2023年高考化学二轮复习（新高考版）专题13化学反应速率、化学平衡选择题突破(教师版)

1．用图像表示浓度、温度、压强对化学反应速率的影响2.外界条件对化学平衡影响的图示分析(1)浓度对化学平衡的影响(2)压强对化学平衡的影响对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若m＋n>p＋q，则图像对应图1、图2；若m＋n＝p＋q，则图像对应图3、图4。说明：①改变压强，相当于改变体积，也就相当于改变浓度。②若反应前后气体体积无变化，改变压强，能同时改变正、逆反应速率，v正＝v逆，平衡不移动。如H2(g)＋I2(g)2HI(g)。③压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压强变化。若平衡混合物的体积不变，而加入“惰性气体”，虽然总压强变化了，但平衡混合物的浓度仍不变，反应速率不变，平衡不移动；若保持总压强不变加入“惰性气体”，此时增大了体系体积，这就相当于降低了平衡体系的压强，平衡向气体体积增大的方向移动。(3)温度对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。注意：①升高温度，不管是吸热还是放热方向，反应速率均增大，但吸热方向速率增大的倍数大于放热方向速率增大的倍数，使v(吸热)>v(放热)，故平衡向吸热方向移动。②只要是升高温度，新平衡状态的速率值一定大于原平衡状态的速率值；反之则小。v－t图像[以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH12D．反应速率：va正v逆，平衡常数增大B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动D．恒容下，充入一定量的CH2==CH2(g)，CH2==CH2(g)的平衡转化率增大答案　C详解　该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2==CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2==CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确。7．(2022·河北，13改编)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①XY；②YZ。反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的ln k～eq \f(1,T)曲线。下列说法错误的是(　　)A．随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低B．体系中v(X)＋v(Y)＝v(Z)C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定答案　A详解　由图甲中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A错误；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，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但是，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，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B正确；升高温度可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C正确；由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D正确。1．工业上用氨催化氧化法制硝酸的反应之一是4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，该反应在任何温度下都能自发进行。下列说法正确的是(　　)A．该反应的ΔS>0、ΔH>0B．其他条件不变，加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小C．其他条件不变，改变温度，平衡常数和NH3的平衡转化率一定都会变化D．恒温恒容条件下，混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态答案　C详解　该反应在任何温度下都能自发进行，ΔH－TΔS0、ΔHcB．a点对应乙烷的平衡转化率大于40%C．V1∶V2＝1∶12D．a点、b点容器内的压强之比为28∶3答案　B详解　根据转化率可知a点、c点乙烯的浓度可以表示为eq \f(1×40%,V1) mol·L－1、eq \f(1×40%,V3) mol·L－1，由于V3>V1，故乙烯的浓度：a>c，A正确；相同浓度、相同催化剂、等量的反应物通入体积不等的容器内，容器体积越大，反应物的浓度越低，反应速率越慢，相同时间达到平衡的可能性越小，故曲线的前半部分上的点均为平衡点，a、b均为平衡点，曲线的后半部分上的点均不是平衡点，B错误；根据转化率计算可知a点乙烷、乙烯、氢气的物质的量分别为0.6 mol、0.4 mol、0.4 mol，浓度分别为eq \f(0.6,V1) mol·L－1、eq \f(0.4,V1) mol·L－1、eq \f(0.4,V1) mol·L－1，平衡常数K＝eq \f(\f(0.4,V1)·\f(0.4,V1),\f(0.6,V1))＝eq \f(0.8,3V1)，同理，b点乙烷、乙烯、氢气的物质的量分别为0.2 mol、0.8 mol、0.8 mol，浓度分别为eq \f(0.2,V2) mol·L－1、eq \f(0.8,V2) mol·L－1、eq \f(0.8,V2) mol·L－1，平衡常数K＝eq \f(\f(0.8,V2)·\f(0.8,V2),\f(0.2,V2))＝eq \f(3.2,V2)，相同温度下平衡常数相等即eq \f(3.2,V2)＝eq \f(0.8,3V1)，V1∶V2＝1∶12，C正确；由pV＝nRT可知，eq \f(pa,pb)＝eq \f(n总a,n总b)·eq \f(V2,V1)＝eq \f(1.4,1.8)×eq \f(12,1)＝eq \f(28,3)，D正确。3．(2022·长沙市第一中学一模)在一定条件下A2和B2可发生反应：A2(g)＋3B2(g)eq \o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温、高压))2AB3(g)。图1表示在一定温度下反应过程中的能量变化，图2表示在固定容积为2 L的密闭容器中反应时A2的物质的量随时间变化的关系，图3表示在其他条件不变的情况下，改变反应物B2的起始物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是(　　)A．该反应属于高温自发进行的反应B．10 min内该反应的平均反应速率v(B2)＝0.09 mol·L－1·min－1C．11 min时，其他条件不变，压缩容器容积至1 L，n(A2)的变化趋势如图2中曲线d所示D．图3中T1