1_第八章化学反应速率与化学平衡精讲册_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_江苏版_2026版.江苏版.选考总复习.化学.5·3A版_二、教师用书PDF_第八章化学反应速率与化学平衡_1_专题资料包

第八章 化学反应速率与化学平衡
第 1 节 化学反应速率
5%# 恒温恒压时:充入无关气体 总体积增大,各反应物浓
② →
度减小 反应速率减小.
→
1.化学反应速率 如图所示:
表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的 #
(１) :
7
)F
7 D 
O

O7  UD
减少或生成物浓度的增加来表示 7 UE(
.
c
表达式为v Δ 单位为 －１ －１ 或 #
＝ t, mol􀅰L 􀅰s )F O O U7 UD
Δ 7 7 D  7  UE(
－１ －１
mol􀅰L 􀅰min .
知识归纳 催化剂的相关知识
注意 固体或纯液体的浓度视为常数,故不能用固
① 催化原理:催化剂参与反应,改变反应历程.如
体或纯液体表示化学反应速率. a．
v指某段时间内的平均反应速率,而不是瞬时速率. Cu ,使用铜丝
② ２CH３CH２OH＋O２ →２CH３CHO＋２H２O
△
与化学计量数的关系 对于反应m 作催化剂将一步反应改为两步反应,第一步反应为
(２) : A(g)＋
n B(g)􀜩􀜑􀜨 p C(g)＋ q D(g), 用不同物质表
２Cu＋O２
△
→２CuO
,第二步反应为
CH３CH２OH＋
示的反应速率的数值不同 但意义相同 单
, . △ .
CuO →CH３CHO＋Cu＋H２O
位相同时 各物质化学反应速率的数值之比
催化剂与活化能、焓变
,
b．
等于化学方程式中各物质的化学计量数之
比 即v v v v m
, (A)∶ (B)∶ (C)∶ (D)＝ ∶
n p q 相同时间内 c c
∶ ∶ ; ,Δ (A)∶Δ (B)∶
c c m n p q
Δ (C)∶Δ (D)＝ ∶ ∶ ∶ .
2.影响化学反应速率的因素
 ' C+B
加入催化剂,降低反应的活化能,加快反应速率,
但不改变焓变.
'"UE(
"
U 催化剂的活性

c．
催化剂催化时需要适宜的温度,温度过低,催化剂
 !+U
2  UE( U 的活性较低,温度升高,催化剂的活性增大,但温度过

高,催化剂可能失去活性.此外,有些物质的存在会使
P#UE( U 催化剂明显失效,即催化剂中毒.
 # U &E
催化剂的选择性
&
d．
一般主反应与副反应之间存在选择性(竞争性),
 7 E(
主反应的速率越快,则单位时间内,主产物越多,副产
'+?L/ U
物越少.合适的催化剂可提高主反应的选择性,从而
 E( U *
!UE( 0
提高主产物在单位时间内的产率.因此,提高主反应
的速率和主产物在单位时间内的产率最好的方法是选
注意 充入无关气体的影响
择合适的催化剂.
恒温恒容时:充入无关气体 总压强增大,各反应物浓
① →
度不变 反应速率不变.
→
第八章 化学反应速率与化学平衡 ９１
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋3.利用“控制变量法”讨论外界条件对化学反 过渡态理论
(３)
应速率的影响 过渡态理论认为 基元反应在从反应物到产
,
 E(+* 2 物的变化过程中要经历一个中间状态 这个
F ,
> "#
状态为过渡态 过渡态是反应过程中具有
.
/U- . 2U
最高能量的一种结构状态 过渡态能量与反
,
 2 U,E. 2 
应物的平均能量的差值相当于活化能
  /+KM  +2UE .
-. U- .U
5,+O3@
解题技巧
若题目中给出多组数据及其实验,题目要求从中
选择合适的实验来研究某因素对反应速率的影响时,
应保证只有该因素改变,其他因素不变,这样的实验组
合才有可比性.
如图所示是分两步完成的化学反应 由图
.
4.有效碰撞理论和过渡态理论
可知 总反应为 第一步反应为
基元反应
, A＋B →D;
(１) 第二步反应为
大多数化学反应都是分几步完成的 其中的每 A＋B → C; C → D.
, E E 则第一步为慢反应 第二步为快
一步反应都称为基元反应 例如 a１＞ a２, ,
. H２(g)＋ 反应 决定总反应快慢的是第一步反应
的反应历程实际上包含如 , .
I２(g)􀪅􀪅２HI(g)
即练即清
下两步基元反应 学生用书 P85
:
快 １在四个不同的容器中 在不同的条件下进行
a．I２􀜩􀜑􀜨 􀅰I＋􀅰I( ) ． ,
慢
合成氨反应
b．H２＋２􀅰I􀪅􀪅２HI( )
:N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨２NH３(g).
其中慢反应为整个反应的决速步骤
根据在相同时间内测定的结果判断 生成氨
.
,
有效碰撞理论
的速率最快的是
(２)
( )
活化分子 活化能 有效碰撞
① 、 、 v －１ －１
A．(H２)＝０．０１mol􀅰L 􀅰s
活化分子 能够发生有效碰撞的分子 必须具
a． : ( v －１ －１
B．(N２)＝０．３mol􀅰L 􀅰min
有足够的能量
). v －１ －１
活化能 活化分子具有的平均能量与反应物
C．(NH３)＝０．１５mol􀅰L 􀅰min
b． : v －１ －１
分子具有的平均能量之差
D．(H２)＝０．３mol􀅰L 􀅰min
. 答案 B
有效碰撞 活化分子之间能够引发化学反应
c． : ２反应
的碰撞 ． ３Fe(s)＋４H２O(g)􀜑􀜩􀜨Fe３O４(s)＋４H２(g)
. 在一容积不变的密闭容器中进行 下列条件
从有效碰撞理论理解外因对化学反应速率的 ,
② 的改变不能使反应速率加快的是
影响 ( )
减小铁粉的颗粒直径
'" P# A．
升高体系的温度
K B．
/ " 增加铁粉的质量
/
" + C．
- 充入水蒸气使体系压强增大
   
  D．
答案 C
!  *
E( 
９２ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋３已知反应 是该反应的催化剂
． :２NO(g)＋Br２(g)􀜩􀜑􀜨２NOBr(g) B．NOBr２
H a －１a 其反应机理 正反应的活化能比逆反应的活化能小
Δ ＝－ kJ􀅰mol (＞０). C．
如下 a －１
: kJ􀅰mol
快 增大 的浓度能增大活化分子百分
①NO(g)＋Br２(g)􀜩􀜑􀜨 NOBr２ ( ) D． Br２(g)
慢 数 加快反应速率
②NO(g)＋NOBr２(g)􀜩􀜑􀜨２NOBr ( ) ,
下列有关该反应的说法正确的是 答案 C
( )
该反应的速率主要取决于 的快慢
A． ①
第八章 化学反应速率与化学平衡 ９３
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
第 2 节 化学平衡
5%#
是否达
类别 可能的情况举例
到平衡
1.化学平衡研究的对象——可逆反应
各物质的物质的量或物质的量
平衡
分数一定
混合物中
各物质的质量或质量分数一定 平衡
各成分的
各气体的体积或体积分数一定 平衡
含量
总压强 总体积 总物质的量 不一定
、 、
一定 平衡
在单位时间内消耗了m 的
注意 化学反应具有可逆性的实验设计关键 molA 平衡
实验时取一定量的两种反应物,让一种反应物过量,然后
同时生成了m
molA,
即v正
＝
v逆
充分反应,最后用特效试剂检验少量的那种反应物是否 在单位时间内消耗了n
molB 平衡
正 逆反
剩余,从而确定化学反应是否可逆. 、 的同时消耗了p
molC
应速率的
2.化学平衡状态
关系 v v v v 不一定
(A)∶ (B)∶ (C)∶ (D)＝
特征 m n p q 平衡
(１) ∶ ∶ ∶
在单位时间内生成了n 不一定
molB,
同时消耗了q 平衡
molD
恒容时压强不再变化 当m
, ＋ 平衡
n p q时
≠ ＋
压强
恒容时压强不再变化 当m 不一定
, ＋
n p q时 平衡
判断 正 逆相等 变量不变 ＝ ＋
(２) ———“ 、 , ”
混合气体
E(M E( E M 一定 当m n p q时 平衡
E E(U3D0 * 'B=. 的平均相 r , ＋ ≠ ＋
,0
+"5E( *E(,0 对分子
不一定
质量 M 一定 当m n p q时
 FK,E=5 +U r , ＋ ＝ ＋ 平衡
F  ='UK,E=
气体的 不一定
  +F6 D
恒容时混合气体的密度一定
='+ 密度 平衡
反应体系的颜色不变 即有色
以反应m n p q 颜色 , 平衡
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g)
物质的浓度不变
为例
:
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋3.化学平衡移动 4.平衡转化率分析
化学平衡移动的过程 a b c d 型
(１) (１)A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g)
若反应物起始物质的量之比等于化学计量数
①
之比 达到平衡后 各反应物的转化率相等
, , .
若加入一定量的 平衡正向移动α 增大
② A, ,(B)
而α 减小
化学平衡移动方向与化学反应速率的关系 (A) .
(２)
若按原比例同等程度地增大 或减小 的
v正 v逆 平衡向正反应方向移动 ③ ( )A、B
① ＞ : . 浓度 恒容条件下相当于加压 或减压 则分
v正 v逆 平衡向逆反应方向移动 , ( ),
② ＜ : . 为三种情况
勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个因 :
(３) :
素 如温度 压强及参加反应的物质的浓
操作 气体分子数变化 α( )、α()变化
A B
( 、
度 平衡就向着能够减弱这种改变的方向 恒容时同等 a b c d 不变
), ＋ ＝ ＋
程度地增大
移动 a b c d 增大 或减小
. 或减小 ＋ ＞ ＋ ( )
( )
改变条件对化学平衡的影响
(４)
A、B
的浓度 a
＋
b
＜
c
＋
d 减小
(
或增大
)
改变的条件 平衡移动方向
a b c 型
增大反应物浓度或
(２)A(g)􀜩􀜑􀜨 B(g)＋ C(g)
正向移动
减小生成物浓度
操作 气体分子数变化 α( )
A
浓度 恒容时增大 a b c 不变
＝ ＋
减小反应物浓度或
逆向移动 或减小 的 a b c 增大 或减小
增大生成物浓度 ( )A ＞ ＋ ( )
浓度
a b c 减小 或增大
＜ ＋ ( )
向气体分子数减小的
增大压强 归纳总结 温度、催化剂对转化率的影响
反应前后
方向移动
()温度对转化率的影响:若是平衡转化率,则改变温度
气体分子 １
压强 对
于有气 ( 体 数不等 减小压强 向气体分子数增大的 由 Δ H确定平衡移动的方向,然后判断平衡转化率的变
方向移动 化.若是未达平衡时的转化率,则由温度变化确定反应
参加的反
速率的变化,然后判断相同时间内转化率的变化.
应 反应前后
) ()催化剂对转化率的影响:催化剂对平衡转化率没有
气体分子 改变压强 平衡不移动 ２
影响,但是在工业生产中,未达平衡时,可以通过选择
数相等
更高效的催化剂来提高相同时间内反应物的转化率,
升高温度 向吸热反应方向移动 或者利用催化剂的选择性来提高多重反应中某一产物
温度
降低温度 向放热反应方向移动 的产率.
催化剂
同等程度地改变v正、
即练即清
v逆, 平衡不移动 学生用书 P87
１在一密闭容器中 进行如下反应
注意 充入无关气体的影响 ． , :CO２(g)＋
恒温恒容时:充入无关气体 总压强增大,各组分浓度 能判断该反应
① → H２(g)􀜩􀜑􀜨CO(g)＋H２O(g),
不变,反应速率不变 平衡不移动.
达到化学平衡状态的依据是
恒温恒压时:充入
→
无关气体 总体积增大,各组分浓度
( )
② → 混合气体的密度保持不变
等比例减小(相当于减压) 平衡向气体分子数增大的方 A．
→
向移动. 容器内的总压强不随时间变化
B．
v正 v逆
C． (H２)＝ (H２O)
c c
D．(CO２)＝ (CO)
９４ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋答案 C ３将 装入带活塞的密闭容器中 当反应
． NO２ ,
２在一密闭容器中 反应a b 达到平衡后 改变下
． , A(g)＋ B(s)􀜩􀜑􀜨 ２NO２(g)􀜩􀜑􀜨 N２O４(g) ,
c d 达到平衡后 保持温度不变 列一个条件 其中叙述正确的是
C(g)＋ D(g) , , , ( )
将容器容积缩小为原来的一半 当达到新的 升高温度 气体颜色加深 则此反应为吸热
, A． , ,
平衡时 的浓度是原来的 倍 则下列说 反应
,A １．６ ,
法正确的是 慢慢压缩气体体积 平衡向右移动 混合气
( ) B． , ,
平衡向逆反应方向移动 体颜色变浅
A．
a c d 慢慢压缩气体体积 若体积减小一半 压强
B．＜ ＋ C． , ,
物质 的转化率增大 增大 但小于原来的两倍
C． A ,
物质 和 的浓度都增大 且增大的倍数 恒温恒压时 充入惰性气体 平衡向左移
D． A C , D． , ,
相同 动 混合气体的颜色变深
,
答案 C 答案 C
第八章 化学反应速率与化学平衡 ９５
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
第 3 节 化学平衡常数及其相关计算
5%# 小 反应物的转化率越低
, .
1.化学平衡常数 K －５ －５ ５ ５
＜１０ １０ ~１０ ＞１０
表达式 对于反应m n 反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全
(１) : A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨
cp cq 判断化学反应进行的方向
p q K (C)􀅰 (D) 固体 ②
C(g)＋ D(g), ＝cm cn .
(A)􀅰 (B) 对于可逆反应a b c
和纯液体的浓度视为常数 通常不计入平衡
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋
, d 在 一 定 温 度 下 的 任 意 时 刻 的
常数表达式中
D(g),
. cc cd
平衡常数与化学方程式的关系 ca
(C)􀅰
cb
(D)
,
称为浓度商
,
常用Q表示
.
(２) (A)􀅰 (B)
化学方程式的变化 平衡常数的变化 ì ï K 反应向正反应方向进行v正 v逆
＜ , ＞
ïï
相同温度下
,
对于可逆反应 K逆
＝K
１
正
Q
î
í ï
ï
＝ K
K
反
反
应
应
处
向
于
逆
化
反
学
应
平
方
衡
向
状
进
态
行
, v
v
正
正
＝ v
v
逆
逆
＞ , ＜
化学方程式乘以系数n K Kn
２＝ １ 判断可逆反应的热效应
③
反应 反应 反应 K K K
１＋ ２＝ ３ ３＝ １􀅰 ２
K
反应 反应 反应 K １
１－ ２＝ ３ ３＝K
２
意义及影响因素
(３)
K 越大 反应物的转化率越大 正反应进行的 2.化学平衡的计算方法——“三段式”法
① , ,
程度越大 反应m n p q 令
. :A(g)＋ B(g)􀜑􀜩􀜨 C(g)＋ D(g), A、
K 只受温度的影响 起始物质的量分别为a b 达到平衡
② . B mol、 mol,
应用 后 的消耗量为mx 容器容积为V
(４) ,A mol, L.
判断可逆反应进行的程度 m n p q
① A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g)
K越大 说明反应进行的程度越大 反应物的 起始 a b
, , (mol) ０ ０
转化率越高 K 越小 说明反应进行的程度越 变化 mx nx px qx
; , (mol)
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋平衡 a mxb nx px qx 答案 D
(mol) － －
则有 ２反应 的化学平衡常数
: ． H２(g)＋I２(g)􀜩􀜑􀜨２HI(g)
px qx
p q 为K 反应 １ １ 的化
(V )􀅰(V) １; HI(g)􀜑􀜩􀜨 H２(g)＋ I２(g)
平衡常数K ２ ２
(１) ＝ a － mx m b － nx n . 学平衡常数为K 则K K 的关系为 化学
( V )􀅰( V ) ２, １、 ２ (
平衡常数为同温度下的测定值
mx
) ( )
(２)A
的转化率
:
α
(A)＝a ×１００％,A、B
的转
A．
K
１＝２
K
２ B．
K
１＝
K２
２
mx nx
化率之比α α K １ K １K
:(A)∶ (B)＝a ∶b. C．１＝K２
２
D．１＝
２
２
平 衡 时 的 体 积 分 数 答案 C
(３) A :
φ
(A)＝
３在 时 密闭容器中 三种气体的
a mx ． ２５℃ , X、Y、Z
－
a b p q m nx×１００％. 起始浓度和平衡浓度如下表 下列说法错误
＋ ＋( ＋ － － ) ,
p 平 的是
平 衡 时 和 起 始 时 的 压 强 比 ( ) ( )
(４) :p 始 ＝
( )
物质
a b p q m nx X Y Z
＋ ＋( ＋ － － )
a b . 起始浓度/( 􀅰 )
＋ －１
mol L ０．１ ０．２ ０
即练即清
学生用书 P89 平衡浓度/( 􀅰 )
－１
mol L ０．０５ ０．０５ ０．１
１对于反应
． C(s)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨CO(g)＋H２(g) 反应达到平衡时 的转化率为
H 下列有关说法正确的是 A． ,X ５０％
Δ ＞０, ( ) 反应可表示为 平衡常数为
c c
B． X＋３Y􀜩􀜑􀜨２Z,
平衡常数表达式为K (CO)􀅰 (H２)
A． ＝c c １６００
(C)􀅰 (H２O)
其他条件不变时 增大压强可使平衡常数
恒温条件下压缩容器的体积 平衡不移动 C． ,
B． , ,
增大
平衡常数K 不发生变化
改变温度可以改变该反应的平衡常数
升高体系温度 平衡常数K 减小
D．
C． ,
答案 C
恒温恒压条件下 通入氦气 平衡正向移
D． , ,
动 平衡常数K 不发生变化
,
９６ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
考法突破 13 反应速率常数的应用
一、必备知识 的速率方程 v正 k正 ca cb v逆
: ＝ 􀅰 (A)􀅰 (B), ＝
1.反应速率常数的含义 k逆 cc cd k正 为正反应的速率常数
􀅰 (C)􀅰 (D)( ,
假设基元反应为a A(g)＋ b B(g)􀪅􀪅 c C(g)＋ k逆 为逆反应的速率常数
).
基元反应的反应
d 其速率可表示为v kca cb
D(g), ＝ (A)􀅰 (B), 速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的
式中的k称为反应速率常数 或速率常数
( ). 幂的乘积成正比 有时也可用物质的量分数
.
k与浓度无关 但受温度 催化剂 固体表面性
, 、 、 或分压代替浓度来表达速率方程
.
质等因素的影响
. 3.复杂反应的速率方程
2.基元反应的速率方程
许多化学反应不是基元反应 而是由两个或多
,
基元反应a b c d
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g) 个基元反应组成的复杂反应 假设反应
. A２＋
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋是由两个基元反应组成的 时间段内 的平均反应速率为
B →A２B . A．０~３０min ,Y
第一步 慢反应
－３ －１ －１
A２ →２A􀅰 ６．６７×１０ mol􀅰L 􀅰min
第二步 快反应 反应开始后 体系中 和 的浓度之比保持
２A􀅰＋B →A２B B． , Y Z
对于总反应来说 决定速率的步骤是最慢的一 不变
,
个基元反应 故总反应的速率方程是v 如果反应能进行到底 反应结束时 的
. ＝ C． , ６２．５％
转化为
kc 而不是v kc c
(A２), ＝ (A２)􀅰 (B). M Z
反应 的活化能比反应 的活化能大
4.反应级数
D． ① ②
答案 A
某化学反应a b c d
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g),
变式 1 变考查点·求反应级数 ( 徐州部
若其速率方程的形式为v正 k正 ca ２０２３
＝ 􀅰 (A)􀅰
分学校开学考, 节选)甲烷水蒸气催化重整是
cb 则该反应的反应级数为a b 即速率
(B), ＋ , １７
制备高纯氢的方法之一 反应如下
方程中指数之和 或称该反应为a b级 , .
; ＋
反应
反应 ⅰ:CH４(g)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨 CO(g)＋３H２(g)
.
H －１
5.速率常数与化学平衡常数的关系 Δ １＝＋２０６kJ􀅰 mol ;
反应
一定温度下 对于基元反应a b ⅱ:CH４(g)＋２H２O(g)􀜩􀜑􀜨 CO２(g)＋
, A(g)＋ B(g) H －１
􀜩􀜑􀜨
g
G(g)＋
h
H(g),
v正
＝
k正
􀅰
ca
(A)􀅰
４H２
某
(g
科
)
研
Δ
小组
２＝
研
＋
究
１
了
６５
反
kJ
应
􀅰 m
的
ol
动力
.
学 获得其
cb
(B),
v逆
＝
k逆
􀅰
cg
(G)􀅰
ch
(H),
平衡时 (
速
３)
率方程v k cm
ⅱ
c０．５
,
k为速
v正
＝
v逆
,
则k正
􀅰
ca
(A)􀅰
cb
(B)＝
k逆
􀅰 率常数 只受
＝
温
􀅰
度影
(C
响
H４)
m
􀅰
为
(H２O
的
),
反应级
cg ch
k正 cg
(G)􀅰
ch
(H) K 数 在某
(
温度下进行实
)
验
,
测得
C
各
H
组
４
分初浓度
(G)􀅰 (H),k逆＝ca cb ＝ . . ,
(A)􀅰 (B) 和反应初速率如下
二、解题思路 :
实验 c( )/ c( )/ v/
H２O CH４
序号 􀅰 －１ 􀅰 －１ 􀅰 －１ 􀅰 －１
mol L mol L mol L s
－２
１ ０．１００ ０．１００ １．２×１０
－２
２ ０．１００ ０．２００ ２．４×１０
的反应级数m 当实验 进
CH４ ＝ , ２
即练即清
行到某时刻 测得c
－１
学生用书 P90 , (H２O)＝０．０４０mol􀅰L ,
则此时的反应速率v 已知
典例 ( 河北, , 分)室温下 某溶液初始 ＝ (
２０２１ １３４ ,
时仅溶有 和 且浓度相等 同时发生以下两 ０．１≈０．３).
M N , 答案 －１ －１
个反应
(３)１ ０．０１３６mol􀅰L 􀅰s
:①M＋N􀪅􀪅􀪅X＋Y;②M＋N􀪅􀪅􀪅X＋ 变式 2 变考查点·速率常数与平衡常数的关系
反应 的速率可表示为v kc２ 反应
Z. ① １＝ １ (M), ( 海南, 节选) 溶于水的 只有部分
的速率可表示为v kc２ k k 为速率 ２０２１ １６ (３) CO２
② ２＝ ２ (M)(１、２ 转化为 大部分以水合 的形式
常数 反应体系中组分 的浓度随时间变 H２CO３(aq), CO２
). M、Z 存在 水合 可用 表示 已知
化情况如图 下列说法错误的是
, CO２ CO２(aq) . ２５℃
时 的平衡
. ( )
,H２CO３(aq)􀜑􀜩􀜨CO２(aq)＋H２O(l)
常数 K 正 反 应 的 速 率 可 表 示 为
＝６００,
v k c 逆反应的速率可
(H２CO３)＝ １􀅰 (H２CO３),
表示为v k c 则k
(CO２)＝ ２􀅰 (CO２), ２＝
用含k 的代数式表示
( １ ).
k
答案 １
(３)
６００
第八章 化学反应速率与化学平衡 ９７
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第 4 节 化学反应的方向与调控
5%# 二、化学反应的调控
1.控制反应条件的目的
一、化学反应的方向
促进有利的化学反应
1.熵和熵变 (１)
通过控制反应条件 可以提高化学反应速
熵 ,
(１)
率 增大反应物的转化率 从而促进有利的
衡量一个体系混乱度的物理量叫熵 用符号 , ,
,
化学反应进行
S表示 熵值越大 体系混乱度越大 同一 .
. , .
抑制有害的化学反应
条件下 不同物质有不同的熵值 同一种物 (２)
, ;
通过控制反应条件 可以减少甚至消除有害
质在不同状态下熵值也不同 一般规律是 ,
,
物质的产生或控制副反应的发生 从而抑制
S S S ,
(g)＞ (l)＞ (s).
有害的化学反应进行
熵变 .
(２)
2.控制反应条件的基本措施
反应前后体系熵值的变化称为反应的熵变
,
控制化学反应速率的措施
记为 S 如果发生变化后体系的混乱度增 (１)
Δ .
通过改变反应体系的温度 溶液的浓度 气
大 那么该过程的 S 反之 S 化 、 、
, Δ ＞０; ,Δ ＜０.
体的压强 或浓度 固体的接触面积以及使
学反应的 S越大 越有利于反应自发进行 ( )、
Δ , .
用催化剂等途径调控反应速率
注意 反应后气体分子数增加的反应一般 S . .
Δ ＞０
提高转化率的措施
2.化学反应方向的判据 (２)
通过改变可逆反应体系的温度 溶液的浓
、
度 气体的压强 或浓度 等改变可逆反应的
、 ( )
限度 从而提高转化率
, .
3.以工业合成氨为例，理解运用化学反应原理
选择化工生产中的适宜条件
反应原理
(１) :N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨２NH３(g)
H －１
Δ ＝－９２．４kJ􀅰mol .
反应特点 可逆 正反应放热 正反应气体分
(２) : , ,
子数减小
3.焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响 .
提高合成氨反应速率和平衡转化率条件的
ΔH ΔS ΔH TΔS 反应情况
(３)
－ 比较
在任何温度下均能自发
永远是负值
提高 平 衡
－ ＋ 进行 条件 提高反应速率 综合结果
转化率
在任何温度下均不能自发
永远是正值 高压 且要考虑
＋ － 进行 压强 高压 高压 ,
对设备的要求
低温为正 低温时不能自发进行 高温 兼 顾 速 率 和 平
; ;
＋ ＋ 高温为负 时能自发进行 温度 高温 低温 衡 且考虑催化
,
低温为负 低温时能自发进行 高温时 剂活性
; ;
催化剂 使用 无影响 使用
－ － 高温为正 不能自发进行
９８ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋续表 即练即清
学生用书 P92
提高 平 衡
条件 提高反应速率 综合结果 １工业合成氨的流程图如图所示 下列有关生
转化率 ． .
产条件的调控作用分析错误的是
由反应速率方 ( )
增大反应物 /
程可知 增大 增大反应物的浓  
/) 
 
 
"
, 的浓度 降   /)
浓度 的 浓 , 度 且不断减小 ) ' f
1B  . 
N２、H２ 低反应产物 , 
度 减小 反应产物的浓度
, NH３ 的浓度 
/ )(
 
的浓度
步骤 中 净化 可以防止催化剂中毒
工业合成氨的适宜条件 A． ① “ ”
(４) 步骤 加压 可以加快反应速率 但压强
B． ②“ ” ,
影响因素 选择条件 过高 氨的产率会降低
,
温度 步骤 中一般选择控制反应温度为
４００~５００℃ C． ③ ４００~
c c 略大于 及时从混 在该温度下催化剂的活性最大
浓度 (N２)∶ (H２) １∶３;NH３ ５００℃,
合气中分离出去 剩余气体循环使用 步骤 有利于提高原料的利用率 能节
, D． ④、⑤ ,
压强 约生产成本
１０MPa~３０MPa
催化剂 铁触媒 答案 B
２下列说法不正确的是
注意 为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”,原料气 ． ( )
与 的反应是熵增的放热反应 该
必须经过净化.
A．Na H２O ,
反应能自发进行
知识拓展 化工生产适宜条件选择的一般原则
反应 在
条件 原则 B． NH３(g)＋HCl(g)􀪅􀪅 NH４Cl(s)
室温下可自发进行 则该反应的 H
从化学反应速 , Δ ＜０
既不能过快,又不能过慢 和 均可加快 分解 同等
率分析 C．FeCl３ MnO２ H２O２ ,
条件下二者对 分解速率的改变相同
既要注意外界条件对化学反应速 H２O２
率和化学平衡移动影响的一致性, D．Hg(l)＋H２SO４(aq)􀪅􀪅 HgSO４(aq)＋H２(g)
从化学平衡移 常温下不能自发进行 说明 H
又要注意二者影响的矛盾性,尽可 , Δ ＞０
动分析
能使化学平衡向生成所需产物的 答案 C
方向移动 ３大气固氮 闪电时 转化为 和工业固氮
． ( N２ NO)
通过增加廉价易得原料,提高高价 合成氨 是固氮的重要形式 下表列举了不
从原料的利用 ( ) ,
难得原料的利用率,并循环利用从 同温度下大气固氮和工业固氮的部分K 值
率分析 :
而降低生产成本
项目
N２＋O２􀜩􀜑􀜨２NO N２＋３H２􀜩􀜑􀜨２NH３
既要注意理论上的需要,又要考虑
从实际生产能 温度
实际生产(如设备条件、安全操作、 ２５℃ ２０００℃ ２５℃ ４００℃
力分析
经济成本等)的可能性 K ３８ ． ４×１０ －３１ ０ ． １ ５×１０ １ ． ８８×１０
下列说法正确的是
防止催化剂中毒,增加净化装置
( )
①
从催化剂的使 温度对催化剂活性的影响 常温时工业固氮的转化率较高 因此工业
② A． ,
用分析 利用催化剂的选择性,控制副反 固氮应选择常温下进行
③
应,提高产率
人类可以通过大规模模拟大气固氮利用氮
B．
资源
大气固氮与工业固氮的K 值受温度和压强
C．
等的影响较大
大气固氮是吸热反应 工业固氮是放热反应
D． ,
答案 D
第八章 化学反应速率与化学平衡 ９９
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋考法突破 14 反应速率和平衡图像分析
一、基础识图方法和基础图像 c 为例
C(g) .
1.基础识图方法——“三看一判断”
,# 3 =.+')FU
,L
)? 3+ 
, 3+ B L0#3
,3
030D3
 3%+U''
,%
% B%3%% %0
 + E(
=+,>U3 M,

+' &&!
 0 U, 曲线 先拐 则曲线 用催
１ , １
化剂 曲线 不用催化剂或
、 ２
2.基础图像——常见的反应速率和平衡图像
用了催化效果不好的催化
速率 时间图像 注意断点
(１) — ——— 剂 , 或a ＋ b ＝ c时曲线 １ 的
以 H 为例 压强大于曲线 的压强
A(g)＋B(g)􀜩􀜑􀜨C(g) Δ ＞０ . ２
恒温 压 线
(３) ( )
定一议二 原则 当图像中有两个变量时
“ ” : ,
先假设一个量不变 再讨论另一个量的影
,
响 有时需在图像中作辅助线 以可逆反
. .
t
１
时增大反应物的浓度
,
正反应速率瞬间增 应a A(g)＋ b B(g)􀜩􀜑􀜨 c C(g) 为例 , 纵坐标
大 然后逐渐减小 而逆反应速率逐渐增大 α 为 的平衡转化率
, , ; (A) A .
t 时升高温度 正 逆反应速率均增大 正反
２ , 、 ,
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 􀪍􀪍
应吸热 正反应速率增大程度较大t 时减
, ;３
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
小压强 正 逆反应速率均减小 对于气体分
, 、 ,
子数减小的反应 逆反应速率减小程度较
,
小t 时使用催化剂 正 逆反应速率均瞬间
第一幅图中任取一条恒温线进行研究 温度
;４ , 、
,
增大且增大程度相同
.
相同时 压强增大α 增大 平衡正向移
, ,(A) ,
注意 改变温度的瞬间一定影响正、逆反应速率和化学
动 故正反应为气体分子数减小的反应即
,
平衡.
a b c 再作一条垂直于横坐标轴的线与
含量 或转化率 时间 温度 或压强 ＋ ＞ ;
(２) ( )— — ( ) 两条恒温线相交 若T T 压强相同时
图像 , １＞ ２, ,
温度升高α 增大 平衡正向移动 则正
先拐先平 数值大 原则 在含量 或转化 ,(A) , ,
“ , ” : ( 反应为吸热反应 即 H 第二幅图可
率 时间图像中 先出现拐点的先达到平 , Δ ＞０.
)— , 采用类似的方法进行分析 得出 H 若
衡 说明该曲线对应的反应速率较大 表明 , Δ ＜０;
, , a b c 则p p p
反应温度较高或压强较大或使用催化剂等 ＋ ＞ , １＞ ２＞ ３.
.
以 可 逆 反 应 a b
A (g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨
１００ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋反应过程中含量 温度图像 图示为某反应中催化剂的催化效率和产物的
(４) —
对于反应a b c d 生成速率随温度的变化关系
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g), .
不同温度下反应相同时间后测定 或 的 催化效率 温度分析 催化剂在 左右
A C ① — : ２５０℃
含量 如图所示 活性最强
, . .
生 成 速 率 温 度 分 析 速 率 在 和
② — : ２５０ ℃
左右达到两个峰值
４００℃ .
结论 生成速率在 时受催化剂影响较
: ２５０℃
大 在 时受温度影响较大
, ４００℃ .
点前由于温度较低 反应速率较慢 体系 2.同一体系中存在两个或多个竞争反应时的两
M 、 ,
尚未达到平衡 随着温度升高 反应速率加 个因变量与同一自变量的图像
, ,
快 减小 增大 点时体系恰好达 除了分离成为单个图进行分析之外 还需要根
,A％ 、C％ ;M (１) ,
到平衡 点后为平衡的移动 升高温度 据不同反应的特征 n H 判断可能存
;M , , (Δ g、Δ )
增 大 减 小 平 衡 逆 向 移 动 故 在的副反应 对于这类图像 纵坐标较为多
A％ 、C％ , , . ,
H 变 除了常见的转化率 产率以外 还可能出
Δ ＜０. , 、 ,
注意 分析图像时,应注意图像中的变化量是平衡量 现选择性 一种反应物同时发生多个反应产
(
还是非平衡量,其变化是由平衡移动引起的,还是由反应
生多种产物时 其中一种产物的量所占总产
速率改变引起的,两者不可混淆. ,
物的量的比例
平衡曲线外非平衡点的分析 ).
(５)
图像分析
对于反应a b c (２)
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋
d 曲线 上所有的点都是平衡点
D(g), L .E
点位于曲线 上方 其 大于此压强或温
L , A％
度下平衡时的 点必须向正反应方向
A％,E
移动才能达到平衡状态 故 点v正 v逆
, E ＞ ;
同理可知曲线 下方的 点v正 v逆
L F ＜ .
图示是某密闭容器中同一体系中存在两个反
应时的平衡转化率 平衡选择性与温度的
、
关系
.
已 知 的 平 衡 选 择 性
[ CH３OH ＝
二、复合图像
n
(CH３OH)
1.同一反应的两个因变量与同一自变量的图像 n n ×１００％]
(CH３OH)＋ (CO)
分析一条曲线时 忽略另一条纵坐标与其他曲
, ①CO２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨 CH３OH(g)＋
线 即成为两个单一变量的图像分析 H
, . H２O(g) Δ １＜０
②CO２(g)＋H２(g)􀜩􀜑􀜨CO(g)＋H２O(g)
H
Δ ２＞０
分析 的平衡选择性 由于反应
CH３OH (▲):
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
为放热反应 反应 为吸热反应 温度升
① , ② ,
高 反应 的平衡逆向移动 反应 的平衡
, ① , ②
第八章 化学反应速率与化学平衡 １０１
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋正向移动 故 的平衡选择性降低 容器内压强不变 表明反应达到平衡
, CH３OH . A． ,
分析 的平衡转化率 温度升高 由图 t 时改变的条件 向容器中加入
CO２ (): , B．２ : C
像 􀪍􀪍 可 􀪍 知 􀪍􀪍􀪍􀪍 的 􀪍 平 􀪍 衡 􀪍 转 􀪍􀪍 化 􀪍 率 􀪍 不断增大 而反应 平衡时 的体积分数
φφ φ
CO２ , C． A :(Ⅱ)＞ (Ⅰ)
的平衡逆向移动 反应 的平衡正向移动 平衡常数K K K
① , ② , D． : (Ⅱ)＜ (Ⅰ)
说明升高温度时反应 对 平衡转化率 答案 BC
② CO２
的影响更大 典例 3 ( 北京, 节选) 是一种重要
. ２０２４ １６ HNO３
即练即清 的工业原料 可采用不同的氮源制备
学生用书 P95 . HNO３.
方法一 早期以硝石 含 为氮源制
典例 1 ( 浙江 月选考, , 分)在恒温恒 (１) : ( NaNO３)
２０２２ １ １９２ 备 反应的化学方程式为 浓
容条件下 发生反应 HNO３, H２SO４( )＋
, A(s)＋２B(g)􀜩􀜑􀜨３X(g),
该反应利
c 随时间的变化如图中曲线甲所示 下列说 NaNO３ 􀪅􀪅 NaHSO４＋HNO３↑.
(B) .
用了浓硫酸的性质是酸性和
法不正确的是 .
( )
方法二 以 为氮源催化氧化制备
(２) : NH３
反应原理分三步进行
HNO３, .

 
 

/) /0 /0 )/0
 0 0  )0 
  
第 步反应的化学方程式为
① Ⅰ
.
从 两点坐标可求得从 到 时间间隔内 针对第 步反应进行研究 在容积可变的密
A． a、c a c ② Ⅱ :
该化学反应的平均速率 闭容器中 充入 n 和n 进行反
, ２ molNO molO２
从 点切线的斜率可求得该化学反应在反应 应 在不同压强下 p p 反应达到平衡时
B． b
. (１、２), ,
开始时的瞬时速率 测得 转化率随温度的变化如图所示 解释
NO .
在不同时刻都存在关系 v v 点的容器容积小于 点的容器容积的原因
C． :２ (B)＝３ (X) y x :
维持温度 容积 反应物起始的量不变 向反
D． 、 、 , .
应体系中加入催化剂c 随时间变化关系
,(B)
如图中曲线乙所示
答案 C
典例 2 ( 湖南, , 分)(双选)已知
２０２１ １１４ :A(g)＋
H 向一恒温恒容的密
２B(g)􀜩􀜑􀜨３C(g) Δ ＜０,
闭容器中充入 和 发生反应
１molA ３molB , 
























t 时达到平衡状态 在t 时改变某一条件 5

１ Ⅰ, ２ ,
t 时重新达到平衡状态 正反应速率随时间
３ Ⅱ,
的变化如图所示 下列说法正确的是
. ( )
１０２ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
(D0/

 Q


Q
 
Y Z



答案 难挥发性
(１)
催化剂
(２)①４NH３＋５O２ 􀪅􀪅􀪅􀪅４NO＋６H２O ②
△
该反应放热 且正反应的气体分子数减少 点
, ,y
的温度高于 点的温度 为使两点的 转化
x , NO
率相同 需增大压强 故 点的容器容积小于
, , y x
点的容器容积
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋考法突破 15 化工生产中多重平衡体系分析
1.多重平衡体系 达到平衡时 产物的平衡量受控于反应的
(２) :
在一个化学反应体系中 往往同时存在着多个 限度
, .
可逆反应 同一种物质既可能是某个反应的反 对于连续反应 若 的限度更大 则主
, ① , A → B ,
应物 也可能是另一个反应的生成物 在一定 要产物是 若 的限度更大 则主要产
, . B; B→C ,
条件下 这些反应都可以达到平衡状态 这样 物是
, . C.
的体系称为多重平衡体系 对于竞争反应 若 的限度更大 则主
. ② , A → B ,
2.多重平衡体系的类型 要产物是 若 的限度更大 则主要产
B; A→C ,
连续反应 指前一个反应的某一产物同时可 物是
(１) : C.
以进一步反应而生成其他产物的反应 改变温度 压强能调控平衡的移动 升高温
. 、 :①
竞争反应 指反应物能同时平行地进行两 度 平衡向吸热反应方向移动 降低温度 平
(２) : , , ,
个或两个以上的不同反应 得到不同的 衡向放热反应方向移动 若同为吸热或放热
, ;
产物 反应 改变相同温度时 对于活化能大的反
. , ,
3.多重平衡的思维建模 应 反应速率改变的幅度更大 增大压强
, .② ,
连续反应思维模型 平衡向气体分子数减小的方向移动 减小压
(１) ,
强 平衡向气体分子数增大的方向移动
v v
１ ２ , .
A →B →C
归纳总结
若v v 则中间产物 的含量会先快速增
① １≫ ２, B 分析连续反应和竞争反应的过程,若反应未达到
大 后缓慢减小
平衡,则应从反应速率角度分析;若反应已达到平衡,
, .
若v v 则中间产物 的含量始终维持在 则应从化学平衡即反应限度角度分析.
② １≪ ２, B
较低水平
. 5.多重平衡体系的常用计算方法
某时刻中间产物 的浓度 第一步反应生成的
三段式 法
③ B ＝
(１)“ ”
的浓度 第二步反应消耗的 的浓度
B － B .
竞争反应思维模型
(２)
& W
B

 
#
"
$
& W
B

 
E 为活化能 未达平衡时 若E E 则主 竞争型 计算过程示例如下
a . , a１＞ a２, ① . :
要产物为 若E E 则主要产物为
C; a２＞ a１, B. A(g)＋B(g)􀜑􀜩􀜨C(g)＋D(g)
4.多重平衡中的产物调控 起始
/mol １ １ ０ ０
未达平衡时 产物受各步反应的反应速率的 变化 x x x x
(１) , /mol
影响 通过改变温度和使用不同催化剂改变
, A(g)＋２B(g)􀜩􀜑􀜨E(g)＋D(g)
各步反应的反应速率的相对大小 进而调控 起始
, /mol １ １ ０ ０
经过相同时间后的产物 不同催化剂对活 变化 y y y y
. /mol ２
化能降低的幅度不同 可调控某一反应的选 平衡时n x y n x
, (A)＝(１－ － )mol,(B)＝(１－ －
择性 y n x n x y
. ２ )mol,(C)＝ mol,(D)＝( ＋ )mol,
第八章 化学反应速率与化学平衡 １０３
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋即练即清
n y 学生用书 P97
(E)＝ mol.
连续型 对于连续反应 计算时可将第一个 典例 1 ( 江苏, , 分)(双选) 与
② . , ２０２０ １５４ CH４ CO２
反应的 平衡量 看作第二个反应的 起始
重整生成 和 的过程中主要发生下列
“ ” “
H２ CO
量 计算过程示例如下
反应
”, :
A(g)＋B(g)􀜑􀜩􀜨C(g)＋D(g)
CH４(g)＋CO２(g)􀪅􀪅 ２H２(g)＋２CO(g)
起始
/mol １ １ ０ ０ H －１
Δ ＝２４７．１kJ􀅰mol
变化 x x x x
/mol
平衡 x x x x
H２(g)＋CO２(g)􀪅􀪅 H２O(g)＋CO(g)
“ ”/mol １－ １－ H －１
Δ ＝４１．２kJ􀅰mol
A(g) ＋ C(g)􀜑􀜩􀜨E(g)＋D(g) 在恒压 反应物起始物质的量比n
起始 x x x
、 (CH４)∶
“ ”/mol １－ ０ n 条件下 和 的平衡转
变化 y y y y (CO２)＝１∶１ ,CH４ CO２
/mol 化率随温度变化的曲线如图所示 下列有关说
平衡 x y x y y x y .
/mol １－ － － ＋ 法正确的是
平衡时n x y n ( )
(A)＝(１－ － )mol, (B)＝
x n x y n
(１－ )mol,(C)＝( － )mol, (D)＝
x y n y
( ＋ )mol,(E)＝ mol.
原子守恒法
(２)
当反应体系中存在三个及三个以上反应 或
,
同时存在竞争反应和连续反应时 可采用原
,
子守恒法进行计算
.
升高温度 增大压强均有利于提高 的平
A． 、 CH４
衡转化率
曲线 表示 的平衡转化率随温度的
B． B CH４
变化
相同条件下 改用高效催化剂能使曲线 和
6.多重平衡体系图像的分析方法 C． , A
曲线 相重叠
多重平衡体系中 当外界因素 例如温度 压强等 B
, ( 、 )
恒压 n n 条件
变化时 不同平衡的移动所引起的同一物理量 D． 、８００K、(CH４)∶ (CO２)＝１∶１
,
下 反应至 转化率达到 点的值 改变
的变化方向可能相反 此时可根据图像中该物 , CH４ X ,
,
除温度外的特定条件继续反应 转化率
理量的实际变化趋势 判断哪个平衡的影响程 ,CH４
,
能达到 点的值
度更大 例如 某反应体系中存在反应 和 Y
. , ① 答案 BD
两者均生成 升高温度时反应 平衡逆
②, A, ①
变式 1 变竞争反应 连续反应 ( 南通第
向移动会导致c 减小 反应 平衡正向移
＋ ２０２４
(A) , ②
一次调研, ) 催化重整可获得合成
动会导致c
(A)
增大
.
而实际图像中
,
在某一
１３CO２－CH４
气 重整过程中主要反应的热化学方
温度范围内c
(A)
随温度升高而增大
,
则该范 (CO、H２).
程式如下
围内温度对反应 的影响程度大于反应 :
② ①.
反应
① CH４(g)＋CO２(g)􀪅􀪅２CO(g)＋２H２(g)
H －１
Δ ＝＋２４７kJ􀅰mol
反应
② CO２(g)＋H２(g)􀪅􀪅CO(g)＋H２O(g)
１０４ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋H －１ H
Δ ＝＋４１kJ􀅰mol Δ ２＜０
反应 H
③ CH４(g)􀪅􀪅 C(s)＋２H２(g) Δ ＝ CaO(s)＋CO２(g)􀜩􀜑􀜨 CaCO３(s) (Ⅲ)
－１ H
＋７５kJ􀅰mol Δ ３＜０
反应 H 回答下列问题
④ ２CO(g)􀪅􀪅 CO２(g)＋C(s) Δ ＝ :
－１
压力p下 体系达平衡后 图
－１７２kJ􀅰mol (２) 、C－H２O－CaO ,
研究 发 现 在 密 闭 容 器 中p 下 示温度范围内 已完全反应 在T
＝１０１kPa , C(s) ,CaCO３(s) １
n始
(CO２)＝
n始
(CH４)＝０．５mol,
平衡时各含碳 温度时完全分解
.
气相中
CO、CO２
和
H２
摩尔
物种的物质的量随温度的变化如图所示 下列 分数随温度的变化关系如图所示 则 线对应
. , a
说法正确的是 物种为 填化学式 当温度高于T
( ) ( ). １
 时 随温度升高 线对应物种摩尔分数逐渐降
M B , c
P  低的原因是
N
F 
+ .
B  $0 /%

'
























#

图中 表示
A． a CH４
的 H
B．C(s)＋H２O(g)􀪅􀪅 CO(g)＋H２(g) Δ ＝
－１
－１３１kJ􀅰mol
其他条件不变 在 范围内 随着
C． , ５００~１０００℃ ,
温度的升高 平衡时n 不断增大
, (H２O)
当n始 n始 其他条件
D． (CO２)＋ (CH４)＝１mol,
n始
不变时 提高 (CO２)的值 能减少平衡时
, n始 ,
(CH４)
积炭量
答案 D
变式 2 变竞争反应 连续反应 ( 山东,
＋ ２０２４ ２０
节选)水煤气是 的主要来源 研究 对
H２ , CaO
体系制 的影响 涉及主要反应
C－H２O H２ ,
如下
:
C(s)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨 CO(g)＋H２(g) (Ⅰ)
H
Δ １＞０
CO(g)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨CO２(g)＋H２(g) (Ⅱ)
第八章 化学反应速率与化学平衡 １０５

 B
C

D


5 5 
 
#5
压力p下 温度为T 时 图示三种气体的摩
(３) 、 ０ ,
尔分数分别为 则反应
０．５０、０．１５、０．０５, CO(g)＋
的平衡常数
H２O(g)􀜩􀜑􀜨 CO２(g)＋H２(g)
K 此时气体总物质的量为
p ＝ ; ４．０mol,
则 的物质的量为 若向
CaCO３(s) mol;
平衡体系中通入少量 重新达平衡后
CO２(g), ,
分压p 将 填 增大 减小 或
(CO２) ( “ ”“ ”
不变 p 将 填 增大 减小 或
“ ”), (CO) ( “ ”“ ”
不变
“ ”).
答案 随温度升高 反应 平衡逆
(２)H２ , (Ⅱ)
向移动 故 摩尔分数逐渐降低
, CO２
５ 不变 不变
(３) ０．５
９
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋微专题 2 化学反应原理综合题分析
化学反应原理综合题的特点
多重因素影响浸取率
２．
通常会给出大量的文字信息 图表数据等 ()温度、水解程度影响浸取率
、 , １
需要学生具备较强的信息提取和分析能力 用稀硫酸浸取氧化铁,其中酸浸温度对铁浸取率的
. ①
信息量大 比如给出反应速率随时间变化的曲线 不同 影响如图 所示.当温度超过 时,铁浸取率反
、 ２ １００℃
温度或压强下反应物转化率的变化曲线等 而减小,原因是温度超过 时, 水解程度增
, １００℃ Fe ３＋
要求学生从中获取关键信息来解题 大,导致 浓􀪍度􀪍降􀪍低􀪍.􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
３＋
Fe
该类题往往将多个化学反应原理的知识点 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍

融合在一起考查
,
包括热化学
、
化学平衡
、
电   (
化学 电解质溶液等 对学生的综合运用能
(


、 , "
综合性强 力要求较高 例如 一道题可能既涉及某反 "  - 
应的热化学方
.
程式
,
的书写或反应热的计算
I

B
, 
又同时考查该反应在特定条件下的化学平衡            
#
 #

状态 平衡常数的相关计算以及归因分析等
、
图 图
题目常以工业生产 科研实验等实际情境为
、 ２ ３
背景 贴近生活和生产实际 既考查学生对
用( ) 溶液浸取含硫滤渣时的反应为(n )
情境新颖 , , ② NH４ ２S －１S＋
化学反应原理知识的掌握
,
又考查学生运用
S
２－ 􀪅􀪅Sn２－
,硫单质浸取率随温度变化的曲线如图
３
知识解决实际问题的能力 所示.温度高于 ,硫单质浸取率下降的可能原因
３０℃
是温度高于 ,( ) 水解程度增大,导致
２－
总结归纳 图像分析及答题方法 ３０℃ NH４ ２S S
浓度􀪍􀪍减􀪍小􀪍,硫􀪍单􀪍质􀪍浸􀪍取􀪍率􀪍下􀪍􀪍降􀪍.􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
多因素影响化学反应速率
１． (􀪍􀪍)温􀪍度􀪍、􀪍气􀪍体􀪍的􀪍溶􀪍解􀪍度􀪍影􀪍响􀪍浸取率
H
-


 其
２
他条件相同时,用 还原浸出 ( ) ,不
N 

 SO２ CuAsO２ ２１h
  

 同温度下砷的浸出率如图 所示.随着温度升高,砷
４
" 的浸出率先增大后减小的原因是升温能加快反应速
F
8 率,同时温度升高 的溶解度减􀪍小􀪍,反􀪍应􀪍速􀪍率􀪍减􀪍小􀪍;
SO２
 T􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,升􀪍温􀪍对􀪍反􀪍􀪍应􀪍速􀪍率􀪍影􀪍响􀪍大􀪍,T􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,浓􀪍度􀪍􀪍减
UNJO ＜６０℃ ＞６０℃
小􀪍􀪍对􀪍反􀪍应􀪍速􀪍率􀪍影􀪍响􀪍大􀪍.􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
图
１ 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍  􀪍􀪍􀪍
􀅰
OH
是一种重要的活性基团,可用于脱除苯酚.已 (
知:􀅰 容易发生淬灭(􀅰 ),从而活  
OH ２ OH􀪅􀪅 H２O２ "
性降低.用 分解产生的􀅰 脱除苯酚,当其 +
H２O２ OH -
他条件不变时,不同温度下苯酚的浓度随时间的变化

如图 所示. 内, 的化学反应速率与     
１ ０~２０min ５０℃ #

的基本相同,原因是 内,与 相比,
４０℃ ０~２０min ４０℃ 图
时温度较高,化学反􀪍应􀪍􀪍速􀪍率􀪍加􀪍快􀪍,􀪍但􀪍􀪍􀪍􀪍时 ４
５０℃ ５０ ℃ ()锰浸出率与浸出过程中时间和液固比的关系分别
􀅰􀪍􀪍􀪍更􀪍易􀪍发􀪍生􀪍淬􀪍灭􀪍􀪍,导􀪍致􀪍c􀪍(􀅰􀪍􀪍􀪍)下􀪍降􀪍.􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 ３
OH OH 如图 、图 所示.
归􀪍􀪍纳􀪍总􀪍结􀪍:出􀪍现􀪍矛􀪍盾􀪍结􀪍􀪍论􀪍可􀪍能􀪍的􀪍原􀪍因􀪍􀪍
５ ６
改变条件 正常情况 反常情况 可能的原因 
 
速率减小 催化剂失活
(
 (
 
 
升高温度 速率增大 " "
反应物中有 J
J
速率不变
 
易分解的物质  















KNJO " !
减小浓度 速率减小 速率增大 反应为放热反应
图 图
５ ６
加入反 加入的反应物为
则适宜的浸出时间和液固比分别为 、.
速率增大 速率不变
６０min３
应物 固体或纯液体
􀪍􀪍􀪍􀪍
１０６ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋反应
平衡移动影响产率 Ⅱ:H２(g)＋CO２(g)􀪅􀪅 CO(g)＋H２O(g)
３．
克劳斯法: () () () () H －１
２H２Sg＋O２ g 􀜩􀜑􀜨S２ g ＋２H２Og Δ ＝４１２．kJ􀅰mol
Δ H ＜０ .用克劳斯法处理 H２S 时,研究人员对反应条 反应
Ⅲ:２CO(g)􀪅􀪅 CO２(g)＋C(s) Δ
H
＝
件对 产率的影响进行了如下研究.
S２
－１
()其他条件相同时,相同时间内, 产率随温度的变 －１７２５．kJ􀅰mol
１ S２
在 与 重 整 体 系 中 通 入 适 量
化如图 所示.由图 可知,随着温度升高, 产率先
７ ７ S２ ① CH４ CO２
增大后减小,原因是反应未达到平衡时,升高温度, 可减少 的生成 反应
S２ H２O(g), C(s) , ３CH４(g)＋
的生成速率增大,单位􀪍时􀪍间􀪍􀪍内􀪍􀪍的􀪍生􀪍成􀪍量􀪍􀪍增􀪍大􀪍,即􀪍􀪍
S２ S２ 的
的􀪍􀪍产􀪍率􀪍增􀪍大􀪍;当􀪍反􀪍应􀪍达􀪍􀪍到􀪍平􀪍衡􀪍时􀪍,升􀪍高􀪍􀪍温􀪍度􀪍,平􀪍衡􀪍逆􀪍􀪍向 CO２(g)＋２H２O(g)􀪅􀪅 ４CO(g)＋８H２(g)
H
移􀪍􀪍动􀪍,􀪍的􀪍产􀪍率􀪍减􀪍􀪍小􀪍.􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 Δ ＝ .
S２
􀪍􀪍

􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 


 ②１０．１×１０
５
Pa
下
,
将n起始
(CO２)∶
n起始
(CH４)＝１∶１
(







 (
 





的混合气体置于密闭容器中
,
不同温度下重整体系
4   4       中 CH４ 和 CO２ 的平衡转化率如图 １ 所示 .

  O 0 下 平衡转化率远大于 下
 
#
 O )  4 ８００℃ CO２ ６００℃ CO２
平衡转化率 其原因是
图 图
７ ８
,
n( )
()其他条件相同时,相同时间内, 产率随 O２ .
２ S２ n( )
H２S
n( )
值的变化如图 所示. O２ 值过大不利于增大
８ n( ) S２
H２S
产率,可能的原因是 浓度过大, 和 发生反
O２ H２S O２
应生成 ,导致 产􀪍率􀪍减􀪍小􀪍.􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
SO２ S２
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
即练即清
学生用书 P100
典例 ( 江苏, , 分)甲烷是重要的资源
２０２１ １８１４ , 图
１
通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化 利用铜 铈氧化物 x y 是
. (３) — (CuO􀅰 CeO２,Ce
*&








F








$0D








!








!! 活泼金属 催化氧化可除去 中少量 催
) H２ CO,
化氧化过程中 的化合价均发生变化 可
时 与 重整主要发生下列
(１)５００℃ ,CH４ H２O
Cu、Ce ,
反应 能机理如图 所示 将n n
: ２ . (CO)∶ (O２)∶
n n 的混合气体以
CH４(g)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨CO(g)＋３H２(g) (H２)∶ (N２)＝１∶１∶４９∶４９
一定流速通过装有x y 催化剂的反
CO(g)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨 H２(g)＋CO２(g) CuO􀅰 CeO２
已知 H 应器 的转化率随温度变化的曲线如图
CaO(s)＋CO２(g)􀪅􀪅 CaCO３(s) Δ ＝ ,CO ３
向重整反应体系中加入适 所示
－１７８．８kJ􀅰mol －１ . .
量多孔 其优点是
CaO,
.
与 重整的主要反应的热化学方程
(２)CH４ CO２
式如下
:
反应
Ⅰ:CH４(g)＋CO２(g)􀪅􀪅 ２CO(g)＋
H －１ 图
２H２(g) Δ ＝２４６．５kJ􀅰mol ２
第八章 化学反应速率与化学平衡 １０７
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋电催化 和 合成尿素的装置如图
－
① CO２ NO３ １,
生成尿素的电极反应式为
.
$0

图
*#
３
基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为
① Ce
１ １ ２ 图 所示机理的步骤 中 元 /0 0
[Xe]４f５d６s, ２ (ⅰ) ,  ) 
素 化合价发生的变化为
Cu、Ce
$0 /) )0
 
.
B6
当催化氧化温度超过 时 催化剂的催
② １５０℃ , 图
化活性下降 其可能原因是 １
, 电催化 和 合成尿素 先在阴极
② CO２ N２ .CO２
. 被还原为中间体 再与 合成尿素
答案 提高 的产率 提供热量
CO, N２ .
(１) H２ 、 已知 在阴极还能被还原为 其生成
:CO２ CH４,
反应 反应 的
－１
(２)①６５７．１kJ􀅰mol ② Ⅰ、 Ⅱ 的趋势比生成 的趋势更大
CH４ CO .
H 高温下正反应进行程度大 反应
Δ ＞０, ,CO２ 但实验数据说明 一定时间内 阴极产物中
, , CO
的量多 反应 的 H 高温下正反应进行
; Ⅲ Δ ＜０, 的物质的量大于 可能的原因是
CH４,
程度小 的生成量少
,CO２
.
的化合价由 变为 的化合价
(３)①Cu ＋２ ＋１,Ce 尿素的结构
(３)
由 变为 温度升高 或 被
＋４ ＋３ ② ,Cu ２＋ ( Cu ＋ ) 两分子尿素通过羰基氧原子形成分子间氢键
,
或 还原为
H２( CO) Cu 得到具有八元环的二聚分子 二聚分子的结构
.
变式 变模块综合·化学反应原理 物质结构
式为
＋
.
与性 质 ( 宿 迁 第 一 次 调 研, )尿 素 过氧化尿素晶体的制备
２０２４ １７ (４)
过 氧 化 尿 素 在烧杯中加入 双氧水和尿素 恒温加热并
[CO(NH２)２]、 [CO(NH２)２ 􀅰 ３０％ ,
的生产具有重要意义 搅拌得到澄清溶液 用冰水浴降温结晶 过滤
H２O２] . , 、 、
尿素的催化合成 洗涤 干燥得过氧化尿素晶体
(１) 、 [CO(NH２)２􀅰
已知 H 双氧水和尿素的摩尔配比对产品收率
:２H２(g)＋O２(g)􀪅􀪅２H２O(l) Δ １＝ H２O２].
的影响如图 当摩尔配比大于 时 过氧化
－２８６．０kJ􀅰mol －１ ２. １．１ ,
尿素晶体收率降低 其可能的原因是
H
N２(g)＋３H２(g)􀪅􀪅 ２NH３(g) Δ ２＝ ,
－９２．２kJ􀅰mol －１ .

２NH３(g)＋CO２(g)􀪅􀪅 CO(NH２)２(aq)＋

H －１ H２O(l) Δ ３＝－１０１．５kJ􀅰mol

将 按体积比 通入含有
N２、CO２ １∶１ CuBi２O４ 
涂层的石墨网上 同时喷洒水微滴合成尿素 则
, , 
２CO２(g)＋ ２N２ (g) ＋ ４H２O (l) 􀪅􀪅 



























２CO(NH２)２(aq)＋３O２(g) 的 Δ H ＝ kJ􀅰mol －１ . F! !!2
尿素的电化学合成
(２)
１０８ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
(

图
２
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋尿素的应用
(５) (NH２)２＋７H２O
尿素将烟气中氮氧化物还原为 以达到消除 该条件下 在阴极生成 的速率比生
N２ ② ,CO２ CO
污染的目的 控制其他条件相同 将混有 成 的速率快
. , NO、 CH４
和 的模拟烟气匀速通过装有尿 )
NO２、SO２、N２ O２
素溶液的装置 在装置出口处检测 的脱 / /)
, NO、NO２ ) 
除率αα c (NO x) 进口 － c (NO x) 出口 0 0
[＝ c (NO x) 进口 ×１００％]. (３) )
当烟气中有少量 时 有利于 脱除 )/ /
① SO２ , NO２ , 
)
其可能的原因是
.
c
当烟气中无 存在 且 (NO２)超过一定数
② SO２ , c
(NO)
值时 测得α 变为负值 其可能的原因是
, (NO) ,
.
答案
(１)４７０．６
－ ＋ －
(２)①CO２＋２NO３ ＋１８H ＋１６e 􀪅􀪅 CO
第八章 化学反应速率与化学平衡 １０９





 



双氧水的用量过多 使产物的浓度降低 不
(４) , ,
利于降温结晶时过氧化尿素晶体的析出 合理
(
即可
)
具有还原性 也能还原一部分
(５)①SO２ , NO２
c
当烟气中 (NO２)超过一定数值时 过量的
② c ,
(NO)
与溶液中的 反应生成 使 的
NO２ H２O NO, NO
出口浓度大于进口浓度
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋