2的速率为0.64 mol/(L·s)时，则氧气减少的速率为________________。
(3)若测得4 s后O2的浓度为2.8 mol/L，此时间内SO2的速率为0.4 mol/(L·s)，则开始时氧气的浓度为________________。
9
答案：(1)SO2或O2　(2)0.88 mol/(L·s)
(3)5.0 mol/L
(1)为保证实验的准确性、可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的步骤是________________________。除如图所示装置的实验用品、仪器外，还需要的一种实验仪器是________。
10
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出这2 min内H＋的反应速率，但该测定值比实际值偏小，其原因是________________。
(3)试简述测定该反应的反应速率的其他方法：______________(写一种即可)。
答案：(1)检查装置的气密性　秒表(或计时器)
(2)部分SO2溶于水，使得测得的气体体积偏小
(3)测定一定时间内生成硫单质的质量(或H＋浓度的变化)(答案合理即可)
10
11 (1) [2026扬州新华中学月考]在一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入3.00 mol H2 和1.00 mol CO2，控制条件仅发生醇化反应，测得 CO2 、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图1。0～3 min内，用H2(g)表示的化学反应速率 v(H2)＝_____________。
11
图1
(2)[2026宿迁期中]某温度下，在2 L恒容密闭容器中加入CH3OH(g)发生反应：2CH3OH(g)═══CH3OCH3(g)＋H2O(g)，测得有关数据如下。反应在2 min内，以CH3OCH3(g)表示的化学反应速率为________ _____。
11
反应时间/min 0 1 2 3 4
n(CH3OH)/mol 1.02 0.62 0.42 0.32 0.32
(3)[2025苏州陆慕中学月考]某温度下，在容积为2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图2。5 min内，Y的化学反应速率为______________。
11
图2
答案：(1)0.25 mol/(L·min) 　
(2)0.075 mol/(L·min) 　
(3)0.02 mol/(L·min)
11(共39张PPT)
专题2
化学反应速率与化学平衡
第三单元　化学平衡的移动
自主评测
课时2　压强变化、温度变化对化学平衡的影响　化学平衡移动原理
1 [2025南通期中]下列实验操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 (　　)
A．工业生产硫酸时，使用过量的空气提高SO2的利用率
B．向含有Fe(SCN)3的溶液中加入铁粉，颜色变浅
C．铁与稀硫酸反应液中加入几滴CuSO4溶液加快反应速率
D．利用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体
解析：加入CuSO4后，Fe置换出Cu形成原电池，加快反应速率，但铁与稀硫酸的反应不可逆，无平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意。
答案：C
1
A．增大c(X)，则c(Y)和K增大
B．减小压强，平衡向生成X的方向移动
C．降低温度，平衡向生成F的方向移动，逆反应速率增大
2
答案：D
2
3
答案：C
4
解析：该反应为反应前后气体分子数改变的反应，其平衡移动受压强影响，若通过压缩容积使压强增大，则平衡会移动，达到新平衡之前，正、逆反应速率不相等，A错误；若恒容下通过充入惰性气体使压强增大，参与反应的各气体浓度均不变，则平衡不移动，c(CO)·c(H2)不变，B错误；v正和v逆相交时，反应达到平衡状态，根据热化学方程式可知，达到平衡之后再温度升高，则平衡正向移动，v正、v逆均增大，且v正＞v逆，C正确；当水蒸气浓度相同时，温度升高，平衡正向移动，C的转化率增大，D错误。
答案：C
4
5
答案：C
5
6
　图1　　　　　　图2　　　　　　　图3　　　　　　　图4
6
A．图1表示分别在有、无催化剂的情况下反应进程中的能量变化
B．图2表示t1时刻改变的条件是升高温度
C．图3表示一定条件下的合成氨反应中，平衡时NH3的体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化关系，图中H2转化率a点大于b点
D．图4表示N2的平衡转化率与温度和压强的关系
解析：催化剂不改变反应的焓变，A错误。升高温度，正、逆反应速率同时增大，图中正反应速率没有立即增大，B错误。图3中横坐标为氢气起始体积分数，a→b相当于增大氢气的浓度，合成氨平衡正向移动，但增加的氢气量大于平衡转化的氢气，氢气的转化率减小，即a点的氢气转化率大于b点，C正确。该反应为放热反应，温度升高，氮气的平衡转化率减小，图4符合；该反应为气体系数减小的反应，压强增大，氮气的平衡转化率应增大，图4不符合，D错误。
答案：C
6
7 [2025连云港赣榆期中]为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是(　　)
7
7
选项 影响因素 方案设计 现象 结论
C 浓度 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，反应达平衡，溶液呈红色。向溶液中继续加水 溶液颜色变浅 减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动
D 催化剂 向Zn和稀硫酸正在反应的溶液中滴加少量CuSO4溶液 单位时间内产生的气体增多 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
解析：向恒温恒容充入Ar，总压增大但各反应物质浓度未变，反应体系分压不变，平衡不移动，气体颜色不变，无法验证压强对平衡的影响，B错误；向溶液中继续加水，颜色变浅是因所有物质浓度降低，不能得到减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动的结论，C错误；加入CuSO4溶液后，Zn置换出Cu形成原电池，加快反应速率，单位时间内产生的气体增多，与催化剂和平衡无关，D错误。
答案：A
7
8
时间/min 0 10 20 40 50
① T1 n(CH4)/mol 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
② T2 n(CH4)/mol 0.50 0.30 0.18 0.15
8
下列说法正确的是 (　　)
A．①中0～20 min内，NO2的降解速率为0.012 5 mol/(L·min)
B．0～10 min内，CH4的降解速率①＞②
C．40 min时，表格中T2对应的数据为0.15
D．由实验数据可知实验控制的温度T1＞T2
答案：C
8
9 [2026苏州中学期中]利用CH4和CO2重整技术可获得合成气(主要成分为CO、H2)，重整过程中部分反应的热化学方程式如下：
反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)═══2H2(g)＋2CO(g)　ΔH1＝＋247 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)═══CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41 kJ/mol
反应Ⅲ：CH4(g)＋H2O(g)═══CO(g)＋3H2(g)　ΔH3＝＋206 kJ/mol
9
9
A．对于反应Ⅰ，M点的平衡常数大于N点
B．M点CO2的转化率比N点CO2的转化率小
C．高温高压有利于提高原料的平衡转化率
9
答案：D
9
10 [2025南通通州期中]丙烯腈(CH2══CHCN)是重要的化工原料，其合成分两步进行。
Ⅰ．丙烷脱氢制丙烯
丙烷脱氢过程中发生如下反应：
10
(1)升温时，测得丙烯平衡产率降低。
①升温时，丙烷的平衡转化率________(填“提高”“降低”或“不变”)。
②丙烯平衡产率降低的可能原因是_________________________。
(2)工业上，常在恒压条件下，充入高温水蒸气使反应器再热。请分析充入高温水蒸气的作用：______________________________。
10
Ⅱ．丙烯氨氧化制丙烯腈
丙烯在一定条件下生成丙烯腈(CH2══CHCN)，副产物为丙烯醛(CH2══CHCHO)，反应如下：
10
10
10
答案：(1)①提高　②升温时反应ⅱ的转化率提高
(2)体系压强减小，反应正向进行程度增大
(3)将积炭转化为CO，提高催化剂活性
(4)①NH3含量过低，主要发生反应ⅱ　②NH3含量过多呈碱性，而CH2══CHCN碱性条件下容易分解，故丙烯腈收率略有降低
11 [2025南通海门中学期中]综合利用CO2、CO对保护环境、构建低碳社会有重要意义。
(1)25 ℃时，2 mol CO完全燃烧放出 566.0 kJ 热量。则表示该条件下CO的燃烧热的热化学方程式为______________________________。
11
11
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/
(mol/L) 1.00×
10－3 4.50×
10－4 2.50×
10－4 1.50×
10－4 1.00×
10－4 1.00×
10－4
c(CO)/
(mol/L) 3.60×
10－3 3.05×
10－3 2.85×
10－3 2.75×
10－3 2.70×
10－3 2.70×
10－3
11
请回答下列问题(以下各题均不考虑温度变化对催化效率的影响)。
①前2 s内的平均反应速率v(N2)＝____________________。在该温度下，反应的平衡常数K＝________。
②达到平衡后下列能提高NO转化率的是________(填字母)。
A．选用更有效的催化剂
B．保持容器容积不变充入氢气增大压强
C．降低反应体系的温度
D．缩小容器的容积
11
(4)Li4SiO4可用于富集得到高浓度CO2。原理：在500 ℃下，低浓度CO2与Li4SiO4接触后生成两种锂盐；平衡后加热至700 ℃，反应逆向进行，放出高浓度CO2，Li4SiO4再生。700 ℃时反应的化学方程式为______________________________。
11
11
12 [2025南通海安中学月考]有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
12
图1
①变为曲线Y改变的一个条件是____________________________。
②若t2时降低温度，t3时达到平衡，请在图1中画出曲线X在t2～t4时段内c(N2)的变化曲线。
(2)溶液中H2Y2－与Fe2+形成的络合物FeY2－可用于吸收烟气中的NO。
12
Ⅱ．再生原理：FeY2－易被氧化为FeY－而失去吸收NO的能力。微生物法再生FeY2－吸收液具有副产物少、无污染等特点，其再生的机理如图2所示。
12
①FeY2－吸收、再生的变化过程可描述为______________________ ____________________________________。
②FeY－被葡萄糖(C6H12O6)还原再生的离子方程式为___________ ___________________。
图2
解析：(1)①反应在容积可变的密闭容器中进行，在曲线Y条件下，N2的浓度由2 mol/L瞬间增大到 3 mol/L，最终平衡时浓度保持不变，则容器容积应由3 L减小为2 L，即改变的条件是将容器容积压缩。②该反应为吸热反应，降低温度时，平衡逆向移动，N2的浓度在原有的基础上逐渐减小，直到达到新的平衡，曲线X在t2～t4时段内c(N2)的变化曲线见答案。(2)Ⅰ．由题干信息，该吸收过程为放热反应，随着反应的进行温度升高，平衡逆向移动，不利于NO的吸收；另外，溶液中FeY2－的量有限，随着反应进行，FeY2－的浓度降低。
12
答案：(1)①将容器的容积压缩
②
12
(2)Ⅰ．反应放热，温度升高，不利于NO的吸收；随着反应进行，FeY2－浓度降低
Ⅱ．①FeY2－在吸收塔中吸收NO生成FeY(NO)2－，部分被氧化为FeY－；FeY－和FeY(NO)2－在生物反应器中被葡萄糖等碳源还原为FeY2－而得以再生
12(共30张PPT)
专题2
化学反应速率与化学平衡
第二单元　化学反应的方向与限度
自主评测
课时1　化学反应的方向　化学平衡状态
1 下列说法正确的是 (　　)
A．铁在潮湿空气中生锈是自发过程
B．电解池的反应是属于自发反应
C．NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程
D．非自发反应在任何条件下一定都不能发生
答案：A
1
2 下列说法错误的是 (　　)
2
答案：C
3 [2025南师附中月考]下列反应的焓变和熵变与冰融化为水的变化一致的是 (　　)
A．2Na(s)＋2H2O(l)═══2NaOH(aq)＋H2(g)
3
解析：冰融化为水时，ΔH＞0、ΔS＞0。钠与水反应生成NaOH和H2(g)，是放热反应，该反应的ΔH＜0、ΔS＞0，A错误；NaHCO3分解生成了气体CO2(g)，是吸热反应，该反应的ΔH＞0、ΔS＞0，B正确；Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3，是放热反应，该反应的ΔH＜0、ΔS＜0，C错误；N2与H2化合生成NH3，气体分子数减少，该反应的ΔH＜0、ΔS＜0，D错误。
答案：B
3
A．①②　 B．②④
C．③④　 D．①④
4
答案：D
4
A．P/Cu SAS@ CN能降低该反应的活化能
B．当CO2的消耗速率与H2的生成速率之比等于2∶7时，反应已达平衡
C．当水蒸气浓度为CO2浓度的2倍时，反应已达平衡状态
D．该反应在低温下能自发进行
5
解析：P/Cu SAS@ CN是反应的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，A正确；当CO2的消耗速率与H2的生成速率之比等于2∶7时，意味着正逆反应速率相等，反应已达平衡，B正确；可逆反应中各物质浓度之比等于计量系数之比时，不能判断反应是否平衡，C错误；由方程式可知，该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行，D正确。
答案：C
5
A．该反应的ΔS＞0
B．使用V2O5作催化剂可以减小该反应的焓变
C．当v正(SO2)＝2v逆(O2)时，反应达到平衡状态
D．增大体系的压强，正反应速率增大、逆反应速率减小
6
解析：该化学反应气体分子数减小，即熵值减小，ΔS＜0，A错误；使用V2O5作催化剂，反应的焓变不变，B错误；增大体系的压强，正、逆反应速率均增大，D错误。
答案：C
A．v正(SO2)＝v逆(SO3)
B．混合气体颜色保持不变
C．SO3和NO体积分数比保持不变
D．NO2的浓度保持不变
7
解析：SO3、NO均是产物，二者按比例生成，体积分数比始终不变，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误。
答案：C
A．水的质量不随时间变化
B．气体密度不随时间变化
C．气体总压强不随时间变化
D．断裂6 mol N—H，同时生成2 mol H—O
8
解析：每断裂6 mol N—H，同时生成2 mol H—O，均表示正反应，不能据此判断反应是否达到平衡状态，D错误。
答案：D
9 下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是 (　　)
9
答案：C
9
A．c点反应没有达到平衡
B．正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．体系压强不再变化，说明反应达到平衡
状态
D．NO2浓度：b点＞c点
10
解析：c点之后，v正随时间延长还在变化，说明反应没有达到平衡，A正确；在绝热恒容密闭容器中，随着反应进行反应物浓度减小，但a点～c点v正随时间延长而增大，说明反应为放热反应，放出的热量使体系温度升高，反应速率加快，故正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；该反应是气体分子数不变的反应，因反应容器绝热恒容，所以温度随反应进行不断变化，温度不变时，压强不再变化，说明反应达到平衡状态，C正确；a点～c点反应一直在正向进行中，反应物浓度一直在减小，故NO2浓度b点＞c点，D正确。
答案：B
10
11
A．该反应为放热反应
B．T1 ℃下，a点的反应速率：v正＞v逆
D．v正(CO)＝v逆(CO2)时，反应达到平衡状态
答案：C
11
12 Fe3O4中铁元素有＋2、＋3价；H2O2可在催化剂Fe2O3或Fe3O4作用下产生·OH，·OH能将烟气中的NO、SO2氧化。·OH产生机理如下：
反应Ⅰ： Fe3 ＋＋H2O2═══Fe2 ＋＋·OOH＋H ＋(慢反应)
反应Ⅱ：Fe2 ＋＋H2O2═══Fe3 ＋＋·OH＋OH－(快反应)
对于H2O2 脱除SO2反应：SO2(g)＋H2O2(l)═══H2SO4(l)，下列有关说法不正确的是 (　　)
A．该反应能自发进行，则该反应的ΔH＜0
B．加入催化剂 Fe2O3，可提高SO2 的脱除效率
C．向固定容积的反应体系中充入氦气，反应速率加快
D．与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时SO2 脱除效率可能更高
12
解析：该反应是熵减的反应，能自发说明该反应放热，A正确；催化剂能加快反应速率，提高脱除效率，B正确；容积不变充入氦气，反应物、生成物浓度不变，速率不变，C错误；Fe3O4中含有Fe2+，能直接发生快反应Ⅱ，快速产生大量·OH，SO2脱除效率更高，D正确。
答案：C
12
13 研究化学反应的原理，对掌握物质的应用有重要的意义。硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。
13
(1)工业上用SiO2、焦炭为原料制备粗硅。反应的化学方程式为________________。
(2)反应Ⅲ生成2 mol Si(s)时，________(填“吸收”或“放出”)________热量。
(3)在2 L密闭容器中投入过量Si(s)和3 mol HCl(g)发生反应Ⅰ，经过t min反应达到平衡状态，测得容器中HCl的平衡浓度为0.6 mol/L。
①反应开始到t min，用HCl浓度变化表示的平均反应速率为________mol/(L·min)。
②下列叙述不能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是_____(填字母)。
A．v正(HCl)＝v逆(H2) B．硅的质量保持不变
C．HCl的质量分数保持不变 D．n(SiHCl3)∶n(H2)保持不变
13
13
14
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_________(填字母)。
a．SO2和SO3浓度相等
b．SO2百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变
d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
(2)开始时，SO2的物质的量为________，平衡时，O2的物质的量为________。
答案：(1)bc　(2)0.95 mol　0.25 mol
14
(1)右图表示NO2的浓度变化的曲线是________(填字母)。用O2表示前 2 s内该反应的平均速率v＝________________。
15
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
答案：(1)b　1.5×10－3 mol/(L·s)(2)BC
15
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
A．v(NO2)＝2v(O2)
B．容器内压强保持不变
C．v逆(NO)＝2v正(O2)
D．容器内密度保持不变
16 [2025连云港赣榆期中]安装汽车尾气净化装置，将NOx转化为无污染的N2。
A．2v正(NO)＝v逆(NO)
B．混合气体中N2的体积分数保持不变
C．恒温恒容下，混合气体的密度保持不变
16
(2)含钯(Pd)等金属的催化剂，可将汽车尾气中CO和NO转化为N2和CO2。室温下，若在容积为1.0 L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.04 mol CO、0.02 mol NO，反应在不同条件下进行，反应体系的总压强随时间的变化如图所示。实验b从开始至平衡(40 min)时，NO的反应速率为________。
16
答案：(1)BC　(2)2.5×10－4 mol/(L·min)
16

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