2023年高考化學(xué)題型(七)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像

命題視角一化學(xué)反應(yīng)速率圖像

理：核心知識(shí)

1.速率一時(shí)間圖像

[反應(yīng)機(jī)A（g）+〃B（g）/?C（g）+qD（g）,m-\-n>p+q,AH>0]

《（正）

（正）=/"（逆）

（（正）彳（逆）

>-_《（逆）

乙（逆）

（正）

0G

ti時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率瞬間增大，然后逐漸減小，而逆反應(yīng)速率從

力開(kāi)始逐漸增大；

/2時(shí)升高溫度，對(duì)任何反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均增大；

/3時(shí)減小壓強(qiáng)，容器容積增大，濃度變小，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均減??；

t4時(shí)加催化劑，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大且相等。

2.根據(jù)圖表中數(shù)據(jù)和定義計(jì)算反應(yīng)速率

°（A）=^m=搬，計(jì)算時(shí)一定要注意容器或溶液的體積，不能忽視容器或溶液的

ArVAr

體積%盲目地把△〃當(dāng)作Ac代入公式進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還要注意單位及規(guī)范書(shū)寫(xiě)

及根據(jù)要求注意有效數(shù)字的處理。

3.認(rèn)識(shí)催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的三大誤區(qū)

實(shí)際上，催化劑不是不參加化學(xué)反應(yīng)，而是在化

催化劑

學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的化學(xué)性質(zhì)基本不變。正催

誤區(qū)1不參加

化劑通過(guò)參加化學(xué)反應(yīng)，降低反應(yīng)的活化能，提

化學(xué)反應(yīng)

高活化分子百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率

催化劑都實(shí)際上，催化劑有正催化劑與負(fù)催化劑，正催化

誤區(qū)2是加快化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率，負(fù)催化劑減慢化學(xué)反應(yīng)速

學(xué)反應(yīng)速率的率

催化劑的實(shí)際上，催化劑參與了化學(xué)反應(yīng)，是第一反應(yīng)物，

效率與催既然是反應(yīng)物，催化劑的表面積、濃度大小必然

誤區(qū)3

化劑的影響化學(xué)反應(yīng)速率。比如用酵母催化劑做食品，

量無(wú)關(guān)酵母量大自然面就膨大的快。催化劑的用量是會(huì)

改變催化效率的

I練;應(yīng)試能力

1.在一定條件下的2L密閉容器中，X、Y、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化

如圖所示。下列說(shuō)法一定不正確的是()

A.X、Y、C三種氣體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Y(g)+3X(g)2C(g)

B.0~15min,X的平均速率約為0.025mol-L'-min1

C.反應(yīng)開(kāi)始到25min,C的產(chǎn)率為25%

D.25min時(shí)改變的條件可能是降溫

答案D

解析A.由圖可知X、Y物質(zhì)的量減少，X、Y是反應(yīng)物，C物質(zhì)的量增加，C

是生成物，X、Y、C在相同時(shí)間的變化量之比為3：1：2,所以反應(yīng)方程式是

Y(g)+3X(g)2C(g),故A正確；B.0~15min,X消耗的物質(zhì)的量為0.75mol,

體積為2L,平均速率約為°=0.025mol-L—i.mirTi,故B正確；C.0?

25minX生成C的物質(zhì)的量為0.5mol,C的理論產(chǎn)量為2mol,C的產(chǎn)率為25%,

故C正確；D.25min時(shí)，改變條件后三種氣體反應(yīng)速率都加快，不可能是降溫，

故D錯(cuò)誤。

2.(2022?撫順模擬)25℃,H2O2分解反應(yīng)的方程式為H2O2』==H2O⑴+102(g)，

H2O2分解反應(yīng)的濃度與時(shí)間曲線如圖所示，pA(二產(chǎn),當(dāng)觀察的時(shí)間間隔

fAc(HO)^

lim----------9----2--

無(wú)限小，平均速率的極值即為化學(xué)反應(yīng)在t時(shí)的瞬時(shí)速率，即JZ)=

d(H2O2)1八、1%且0?68—0.407士一

---瓦------,A點(diǎn)切線的斜率為---20-------=0.014mol-dm3-minI表示在弟20

min,當(dāng)H2O2濃度為0.4moLdm_3時(shí)，瞬時(shí)速率為0.014moLdirT3.mirTi(斜率、

速率均取絕對(duì)值），則下列說(shuō)法正確的是（）

(0.8

E

P0.68

.

o0.6

E0.5()

s

d0.4

Z0.33

H

)0.2

0.1

020406080?/min

A.反應(yīng)到A、B、C三點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率C>B>A

B.由題意可知瞬時(shí)速率與平均反應(yīng)速率無(wú)關(guān)

C.某點(diǎn)切線的斜率越大，瞬時(shí)反應(yīng)速率越快

D.沒(méi)有催化劑:F,H2O2就不會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)

答案C

解析A.由題中信息可知，瞬時(shí)速率與切線的斜率有關(guān)，切線的斜率越大瞬時(shí)速

率越大，由圖知A、B、C斜率大小A>B>C,即瞬時(shí)速率A>B>C,故A錯(cuò)誤;

B.瞬時(shí)速率即平均速率的極值，二者有必然的聯(lián)系，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)觀察的時(shí)間

間隔無(wú)限小，平均速率的極值即為化學(xué)反應(yīng)在，時(shí)的瞬時(shí)速率，所以切線的斜率

越大瞬時(shí)速率越大，故C正確；D.催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不能改變化

學(xué)反應(yīng)本身，氏。2本身可以發(fā)生分解反應(yīng)，催化劑可增大速率，但不會(huì)影響反應(yīng)

的發(fā)生、方向和限度，故D錯(cuò)誤。

3.（2022.茂名二模）研究NO》之間的轉(zhuǎn)化對(duì)大氣污染控制具有重要意義，已知：

N2O4（g）2NO2（g）AH>0o如圖所示，在恒容密閉容器中，反應(yīng)溫度為T(mén)i時(shí),

C（N2O4）和C（NO2）隨/變化為曲線I、II,改變溫度到T2,C（NO2）隨/變化為曲線

HIo下列判斷正確的是（）

0tx“s)

A.溫度TI>T2

B.反應(yīng)速率o(a)=o(b)

C.在Ti溫度下，反應(yīng)至力時(shí)達(dá)平衡狀態(tài)

D.在Ti溫度下，反應(yīng)在0?自內(nèi)的平均速率為o(N2O4)=乎mol-L-'-s-1

答案D

解析A.反應(yīng)溫度Ti和72,以C(NC>2)隨/變化曲線比較，n比ni后達(dá)平衡，所以

I

T2>T,故A錯(cuò)誤；B.升高溫度,反應(yīng)速率加快,T2>T1,則反應(yīng)速率o(a)>o(b),

故B錯(cuò)誤；C.Ti溫度下，反應(yīng)至ti時(shí)C(NO2)=C(N2O4),ti之后C(NO2)、C(N2O4)

仍在變化，說(shuō)明A時(shí)反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D.Ti時(shí)，在0?打內(nèi)，

-1-11

AC(N204)=0.04mol-L-0.01mol-L=0.03mol-L-,則0?白內(nèi)0網(wǎng)2。4)=等

mol-L-1-s-1,故D正確。

命題視角二化學(xué)平衡圖像

理「核心知識(shí)

1.化學(xué)平衡的兩種典型圖像

(1)轉(zhuǎn)化率(或含量)—時(shí)間圖像：

[A的轉(zhuǎn)化率[A的轉(zhuǎn)化率],A的轉(zhuǎn)化率

1.01x107Pa/5()0-加催”號(hào)

\/200tt

6

//1.01x10Pa加催化劑

OiO1to

甲乙丙

圖甲表示壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響，對(duì)于反應(yīng)后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，壓強(qiáng)

越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；

圖乙表示溫度對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響，對(duì)于吸熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化

率越大；

圖丙表示催化劑對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響，催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改

變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。

(2)恒壓(溫)線：

A的轉(zhuǎn)化率C的產(chǎn)率

300t1.01x107Pa

200t：1.01x106Pa

loot1.01xKAPa

O壓強(qiáng)O溫度

分析時(shí)可沿橫軸作一條平行于縱軸的虛線，即為等壓線或等溫線，然后分析另一

條件變化對(duì)該反應(yīng)的影響。

2.陌生圖像的關(guān)鍵點(diǎn)分析

⑴

ta(轉(zhuǎn)化率)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，低

于時(shí)，反應(yīng)慢，還未

達(dá)到平衡，為平衡建立

過(guò)程，高于T.時(shí)，為平

TaT(溫度)衡移動(dòng)過(guò)程

⑵

3隨溫度升高，-lgK

3

減小，K增大，反應(yīng)

2

2為吸熱反應(yīng)，AH>0

1

2530354045T/t

⑶對(duì)于反應(yīng)A(g)+2B(g)C(g)：

但■越大，A(g)越多,

71(B)

a(A)越小

n(A)

”(B)

(4)

a(SO)/%

80.002

70.00

3號(hào)催化劑

60.00?1號(hào)催化劑

50.00最合適，其

2號(hào)催化劑與

40.00最適溫度為

30.003號(hào)催化劑

20.00400t

10.00

0.00

300350400450500溫度/(

［典例］在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g),圖1

表示200℃時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖2表示不同溫度

下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始〃(A)："(B)的變化關(guān)系，則下列結(jié)論正確的是()

平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)

200t

100tt

an(A)：n(B)

圖2

A.200℃時(shí)，反應(yīng)從開(kāi)始到平衡的平均速率o(B)=0.04mol-L-1-min-1

B.反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)的AH>0,且。=2

C.若在圖1所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入He,此時(shí)0(正)>0(逆)

D.200℃時(shí)，向容器中充入2molA和1molB,達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)大于

0.5

答案B

解析

(A、B、C的變化量之比為2：1：1

n/mol起始"(A)=

0.8mol

0.

A,n(B)=().4mol

0.\

細(xì)0.-平衡時(shí)A的體

0.積分?jǐn)?shù)為()3

、f/min

析

LJ1?高溫度C的百分含鼠增大

平衡時(shí)卜的體積分?jǐn)?shù)生成物C

圖廠一的百分含

較低溫度下反應(yīng).

3"(A)：”(B)

原比例n(A)"(B)=

升高溫度平按化學(xué)計(jì)量數(shù)

想物質(zhì)的量變化2：1,在恒溫恒容容器

衡向吸熱(生之比投料，生成

原之比等于化學(xué)中按原比例(2molA和1

成C)方向移物的百分含量

理計(jì)量數(shù)之比molB)增加反應(yīng)物的物

動(dòng)最高

質(zhì)的量等同于加壓

得化學(xué)方程式為加壓，平衡向正反應(yīng)方

結(jié)2A(g)+向移動(dòng)，A的體積分?jǐn)?shù)AH>0〃=2

論B(g)C(g)減小，即小于0.5

I方法模型，

解答圖像題的思維流程

即分析可逆反應(yīng)方程式，觀察物

質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變

第看特點(diǎn)，化（正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的

“反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反

步

應(yīng)）、反應(yīng)熱（正反應(yīng)是放熱反

應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)）等。

即識(shí)別圖像類(lèi)型、橫坐標(biāo)和縱坐

標(biāo)的含義、線和點(diǎn)（起點(diǎn)、折點(diǎn)、

細(xì)析圖_拐點(diǎn)等）的意義。利用“先拐先

“平數(shù)值大”的規(guī)律分析判斷，即

曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)，先達(dá)到平衡,

其溫度、壓強(qiáng)越大。

第聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、

三士三化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律，特別

步

是影響因素的適用條件等。

圖表與規(guī)律整合。逐項(xiàng)分析圖

第表*重點(diǎn)看圖表是否符合可逆反

四上士應(yīng)的特點(diǎn)、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)

步

速率和化學(xué)平衡移動(dòng)的影響

規(guī)律。

練-應(yīng)試能力

4.（2022?長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)測(cè)試）已知：（HF）2（g）2HF（g）AH>0,平衡體系的總質(zhì)

量現(xiàn)總）與總物質(zhì)的量”（總）之比在不同溫度下隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列

說(shuō)法正確的是（）

0壓強(qiáng)

A.溫度：TI<72

B.平衡常數(shù)：K(a)=K(b)<K(c)

C.反應(yīng)速率：o(b)>o(a)

，.機(jī)(總).

D.當(dāng)“(邙)=30g-moPi時(shí),Z7(HF)：H[(HF)2]=1：2

答案C

解析由圖像可知，b、c兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相同，A溫度下c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平均摩爾質(zhì)量大

于Ti溫度下b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平均摩爾質(zhì)量，即Ti到及，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，該

反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則T2<T1,A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于溫度T2<T1,該反應(yīng)的正

反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)K值越大，所以平衡常數(shù)K(b)>K(a)=K(c),

B項(xiàng)錯(cuò)誤；b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度Ti和壓強(qiáng)分別大于a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度T2和壓強(qiáng)，溫度越

(廿)

高、壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，所以反應(yīng)速率o(b)>o(a),C項(xiàng)正確；當(dāng)九(苗)

=30g-moP1,即平均相對(duì)分子質(zhì)量為30時(shí)，設(shè)HF的物質(zhì)的量為xmol,(HF)2

的物質(zhì)的量為ymol,*」=30,得x：y=l：1,即n(HF)：n[(HF)2]=l：1,

D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.(2022.臨沂一模)在160℃、200℃條件下，分別向兩個(gè)容積為2L的剛性容器中

充入2molCO和2molN2O(g),發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)

AH<0o實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩容器中CO或N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下

列說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)容器中混合氣體的密度不隨時(shí)間變化時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

1

B.ac段N2的平均反應(yīng)速率為0.10mol-L-'-min-

C.逆反應(yīng)速率：c>d>b

D.160℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=6

答案C

解析A.由方程式CO（g）+N2O（g）CO2（g）+N2（g）可知，所有物質(zhì)都是氣體，

氣體的質(zhì)量不變，容器容積不變，故當(dāng)容器中混合氣體的密度不隨時(shí)間變化時(shí)，

不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B.ac段N2的平均反應(yīng)速率為既

=0.05mol-L-1-min-1,B錯(cuò)誤；C.已知隨著反應(yīng)的進(jìn)行，

，j.//\JL0min

N2的物質(zhì)的量增大，CO的物質(zhì)的量減小，故ac曲線表示N2的隨時(shí)間的變化，

bd曲線表示CO隨時(shí)間的變化，由圖中可知ac先達(dá)到平衡，說(shuō)明ac對(duì)應(yīng)的溫度

更高，故逆反應(yīng)速率c>d,由d點(diǎn)生成物濃度高于b點(diǎn)，故逆反應(yīng)速率d>b,故

逆反應(yīng)速率：c>d>b,C正確；D.由C項(xiàng)分析可知，bd曲線對(duì)應(yīng)溫度為160℃,

由圖中數(shù)據(jù)可知160℃時(shí)，d點(diǎn)達(dá)到平衡，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為0.5mol,故

三段分析為：

CO(g)+N2O(g)^^CO2(g)+N2(g)

起始量（mol）2200

轉(zhuǎn)化量（mol）1.51.51.51.5

平衡量（mol）0.50.51.51.5

1.5L5

、、l、心十加,皿P（CO2）p（N2）7-P總x彳P總

該反應(yīng)的平衡吊數(shù)”（N20）（co）=布―0.5=%D包快。

77P總*彳。總

II隨堂訓(xùn)練

1.（2022.湘潭模擬）在一定條件下，取一定量的A和B在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):

aA（g）+0B（s）mM（g）+〃N（g）AH=QkJ-moF1,達(dá)到平衡時(shí)，M的濃度與溫

度和容器容積的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)判斷一定正確的是（）

A.a>m-\-n

B.達(dá)到平衡后，增大B的量將會(huì)提高A的轉(zhuǎn)化率

數(shù)

平衡常

F點(diǎn)的

小于

常數(shù)

平衡

點(diǎn)的

C.E

<0

D.Q

C

答案

,

的3倍

器中

L容

小于6

濃度

M的

容器中

下2L

溫度

同一

時(shí)，在

到平衡

A.達(dá)

解析

B的

增大

后，

平衡

.達(dá)到

誤；B

A錯(cuò)

有

以

所

移，

衡左

，平

壓強(qiáng)

增大

說(shuō)明

,

度升高

應(yīng)隨溫

知，反

圖像可

；C.由

錯(cuò)誤

響，B

無(wú)影

轉(zhuǎn)化率

A的

體，對(duì)

為固

量，B

所

點(diǎn)，

高于E

溫度

所處

，R點(diǎn)

增大

常數(shù)

平衡

，所以

移動(dòng)

正向

平衡

增大，

濃度

M的

時(shí),

積不變

容器體

可知在

.由圖

確；D

，C正

常數(shù)

的平衡

于R點(diǎn)