2025高考化学二轮复习小题突破 化学反应速率与限度的图像、图表分析答案

2025高考化学二轮复习小题突破化学反应速率与限度的图像、图表分析核心精讲1.单一反应体系中化学反应速率的影响因素（1）“惰性气体”对反应速率的影响恒容充入“惰性气体”总压增大→参与反应的物质浓度不变（活化分子浓度不变）→反应速率不变恒压充入“惰性气体”体积增大→参与反应的物质浓度减小（活化分子浓度减小）→反应速率减小（2）纯液体、固体对化学反应速率的影响在化学反应中，纯液体和固体的浓度为常数，故不能用纯液体和固体的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧速率就比煤块快得多。（3）外界条件对正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。增大反应物浓度瞬间v正增大，v逆不变，随后v正增大体系压强v正和v逆都增大，气体分子数减小方向的反应速率变化程度更大（若反应前后气体分子数不变，则v正升高体系温度v正和v使用催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率2.复杂反应体系多因素影响反应速率的模型（1）连续反应体系NO氧化反应：2NO(g)+OⅠ.2NO(g)⇌Ⅱ.N2（1）决定NO氧化反应速率的步骤是Ⅱ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（2）在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T1和T2，测得c(NO)随t（时间）的变化曲线如上图所示。转化相同量的NO，在温度

T2

［分析］（1）反应Ⅱ为慢反应，是决定NO氧化反应速率的步骤。（2）反应Ⅰ为放热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，c(（2）竞争反应体系CO2与H2合成甲醇[CO2(g)+3H2（1）图1实验值的起点较低的原因是温度较低，反应速率较小。（2）图1实验值低于平衡值的原因是在不同温度下，反应均未达到平衡。（3）从化学反应速率的角度解释图2中温度相同时CH3OH的选择性的实验值略高于其平衡值的原因：在该实验条件下，主反应的反应速率大于副反应，单位时间内生成CH3OH的量比生成3.外界因素对化学平衡移动的影响浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动压强增大压强（减小容器的容积），化学平衡向气体体积缩小的方向移动减小压强（增大容器的容积），化学平衡向气体体积增大的方向移动温度升高温度化学平衡向吸热反应方向移动降低温度化学平衡向放热反应方向移动4.化学平衡与平衡转化率（1）转化率与平衡转化率转化率分为未达到平衡的转化率和已达到平衡的平衡转化率。在审题时一定要注意转化率是否为平衡转化率。（2）增大反应物的浓度与平衡转化率的关系（其中A、B、C均为气体）可逆反应改变条件平衡移动方向反应物转化率备注A+B⇌C增大A的浓度正向移动α(A)减小α反应物转化率实际是考虑压强的影响A⇌B+Cα(A)2A⇌B+Cα(A)3A⇌B+Cα(A)（3）如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学平衡，二者的转化率始终相等。

练高考1．[2024·甘肃卷]下列措施能降低化学反应速率的是（）A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B.中和滴定时，边滴边摇锥形瓶C.锌粉和盐酸反应时加水稀释 D.石墨合成金刚石时增大压强【答案】C【解析】选C。A项，催化氧化氨制备硝酸时加入铂，铂为催化剂，可以增大化学反应速率；B项，中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以增大化学反应速率；C项，锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率；D项，石墨合成金刚石的反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率。2．[2024·浙江6月选考]二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：Ⅰ．C2HⅡ．C2H向容积为10L的密闭容器中投入2molC2H温度/℃400500600乙烷转化率/%2.29.017.8乙烯选择性/%92.680.061.8注：乙烯选择性=A.反应活化能：Ⅰ<ⅡB.500℃时，0∼C.其他条件不变，平衡后及时移除H2D.其他条件不变，增大投料比[n【答案】D【解析】选D。由题表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，故反应活化能：Ⅰ<Ⅱ，A正确；由题表可知，500℃时，乙烷转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol，而此温度下乙烯选择性为80%，转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol，根据化学方程式可得，生成乙烯的物质的量为0.144mol，0∼5min反应Ⅰ的平均速率v(C2H4)=0.144mol10L5min=2.88×103．[2024·安徽卷]室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO42−实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH①5086②5026③5028A.实验①中，0∼2B.实验③中，反应的离子方程式为2C.其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可增大反应速率D.其他条件相同时，水样初始pH越小，SeO4【答案】C【解析】选C。实验①中，0∼2小时内平均反应速率v(SeO42−)=(5.0−1.0)×10−5mol⋅L−12h=2.0×10−5mol⋅L−1⋅h−1，A项错误；实验③中水样初始pH=8，溶液呈弱碱性，结合氧化还原反应规律可得离子方程式为2Fe+SeO42−+4H24．[2024·湖南卷]恒压下，向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和主反应：CH副反应：CH在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数δ[δ(A.投料比x代表nB.曲线c代表乙酸的分布分数C.ΔH1D.L、M、N三点的平衡常数：K【答案】D【解析】选D。由曲线a、d的变化趋势可知，投料比x代表n(CO)n(CH3OH)，A错误；随投料比x增大，生成CH3COOH越多，故曲线a和曲线b表示δ(CH3COOH)，曲线c和曲线d表示δ(CH3COOCH3)，B错误；当投料比x相同时，温度升高，δ(CH3COOH)增大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，ΔH1>0，5．[2024·辽宁卷]异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如下图所示，15A.3hB.该温度下的平衡常数：①>②C.0∼3h平均速率D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率【答案】A【解析】选A。3h时异山梨醇的浓度仍在增大，1，4−失水山梨醇的浓度仍在减小，说明此刻反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，A错误；由题图可知，3h时山梨醇的浓度已为0，副产物的浓度不变，说明反应①、③均是不可逆反应，15h后异山梨醇的浓度不再变化，1，4−失水山梨醇的浓度大于0，说明反应②是可逆反应，则该温度下的平衡常数：①>②，B正确；0∼3h内平均速率v（异山梨醇）=0.042mol⋅kg−13h6．[2024·江苏卷]二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应（忽略其他副反应）为①CO②CO(g)+225℃、8×106Pa下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、A.L4处与L5处反应①的平衡常数B.反应②的焓变ΔC.L6处的H2OD.混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于CH【答案】C【解析】选C。题图中白圈标记的曲线代表气体温度，L4处与L5处的温度不同，平衡常数只与温度有关，故L4处与L5处反应①的平衡常数K不相等，A错误；由题图可知，随着气体在绝热反应管中前进，气体温度不断升高，说明有热量放出，而反应①ΔH1>0，为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH2<0，B错误；从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②向右进行，反应②消耗CO，而CO体积分数没有明显变化，说明反应①也向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故n总减小而n(H2O)增加，即H2O的体积分数会增大，故L6处的H2O的体积分数大于L

练模拟1．[2024·广东二模]一定条件下，NH3在恒容密闭容器中发生分解反应：2NH3(g)⇌N2(g)+A.由O到t1，HB.由t1到t2C.t2时，可能向容器中通入了D.平衡常数KⅠ可能小于KⅡ【答案】D【解析】选D。由题图可知，O到t1的过程为氨分解达到平衡的过程，过程中氢气的浓度不断增大，A正确；由题图可知，t1时反应达到平衡，t1到t2反应处于平衡状态，正、逆反应速率相等，故2v正(H2)=3v逆(NH3)，B正确；由题图可知，t2时改变某一条件的瞬间，逆反应速率增大，可能是通入氮气，增大了生成物氮气的浓度，C正确；由题图可知，t2时改变某一条件的瞬间，逆反应速率增大，随后减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是吸热反应，若改变条件为升高温度2．[2024·信阳二模]一定条件下，银催化剂表面上存在反应Ag2O(s)⇌2Ag(s)+12OA.从Ⅰ到Ⅱ的过程ΔB.反应的平衡压强：p（Ⅱ）>pC.平衡常数：K（Ⅱ）<KD.若体积V（Ⅲ）=2V（Ⅰ），则Q（Ⅰ）=【答案】D【解析】选D。从Ⅱ到Ⅲ体积增大，平衡正向移动，导致固体质量减小，已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，说明从Ⅰ到Ⅱ的过程为固体质量增大的过程，化学平衡逆向移动，逆反应为熵减过程，ΔS<0，A错误；压强平衡常数Kp=p12(O2)只受温度的影响，故p（Ⅱ）=p（Ⅲ），B错误；该反应的正反应为吸热反应，降低温度，化学平衡逆向移动，导致化学平衡常数减小，故平衡常数：K（Ⅱ）>K（Ⅳ），C错误；已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，说明氧气的物质的量相等，若体积V（Ⅲ）=2V（Ⅰ），根据阿伏加德罗定律可知，p（O2，Ⅰ）=2p（O2，Ⅲ），Q3．[2024·滁州二模]利用天然气制乙炔，反应原理如下：①2②C在容积为1L的恒容密闭反应器中充入适量的CHA.M点正反应速率小于逆反应速率B.反应前30minC.若60minD.0～40min内【答案】B【解析】选B。随反应进行，甲烷的物质的量逐渐减小，乙烯的物质的量先增大后减小，乙炔的物质的量逐渐增大，因此甲曲线代表乙炔、乙曲线代表甲烷、丙曲线代表乙烯。M点以后甲烷的物质的量仍在减小，说明反应正向进行，故M点正反应速率大于逆反应速率，A项错误；由曲线变化可知，反应前30min以乙烯生成为主，B项正确；根据题干可知，两反应均属于吸热反应，升高温度，平衡均正向移动，故甲烷的物质的量减少，乙炔的物质的量增大，故乙曲线下移，甲曲线上移，C项错误；0～40min内CH44．[2024·岳阳一模]CO2催化氧化C2H反应Ⅰ：C反应Ⅱ：C一定条件下，向容积为1.0L的容器中通入2molC2H6和3molCO2，若仅考虑上述反应，C2H下列说法不正确的是（）A.L2B.一定温度下，增大n(C2C.压强为L1、温度为T时，反应达平衡时，混合气体中D.反应C【答案】C【解析】选C。反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数增大的反应，增大压强，两个反应的平衡均逆向移动，使乙烷的平衡转化率降低，相同温度下，L2对应的乙烷的转化率低，因此L2对应的压强更大，故A项正确；一定温度下，增大n(C2H6)n(CO2)可理解为n(C2H6)增多，因此C2H6的平衡转化率下降，故BC2C2反应达到平衡时，混合气体中n(CO)n(C2H4)=1.6mol0.8mol=2，故C项错误；根据盖斯定律5．[2024·广西三模]工业上利用CO还原NO，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污染。一定温度下，在容积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO和1molNO，发生反应2A.加入催化剂使正反应速率增大，逆反应活化能降低B.升高温度，正、逆反应速率增大的倍数不同C.该温度下，该反应的平衡常数KD.若平衡时，往容器中再充入2molCO和1mol【答案】D【解析】选D。加入催化剂使正、逆反应速率增大，催化剂能降低正反应和逆反应的活化能，A正确；升高温度，平衡一定发生移动，故正、逆反应速率增大的倍数不同，B正确；一定温度下，在容积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO和1molNO，发生反应2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+22NO(g)K=0.2×0.420.62×0.66．[2024·邯郸一模]对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适温度。反应2SOA. B.C. D.【答案】C【解析】选C。对放热反应而言，升高温度，平衡逆向移动，即随温度升高，原料的总平衡转化率减小，A、D错误；在催化剂作用下，2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的最适宜温度为催化剂的催化活性最佳时所对应的温度，7．[2024·浙江6月选考]为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是（）选项影响因素方案设计现象结论A浓度向1mL0.1mol/L黄色溶液变橙色增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动B压强向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体，分解达到平衡后再充入气体颜色不变对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动C温度将封装有NO2和N气体颜色变深升高温度，平衡向吸热反应方向移动D催化剂向1mL乙酸乙酯中加入1上层液体逐渐减少使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动【答案】C【解析】选C。K2CrO4溶液中存在平衡：2CrO42−（黄色）+2H+⇌Cr2O72−（橙色）+H2O，向1mL0.1mol/LK2CrO4溶液中加入1mL1.0mol/LHBr溶液，平衡右移，但生成的Cr2O72−可以将Br−氧化为Br2，所以溶液由黄色变为橙色，无法说明平衡移动，A错误；2HI⇌H2+I2为反应前后气体总体积不变的可逆反应，向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体，分解达到平衡后再充入100mLAr（惰性气体），虽然总压增大，8．[2024·唐山一模]T0时，向容积为5L的恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g)，发生反应t/minn(A)/moln(B)/mol04.02.052.01.0102.01.0A.其他条件不变，温度变为T1时，平衡时测得C的浓度为0.8mol/LB.8min时，该反应的C.平衡时，D的体积分数约为14.3D.5min时，向该容器中再充入4.0molA和【答案】A【解析】选A。正反应放热，升高温度平衡逆向移动，根据题表数据，T0时达到平衡，消耗1.0molB，生成3.0molC，C的浓度为0.6mol/L，其他条件不变，温度变为T1时，平衡时测得C的浓度为0.8mol/L，说明平衡正向移动，故T1<T0，A错误；根据题表数据，5min后气体物质的量不再改变，说明5min时反应达到平衡状态，所以82A(g)平衡时，D的体积分数为1.02.0+1.0+3.0+1.0×100%≈14.3%，C正确；5min时，向该容器中再充入4.0molA9．[2024·沧州三模]工业上用Na2CO3固体作为固硫剂，用氢气还原辉钼矿(MoS2A.X、Y、Z分别代表H2、H2B.该反应在高温下可以自发进行C.图中aD.升高温度，反应体系中混合气体的平均相对分子质量增大【答案】C【解析】选C。该反应中，反应物只有一种是气体，生成物有两种是气体，由题图可知，随着温度的升高，平衡时气体X的体积分数减小，气体Y和Z的体积分数增大，且Y的体积分数是Z的体积分数的2倍，故可推知X、Y、Z分别代表H2、H2O、CO，A正确；由化学方程式可知，该反应的ΔS>0，由题图可知，该反应为吸热反应，即ΔH>0，根据ΔG=ΔH−TΔS<0可知，该反应在高温下可以自发进行，B正确；由题图可知，130℃时，该反应达到平衡时，H2和H2O的体积分数相等10．[2024·萍乡二模]常温下，向某溶剂（不参与反应）中加入一定量X、Y和M，所得溶液中同时存在如下平衡：①X(aq)+M(aq)⇌N(aq)，②Y(aq)+M(aq)⇌N(aq)，③X(aq)⇌Y(aq)。X、Y的物质的量浓度c随反应时间t的变化关系如下图所示，400sA.100～400s内，B.100sC.若再向容器中加入上述溶剂稀释，则平衡后Y的物质的量不变D.若反应③的ΔH<0，则X【答案】A【解析】选A。由题图可知，v(N)=(0.112−0.070)+(0.011−0.010)mol⋅L−1300s≈1.43×10−4mol⋅L−1⋅s−1，A正确；400s时，反应③达到平衡状态，K=c(Y)c(X)=0.0700