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2023届高三化学高考备考一轮复习化学反应速率与化学平衡图像课件
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这是一份2023届高三化学高考备考一轮复习化学反应速率与化学平衡图像课件，共40页。PPT课件主要包含了命题方向，回眸高考，模型建构，考题预测，教学策略，答案B，答案D，答案BD，答案A等内容，欢迎下载使用。
（一）化学反应速率的测定与实验数据处理（二）化学平衡状态的判断与理解（三）勒夏特列原理及其应用（四）化学反应速率与化学平衡图像
（四）化学反应速率与化学平衡图像
9．（2022·湖南）已知：A(g)+2B(g) 3C(g) △H<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mlA和3mlB发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．容器内压强不变，表明反应达到平衡B．t2时改变的条件：向容器中加入CC．平衡时A的体积分数φ：φ（Ⅱ）>φ（Ⅰ） D．平衡常数K：K（Ⅱ）
C．根据上述分析可知，增大C的浓度，从平衡体系的定量组成来看，其效果等同于加压，A的体积分数不变，C项错误。
D．平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D项错误。
10．（2022·广东）反应X=Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是A．a为c(X)随t的变化曲线B．t1时，c(X) =c(Y) =c(Z)C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率D．t3后，c(Z)=2c0—c(Y)
【分析】由题中信息可知，反应X=Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。因此，图中呈不断减小趋势的ａ线为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增大趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增大后减小的线为Y的浓度c随时间t的变化曲线。
A．X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，a为c(X)随t的变化曲线，A项正确。
B．由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c(X) =c(Y) =c(Z)，B项正确。
C．由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C项正确。
D．由图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若不考虑反应②发生，则c(Y) = c0，由于反应②Y→2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0—c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2[c0—c(Y)]，这种关系在t3后仍成立， 因此，D项错误。
11．[2022江苏]在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。下列说法正确的是A．反应2NO(g)+O2(g) =2NO2(g)的ΔH>0 B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 ml·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
A．随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A项错误。
B．根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B项正确。
C．Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，平衡向O2浓度减小的方向即正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C项错误。
12．（2022·河北）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10—8ml•L—1•min—1B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为ZD．反应①的活化能比反应②的活化能大
D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D项正确。
13．[2022江苏]CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g) △H=247.1kJ·ml—1H2(g)+CO2(g)= H2O (g)+CO(g) △H=41.2kJ·ml—1在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4):n(CO2)=1:1条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是A．升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率B．曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠D．恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率能达到Y点的值
A．甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，甲烷转化率增大，甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，故A项错误。
B．根据两个反应可知，加入的CH4与CO2物质的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的转化率大于CH4，因此曲线B表示CH4的平衡转化率随温度变化，故B项正确。
C．使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化率，故C项错误。
D．800K时甲烷的转化率为X点，可以通过减小生成物浓度来提高甲烷的转化率达到Y点的值，故D项正确。
7.化学反应速率与化学平衡图像问题
化学平衡图像题，除以常规图像形式(如c—t图、含量—时间—温度图、含量—时间—压强图、恒压线图、恒温线图等)考查平衡知识外，又出现了很多新型图像。这些图像常与生产生活中的实际问题相结合，从反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等角度考查。图像形式看似更加难辨，所涉问题看似更加复杂，但只要仔细分析，抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清横坐标、纵坐标代表的条件、弄清曲线的变化趋势，即可将复杂图像转化为常规图像。进而运用化学平衡知识进行解答即可。
7.（2022年浙江强基联盟）T1 ℃，在一个容积为10L的恒容密闭容器中分别加入1mlFe2O3、1mlCO，发生反应Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g) △H，反应10min达到平衡。该反应平衡常数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是
8．CH4联合H2O和CO2制取H2时，发生的主要反应如下：①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1= +206 kJ·ml—1②CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H2= +247 kJ·ml—1将CH4、H2O和CO2按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器，在不同温度下，反应相同时间内（反应均未达到化学平衡状态）测得n(H2)/n(CO)的值如下图所示。
下列说法正确的是A．由①②可知，CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1= +41kJ·ml—1B．反应条件不变，若反应足够长时间，①比②先达到化学平衡状态C．其他条件不变时，升高温度，①的化学反应速率减小，②的化学反应速率增大D．其他条件不变时，增大原料中H2O的浓度可以提高产物中n(H2)/n(CO)的值
【解析】A．根据盖斯定律，将方程式进行运算①—②可得：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1= —41kJ·ml—1，A项错误；B．两反应中具有相同的反应物CH4和相同的生成物CO、H2，反应过程中三种物质的浓度均发生变化，两反应必同时达到平衡状态，B项错误；
C．其他条件不变时，升高温度，反应①和②的化学反应速率均增大，C项错误；D．其他条件不变时，增大原料中H2O的浓度，反应①平衡正向移动，反应②平衡逆向移动，因此可以提高产物中n(H2)/n(CO)的值，D项正确。【答案】D
9. 反应 CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)的速率方程可表示为v=k·cm(CO)·cn(NO2)，其中k为与温度有关的常数，实验测得反应在650K时的数据如下：
下列说法错误的是A. m=n=1 B. 650K时的该反应的速率常数k= 0.22L·ml—1·s—1C. 若x=0.50，则y=0.080 D. z=3.52×10—3 ml·L—1·s—1
（一）化学反应速率的测定与实验数据处理（二）化学平衡状态的判断与理解（三）勒夏特列原理及其应用（四）化学反应速率与化学平衡图像
（四）化学反应速率与化学平衡图像
9．（2022·湖南）已知：A(g)+2B(g) 3C(g) △H<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mlA和3mlB发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．容器内压强不变，表明反应达到平衡B．t2时改变的条件：向容器中加入CC．平衡时A的体积分数φ：φ（Ⅱ）>φ（Ⅰ） D．平衡常数K：K（Ⅱ）
C．根据上述分析可知，增大C的浓度，从平衡体系的定量组成来看，其效果等同于加压，A的体积分数不变，C项错误。
D．平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D项错误。
10．（2022·广东）反应X=Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是A．a为c(X)随t的变化曲线B．t1时，c(X) =c(Y) =c(Z)C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率D．t3后，c(Z)=2c0—c(Y)
【分析】由题中信息可知，反应X=Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。因此，图中呈不断减小趋势的ａ线为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增大趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增大后减小的线为Y的浓度c随时间t的变化曲线。
A．X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，a为c(X)随t的变化曲线，A项正确。
B．由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c(X) =c(Y) =c(Z)，B项正确。
C．由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C项正确。
D．由图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若不考虑反应②发生，则c(Y) = c0，由于反应②Y→2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0—c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2[c0—c(Y)]，这种关系在t3后仍成立， 因此，D项错误。
11．[2022江苏]在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。下列说法正确的是A．反应2NO(g)+O2(g) =2NO2(g)的ΔH>0 B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 ml·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
A．随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A项错误。
B．根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B项正确。
C．Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，平衡向O2浓度减小的方向即正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C项错误。
12．（2022·河北）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10—8ml•L—1•min—1B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为ZD．反应①的活化能比反应②的活化能大
D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D项正确。
13．[2022江苏]CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g) △H=247.1kJ·ml—1H2(g)+CO2(g)= H2O (g)+CO(g) △H=41.2kJ·ml—1在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4):n(CO2)=1:1条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是A．升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率B．曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠D．恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率能达到Y点的值
A．甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，甲烷转化率增大，甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，故A项错误。
B．根据两个反应可知，加入的CH4与CO2物质的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的转化率大于CH4，因此曲线B表示CH4的平衡转化率随温度变化，故B项正确。
C．使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化率，故C项错误。
D．800K时甲烷的转化率为X点，可以通过减小生成物浓度来提高甲烷的转化率达到Y点的值，故D项正确。
7.化学反应速率与化学平衡图像问题
化学平衡图像题，除以常规图像形式(如c—t图、含量—时间—温度图、含量—时间—压强图、恒压线图、恒温线图等)考查平衡知识外，又出现了很多新型图像。这些图像常与生产生活中的实际问题相结合，从反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等角度考查。图像形式看似更加难辨，所涉问题看似更加复杂，但只要仔细分析，抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清横坐标、纵坐标代表的条件、弄清曲线的变化趋势，即可将复杂图像转化为常规图像。进而运用化学平衡知识进行解答即可。
7.（2022年浙江强基联盟）T1 ℃，在一个容积为10L的恒容密闭容器中分别加入1mlFe2O3、1mlCO，发生反应Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g) △H，反应10min达到平衡。该反应平衡常数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是
8．CH4联合H2O和CO2制取H2时，发生的主要反应如下：①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1= +206 kJ·ml—1②CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H2= +247 kJ·ml—1将CH4、H2O和CO2按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器，在不同温度下，反应相同时间内（反应均未达到化学平衡状态）测得n(H2)/n(CO)的值如下图所示。
下列说法正确的是A．由①②可知，CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1= +41kJ·ml—1B．反应条件不变，若反应足够长时间，①比②先达到化学平衡状态C．其他条件不变时，升高温度，①的化学反应速率减小，②的化学反应速率增大D．其他条件不变时，增大原料中H2O的浓度可以提高产物中n(H2)/n(CO)的值
【解析】A．根据盖斯定律，将方程式进行运算①—②可得：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1= —41kJ·ml—1，A项错误；B．两反应中具有相同的反应物CH4和相同的生成物CO、H2，反应过程中三种物质的浓度均发生变化，两反应必同时达到平衡状态，B项错误；
C．其他条件不变时，升高温度，反应①和②的化学反应速率均增大，C项错误；D．其他条件不变时，增大原料中H2O的浓度，反应①平衡正向移动，反应②平衡逆向移动，因此可以提高产物中n(H2)/n(CO)的值，D项正确。【答案】D
9. 反应 CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)的速率方程可表示为v=k·cm(CO)·cn(NO2)，其中k为与温度有关的常数，实验测得反应在650K时的数据如下：
下列说法错误的是A. m=n=1 B. 650K时的该反应的速率常数k= 0.22L·ml—1·s—1C. 若x=0.50，则y=0.080 D. z=3.52×10—3 ml·L—1·s—1
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