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专题 09 化学反应速率与化学平衡
化学平衡的相关计
内容 化学反应速率 化学平衡 化学反应进行的方向
算
1.了解化学反应速率的概念和 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立
课
定量表示方法 1.能正确计算化学
2.掌握化学平衡的特征
标
2.了解反应活化能的概念，了
反应的转化率(α)
解 解催化剂的重要作用 3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂
解读 2.了解化学平衡常
等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一
读 3.理解外界条件(浓度、温度、 数(K)的含义，能
般规律
压强、催化剂等)对反应速率的 利用化学平衡常数
影响，能用相关理论解释其一
4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生进行相关计算
般规律 活、生产和科学研究领域中的重要作用
本专题主要结合实际生产命题,以定性、定量相结合的方式综合考查化学反应速率和化学平衡，
包括化学反应速率的计算、影响化学平衡的因素及规律、平衡状态的判断、平衡常数和转化率
考情分析
的计算，同时渗透对计算能力、数形结合能力、语言组织能力等的考查。考查学生对信息的提
取、应用能力。
本专题涉及化学反应速率、化学平衡的相关计算及化学平衡移动的影响因素，主要考查学生运
备考策略
用图表、图形分析和解决化学问题的能力。
高频考点一 化学反应速率和化学平衡的影响因素
1．特殊条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响
(1)纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率和平衡移动。但固体颗粒的大小
导致接触面积的大小发生变化，故影响反应速率。但仍不影响平衡移动。
(2)对于有固、液参加的反应，改变压强不会影响其反应速率和平衡移动。
(3)使用催化剂催化的化学反应，由于催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才能达到最大，故
在许多工业生产中温度的选择还需考虑催化剂的活性温度范围。但催化剂的改变不影响平衡移动。
(4)“惰气”对反应速率和平衡的影响。
①恒温恒容，充入“惰气”，不改变反应速率和平衡移动。
②恒温恒压，充入“惰气”体积增大(相当于压强减小)，v 、v 均减小，平衡向气体分子数增多的方向
正 逆
移动。
2．突破化学平衡状态的判断标志
(1)等——“正逆相等”(三种表述)。
①同一物质(两种表述)：v ＝v 、断键数＝成键数。
正 逆
②不同物质：＝
(2)定——“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状
态，即“变量”不变可说明达到平衡状态。(3)依Q(浓度商)与K关系判断：若Q＝K，反应处于平衡状态。
3．平衡移动方向判断两方法
(1)根据v 与v 的相对大小
正 逆
①若外界条件改变，引起v >v ，此时正反应占优势，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；
正 逆
②若外界条件改变，引起v K，平衡逆向移动；
②若Q＝K，平衡不移动；
③若Qp＋q，且ΔH>0
(1)t 时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大；
1
(2)t 时升高温度，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的反应速率增大得快；
2
(3)t 时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小，正反应的反应速率减小
3
得多；
(4)t 时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等。
4
2. 转化率(或含量)—时间图像
反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0
(1)图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之
和的反应，压强越大，反应物的转化率越大；
(2)图乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；
(3)图丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率。
3．恒压(温)线
反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0
分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。
4．特殊类型图像(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图所示，M点前，表示从反应物开始，v ＞v ；
正 逆
M点为刚达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，
平衡左移，故正反应ΔH＜0。
(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图所示，L线上所有的点都是平衡点。L线的左上
方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点v ＞v ；则L线的右下方(F点)，v
正 逆
＜v 。
正 逆
5．速率、平衡图像题的分析方法
(1)认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合。
(2)看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原
点为起点。
(3)看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应曲线，从而判断反应特点。
(4)注意终点。例如，在浓度—时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结
合有关原理进行推理判断。
(5)图像中先拐先平数值大。例如，在转化率—时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推
理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。
(6)定一议二原则。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
高频考点四 速率与平衡图像在生产中的综合应用
1．图像分析
(1) ⇒(2) ⇒
(3)对于A(g)＋2B(g) C(g)
⇒
(4) ⇒
2．图像题的一般分析思路
(1)一审题：审明各物质的状态(有无固体、液体)，明确气体分子数的变化(变大、变小、不变)，正反应是
吸热还是放热。
(2)二析图像
(3)三想方法规律
①三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
②先拐先平数值大：在含量(转化率)－时间曲线中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线反应速
率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
③定一议二：当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。
④想规律做判断：联想化学反应速率、化学平衡移动规律，将图表与原理结合，对照得出结论。
高频考点五 分压平衡常数(K )与速率常数(k 、k )
p 正 逆
1．K 的两种计算模板
p
(1)平衡总压为p
N ＋ 3H 2NH
2 2 3
n(平) a b c
p(分压) p p p
0 0 0
K ＝。
p(2)刚性容器起始压强为p，平衡转化率为α
0
2NO NO
2 2 4
p(始) p 0
0
Δp pα pα
0 0
p(平) p－pα pα
0 0 0
K ＝。
p
2．K 与k 、k 的关系
p 正 逆
以2NO NO 为例
2 2 4
――→k p2(NO )＝
正 2
k p(N O)―→＝＝K 。
逆 2 4 p
【题型突破】
题型一 化学反应速率与影响因素
例1．（2022·广东卷）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应 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， 内，
【变式探究】(2022·河北卷)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①
；② 。反应①的速率 ，反应②的速率 ，式中 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 曲线。下列说法错误的是A. 随 的减小，反应①、②的速率均降低
B. 体系中
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 时，总反应速率由反应②决定
【变式探究】（2022·浙江卷）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，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
在
C. 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
题型二 化学平衡常数
例2．（2022·海南卷）某温度下，反应 在密闭容器中达到平
衡，下列说法正确的是A. 增大压强， ，平衡常数增大
B. 加入催化剂，平衡时 的浓度增大
的
C. 恒容下，充入一定量 ，平衡向正反应方向移动
D. 恒容下，充入一定量的 ， 的平衡转化率增大
【变式探究】（2022·江苏卷）用尿素水解生成的 催化还原 ，是柴油机车辆尾气净化的主要方
法。反应为 ，下列说法正确的是
A. 上述反应
B. 上述反应平衡常数
C. 上述反应中消耗 ，转移电子的数目为
D. 实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
题型三 化学平衡转化率
例3.（2022·江苏卷）乙醇-水催化重整可获得 。其主要反应为
，
，在 、 时，若
仅考虑上述反应，平衡时 和CO的选择性及 的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性 ，下列说法正确的是
A. 图中曲线①表示平衡时 产率随温度的变化
B. 升高温度，平衡时CO的选择性增大
C. 一定温度下，增大 可提高乙醇平衡转化率
D. 一定温度下，加入 或选用高效催化剂，均能提高平衡时 产率
【变式探究】（2021·海南卷）制备水煤气的反应 ，下列说法正
确的是
A．该反应 B．升高温度，反应速率增大
C．恒温下，增大总压，HO(g)的平衡转化率不变 D．恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大
2
题型四 化学图像图表综合分析
例4. （2022·湖南卷）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是
A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ>ⅠC. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用
【变式探究】（2022·湖南卷）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入 和 发生反应：
，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所
示。下列说法正确的是
A. B. 气体的总物质的量：
C. a点平衡常数： D. 反应速率：
【变式探究】（2022·浙江卷）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
A.实验①， ，
B.实验②， 时处于平衡状态，
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
