2_精讲册-第九章　化学反应速率与化学平衡_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_广东版_2026版.广东版.选考总复习.化学.5·3A版_二、教师用书PDF_第九章化学反应速率与化学平衡

第九章 化学反应速率与化学平衡
第 1 节 化学反应速率
5%# 注意 充入无关气体的影响
恒温恒容时:充入无关气体 总压强增大,各反应物浓
1.化学反应速率 ① →
度不变 反应速率不变.
→
概念及表示方法 恒温恒压时:充入无关气体 总体积增大,各反应物浓
(１) ② →
度减小 反应速率减小.
 =FE=+/+')F
→

 2+/UE* 3.从“有效碰撞”理论理解外因对反应速率的
 =.
K'"+*'"+
 " ?D 影响
E  =.UW 
?U
(
* NPMe-eTNPMe-eNJO0
注意 固体或纯液体的浓度视为常数,故不能用固体
或纯液体表示化学反应速率.
与化学计量数的关系 对于反应m
(２) : A(g)＋
n p q 用不同物质表
B(g)􀜑􀜩􀜨 C(g)＋ D(g),
示的反应速率的数值不同 但意义相同 单
, .
位相同时 各物质化学反应速率的数值之比 即练即清 学生用书 P79
,
等于方程式中各物质的化学计量数之比 １反应 在
. ． C(s)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨 CO(g)＋H２(g)
反应速率大小比较 一可变容积的密闭容器中进行 在其他条件
(３) ,
归一法 不同物质表示的速率 换算为同一物 不变的情况下 下列条件的改变对其反应速
① : , ,
质 同一单位表示的速率 再比较数值的大小 率几乎无影响的是
、 , . ( )
比值法 以反应a b c 保持体积不变 增加 的物质的量
② : A(g)＋ B(g)􀪅􀪅 C(g)＋ A． , H２O(g)
v v v v 将容器的体积缩小一半
d 为例 比较 (A) (B) (C) (D)的 B．
D(g) , a 、b 、c 、d
保持体积不变 充入 使体系压强增大
值 比值越大速率越大
C． , N２
, . 保持压强不变 充入 使容器体积变大
2.影响化学反应速率的因素 D． , N２
答案 C
 ' C+B
２下列措施中 不能增大反应速率达到实验目
'"UE( ． ,
"
U 的的是
 ( )
 !+U 铁和稀盐酸反应制氢气时 用铁粉代替
 UE( U A． ,
2
 铁片
P#UE( U 常温下用浓硫酸代替稀硫酸与铝反应制
 # U &E B．
& 氢气
 7 E( 乙酸和乙醇进行酯化反应时采取加热措施
C．
'+?L/ U
分解制 时加入少量
 E( U * D．H２O２ O２ MnO２
!UE( 0 答案 B
８２ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋３反应 在四 反应 反应速率太慢 为了加快此反应速率
． A(g)＋３B(g)􀪅􀪅２C(g)＋２D(g) , .
种不同情况下的反应速率分别为 v 而不改变 的产量 可以使用如下方法中的
① (A)＝ H２ ,
－１ －１ v
０．４５mol􀅰L 􀅰s 、② (B)＝０．６mol􀅰 ( )
－１ －１ v －１ －１ 改用锌粉 滴入几滴浓 滴入
L 􀅰s 、③ (C)＝２４mol􀅰L 􀅰 min 、 ① ② HNO３ ③
v －１ －１ 该反应进行 几滴浓盐酸 加 固体 加
④ (D)＝０．４５mol􀅰L 􀅰s , ④ CH３COONa ⑤
的快慢顺序为 固体 升高温度 不考虑盐酸挥发
( ) NaCl ⑥ ( )
改用 盐酸 加少量
－１
A．④＜③＝②＜① ⑦ １０mL０．１mol􀅰L ⑧
固体
B．①＞④＞③＝② CuSO４
C．③＞①＞④＞② A．①⑥⑦⑧ B．①④⑥⑧
D．④＞③＝②＞① C．①③⑥⑦ D．①②⑥⑦
答案 B 答案 A
４过量锌粒与
－１
的稀盐酸
． １００mL０．０１mol􀅰L
第九章 化学反应速率与化学平衡 ８３
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
第 2 节 化学平衡
5%#
 FK,E=5 +U
F  ='UK,E=
一、化学平衡
  +F6 D='
1.化学平衡研究的对象——可逆反应 +
, U6  E=U
 以反应m n p q 为例
6 E E=+ A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g) :
是否达
, U E 
类别 可能的情况举例

E= 到平衡
'%
各物质的物质的量或物质的量
6DU' *'
平衡
6  U'+D( 分数一定
混合物

中各成 各物质的质量或质量分数一定 平衡
=. /*







=. 分的 各气体的体积或体积分数一定 平衡
2.化学平衡状态 含量
总压强 总体积 总物质的量 不一定
、 、
特征 一定 平衡
(１)
E -/A E
在单位时间内消耗了m 的
molA 平衡
 =.=
同时生成了m
molA,
即v正
＝
v逆
0 W W E 
 在单位时间内消耗了n
正 逆反 molB 平衡
' *'+BF "'B+F 、 的同时消耗了p
 应速率的 molC
/  v v v v 不一定
关系 (A)∶ (B)∶ (C)∶ (D)＝
 U=' 6 UF/ m
∶
n
∶
p
∶
q 平衡
='
在单位时间内生成了n 不一定
molB
判断 正 逆相等 变量不变 的同时消耗了q 平衡
(２) ———“ 、 , ” molD
E(M E( E
恒容时压强不再变化
,
当m
＋ 平衡
E
E(U3D0 * 'B=. n p q时
,0 压强 ≠ ＋
+"5E( *E(,0 恒容时压强不再变化 当m 不一定
, ＋
n p q时 平衡
＝ ＋
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋续表 续表
是否达 改变的条件 平衡移动方向
类别 可能的情况举例
到平衡
升高温度 向吸热反应方向移动
温度
混合气体
的平均相 M r 一定 , 当m ＋ n ≠ p ＋ q时 平衡 降低温度 向放热反应方向移动
对分子 同 等 程 度 地 改 变
不一定
催化剂
质量 M r 一定 , 当m ＋ n ＝ p ＋ q时 平衡 v正、 v逆, 平衡不移动
气体的 不一定 注意 充入无关气体的影响
恒容时混合气体的密度一定
密度 平衡 恒温恒容时:充入无关气体 总压强增大,各组分浓度
① →
不变,反应速率不变 平衡不移动.
反应体系的颜色不变 即有色 →
颜色 , 平衡 恒温恒压时:充入无关气体 总体积增大,各组分浓度
物质的浓度不变 ② →
等比例减小(相当于减压) 平衡向气体分子数增大的方
→
二、化学平衡移动 向移动.
1.化学平衡移动的过程 5.浓度、压强对平衡移动影响的几种特殊情况
当反应体系中不存在气态物质时 压强的改
=  ==-  / (１) ,
'W W  W

W
 K ='W
 W
 变对平衡无影响
E E E .
=/ 对于反应前后气体分子数相等的反应 压强
(２) ,
的改变对平衡无影响 但增大 或减小 压强
2.化学平衡移动方向与化学反应速率的关系
, ( )
会使气态物质的浓度增大 或减小
v正 v逆 平衡向正反应方向移动 ( ).
(１) ＞ : .
对于有气体参加的反应 在恒容条件下同等
(２)
v正
＜
v逆
:
平衡向逆反应方向移动
.
(３) ,
程度地改变反应体系中各物质的浓度时 应
3.勒夏特列原理
,
视为压强的影响 同等程度地增大 或减小
如果改变影响平衡的一个因素 如温度 压强
, ( )
( 、
浓度相当于增大 或减小 压强
及参加反应的物质的浓度 平衡将向着能够
( ) .
),
减弱这种改变的方向移动
在恒容容器中 若用α表示物质的转化率
φ
.
(４) , ,
表示气体的体积分数 则
4.改变条件对化学平衡的影响
, :
对于a b c d 类
改变的条件 平衡移动方向 ① A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g)
反应 达到平衡后 保持温度 容积不变 加入
增大反应物浓度或 , , 、 ,
正向移动
减小生成物浓度 一定量的 则平衡正向移动 α 增大而
A, ,(B)
浓度
减小反应物浓度或 α 减小 φ 减小而 φ 增大
逆向移动 (A) ,(B) (A) .
增大生成物浓度 对 于a b 或a
② A(g)􀜩􀜑􀜨 B(g) A(g)􀜩􀜑􀜨
向气体分子数减小
反应前后 增大压强
的方向移动
b B(g)＋ c C(g) 类反应 , 达到平衡后 , 保持温
气体分子 度 容积不变 加入一定量的 是指反应中
压强
(
对
向气体分子数增大
、 , A(
于有气体 数不等 减小压强 某一边存在的唯一气体 可以有其他非气态
的方向移动 ,
参加的反
物质 α 和 φ 的变化可从压强增大的
应
反应前后 ),(A) (A)
) 气体分子 改变压强 平衡不移动 角度分析 分为以下三种情况 n表示气体
, (Δ
数相等 分子数的变化
):
８４ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋平衡移 达到平衡后 再通入一定量 达到
特点 示例 改变 结果 ２SO３(g) , O２,
动方向 新平衡时 下列有关判断错误的是
, ( )
充入 α 减小
n PCl５ (g)􀜩􀜑􀜨 (PCl５) , 的平衡浓度增大
Δ ＞０ 增大 A．SO３
φ
PCl３(g)＋Cl２(g)PCl５ (PCl５) 反应平衡常数增大
充入 正向 α φ B．
n ２HI(g)􀜩􀜑􀜨 (HI)、 (HI) 正向反应速率增大
Δ ＝０ 移动 不变
H２(g)＋I２(g) HI C．
的转化总量增大
充入 α 增大
n ２NO２ (g)􀜩􀜑􀜨 (NO２) , D．SO２
Δ ＜０ φ 减小 答案 B
N２O４(g) NO２ (NO２)
归纳总结 温度、催化剂对转化率的影响
３某温度下 反应
． , CH２􀪅􀪅CH２(g)＋H２O(g)
()温度对转化率的影响: 若是平衡转化率,则改变温 在密闭容器中达到平
１ ① 􀜩􀜑􀜨CH３CH２OH(g)
度时由 H确定平衡移动的方向,然后判断平衡转化率
Δ 衡 下列说法正确的是
的变化. 若是未达平衡时的转化率,则由温度变化确
. ( )
② 增大压强v正 v逆 平衡常数增大
定反应速率的变化,然后判断相同时间内转化率的变化. A． , ＞ ,
加入催化剂 平衡时 的浓度增大
(
２
)催化剂对转化率的影响:催化剂对平衡转化率没有影 B． , CH３CH２OH(g)
响,但是在工业生产中,未达平衡时,可以通过选择更高 恒容下 充入一定量的 平衡向正
C． , H２O(g),
效的催化剂来提高单位时间内反应物的转化率,或者利 反应方向移动
用催化剂的选择性来提高多重反应中某一产物的产率.
恒容下 充入一定量的
D． , CH２ 􀪅􀪅 CH２(g),
的平衡转化率增大
即练即清 学生用书 P82 CH２􀪅􀪅CH２(g)
答案 C
１将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容
． ４在相同容积的 个密闭容器中 进行同样的
器中 假设容器体积不变 固体试样体积忽略 ． ４ ,
( ,
可逆反应
不计 在恒定温度下使其达到分解平衡 :２A(g)＋B(g)􀜩􀜑􀜨 ３C(g)＋
), :
起始时 甲 乙 丙 丁 个容器所装
２D(g). , 、 、 、 ４
H２NCOONH４(s)􀜩􀜑􀜨２NH３(g)＋CO２(g).
和 的物质的量如表所示 则平衡后的转
能判断该反应已经达到化学平衡的是 A B ,
( )
化率大小顺序正确的是
v v
( )
①２ (NH３)＝ (CO２)
容器 甲 乙 丙 丁
密闭容器中总压强不变
②
密闭容器中混合气体的密度不变 A ２mol １mol ２mol １mol
③
B １mol １mol ２mol ２mol
密闭容器中氨气的体积分数不变
④ 的转化率 甲 丙 乙 丁
密闭容器中c 不变 A．A : ＜ ＜ ＜
⑤ (NH３) 的转化率 甲 乙 丙 丁
全部 B．A : ＜ ＜ ＜
A．②③⑤ B．②③④ C．①④⑤ D． 的转化率 甲 丙 乙 丁
答案 A C．B : ＞ ＞ ＞
的转化率 丁 乙 丙 甲
２向恒温恒容密闭容器中通入 和 D．B : ＞ ＞ ＞
． ２molSO２ 答案 A
反 应
１molO２, ２SO２ (g)＋ O２(g)􀜩􀜑􀜨
第九章 化学反应速率与化学平衡 ８５
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
第 3 节 化学平衡常数及其相关计算
5%# cp cq
p q K (C)􀅰 (D) 固体
C(g)＋ D(g), ＝cm cn .
1.化学平衡常数
(A)􀅰 (B)
和纯液体的浓度视为常数 通常不计入平衡
,
表达式 对于反应m n 常数表达式中
(１) : A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 .
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋平衡常数与化学方程式的关系 mx
(２) 的转化率α
相同温度下 对于可逆反应 正 逆反应的平
(２)A :(A)＝a ×１００％.
① , , 、
平 衡 时 的 体 积 分 数
φ
衡常数互为倒数 即K正 １ (３) A : (A)＝
, ＝K逆 . a mx
－
②
化学方程式乘以系数n
,
则平衡常数变为原 a
＋
b
＋(
p
＋
q
－
m
－
n
)
x×１００％.
来的n次方 即K Kn p 平
, ２＝ １. (４) 平 衡 时 和 起 始 时 的 压 强 比 :p ( 始 ) ＝
反应 和反应 相加得反应 则K K ( )
③ １ ２ ３, ３＝ １􀅰
a b p q m nx
K ＋ ＋( ＋ － － )
K 反应 减去反应 得反应 则K １ a b .
２; １ ２ ３, ３＝K . ＋
２
意义及影响因素 即练即清
学生用书 P83
(３)
K 越大 反应物的转化率越大 正反应进行的 １ 与 是燃油汽车尾气中的两种有害气
① , , ．NO CO
程度越大 体 常温常压下它们之间的反应
. , :
K 只受温度的影响
② . １
应用 CO(g)＋NO(g)􀪅􀪅CO２(g)＋ N２(g)
(４) ２
判断可逆反应进行的程度 H －１ K ６０ 反
① Δ ＝－３７４．３kJ􀅰mol ＝２．５×１０ ,
判断化学反应进行的方向 应速率较小 有关该反应的说法正确的是
② .
对于可逆反应a b c
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ ( )
d 在 一 定 温 度 下 的 任 意 时 刻 的 K 很大 与 在排入大气之前就已反
D(g), A． ,NO CO
cc cd 应完全
(C)􀅰 (D)称为浓度商 常用Q表示
ca (A)􀅰 cb (B) , .
B．
增大压强
,
平衡将向右移动
,
K
＞２．５×１０
６０
ì ï
ï＜
K 反应向正反应方向进行
,
v正
＞
v逆
C．
升高温度
,
既增大反应速率又增大K
Qí K 反应处于化学平衡状态v正 v逆 选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
ï＝ , ＝
ï D．
î ＞ K 反应向逆反应方向进行 , v正 ＜ v逆 答案 D
判断可逆反应的热效应
２在 时 把 通入体积为
③ ． ３７３K , ０．５molN２O４ ５L
,
 





  &
的恒容真空密闭容器中 立即出现红棕色气
P#
,
,






 &
体 反 应 进 行 到 时 的 浓 度 为
. ２s ,NO２
,
 





 &
K# －１ 在 时 体系达到平衡状
０．０２mol􀅰L . ６０s ,
,






  &
态 此时容器内的压强为开始时的 倍 下
, １．６ .
2.化学平衡的计算方法——“三段式”法
列说法错误的是
( )
反应m n p q 令
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g), 前 以 的浓度变化表示的平均反
起始物质的量分别为a b 达到
A． ２s N２O４
A、B mol、 mol, 应速率为 －１ －１
平衡后 的消耗量为mx 容器容积为
０．００５mol􀅰L 􀅰s
,A mol, 在 时体系内的压强为开始时的 倍
B． ２s １．１
V
L. 平衡时体系内含
C． ０．２molN２O４
m n p q
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g) 平衡时 的转化率为
起始 a b D． ,N２O４ ４０％
(mol) ０ ０ 答案 D
变化 mx nx px qx
(mol) ３T 时 三个反应及平衡常数如下
平衡 a mxb nx px qx ． ℃ , :
(mol) － －
px qx
①CO(g)＋CuO(s)􀜩􀜑􀜨 CO２(g)＋Cu(s)
p q K
(V)􀅰(V) １
则有 平衡常数K
:(１) ＝a
－
mx
m
b
－
nx
n
. ②H２(g)＋CuO(s)􀜩􀜑􀜨 Cu(s)＋H２O(g)
( V )􀅰(V ) K
２
８６ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋此时反应 向正反应方向进行
③CO(g)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨 CO２(g)＋H２(g) ③
K 答案 B
已知 时 K 下列说法正确的是 ４ 催化重整不仅可以得到合成气
８００℃ , ＝１．０, ．CH４－CO２
和 还对温室气体的减排具有重要
( ) (CO H２),
对反应 当v v 时 反应达 意义 回答下列问题
A． ①, (CO)＝ (CO２) , . :
到平衡状态 催化重整反应为
CH４－CO２ CH４(g)＋CO２(g)
K
反应 和 的平衡常数关系 K １ 􀪅􀪅２CO(g)＋２H２(g).
B． ①② ③ : ＝K 某温度下 在体积为 的容器中加入
２ , ２L ２mol
反应 恒容时 升高温度 浓度减小
以及催化剂进行重整反应
C． ③: , ,H２ ,
CH４、１molCO２ ,
则该反应的 H 达到平衡时 的转化率是 其平衡常
Δ ＞０
CO２ ５０％,
时 若某密闭容器c
D．８００℃ , (CO)＝２．０mol􀅰 数为 ２ －２
mol􀅰L .
－１c －１c
L ,(H２O)＝６．０mol􀅰L ,(CO２)＝ 答案 １
－１c －１ 则
３．０mol􀅰L ,(H２)＝４．５mol􀅰L , ３
第九章 化学反应速率与化学平衡 ８７
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
考法突破 16 分压平衡常数的计算
1.分压平衡常数 可用分压代替物质的量运用 三段式 法进
“ ”
在化学平衡体系中 用各气体物质的分压代替 行计算 直接求出平衡时各气体的分压 如
, , , :
浓度进行计算 得到的平衡常数称为分压平衡
, N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨２NH３(g)
常数 K 例如对于 始 p p
( p). N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨 ０ ３ ０ ０
p２ 变 p p p
K (NH３) 某气体的 ３ ２
２NH３(g), p ＝p (N２)􀅰 p３ (H２) . 平 p
０－
p
３(
p
０－
p
) ２
p
分压 总压 该气体的物质的量分数 或体积
＝ × ( K (２ p ) ２
分数 p ＝ p p p p ３
). (０－ )[３(０－ )]
2.影响因素 即练即清
学生用书 P84
K 只受温度影响
p . 典例 ( 全国乙, 节选)油气开采 石油化
２０２２ ２８ 、
3.计算模板
工 煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢 需要
、 ,
模板
(１) １ 回收处理并加以利用 回答下列问题
. :
已知下列反应的热化学方程式
(１) :
①２H２S(g)＋３O２(g)􀪅􀪅２SO２(g)＋２H２O(g)
H －１
Δ １＝－１０３６kJ􀅰mol
②４H２S(g)＋２SO２(g)􀪅􀪅３S２(g)＋４H２O(g)
H －１
Δ ２＝９４kJ􀅰mol
③２H２(g)＋O２(g)􀪅􀪅２H２O(g)
模板 H －１
(２) ２ Δ ３＝－４８４kJ􀅰mol
对于恒温恒容反应 气体的压强与其物质的 计算 热分解反应
, H２S ④２H２S(g)􀪅􀪅S２(g)＋
量成正比 若已知起始时各气体的分压 则 的 H －１
, , ２H２(g) Δ ４＝ kJ􀅰mol .
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋在 反应条件下 将n 由图可知 达到平衡时 最适宜的反应温度是
(３) １４７０K、１００kPa , (H２S)∶ ① , ,
n 的混合气进行 热分解反应 填 或
(Ar)＝１∶４ H２S . ( “４７３K”“５１３K” “５５３K”).
平衡时混合气中 与 的分压相等 时 若反应后体系的总压为p 反应
H２S H２ ,H２S ②５５３K , , Ⅰ
平衡 转 化 率 为 平 衡 常 数 K 的K 列出计算式 K 为压强
, p ＝ p ＝ ( ).( p
平衡常数 其表达式写法 在浓度平衡常数表达
kPa. , :
答案 式中用气体分压代替浓度 气体的分压等于总
(１)＋１７０ (３)５０％ ４．７６ ,
压乘以物质的量分数
变式 1 同考法，变考查方式 结合图像计算分压
)
:
平衡常数 ( 河源中学一调, 节选)当今世 ０．１２p ０．２p
２０２３ １７ ×
界多国相继规划了碳达峰 碳中和的时间节点 答案 ３．７６ ３．７６
(５)①５１３K ②
、 .
０．８p ２．５６p ３
因此 研发二氧化碳利用技术 降低空气中二氧化 ×( )
, , ３．７６ ３．７６
碳含量成为研究热点 其中用 为原料合 变式 2 同考法，变考查角度 存在无关气体时分
. CO２、H２ :
成甲醇 的过程主要涉及以下反应 压平衡常数的计算 ( 韶关一模, 节选)油
(CH３OH) :
２０２４ １９
反应 气开采 石油化工 煤化工等行业废气普遍含有
Ⅰ:CO２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨 CH３OH(g)＋ 、 、
H 硫化氢 需要回收处理并加以利用
H２O(g) Δ １ , .
反应 已知下列反应的热化学方程式
Ⅱ:CO２(g)＋H２(g)􀜩􀜑􀜨CO(g)＋H２O(g) :
H －１
Δ ２＝＋４１．２kJ􀅰mol ①２H２S(g)􀜩􀜑􀜨S２(g)＋２H２(g)
反应 １ １ Δ H １＝＋１８０kJ􀅰mol －１
Ⅲ: CO(g)＋H２(g)􀜩􀜑􀜨 CH３OH(g)
２ ２
②CH４(g)＋S２(g)􀜩􀜑􀜨 CS２(g)＋２H２(g)
H －１
Δ ３＝－４５．１kJ􀅰mol H －１
Δ ２＝＋８１kJ􀅰mol
加入新催化剂使 和 在
(５) １molCO２ ３molH２
③CH４(g)＋２H２S(g)􀜩􀜑􀜨 CS２(g)＋４H２(g)
密闭容器中只发生反应 平衡转化率
１L Ⅰ、Ⅱ,CO２ H
Δ ３
和甲醇选择性与温度的变化趋势如图所示
. 在 反应条件下 将物质的
(４) １２７５K、１００kPa ,
量之比为 的 混合气进
３∶３∶２ H２S、CH４、N２
行反应 不参与反应 平衡时混合气中
③(N２ ),
的分压与 的分压相同 的平衡转
CS２ H２S ,H２S
化率为 保留小数点后一位 平衡常
( ),
数K
p ＝ kPa ２ (
以分压表示
,
分压 总压 物质的量分数
＝ × ).
答案
４
(４)６６．７％ １．２８×１０
８８ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
考法突破 17 反应速率常数的应用
一、必备知识 的速率方程为v正 k正ca cb v逆
＝ (A)􀅰 (B), ＝
1.基元反应 k逆cc cd k正 为正反应的速率常数
(C)􀅰 (D)( ,
大多数化学反应都是分几步完成的 其中的每
, k逆 为逆反应的速率常数 速率方程题中一般
,
一步反应称为基元反应
会给出 不需要单独识记
.
, .).
2.基元反应的速率方程
3.速率常数与化学平衡常数的关系
基元反应如a A(g)＋ b B(g)􀜩􀜑􀜨 c C(g)＋ d D(g) 一定温度下
,
对于基元反应a
A(g)＋
b
B(g)
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋c d v正 k正ca cb H
􀜩􀜑􀜨 C(g)＋ D(g), ＝ (A)􀅰 (B), Ⅱ．N２(g)＋O２(g)􀜑􀜩􀜨 ２NO(g) Δ ２＝
v逆
＝
k逆cc
(C)􀅰
cd
(D),
平衡时v正
＝
v逆
,
则
＋１８０．５kJ􀅰mol
－１
k正 cc
(C)􀅰
cd
(D) K Ⅲ．２H２(g)＋２NO(g)􀜑􀜩􀜨 N２(g)＋２H２O(g)
k逆＝ca cb ＝ . H
(A)􀅰 (B) Δ ３
二、解题思路 n
在恒容密闭容器中按投料比 (H２) 发生
(２) n ＝１
(NO)
反应 研究表明该反应速率v k cm
Ⅲ, ＝ 􀅰 (H２)􀅰
c２ 其中k为速率常数 与温度 活化能有
(NO), , 、
关 t 的初始速率为v 当 转化率为
. １℃ ０, H２
v
时 反应速率为 ０ 由此可知m
５０％ , , ＝ .
即练即清 ８
学生用书 P86
答案
(２)１
典例 ( 河北, , 分)室温下 某溶液初始
２０２１ １３４ , 变式 2 同考法，变考查点 : 速率常数与化学平衡
时仅溶有 和 且浓度相等 同时发生以下两
M N , 常数的关系 ( 大湾区 月联考, 节选)甲烷
２０２３ １ １９
个反应
:①M＋N 􀪅􀪅􀪅X＋Y;②M＋N 􀪅􀪅􀪅 是一种温室气体 , 将它转化为高附加值产品甲醇
反应 的速率可表示为v kc２ 具有重要意义 目前工业上的甲烷转化大多需
X＋Z. ① １＝ １ (M), .
反应 的速率可表示为v kc２ k k 为 要先通过重整生成合成气 再转化为甲
② ２＝ ２ (M)(１、２ (CO、H２)
速率常数 反应体系中组分 的浓度随时 醇 涉及的反应如下
). M、Z , :
间变化情况如图 下列说法错误的是 反应
. ( ) Ⅰ:２CH４(g)＋O２(g)􀜩􀜑􀜨２CO(g)＋４H２(g)
H
Δ １＝－７１．２kJ/mol
反应
Ⅱ:CO(g)＋２H２(g)􀜩􀜑􀜨 CH３OH(g)
H
Δ ２＝－９０．７kJ/mol
在密闭容器中通入 和
(２) ３molCH４ ２molO２,
假设只发生反应 和 分别在 和
Ⅰ Ⅱ, ０．２MPa ２MPa
下进行反应 其中 和 的平衡体积分
, CH４ CH３OH
时间段内 的平均反应速率为 数随温度变化如图所示
A．０~３０min ,Y :
－３ －１ －１
６．６７×１０ mol􀅰L 􀅰min
反应开始后 体系中 和 的浓度之比保持不变
B． , Y Z
如果反应能进行到底 反应结束时 的
C． , ６２．５％
转化为
M Z
反应 的活化能比反应 的活化能大
D． ① ②
答案 A
变式 1 同考法，变考查点 速率方程中指数项的
:
计算 ( 湛江一中开学考, 节选)含氮化合
２０２３ １９ 压强为 时 表示 和 的曲
① ０．２MPa , CH４ CH３OH
物在生产 生活中有着广泛的用途 回答下列
、 . 线分别是 填 或
、 ( “a”“b”“c”
问题
:
“d”).
已知 :Ⅰ．２H２(g)＋O２(g)􀜩􀜑􀜨 ２H２O(g) ② 对于反应 Ⅱ, v正 ＝ k正 􀅰 p (CO)􀅰 p２ (H２), v逆 ＝
Δ
H
１＝－４８３．６kJ􀅰mol
－１ k逆
􀅰
p
(CH３OH),
k正
、
k逆 为速率常数
,
只与温度
第九章 化学反应速率与化学平衡 ８９
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋有关 分压 总压 物质的量分数 在
－２
, ＝ × . ５００K、 (MPa) .
在升温的过程中 反应 的速率常数增大的
条件下 测得平衡时 的转化率为２ ③ , Ⅱ
２MPa , CH４
３
, 倍数
:
k正 k逆
(
填
“＞”“＝”
或
“＜”).
k正
则 CO 的物质的量为 , 该温度时 k逆＝ 答案 (２)①b d ②１mol ９ ③＜
４
９０ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
第 4 节 化学反应的方向与调控
5%# 反应条件的选择
(３)
浓度c c 略大于
1.化学反应的方向 ① :(N２)∶ (H２) １∶３.
压强
化学反应方向的判据
(１) ② :１０MPa~３０MPa.
解释 从平衡移动的角度考虑 压强越大越有
?) + 7 ?4 + 7E= : ,
利于氨气的合成 但考虑到压强增大对设备
E= U?) +  U?4 + ,
 67E 67E=UA 的要求也提高 故采用
, １０MPa~３０MPa.
=UAL L
温度
③ :４００~５００℃.
& ?) & ?4 解释 从平衡移动的角度考虑 温度越高越不
: ,
利于氨气的合成 但考虑到反应的速率和催
,
  ?( ?)5?4
化剂的活性 采用 的温度
, ４００~５００℃ .
 
67E= 催化剂 铁触媒
?(  
D=' ④ : .
注意 为防止催化剂中毒,原料气必须净化除去杂质.
 
67E=
即练即清
学生用书 P87
焓变 熵变和温度对化学反应方向的影响
(２) 、
１下列有关化学反应方向及其判据的说法中错
H S H T S 反应情况 ．
Δ Δ Δ － Δ 误的是
在任何温度下均能自
( )
永远是负值 放热过程 H 或熵增大 S 的过
－ ＋ 发进行 A． (Δ ＜０) (Δ ＞０)
程一定是自发的
在任何温度下均不能
永远是正值
＋ － 自发进行 在 不 同 状 态 时 的 熵
B．１mol H２O :
低温为正 低温时不能自发进行
S S
; ; [H２O(s)]＜ [H２O(g)]
＋ ＋ 高温为负 高温时能自发进行
H
低温为负 低温时能自发进行 高
C．CaCO３(s)􀜩􀜑􀜨 CaO(s)＋CO２(g) Δ ＞
; ; 能否自发进行与温度有关
－ － 高温为正 温时不能自发进行 ０,
常温下 反应
注意 同一物质在不同状态下的熵值:S() D． , C(s)＋CO２(g)􀪅􀪅２CO(g)
① g ＞ 不能自发进行 则可推知该反应的 H
S() S(). , Δ ＞０
l＞ s
反应后气体分子数增加的反应一般 S . 答案 A
② Δ ＞０
2.化学反应的调控（以合成氨为例） ２制备水煤气的反应
． C(s)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨
反应原理 H 下列说法正确的是
(１) :N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨２NH３(g) H２(g)＋CO(g) Δ ＞０,
H －１
Δ ＝－９２．４kJ􀅰mol . ( )
反应特点 可逆 正向放热 气体分子数 该反应 S
(２) : , , A． Δ ＜０
减小 升高温度 反应速率增大
. B． ,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋恒温下 增大总压 的平衡转化率 答案 A
C． , ,H２O(g)
不变 ４如图所示为工业合成氨的流程图 下列有关
． .
恒温恒压下 加入催化剂 平衡常数增大 说法不正确的是
D． , , ( )
答案 B / 


/ 
 ) 
 
３在高温或放电条件下 与 反应生成   
 /)
． ,N２ O２ ) ' f
1B 

 
进一步氧化生成 
I?
NO,NO NO２.２NO(g)＋
H
O２(g)􀪅􀪅２NO２(g) Δ ＝－１１６．４kJ􀅰 
/ )(
 
对 于 反 应
－１
mol . ２NO(g)＋ O２(g)􀜩􀜑􀜨
步骤 中 净化 的目的是防止催化剂中毒
下列说法正确的是 A． ① “ ”
２NO２(g), ( )
步骤 中 加压 既可提高原料的转化率
该反应的 H S B． ② “ ” ,
A． Δ ＜０,Δ ＜０
又可加快反应速率
反 应 的 平 衡 常 数 可 表 示 为 K
B． ＝
步骤 中 铁触媒 有利于提高原料
c２ c C． ③ “５００℃、 ”
(NO)􀅰 (O２)
的平衡转化率
c２
(NO２)
使用高效催化剂能降低反应的焓变 步骤 中 冷却 的目的是将氨液化分离出
C． D． ④ “ ”
来 提高原料的转化率
n
其他条件相同 增大 (O２) 的转化率下降 ,
D． , n ,NO 答案 C
(NO)
第九章 化学反应速率与化学平衡 ９１
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
考法突破 18 反应速率和平衡图像分析
一、基础识图方法和简单基础图像 t 时增大反应物的浓度 正反应速率瞬间增
１ ,
1.基础识图方法——“三看一判断” 大 然后逐渐减小 而逆反应速率逐渐增大
, , ;
,L ,# 3 =.+')FU t 时升高温度 正 逆反应速率均增大 正反应
)? 3+  ２ , 、 ,
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 􀪍􀪍􀪍
吸热 正反应速率增大程度较大t 时减小压
, ;３
, 3+ B L0#3 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
,3 强 正 逆反应速率均减小 对于气体分子数减
030D3 , 、 ,
小的反应 逆反应速率减小程度较小t 时使
, ;４
 3%+U''
,% 用催化剂 正 逆反应速率均瞬间增大且增大
% B%3%% %0 , 、
程度相同
.
 + E(
含量 或转化率 时间 温度 或压强 图像
=+,>U3 M,
 (２) ( )— — ( )
+' &&!
先拐先平 数值大 原则 在含量 或转化
 0 U, “ , ” : (
率 时间图像中 先出现拐点的先达到平
2.基础图像——常见的反应速率和平衡图像 )— ,
衡 说明该曲线对应的反应速率较大 表明反
速率 时间图像 注意断点 , ,
(１) — ———
应温度较高或压强较大或使用催化剂等 以
以 H 为例 .
A(g)＋B(g)􀜩􀜑􀜨C(g) Δ ＞０ .
可逆反应a b c 为例
A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g) .
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋点前由于温度较低 反应速率较慢 体系尚
M 、 ,
未达到平衡 随着温度升高 反应速率加快
, , ,
减小 增大 点时体系恰好达到平
A％ 、C％ ;M
衡 点后为平衡的移动 升高温度 增
;M , ,A％
大 减小 平衡逆向移动 故 H
曲线 先拐 则曲线 用催 、C％ , , Δ ＜０.
１ , １
注意 分析图像时,应注意图像中的变化量是平衡量
化剂 曲线 不用催化剂或
、 ２
还是非平衡量,其变化是由平衡移动引起的,还是由反应
用了催化效果不好的催化
速率改变引起的,两者不可混淆.
剂 或a b c时曲线 的
, ＋ ＝ １
平衡曲线外非平衡点的分析
压强大于曲线 的压强 (５)
２
对于反应a b c
(３)
恒温
(
压
)
线 A(g)＋ B(g)􀜩􀜑􀜨 C(g)＋
d 曲线 上所有的点都是平衡点
“
定一议二
”
原则
:
当图像中有两个变量时
,
先 D(g), L .E
点位于曲线 上方 其 大于此压强或温
假设一个量不变 再讨论另一个量的影响
, . L , A％
度下平衡时的 点必须向正反应方向
有时需在图像中作辅助线 以可逆反应
.
A％,E
a A(g)＋ b B(g)􀜩􀜑􀜨 c C(g) 为例 , 纵坐标α (A) 移动才能达到平衡状态 , 故 E 点v正 ＞ v逆 ;
为 的平衡转化率 同理可知曲线 下方的 点v正 v逆
A . L F ＜ .
第一幅图中任取一条恒温线进行研究 温度 二、复合图像
,
相同时 压强增大α 增大 平衡正移 故 1.同一反应的两个因变量与同一自变量的图像
, ,(A) , ,
正反应为气体分子数减小的反应即a b 分析一条曲线时 忽略另一条纵坐标与其他曲
＋ ＞ ,
c再作一条垂直于横坐标轴的线与两条恒 线 即成为两个单一变量的图像分析
; , .
温线相交 若T T 压强相同时 温度升
, １＞ ２, ,
高α 增大 平衡正移 则正反应为吸热
,(A) , ,
反应 第二幅图可采用类似的方法进行分
.
析 得 出 H 若a b c 得 p
, Δ ＜０; ＋ ＞ , １ ＞
p p
２＞ ３.
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 产物的生成速率在 时受催化剂
: ２５０℃
影响较大 在 时受温度影响较大
, ４００℃ .
９２ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋2.同一体系中存在两个或多个竞争反应时的两
即练即清
学生用书 P90
个因变量与同一自变量的图像
典例 1 对于可逆反应
N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨
除了分离成为单个图进行分析之外 还需要
(１) , H 下列各项对示意图的解释
２NH３(g) Δ ＜０,
根据不同反应的特征 n H 判断可能 与图像相符的是
(Δ g、Δ )
( )
存在的副反应 对于这类图像 纵坐标多
. ,
变 除了常见的转化率 产率以外 还可能出
, 、 ,
现选择性 一种反应物同时发生多个反应产
(
生多种产物时 其中一种产物的量所占总产
,
物的量的比例
).
图像分析
(２)
图示是某密闭容器中同一体系中存在两个反
应时的反应物平衡转化率 产物平衡选择性
、
与温度的关系
.
已 知 的 平 衡 选 择 性
[ CH３OH ＝
n
(CH３OH)
n n ×１００％]
(CH３OH)＋ (CO)
①CO２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨 CH３OH(g)＋H２O(g)
H
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
正向移动 故 的平衡选择性降低
, CH３OH .
分析 的平衡转化率 温度升高 由图
CO２ (): ,
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
像可知 的平衡转化率不断升高 而反应
CO２ ,
的平衡逆向移动 反应 的平衡正向移动
① , ② ,
说明升高温度时反应 对 平衡转化率
② CO２
的影响更大
.
第九章 化学反应速率与化学平衡 ９３
+)/

/
Q

Q

0 K
①
(D=+/

0 #
②
W
W
W
W E
E
(E

  !


# 
0 K 0 K
③ ④
压强对反应的影响
A．①
温度对该反应中 平衡转化率的影响
B．② N２
恒容平衡体系中增大c 对反应的影响
C．③ (N２)
催化剂对反应的影响
D．④
解题导引
+)/

/
Q 
Q

0 K

 

=+/

(D
K,#PU/+
QD=UA 
 =D( UA
Q Q
   &
0 #




!
#

W  UW ,K U D=UA
E
A +  E( 
'"
W
W
W W E E
0 K
(E
0 K
答案 C
典例 2 ( 益阳三模, )工业上常用 和
２０２４ １２ CO２
为原料合成甲醇 过程中发生如下反
H２ (CH３OH),
应
:CO２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨 CH３OH(g)＋H２O(g)
H －１ 在T T 温度下
Δ ＝－５１kJ􀅰mol . １、 ２ ,
向 刚性容器中充入 和一定物质
２L １molCO２
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋的量的 随着充入 的物质的量的不同 平 如图中曲线乙所示
H２, H２ ,
衡时容器中 的体积分数变化曲线如图 解题导引
CH３OH
所示 下列说法错误的是
. ( )
$)0)+=/

. /
5

5

0 B
O ) NPM

答案 C
A．a＝３
T T
变式 变图像类型 简单基础图像变复合图像
B．１＞ ２
:
平衡常数K K
C． (M)＝ (N) ( 江苏, , 分)乙醇 水催化重整可获得
该反应在高温高压条件下自发进行 ２０２２ １３３ —
D． 其主要反应为
解题导引 H２.
,#YZD=.+ UA =.*F+ C２H５OH(g)＋３H２O(g)􀪅􀪅２CO２(g)＋６H２(g)
=/K!!'B+F+  3 H －１
Δ ＝１７３．３kJ􀅰mol
$)0)+=/

A;3+ %+ CO２(g)＋H２(g)􀪅􀪅 CO(g)＋H２O(g)
. /
!!+'B+F, U H －１
Δ ＝４１．２kJ􀅰mol
A5*F+=
5  /   在 １．０×１０ ５ Pa、 n始 (C２H５OH)∶ n始 (H２O)＝
5 时 若仅考虑上述反应 平衡时 和

0 B １∶３ , , CO２ CO
O ) NPM
 的选择性及 的产率随温度的变化如图所示
O ) B
NPMU*F+=/  
H２ .

答案 D
典例 3 ( 浙江 月选考, , 分)在恒温恒
２０２２ １ １９２
容条件下 发生反应
, A(s)＋２B(g)􀜩􀜑􀜨３X(g),
c 随时间的变化如图中曲线甲所示 下列说
(B) .
法不正确的是
( )
n生成
的选择性 (CO)
CO ＝n生成 n生成 ×１００％
(CO２)＋ (CO)
下列说法正确的是
( )
图中曲线 表示平衡时 产率随温度的变化
从 两点坐标可求得从 到 时间间隔内
A． a、c a c A． ① H２
该化学反应的平均速率 升高温度 平衡时 的选择性增大
B． , CO
从 点切线的斜率可求得该化学反应在反应 一定温度下 增大n n 可
B． b C． , (C２H５OH)/ (H２O)
开始时的瞬时速率 提高乙醇平衡转化率
在不同时刻都存在关系 v v 一定温度下 加入 或选用高效催化
C． :２ (B)＝３ (X) D． , CaO(s)
维持温度 容积 反应物起始的量不变 向反 剂 均能提高平衡时 产率
D． 、 、 , , H２
应体系中加入催化剂c 随时间变化关系 答案 B
,(B)
９４ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋微专题 3 多重平衡体系分析与计算
1.多重平衡体系 化能降低的幅度不同 可调控某一反应的选
,
在一个化学反应体系中 往往同时存在着多个 择性
, .
可逆反应 同一种物质既可能是某个反应的反 达到平衡时 产物的平衡量受控于反应的
, (２) :
应物 也可能是另一个反应的生成物 在一定 限度
, . .
条件下 这些反应都可以达到平衡状态 这样 对于连续反应 若 的限度更大 则主要产
, . ① , A→B ,
的体系称为多重平衡体系
物是 若 的限度更大 则主要产物是
.
B; B→C , C.
2.多重平衡体系的类型
对于竞争反应 若 的限度更大 则主要产
② , A→B ,
连续反应 指前一个反应的产物同时可以进
物是 若 的限度更大 则主要产物是
(１) :
B; A→C , C.
一步反应生成其他产物的反应 其主要特征
, 改变温度 压强能调控平衡的移动 升高温
、 :①
是先生成又被消耗
. 度 平衡向吸热反应方向移动 降低温度 平
, , ,
竞争反应 指反应物能同时平行地进行两
(２) : 衡向放热反应方向移动 若同为吸热或放热
;
个或两个以上的不同反应 得到不同的
, 反应 改变相同温度时 对于活化能大的反
, ,
产物
. 应 反应速率改变的幅度更大 增大压强
3.多重平衡的思维建模
, .② ,
平衡向气体分子数减小的方向移动 减小压
,
连续反应思维模型
(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 的含量会先快速上 分析连续反应和竞争反应的过程时,若反应未达到平
① １≫ ２, B
升 后缓慢下降 衡,则应从反应速率角度分析;若反应已达到平衡,则
, .
应从化学平衡即反应限度角度分析.
若v v 则中间产物 的含量始终维持在
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
a . , a１＞ a２,
竞争型 计算过程示例如下
主要产物为 若E E 则主要产物 ① . :
C; a２ ＞ a１,
为
B.
A(g)＋B(g)􀜑􀜩􀜨C(g)＋D(g)
起始
4.多重平衡中的产物调控
/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
第九章 化学反应速率与化学平衡 ９５
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋平衡时n x y n x 即练即清
(A)＝(１－ － )mol,(B)＝(１－ － 学生用书 P93
y n x n x y
２ )mol,(C)＝ mol,(D)＝( ＋ )mol, 典例 ( 佛山质检一, 节选)以 为原料
２０２４ １９ CO２
n y
(E)＝ mol. 在特定条件下可生产醇类 烷烃 碳酸酯等 实现二
、 、 ,
连续型 对于连续反应 计算时可将第一个
② . , 氧化碳资源化 科学家通过如下反应合成甲醇
. :
反应的 平衡量 看作第二个反应的 起始
“ ” “
量 计算过程示例如下
CO２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨CH３OH(g)＋H２O(g).
”, : 回答下列问题
:
A(g)＋B(g)􀜑􀜩􀜨C(g)＋D(g) 合 成 存 在 以 下 副 反 应
起始 (４)CO２ CH３OH :
/mol １ １ ０ ０
变化 x x x x
CO２(g)＋H２(g)􀜩􀜑􀜨 CO(g)＋ H２O(g).
/mol 时在 容器中投入
平衡 x x x x ５MPa、２００℃ １L １molCO２
“ ”/mol １－ １－ 和 达到平衡时 二氧化碳转化率为
３molH２, ,
A(g) ＋ C(g)􀜩􀜑􀜨E(g)＋D(g) 甲 醇 选 择 性 为 甲 醇 选 择 性
起始 x x x ０．５, ０．８( ＝
“ ”/mol１－ ０ 转化为甲醇的二氧化碳的量
变化 y y y y 计算合
/mol 参与反应的二氧化碳的量 ×１００％),
平衡 x y x y y x y
/mol １－ － － ＋ 成甲醇反应的化学平衡常数K 写出过程 结果
( ,
平衡时n x y n
(A)＝(１－ － )mol, (B)＝ 列出计算表达式
).
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
解题导引
.
M40U!
0
 +
B!-+D(*
0
F+E  
 @0= 3"U
0
6.多重平衡体系图像的分析方法 5@0=
多重平衡体系中 当外界因素 例如温度 压强等 答案
, ( 、 ) (４)
变化时 不同平衡的移动所引起的同一物理量
, CO２(g)＋３H２(g)􀜑􀜩􀜨CH３OH(g)＋H２O(g)
的变化方向可能相反 , 此时可根据图像中该物 起始 /(mol􀅰L －１)１ ３ ０ ０
理量的实际变化趋势 判断哪个平衡的影响程 变化 /(mol􀅰L －１)０．５×０．８０５．×０８．×３０．５×０．８ ０．５×０．８
,
度更大 例如 某体系中存在反应 和
CO２(g)＋H２(g)􀜩􀜑􀜨CO(g)＋H２O(g)
. , ① ②, 起始 /(mol􀅰L －１) １ ３ ０ ０
两者均生成 升高温度时反应 平衡移动会
A, ① 变化 /(mol􀅰L －１) ０．５×０．２０．５×０．２ ０．５×０．２０．５×０．２
导致c 减 小 反应 平衡移动会 导 致 根据以上计算可知平衡时
(A) , ② CO２、H２、CH３OH、
c 增大 实际图像中 在某一温度范围内 四 种 物 质 的 物 质 的 量 浓 度 分 别 为c
(A) . , H２O
c 随温度升高而增大 则该温度范围内反 －１
(A) , (CO２)＝(１－０．５×０．８－０．５×０．２)mol􀅰L ＝
应 对于c 的影响程度大于反应 －１c
② (A) ①. ０．５mol􀅰L 、(H２)＝(３－０．５×０．８×３－０．５×
９６ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋０．２)mol􀅰L －１ ＝１．７mol􀅰L －１ 、 c (CH３OH)＝ 答案 ２ －１ －１
(３)tmol􀅰L 􀅰min
(０．５×０．８)mol􀅰L －１ ＝０．４mol􀅰L －１ 、 c ５
计算过程如下
(H２O)＝(０．５×０．８＋０．５×０．２)mol􀅰L －１ ＝ :
０．５mol􀅰L －１ .
合成甲醇反应的化学平衡常数 已知
:
n始
[C(s)]＝２．０mol,
n始
[H２O(g)]＝８．０
K
c
(CH３OH)􀅰
c
(H２O) ０４．×０５． mol,
n平
[CO(g)]＝０．４mol,
容器体积为
２L,
平
＝ c (CO２)􀅰 c３ (H２) ＝ ０５．×１７． ３ . 衡 时 的 转 化 率 是 故
H２O (g) ２５％,
变式 1 同考法，变考查类型 连续反应 (
: ２０２４ n平
[H２O(g)]＝(８．０－８．０×２５％)mol＝６．０
茂名一模, 节选)工业合成氨是人类科学技术
１９
根据 原子守恒可知n平
的重大突破 其反应为 mol, O [CO２(g)]＝
, N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜑􀜨
２NH３(g) Δ H ＝－９２．４kJ􀅰mol －１ . 合成氨 ８．０－６．０－０．４ mol＝０．８mol, 根据 H 原子守恒
２
原料中的 一般由分馏液态空气得到 可
N２ ,H２
来源于水煤气 相关反应如下
可知n平
[H２(g)]＝
８．０×２－６．０×２
mol＝２．０
, :
２
H 反 应 的 平 衡 常 数 K
a．C(s)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨 CO(g)＋H２(g) Δ ＝ mol, b ＝
－１
＋１３１．３kJ􀅰mol
０．８ －１ ２．０ －１
mol􀅰L × mol􀅰L
b．CO(g)＋H２O(g)􀜩􀜑􀜨 CO２(g)＋H２(g) ２ ２ ２
＝ .
Δ H ＝－４１．２kJ􀅰mol －１ ０．４ mol􀅰L －１ × ６．０ mol􀅰L －１ ３
回答下列问题 ２ ２
:
变式 2 同考法，变考查类型 同时存在竞争反应
实验室模拟合成水煤气 一定温度下在 的 :
(３) , ２L
密闭容器中加入 与 和连续反应 ( 广州二模, 节选) 和
２．０molC(s) ８．０molH２O(g) ２０２３ １９ CH４
发生反应 在t 达到平衡时 的 重整制取合成气 和 在减少温室气
a、b, min ,H２O(g) CO２ CO H２,
转化率是 的物质的量是 反 体排放的同时 可充分利用碳资源 该重整工
２５％,CO ０．４mol, , .
应开始到平衡时生成 的平均反应速率为 艺主要涉及以下反应
CO２ :
计算反应 的平衡常数K 写出计算
反应
, b ( a:CH４(g)＋CO２(g)􀜩􀜑􀜨２CO(g)＋２H２(g)
过程
). H
Δ １＞０
反应
b:CO２(g)＋H２(g)􀜩􀜑􀜨CO(g)＋H２O(g)
H
Δ ２＞０
反应 H
c:CH４(g)􀜩􀜑􀜨C(s)＋２H２(g) Δ ３＞０
反应 H
d:２CO(g)􀜑􀜩􀜨C(s)＋CO２(g) Δ ４＜０
一定压强下 按照n n
(３) , (CH４)∶ (CO２)＝２∶１
投料 和 重整反应达到平衡时各组分
解题导引 ,CH４ CO２
的物质的量分数随温度的变化如图所示
'-2 -2! :
0
2!2
=2 $$0$0)
 
)0U=$0+'B+F-U 

)0+D( !=)0+'B+
 
0 FU=$0)+'B+F -U
 
! !=$0+'B+

FU ! !=)+

'B+F
=$0$0))0+'B+
0   
F@0+=
第九章 化学反应速率与化学平衡 ９７
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋图中曲线 分别表示物质 答案 反应 为吸热反应
① m、n 、 (３)①CO２ H２ ② c ,
的变化 填 或 反应 为放热反应 后 随着温度升高
( “H２”“CO” “CO２”). d ,７００℃ , ,
后 的物质的量分数随温度升高 反应 右移对 的物质的量分数的影响比反
②７００℃ ,C(s) c C(s)
而增大的原因是 应 左移对 的物质的量分数的影响大
d C(s)
. ０．１４×０．６４
某温度下体系中不存在积炭 和 的 ③１２．５％
０．６１×０．３６
③ ,CH４ H２O
物质的量分数分别是 该温度下甲烷
０．５０、０．０４,
的平衡转化率为 反应 的平衡常数
, b
K 列出计算式
＝ ( ).
解题导引
M4  0 E4
0

2 /-U  *
0
BC
!@ -U U
3 =$) )0+'B+FU
0  
@0*&+=D( C+
=
９８ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋