《化学反应速率与化学平衡》高考题分析

精心整理一、近三年高考考察点及特点：2018年2017年2016年

全国Ⅰ卷第28题涉及知识有反应速率的计算、分压的计算（三段式）、平衡的移动方向、平衡常数的计算、有效碰撞、活化能特点：利用物质分压代替浓度进行计算，陌生度增加第28题涉及知识有平衡转化率的计算、平衡常数的计算（三段式）、平衡的移动方向及结果、转化率的变化特点：利用物质的量分数进行计算第27题涉及知识有图像分析（浓度－浓度）、平衡转化率的变化及条件、平衡常数的计算（三段式）

全国Ⅱ卷第27题涉及知识有提高转化率的方法、平衡常数的计算（三段式）、活化能与催化剂的优劣、图像分析（积碳量－温度，积碳量－时间、压强）、速率方程的计算特点：利用活化能变化分析催化剂的优劣第27题涉及知识有图像分析（转化率－温度、产率－温度、产率－投料比）、提高转化率的方法、不同条件对产率的影响特点：图像信息量大、对分析图像的能力要求高第27题涉及知识有提高产率的条件、图像分析（产率－温度、产率－投料比）、平衡移动的方向及原因、投料比计算

全国Ⅲ卷第题:涉及知识有图像分析（转化率－时间）、转化率计算、平衡常数的计算、提高转化率及反应速率的方法、速率方程的计算特点：利用物质的量分数代替浓度进行计算、先推出速率方程表达式再计算，难度增大第28题涉及知识有图像分析（浓度－时间）、平衡状态的判断、平衡移动的方向与速率的关系、平衡常数的计算特点：计算时需考虑体积改变引起浓度的变化第27题涉及知识有平衡移动的方向及条件、活化能、图像分析（分压－温度）、平衡常数表达式特点：常规、量少知识点反应速率的计算影响速率的因素速率方程表达式及计算

二、各知识点重复考查情况年2017年2016年Ⅰ卷ⅡⅢⅠⅡⅢ卷Ⅰ卷ⅡⅢ卷√√√平衡移动的方向

√

√

√√√√√√

精心整理平衡移动的结果（产率及转化率的变化）产率及转化率的计算

√√√

√√

√

√√√平衡常数的表达式及计算

√

√

√

√

√

√

√平衡状态的判断平衡与速率的关系

√√活化能有效碰撞

√√

√

√三段式的应用

√

√

√√图像分析

√√

√

√

√

√

√三、题型特点：1、题干信息：多以工业生产过为考查内容，并结合热化学知识（反应热的计算或热化学方程式的书写）、化学方程式的书写等，重点考察化学平衡及化学反应速率的核心知识。2、设问内容：考查知识比较广，但可看出重点在于：①平衡移动的方向（次：包括引起平衡移动的条件的判断、平衡的移动等。②平衡移动的结果（次：对平衡移动的方向重点体现在结果分析上，即引起了转化率或产率如何改变，与生产实际相结合。③平衡常数7次）重点在于平衡常数的计算，间或考察表达式。3、知识运用方面：①图像分析7次）且图像内容不统一，考察角度多变。②计算中三段式的应用4次）平衡常数或转化率的计算需应用三段式③计算（12次：考察计算次数多且角度多，如平衡常数的计算、转化率的计算、反应速率的算、速率方程的计算、投料比的计算、分压的计算等等。四、三年的题型变化：近三年来，该题型的分值、考察范围、难度、陌生度均有提高。如图像的内容多变，分压的计角度多变，对学生知识的理解、运用能力的要求均在提高。同时要注意对有效碰撞理论、活化能知识的理解运用的考察。五、2019年考察方向预测仍然以工业生产过程为考察点，重心仍然为图像分析、平衡移动的方向及结果、平衡常数的计等方面。但要注意相关知识的运用，如催化剂、活化能、有效碰撞、以分压（或其它量）代替浓度的计算等。六、附：近三年相关内容高考题年全国卷第28题）采用NO为化剂是种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应25用，回答下列问题：

?3?1?1精心整理?3?1?1（2F.Daniels等利用测法在刚性反应器中研究了25时O分解反：2其中NO二为NO的应可以速达到平衡，体系的总压强随间t的化如下表所示t=∞22时，O(g)完全分解）：24t/min04013001700

∞/kPa35.840.342.5.45.961.262.3②研究表明，NO(g)分解的反应速率v=2×10×25

N

(kPa·min)，t，测得体系中

=2.9kPa，则此时的

NO

，=_______kPa·min。③若提高反应温度至35，则N(g)完全分解后体系压强(35℃)____63.1kPa（填大于“等于2∞或小于）原因是。④℃时NO(g)(g)反应的平衡常数K（K为以分压表示的平衡常数，计算2pp结果保留1小数）。（3对于反应2N(g)→4NO，提出如下反应历程：22第一步25

NO+NO快平衡32第二步NO+NO→NO+NO慢应22第三步NO+NO→2NO快应32其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的（填标)。A．(第一步的逆反应>v第二步反应)B反应的中间产物只有NO3C．二步中NO与的撞仅部分有效2D．三反应活化能较高【答案】（2）①53.1

②30.06.0×10

③大于

温度提高，体积不变，总压强提高NO二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，系物质的2量增加，总压强提高④13.4（3）AC年国Ⅱ第27：分-CO催化重不仅可以得到合成气CO和）还对温室气体的减排具有重要意义。422回答下列问题：（1）催重整反应为CH(g)=2CO(g)+2H(g)。42

?1?1?1?12?2?1?1精心整理?1?1?1?12?2?1?1已知：C(s)+2H(g)=C2

(g)HC(s)+O(g)=CO(g)ΔH221(g)=CO(g)H=-111kJ·mol2该催化重整反应的ΔH==______kJ·，利于提高平衡转化率的条件____（标号）。4A．高温低压．低温高压C高温高压D．温低压某温度下，在体积为L的器加入、以催化剂进行重整反应，达到平衡时42CO的化率是50%，其平衡常数为·L。2（2反应中催化剂话性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：Δ/(kJ·mol)活化能(kJ·mol)

催化剂X催化剂Y

积碳反应(g)=C(s)+2H(g)4

消碳反应CO2①由上表判断，催化剂（填优”劣于）理由________________。反应进料气组成、压强及反应时同相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数K和速率v）的叙述正确的是填号）。A．K、K均增加B．减v增C．K减小增加D．增的倍数比v增的倍数大②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方=4

(CO)2

（k为率常数）。在)一定时，不同(CO下积碳随时间的变化趋势如图所示，则p(CO)(CO)4a22)从大到小的顺序_______________。【答案】（1）A

（2）①劣于

相对于催化剂X，催化剂Y碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大②p(CO)、p(CO)、)c2

AD

精心整理年国Ⅲ第：（）三氯氢硅SiHCl）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：3（3对于反应(g)SiHCl(g)+SiCl，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在324343K时SiHCl的化率随时间变化的结如图所示。3①343K时应的平衡转率=_________%。平衡常数K=__________（保留小数）。343K②在343K下要提高SiHCl转化率，可采取的措施是；要缩短反应达到平衡的时间，3可采取的措施有、___________③比较、b处应速率大小v________v（大于“小于或等”。反应速率v?ab=

k正

2

SiHCl

?

x逆SiHCl

SiCl

，k、分为正、逆向反应速率常数x为质的量分数，计算处v正v逆

（保留1位数）。②及时移去产物

【答案】（3）①22改进催化剂

提高反应物压强（浓度）③大于年国Ⅰ

1.3第28：分）近期发现，S是NO、之后的第三个生命体系气体信号分，它具有参与调节神经2信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（3HS与CO在高温下发生反应H(g)COS(g)+HO(g)在时将0.10molCO与222220.40molH充L的钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。2①的平衡转化率=_______%，反应平衡常数K=________2②在620K重试验，平衡后水的物质的量分数为，的转化率，反应的2

H。（“”“<或“）③向反应器中再分别充入下列气体，能使H转化率增大的是________（填号）2AHSB．2

C．．N

2【答案】（3）①2.8×10-37年国Ⅱ

②

③第：（）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1正丁烷（CH）脱氢制丁烯CH）热化学方程式如下：4108①H(g)=CH(g)+H(g)H4104821

?1?1?1?1?1?????1精心整理?1?1?1?1?1?????1已知：②CH(g)+H(g)+HO(g)ΔH=?119kJ·mol442③(g)+2

O(g)=HO(g)H23反应①的ΔH为________kJ·mol。图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压的关系图，1x_________0.1填大或“于）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施__________（填标号）。A升高温度

B．低温度

C．大压强

D．低强（2丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图）为丁烯产率与进料气中（氢气）/n丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因_。（3图）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能___________、____________；℃后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________【答案】（1）123小AD（2氢气是产物之一，随着n(气丁烷增大，逆反应速率增（3升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类年国Ⅲ第28：分）砷（）是第四周期ⅤA族素，可以形成S、O、AsO、HAsO等化合物，有234着广泛的用途。回答下列问题：（4298K时将mol·LAsO、mol·LI和20mLNaOH溶混合，发生应：3AsO

2

AsO

O(l)。液中c(AsO2

)与反应时间（t）的关系如图所示。①下列可判断反应达到平衡的_（标号）。a.液的再变化vv(AsO

)c.()/c(AsO)再变化

c(I)=ymol·L

?2?2?2?2??12?+2?2?2-2-14?3?1?精心整?2?2?2?2??12?+2?2?2-2-14?3?1?②时，v_____v（填大”小或等于）。m③时v_____时v（填大”“于或等于”），理由是。mn④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为__________4y（mol（x-y【答案】(4)①、②大于③小于tm生成物浓度较低④年国Ⅰ第27：．元素铬(Cr)溶液中主要以蓝紫)Cr(OH)(绿色、O(橙红色、(黄色等形式424存在，Cr(OH)为溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：3（2CrO和CrO在液中可相互转化。室温下，初始浓度为L的CrO溶液中c(CrO)随42727c(H)变化如图所示。①用离子方程式表示溶中的转化反。2②由图可知，溶液酸性增大CrO

4

的平衡转化_填增”“减小或不变)。根据A点据，计算出该转化反应的平衡常数。③升高温度，溶液中CrO的衡转化率减小，则该反应的ΔH______0(填大于”小”或等于)。4【答案】（2）①2CrO+2H4

O+H；增大；1.0×；③小于；22年国Ⅱ第27：丙烯腈）是一种重要的化工原料，工业上可丙烯氨氧化法生产，主要副产物有丙烯2醛（=CHCHO）和乙腈）等，回答下列问题2（1以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈CHN）和副产物丙烯醛CHO的热化学方334程式如下：①H(g)+NH(g)+3/2O(g)=CHΔ33232①CHHO(g)+HO(g)33两个反应在热力学上趋势均很大，其原因________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件；高丙烯腈反应选择性的关键因素。（2图）为丙烯腈产率与反应温的关系曲线，最高产率对应温度为℃。低于℃时，丙烯腈的产率（是或者不是）应温度下的平衡产率，判断理由；高于℃时，烯腈产率降低的可能原因（选，填标号）A催化剂活性降低平衡常数变大C副反应增多．反应活化能增大（3丙烯腈和丙烯醛的产率与（氨）/n丙烯）的关系如图）所示。由图可知，最佳n氨）/n（丙烯）约为，理由_______________。进料氨、空气、丙烯的理论体积约_。【答案】（）两个反应均为放热量大的反降低温度降低压强催化剂（2不是该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低AC（3）比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低17.51年国Ⅲ第27：煤燃烧排放的烟气含有SO和NO，成酸雨、污染大气，采用NaClO溶液作为吸收剂可同时对烟2x2气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：（2在鼓泡反应器中通入含有SO和NO烟气，反应温度为，NaClO溶液浓度为mol·L。反应22一段时间后溶