（9）化学反应速率与化学平衡——2025学高考化学二轮复习易错重难提升新高考（含解析）_05高考化学_2025年新高考资料_二轮复习_2025高考化学二轮复习易错重难提升(含解析)

（9）化学反应速率与化学平衡——2025届高考化学二轮复习易错重难提 升【新高考】 一、易错点分析 考点一 外界条件对化学反应速率的影响 1.掌握计算化学反应速率的两种方法 (1)根据定义式及图表中数据计算: 微点拨①计算时一定要注意溶液的体积,不能盲目地把Δn当作Δc代入公式进行计算;②还要 注意单位及规范书写。 (2)根据“比例关系”计算。 对于反应“mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)”,则有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。 2.从不同角度认识反应速率常数 (1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为aA(g)+bB(g) === cC(g)+dD(g),其速率可表示为 v=kca(A)cb(B),式中的k称为反应速率常数或速率常数。 微点拨①反应速率常数(k)表示单位浓度下的化 学反应速率,与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面积等因素的影响;②通常反应速率常数 越大,反应进行得越快。 (2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系。 3.从“有效碰撞”角度认识外界条件对化学反应速率的影响 (1)活化分子和有效碰撞。 ①能够发生有效碰撞的分子叫作活化分子。活化能是指为了能发生化学反应,普通分子(具有平 均能量的分子)变成活化分子所需要吸收的最低能量,即活化分子比普通分子多出的那部分能量。 ②能够发生化学反应的碰撞叫作有效碰撞。 发生有效碰撞的两个条件:一是反应物分子必须具有足够的能量(即活化分子);二是分子碰撞时 要有合适的取向。 PS：活化能是影响化学反应速率的内因。相同条件下,不同化学反应的速率不同,主要是活化能大小不同引起。一般情况,反应的活化能越小,化学反应速率越大,反之,反应的活化能越大,反 应速率越小。 (2)影响化学反应速率的外界因素。 (3)“惰性气体”(非反应气体)对化学反应速率的影响。 考点二 化学平衡、化学平衡常数及有关计算 1.判断化学平衡状态的“三要素” (1)分析反应条件,看清反应体系是恒温恒容、恒温恒压还是绝热容器。 (2)分析反应特点,看清反应前后气体分子总数是否发生变化,确定反应过程中气体总物质的量、 总压强是否变化。 (3)巧用“正逆相等,变量不变”作出判断。PS：分析可逆反应时,要注意反应的特殊情况,看清是否有固体参加或生成,是否存在固体的分 解反应等。 2.掌握化学平衡移动的判断方法 (1)根据勒夏特列原理判断。 通过比较改变外界条件,平衡破坏瞬间的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。 (2)根据浓度商(Q)与平衡常数(K)的关系判断(相同温度)。 根据比较浓度商(Q)与化学平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。 ①若Q>K,平衡向逆反应方向(或向左)移动; ②若Q=K,平衡不发生移动; ③若Q65.6 kJ D.平衡反应速率：容器②>容器① 5.已知下列反应的平衡常数：① 。则反 应 的平衡常数是( )A. B. C. D. 6.下列关于各图象的解释或得出的结论不正确的是( ) A.由甲图可知，反应在 时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B.由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态 C.由丙图可知，反应过程中 的点是C点 D.由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时 7.某些难溶性铅盐可用作涂料，如秦俑彩绘中使用的铅白（ ）和黄金雨中黄色的PbI 。 2 室温下 和 在不同的溶液中分别达到溶解平衡时， 与 或 的关系如图所示： 下列说法错误的是( ) A. 对应的是 与 的关系变化 B.p点 的结晶速率小于其溶解速率 C.将 浸泡到饱和KI溶液中几乎不能转化为 D.q点是 对应溶液的悬浊液，通过加水可以使浊液由q点向m点方向移动 8.已知： 。试管a中溶液做参照，对 试管b中溶液依次进行如下操作：①微热，溶液变为黄色②将其置于冷水中，溶液变为蓝色③滴加氨水至过量，蓝色沉淀增多，后又逐渐消失变为深蓝色溶液。下列说法正确的是( ) A.由步骤①可推知该反应的 B.由步骤②可说明降低温度，该反应平衡正向移动 C.步骤③深蓝色溶液中 D.试管b中生成的 中均含配位键 9.某实验室模拟反应 ，在密闭容 器中加入足量的碳和一定量的 气体，保持温度不变，测得相同时间内 的转化率随压 强的变化关系如图所示。下列说法错误的是( ) A.1100kPa时， 的体积分数为50% B.b、e两点 的平衡转化率相同 C.平衡常数 D.反应速率 10.化学图像可以综合并直观地反应外界条件对化学反应的影响，如图所示图像是描述外界条 件对化学反应的进程或结果的影响，下列说法正确的是( ) A.图①表示 在 时扩大容器体积， 随时间变化曲线 B.若图②中A、B、C三点表示反应 在不同温度、压强下NO 的平衡转化率，则压强最小的是点B，化学平衡常数最小的是A点C.图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入 和 进行反应 ，由图可知 D.图④合成氨平衡时 体积分数随起始 变曲线，则转化率： 11.将1molCO和2mol 充入一容积为1L密闭容器中，分别在250℃、T℃发生反应： ，根据图示判断，下列正确的是( ) A. ， B.250℃时，0~10min内 C.CO的平衡转化率在250℃时比T℃时大 D.250℃时，起始时改为向容器中充入2molCO和4mol ，恒温达平衡后， 的物质的 量大于0.30mol 12.一定温度下，在N O 的四氯化碳溶液（100mL）中发生分解反应： 2 5 2N O 噲垐 �� 4NO O 。在不同时刻测量放出的O 体积，换算成N O 浓度如下表： 2 5 2 2 2 2 5 0 600 1200 1710 2220 2820 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是( ) A.600~1200s，生成 的平均速率为 B.反应2220s时，放出的 体积为11.8L（标准状况） C.反应达到平衡时， D.推测上表中的 为3930 13.下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是( ) 选项 反应条 可逆反应 标志件 恒温恒 混合气体的密 A 容 度不变 恒温恒 混合气体颜色 B 容 不变 在混合气 恒温恒 C 体中的 压 百分含量不变 恒温恒 D 压 A.A B.B C.C D.D 14. 和CO是环境污染性气体，可利用反应 将其转 化为无害气体。 （1）在恒容密闭容器中投入适量 和 ，在一定温度下发生上述反应，下列情况 表明该反应达到平衡状态的是_________________（填字母）。 A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变 C.混合气体的压强保持不变 D. 的体积分数保持不变 （2）在 和CO投料比一定的条件下，在催化剂作用下发生上述反应，测得单位时间内 CO的转化率、催化剂的催化效率与温度的关系如图所示。 图中在_____________（填“450~600℃”或“600~750℃”）温度范围内，温度是影响单位时间 内CO转化率的主要因素；450~600℃内随着温度的升高，单位时间内CO的转化率减小，其 原因是___________________________________。 （3） 时，在体积为2L的恒容密闭容器中加入 、 和催化剂，发生反应： ，10min时反应达到平衡，测得此时 。 ①其他条件不变，温度升高到 ，反应达到平衡时， ，由此可推知， ____________0（填“>”“<”或“=”）。 ② 时，反应的平衡常数 ___________（ 为用各组分的分压计算的平衡常数，分压 =总压×物质的量分数）。 ③ 时，向1L恒容密闭容器中投入0.4molCO（g）、 、 和 ，此时化学反应将_______（填字母）。 A.向左进行 B.向右进行 C.处于平衡状态 D.无法判断 （4）已知： 请写出CO还原FeO的热化学方程式：___________________________。 15.“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点在化学中有着诸多体现。 Ⅰ.硫和氮两种元素与人们的生活密切相关，自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物 质基础。 （1）下列说法错误的是__________（填标号）。 A.合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题 B.组成生命体的蛋白质中含有硫和氮 C.豆科植物的根瘤菌可实现自然固氮 D.二氧化硫有毒，不可用作食品添加剂 （2）一种具有高弹性的自修复聚氨酯材料（TPU）结构如下：该聚合物由X（ ）和Y（）聚合而成，下列说法正确的 是____________（填标号）。 A.X中碳氧双键比碳氮双键更容易与Y发生反应 B.生成该聚合物反应的原子利用率为100% C.其自修复性可能与—S—S—有关 D.废弃的聚合物直接焚烧处理即可 Ⅱ.含硫、氨物质的使用在为人类带来益处的同时，也给人们带来了一些困扰。利用 化学原理处理含硫、氨的废气、废液等具有重要意义。 （3）二氧化氯（ ）可用于烟气中 和NO的脱除。研究发现 氧化 和NO时 涉及以下基元反应。 脱硝：ⅰ. ⅱ. 脱硫：ⅲ. ⅳ. 其中k为速率常数。对于基元反应： ，其速率方程表达式为 实验测得： 分别单独氧化纯 、纯NO以及同时氧化二者混合物的氧化率随时间（t） 的变化情况如图所示。①其它因素都相同时， 氧化 的活化能___（填“>”或“<”） 氧化NO的活化能。 ②请结合ⅰ、ⅲ、ⅳ的速率常数，判断NO的存在是否会影响 氧化 的速率并 说明理由：___。 （4）CO也可以与NO反应生成无污染物： 。 已知：ⅰ.在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度，可得到相对压力平衡常数 ⅱ.气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以 。 在某温度下，原料组成 ，初始总压为100kPa的恒容容器中进行上述反应， 达到平衡时 的分压为40kPa，则该反应的相对压力平衡常数 _______。 （5）污水中的硝基苯可用铁炭混合物在酸性条件下处理。硝基苯转化过程如下： ① 的电极反应式为_______。 ②其他条件一定，相同时间内，硝基苯的去除率与pH的关系如图所示。pH越大，硝基苯的 去除率越低的原因可能是_______。答案以及解析 1.答案：D 解析：①C的生成速率等于C的消耗速率，正逆反应速率相等，反应达到平衡，①正确； ②单位时间内生成amolA的同时生成3amolB，两者均表示逆反应速率，不能说明反应达到平 衡，②错误； ③恒容密闭容器中随着反应进行A、B、C的浓度不断变化，A、B、C浓度不变说明反应达 到平衡，③正确； ④反应在恒容密闭容器中进行，且产物中存在固体，混合气体的密度不再改变，说明气体的 总质量不再改变，反应达到平衡，④正确； ⑤该反应不是等体积反应，随着反应进行，气体的总压强不断变化，混合气体的总压强不变 说明反应达到平衡，⑤正确； ⑥该反应生成物中存在固体且不是等体积反应，混合气体的总物质的量不断变化，混合气体 的总物质的量不变时说明反应达到平衡，⑥正确； ⑦A、B、C、D浓度之比为1:3:2:2，首先D为固体没有浓度，其次A、B、C浓度比为1:3:2 与初始投料比和反应进行程度有关，不能说明反应达到平衡，⑦错误； 故正确的为①③④⑤⑥，故选D。 2.答案：C 解析：C.据图可知B、D点之后继续升高温度 的消耗速率变大的更多，即逆反应速率大 于正反应速率，平衡逆向移动，故C正确。 3.答案：B 解析：B.反应 的 ，常温下不能自发进行，则 ， H TS 0 即 ，故B正确。 4.答案：C 解析：容器①中消耗1 mol CO放出41 kJ热量，若放出32.8 kJ热量时，参加反应的32.8kJ n(CO) 1mol0.8mol ，则CO的转化率= ，A正确；设容器体 41kJ 积为V L，容器①中的反应可列如下三段式（单位：mol）： n(始):1 4 0 0 n(转):0.8 0.8 0.8 0.8 n(平):0.2 3.2 0.8 0.8 则容器①中反应的 ，平衡常数只与温度有关，B正确；由于容器①②中反应 的K相等，故二者中CO的转化率相等，则容器②中参加反应的 n(CO)2mol80%1.6mol，故Q1.6mol41kJmol1 65.6kJ,C错误；容器②中反应物 浓度较容器①大，则平衡反应速率容器②>容器①，D正确。 5.答案：C 解析：根据盖斯定律，由反应②－反应①，可得 ，其平衡常 K K  2 数 。故选C。 K 1 6.答案：D 解析：A项，改变条件后，正逆反应速率增大且相等，可能是加了催化剂；对前后气体分子 数相等的化学反应，也可能是加压，故A不符合题意； B项，已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量 达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温 反应向相反方向移动，故B不符合题意； C项，曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最大转化率，A位于曲线以上， 表示超过该温度下的最大转化率，此时平衡会向逆反应方向移动， ；C点位于曲线以 下，表示未达到该温度下的最大转化率，此时平衡会向正反应方向移动，v v ，故C不符 正 逆 合题意； D项，A点时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状态，故D符合题意； 故选D。 7.答案：B解析：结合化学式和题图中曲线数量关系可知， 对应的是 与 的关系变 化，A项正确； p点对于 来说是过饱和溶液，析出晶体，结晶速率大于其溶解速率，B项错误； 从题图中可以算出 ， ，将 浸泡到饱和KI溶液中， 发生反应： ，该反应的平衡常数 ，所以几乎不能转化为 ，C项正确； q点是 的悬浊液，q点溶液中， ，加水稀释 减小， 增大，所以通过加水可使浊液由q点向m点方向移动，D项正确。 8.答案：A 解析：A.由步骤①可推知，升温，平衡正向移动，则该反应的 >0，故A正确；B.由步骤 ②可说明降低温度，该反应平衡逆向移动，故B错误；C.步骤③深蓝色溶液中 ，故C错误；D.试管b中生成的 中含配位键， 中无配位键，故D错误；故选：A。 9.答案：B 解析：B.b点反应未达平衡，此时的转化率不是平衡转化率，延长反应时间，反应物的转化 率将增大，e点时反应达平衡，此时NO 的转化率为平衡转化率，则b、e两点 的平衡转 2 化率不相同，故B错误； C.温度一定，则平衡常数不变，即平衡常数K  K ，故C正确； b d D.由图可知，压强： ，温度一定时压强越大，反应速率越快，即反应速率v v ，故D d e 正确； 故选：B。 10.答案：A 解析：A项，图①中 时刻 在减小，且到 新平衡建立的时候， 持续减小，说明平衡逆 向移动，所以适用于 在 时扩大容器体积，即减压平衡逆向移 动。 B项，由图②中图像可知，随着温度的升高NO的转化率下降，说明平衡逆向移动，则该反应的正向为放热反应。A、B、C三点A点温度最低，此时平衡正向程度最大，K值最大。 C项，图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入 和 进行反应 ，可计算知 。 D项，图④中A、B两点是平衡时 体积分数相同的点，图中的最高点是 和 恰好按 照方程式系数1∶3开始反应的平衡点，A点 过量，B点 过量，故压的转化率不会相同。 11.答案：D 解析：A.依据先拐先平衡的判断法可知， ，升高温度甲醇的物质的量减少，平衡逆 向移动，所以正反应为放热反应， ，即 ，故A错； B.0~10min内甲醇的物质的量增加了0.5mol，根据方程式氢气的变化量为： ，所以 ，故B错； C.已知该反应 ，而且 ，温度越低CO的转化率越大，所以CO的转化率：T℃ 时大于250℃时，故C错； 答案选D。 12.答案：D 解析：A项，600～1 200g， ，则 ，不正确；B项，起始至反应2220s时， ， ，放出的 在标准状 况下体积 ，不正确；C项，反应达到平衡时， ，不正确；D项，根据题表中数据可知， 浓度每减少一半所用时 间均为1110s，所以 2820+1110=3930，正确；故选D。 13.答案：B 解析：A.反应前后气体的总质量不变，容器容积不变，故容器内混合气体的密度始终不变， 故混合气体的密度不变无法判断反应是否达到平衡状态，故A错误； B.二氧化氮为红棕色气体，容器内混合气体的颜色不变，二氧化氮浓度不变，正反应速率想 等，化学反应达到平衡状态，故B正确； C.反应中氨气和二氧化碳的生成量之比始终为2:1，故 在混合气体中的百分含量始终保持不变，故 在混合气体中的百分含量不变无法判断反应是否达到平衡状态，故C错误； D. ，无法判断正反应速率想等，故无法判断化学反应是否达到平衡状态， 故D错误； 故选：B。 14.答案：（1）D （2）600~750℃；450~600℃内随着温度的升高，催化剂的催化效率不断降低，最后趋近于 0，反应速率逐渐减慢 （3）<；0.375；A （4） 解析：（1）A.混合气体的质量和体积都不变，密度始终不变，则密度不变时不一定达平衡状 态； B.混合气体的质量和物质的量都不变，平均摩尔质量始终不变，则平均相对分子质量不变时， 不一定达平衡状态； C.混合气体的体积、物质的量都不变，压强始终不变，则压强不变时不一定达平衡状态； D. 的体积分数保持不变，则物质的量不变，反应达平衡状态。综合以上分析，只有D符 合题意； 故选：D； （2）从图中可以看出，温度高于600℃时，催化效率接近0，所以在600~750℃温度范围内， 温度是影响单位时间内CO转化率的主要因素；450~600℃内随着温度的升高，单位时间内 CO的转化率减小，从图中可以看出，温度升高，催化效率降低，其原因是450~600℃内随着 温度的升高，催化剂的催化效率不断降低，最后趋近于0，反应速率逐渐减慢； （3）其他条件不变，温度升高到 ，反应达到平衡时， ，由此可推知，升 高温度，平衡逆向移动， 。 15.答案：（1）D （2）BC （3）①>；②会影响， 显示单独氧化 时产生ClO过慢，同时氧化时由反应ⅰ产生的 ClO部分与 作用，使 的氧化率提高明显 （4）320（5）① ；②反应生成的 ，随着pH增大，转化为 沉淀覆盖在铁炭混合物表面，阻碍了反应的进行，降低了反应速率 解析：（1）食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。 （2）X中碳氮双键比碳氧双键更容易与Y发生反应，废弃的聚合物直接焚烧处理，可能会产 生氮氧化物、硫氧化物等有毒气体。 （3）①根据表中数据， 与NO的两步反应的 、 均大于 与 反应的 、 ， 说明， 与NO反应更快，因此 氧化 的活化能大于 与NO反应的活化能 ②根据图像可知， 单独氧化 时，氧化率较低，同时氧化 和NO时， 氧化 的氧化率有明显上升，结合ⅰ、ⅲ、ⅳ的速率常数可知， 显示单独氧化 时产生 ClO过慢，同时氧化时由反应ⅰ产生的ClO部分与 作用，使 的氧化率提高明显。 （4）相同条件下，气体压强之比等于其物质的量之比，起始时，CO、NO的分压均为 50KPa，达到平衡时 的分压为40KPa，则 的分压为20KPa，CO、NO的分压均为（50- 40）KPa=10KPa，该反应的相对压力平衡常数= =320。 （5）在酸性条件下， 时，转移电子数为 4 ，电极反应式： 。从图中可以看出，pH越大， 越大， 转化生成的 越多，沉积在铁炭表面的固体越多，硝基苯的去除率越低，原因是：反 应生成的 ，随着pH增大，转化为 沉淀覆盖在铁炭混合物表面，阻碍了反应的进 行，降低了反应速率。