2018届二轮复习高考第Ⅰ卷得分方略——化学反应速率与化学平衡教案（全国通用） 5页

高频考点6　化学反应速率与化学平衡 ‎［考点概述］ 分析近几年的高考，对速率和平衡的考查方式主要是将化学反应速率的计算、化学平衡的移动与图像结合起来进行命题，很好地考查学生的观察能力、获取信息采集处理数据的能力、图形转化能力和推理判断能力。解答化学反应速率和平衡的图像题必须抓住化学方程式及图像的特点，分析图的关键在于对“数”、“形”、“义”、“性”的综合思考，重点要弄清“四点”(起点、交点、折点、终点)及各条线段的化学含义，分析曲线的走向和变化趋势，发现图像隐含的条件，找出解题的突破口。‎ ‎[典题剖析]‎ 例1　如图表示恒容密闭容器中，反应X(g)4Y(g)＋Z(g)　ΔH<0在某温度时，X的浓度随时间的变化曲线：‎ 下列有关该反应的描述正确的是(　　)‎ A．8 min时，反应停止 B．X的平衡转化率为85%‎ C．若升高温度，X的平衡转化率将大于85%‎ D．若降低温度，v正和v逆将以同样程度减少 ‎【解析】　8 min时X的浓度不再变化，但反应并未停止，A项错误。从反应开始至达到平衡，X的浓度变化为1.0 mol·L－1－0.15 mol·L－1＝0.85 mol·L－1，转化率为×100%＝85%，B项正确。ΔH＜0，正反应放热，故升高温度，平衡将逆向移动，则X的转化率减小，C项错误。降低温度，正、逆反应速率同时减小，但是降低温度平衡正向移动，故v正＞v逆，即逆反应速率减小得快，D项错误。‎ ‎【答案】　B 例2　在一定温度下，将2.0 mol NO、2.4 mol CO通入容积为‎2 L的恒容密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。(已知反应的ΔH＜0)20 min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是(　　)‎ A．增加N2的量　　　　　B．增加CO的量 C．升高温度 D．降低温度 ‎【解析】　CO浓度减小，说明平衡右移，由于容器容积固定，再结合反应放热判断，只能是降低温度。‎ ‎【答案】　D 影响化学反应速率的因素判断步骤 ‎(1)审清题干：看清题目要求是“浓度”“压强”还是“温度”“催化剂”。‎ ‎(2)审清条件：分清是“恒温、恒压”还是“恒温、恒容”或其他限制条件。‎ ‎(3)依据条件，进行判断。‎ ‎①增大浓度使化学反应速率加快，但增加固体的量对化学反应速率无影响。‎ ‎②压强对化学反应速率的影响必须引起容器的体积发生变化同时有气体参加的化学反应。‎ ‎[跟踪练习]‎ ‎1．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：‎ 已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎550 ℃‎时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动 B．‎650 ℃‎时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%‎ C．T ℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动 D．‎925 ℃‎时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝24.0 p总 解析：选B。A‎.550 ℃‎时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，由于保持了压强不变，相当于扩大了体积，平衡正向移动，A项错误。B.根据图示可知，在‎650 ℃‎时，CO的体积分数为40%，根据反应方程式：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，设开始加入1 mol CO2，反应掉了x mol CO2，则有：‎ ‎ C(s)　＋　CO2(g)　　2CO(g)‎ 始态： 1 mol 0‎ 变化： x mol 2x mol 平衡： (1－x)mol 2x mol 因此有：×100%＝40%，解得x＝0.25，则CO2的平衡转化率为×100%＝25.0%，故B项正确。C.由于温度不知道，无法求得K，故无法比较Qc与K的关系，也就无法判断平衡移动的方向，C项错误。‎ D‎.925 ℃‎时，CO的体积分数为96%，故Kp＝＝＝23.04p总，D项错误。‎ ‎2．在‎1.0 L密闭容器中放入0.10 mol X，在一定温度下发生反应：X(g)Y(g)＋Z(g)　ΔH＜0，容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示。以下分析正确的是(　　)‎ A．从反应开始到t1时的平均反应速率v(X)＝ mol·L－1·min－1‎ B．该温度下此反应的平衡常数K＝0.32‎ C．欲提高平衡体系中Y的含量，可升高体系温度或减少Z的量 D．其他条件不变，再充入0.1 mol气体X，平衡正向移动，X的转化率增大 解析：选B。在恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，从反应开始到t1时，‎ ‎ X(g)Y(g)＋Z(g)‎ n始　　　 0.10　　0　　0‎ n变 x x x n1 0.10－x x x 则：＝，解得x＝0.04 mol，‎ 则v(X)＝＝ mol·L－1·min－1，故A错误；‎ 用相同思路计算出平衡时各物质的物质的量：‎ X(g)Y(g)＋Z(g)‎ n平　　　0.02　　0.08　0.08‎ c平 0.02 0.08 0.08‎ 则平衡常数K＝＝0.32，故B正确；‎ 升高体系温度，平衡逆向移动，Y的含量减少，故C错误；其他条件不变，再充入0.1 mol气体X，平衡正向移动，X的转化率减小，故D错误。‎ ‎3．采用NH3作还原剂，除去烟气中的氮氧化物，反应原理为：NO(g)＋NO2(g)＋2NH3(g)2N2(g)＋3H2O(g)。如图是烟气以固定的流速通过两种不同催化剂①和②时，测量相同时间得到的烟气脱氮率图像。根据该图像，下列说法中正确的是(　　)‎ A．上述反应的正反应为吸热反应 B．催化剂①、②分别适合于‎250 ℃‎和‎450 ℃‎左右脱氮 C．催化剂②比①脱氮效果好，说明催化剂②能导致该反应平衡向右移动程度更大 D．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响 解析：选B。分析图像知脱氮率随温度的升高先逐渐增大，后逐渐减小，表明脱氮率达最高点之前是建立平衡的过程，后温度高，平衡逆向移动，正向是放热反应，A错误；由图形分析可知催化剂①、②分别适合于‎250 ℃‎和‎450 ℃‎左右脱氮，B正确；催化剂不能使平衡发生移动，C错误；该反应为非等体积反应，压强的改变必须会影响脱氮率，D错误。‎ ‎4．向‎2 L的密闭容器中充入7.6 mol NO和3.8 mol O2，发生如下反应：‎ ‎①2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)‎ ‎②2NO2(g)N2O4(g)‎ 测得NO2和N2O4的浓度变化如图所示，0～10 min维持容器温度为T‎1 ℃‎，10 min后升高并维持容器的温度为T‎2 ℃‎。下列说法正确的是(　　)‎ A．前5 min反应的平均速率v(N2O4)＝0.18 mol·L－1·s－1‎ B．T‎1 ℃‎时反应②的化学平衡常数K＝0.6‎ C．反应①、②均为吸热反应 D．若起始时向该容器中充入3.6 mol NO2和2.0 mol N2O4，T‎1 ℃‎达到平衡时，N2O4的转化率为10%‎ 解析：选D。前5 min反应的平均速率v(N2O4)＝＝＝0.18 mol·L－1·min－1‎ ‎，故A错误；T‎1 ℃‎时反应②的化学平衡常数K＝＝＝0.4，故B错误；在该题中，不知道温度T1、T2的高低变化，所以无法判断反应②的吸放热情况，故C错误；若起始时向该容器中充入3.6 mol NO2和2.0 mol N2O4，则Qc＝0.31＜K，所以反应正向进行，T‎1 ℃‎达到平衡时，‎ ‎ 2NO2(g)N2O4(g)‎ 初始：　1.8　　　1.0‎ 变化： 2x x 平衡： 1.8－2x 1.0＋x 则＝0.4，解得x＝0.1，即N2O4的转化率为10%，故D正确。‎