高考解密07化学反应速率与化学平衡高考化学二轮复习讲义分层训练（新高考专用）

离考解密07化学反应速率与化学平衡

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考点1、考查化学反应速率及其影响因素和相关计算

1.(2022•浙江・统考高考真题)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应:

2NH3(g)XN2(g)+3H2(g),测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列

说法不巧砸的是

\^时间/min

C(NH)/(10-3mol•

编号3020406080

''''''

①a2.402.001.601.200.80

②a1.200.800.40X

③la2.401.600.800.400.40

5

A.实验①，0〜20min,v(N2)=1.00xl0mol-E'min

B.实验②，60min时处于平衡状态，x#0.40

C.相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大

D.相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大

【答案】C

【解析】xio^io^xWmol/L,v(NH3)=4,00xl0^mol/LxlO^mol/(L-min),反应速率之比等于化学计量数

20min

5

之比，v(N2)=jv(NH3xl0mol/(L•min),A正确；xio«xio«mol/L,而恒温恒容条件下，实验②相对于实

验①为减小压强，平衡正向移动，氨气浓度减小，因此实验②60min时处于平衡状态，根据等效平衡可以判

断x4.2,即xWO.4,B正确；xio'mol/L,实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂

表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态,

相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D.对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实

验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说

明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；答案选C。

考点2、考查化学平衡及其影响因素和相关计算

2.(2C22•辽宁•统考高考真题)某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0molX发生反应2X(s),Y(g)+2Z(g),

有关数据如下:

时间段/min产物Z的平均生成速率/mNU•min”

0〜2

0〜4

0〜6

下列说法错误的是

A.Imin时，Z的浓度大于0.20molL"

B.2min时，加入0.20molZ,此时、：亿)7逆(Z)

C.3min时，Y的体积分数约为33.3%

D.5min时，X的物质的量为1.4mol

【答案】B

【解析】A.反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，

则0Imin内Z的平均生成速率大于0-内的，故l«ii■时，Z的浓度大于OZOmoLLT，A正确：B.4min

时生成的Z的物质的量为0.15mol-L?minTx4minxlL=0.6mol,6min时生成的Z的物质的量为

0.lOmol-L-1-min-1x6minxIL=0.6mol,故反应在4min时已达到平衡,设达到平衡时生了amolY,列三段

式：

2X(s)=Y(g)+2Z(g)

初始量/mol2.000

转化量/mol2aa2a

平衡量/mol2.0-2aa0.6

根据2a=0.6,得a=0.3,则Y的平衡浓度为0.3mol-LLZ的平衡浓度为0-6adL、，平衡常数

K-C2(Z)-C(Y)-0108-2min时Y的浓度为0.2mol-17i,Z的浓度为0.4mol匚1,加入0.2molZ后Z的

2

浓度变为0.6mol•厂，QO=C(Z)C(Y)=0.072<K,反应正向进行，故v正(Z)>%(Z),B错误；C.反应生

成的Y与Z的物质的量之比恒等于1：2,反应体系中只有.Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质

的量之比，线=；，故Y的体积分数始终约为33.3%,C正确；I).由B项分析可知5min时反应处于平

衡状态，此时生成Z为0.6mol,则X的转化量为0.6mol,初始X的物质的量为，剩余X的物质的量为

L4md.D正确；故答案选B。

考点3、考查化学平衡常数及有关计算

3.(2022•湖南-高考真题)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和ImolY发生反应：

2X(g)+Y(g)=Z(g)AH,其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所

示。下列说法正确的是

A.AH>0B.气体的总物质的量：na<nc

C.a点平衡常数：K>12D.反应速率：vaiF<vbin

【答案】BC

【解析】A.甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程PV=nRT

可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即AHV0,故A错误；B.根

据A项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲容器为绝热过程，

乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总

物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：n.Vnc,故B正确；C.a点为平衡点，此时容器的总压

p

为P，根据理想气体状态方程PV=nRT可知，在恒容条件下进行，气体的物质的量之比等于;整体之比，根

据A项分析可知，绝热条件下，反应到平衡状态放热，所以L>T始，压强：Pa=2P始，则mvgn始，可设

22

2X(g)+Y(g)jZ(g)

」q210

Y转化的物质的量浓度为xmold/1,则列出三段式如下：人o，则有

Ac2xxx

2-2x1-xx

[(2—2x)+(l-xHxMoIV^x3moi，计算得到x>0.75,那么化学平衡常数K-或悬y>而翳石=12,

故C正确；D.根据图象可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快,

即匕汨故D错误。综上所述，答案为BC。

考点4、考查图像、图表题的信息提取与应用

4.(2022-河北•高考真题)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X,发生反应的方程式为①乂二丫：

②丫二2。反应①的速率％=k1C(X),反应②的速率v?=k2c(Y),式中匕、k?为速率常数。图甲为该体系中X、

Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的lnk~《曲线。下列说法错误的是

\nk

\\反应②

反应⑥

*、

7；；/K"

乙

A.随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低

B.体系中v(X户v(Y)+v(Z)

C.欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间

【).温度低于工时，总反应速率由反应②决定

【答案】AB

【解析】由图中的信息可•知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X,浓度随时间变化逐渐增大的代表的是

Z,浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大

的幅度小于反应②的。A.由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，因此，

反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误；B.根据体系中发生的反

应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量,因此，r(X)=r(Y)+r(Z),

但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故。(X)+F(Y)=KZ),

B说法错误；C.升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于

反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控

制反应时间，C说法正确；D.由图乙信息可知，温度低于=时，九，反应②为慢反应，因此，总反应速

率由反应②决定，D说法正确；综上所述，本题选AB。

自*对点考情解密

1、对点核心素养

(1)变化观念与平衡思想：认识化学反应是有快慢和限度的，能多角度、动态地分析外因对化学反应速率

和化学平衡状态的影响,并运用化学平衡移动原理解决实际问题。

(2)证据推理与模型认知：通过对化学反应速率和化学平衡的深刻讨论,建立平衡思想，并能广泛应用于一

定条件下的可逆过程中，揭示平衡移动的本质与规律。

(3)科学探究与创新能力：通过探究外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，能用相关

理论解释其一般规律并设计实验验证。

(4)科学态度与社会责任：能针对具体反应选择合适的条件，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的

价值判断。

2、对点命题分析

本讲内容是高考的重点内容，通常与理论综合题结合，以填空题的形式考宜化学反应速率和化学平衡

的简单计算，结合图表、图像、实验等探究化学反应速率和化学平衡的影响因素及实验设计能力。难度一

般中档偏匕在填空题中的情境多侧重与生产实际的联系。预计今后，可能通过表格、图象、数据的分析，

进行化学反应速率计算的考查，以选择题、填空题、图象或图表题形式考查化学反应速率和化学平衡的影

响因素，考查平衡常数的表达式的书写及有关计算；还结合外界条件对化学平衡的影响，考查化学平衡常

数的影响因素及应用。

々常对点知识解密

核心考点一化学反应速率及其影响因素

1.对化学反应速率计算公式的剖析

A〃(B)

(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。

(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。

(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。同一化学反应中用不同物质表示

的反应速率之比等于其化学计量数之比。

(4)对于可逆反应，反应进行的净速率是E、逆反应速率之差，当达到平衡时，净速率为零。

2.影响反应速率的因素

(1)内因

反应物本身的性质是主要因素，如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为MMg)>MAD。

(2)外因(只改变一个条件，其他条件不变)

增大反应物浓度，反应速率增大，反之减小C

对于有气体参加的反应，增大压强，反应速

率增大，反之减小。

升高温度，反应速率增大，反之减小。

使用催化剂，能改变化学反应速率，且正、

逆反应速率的改变程度相同。

反应物间的接触面积、光辐照、放射线辐照、

超声波等C

3.理论解释——有效碰撞理论

(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

(2)活化能：如图

图中：巴为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为良，民为逆反应的活化能，反应热为用一员。

⑶有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。

4.分析有气体参与的化学反应的反应速率

引起引起

(D恒温时，压缩体积一►压强增大一气体反应物浓度增大一►反应速率增大。

(2)恒温恒容时

引起引起

①充入气体反应物一气体反应物浓度增大(压强也增大)一►反应速率增火。

引起引起

②充入“惰性”气体一^总压强增大一气体反应物浓度未改变一►反应速率不变。

引起引起引起

(3)恒温恒压时，充入“惰性”气体一►体积增大一►气体反应物浓度减小一♦反

应速率减小。

5.外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。

(D当增大反应物浓度时，/(正)瞬间增大，随后逐渐减小；“逆)瞬间不变，随后逐渐增大；直至X正)和

“逆)相等时达到平衡。

(2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。

(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。

(4)升高温度，M正)和。(逆)都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。

(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。

6.化学反应速率计算的常见错误

(1)不注意容器的容积。

(2)漏写单位或单位写错。

(3)忽略有效数字。

7.比较化学反应速率大小的注意事项

(1)看单位是否统一,若不统一,要换算成相同单位。

(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成用同一物质表示的反应速率,再比较数值的大小。

(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。例如,对于一般反应aA(g)+bB(g)UcC(g)+c/D(g),比较不同时间

段内吧与喈的大小，若逊噌,则用A表示的反应速率比用B表示的大。要注意反应速率的单位要一致。

abab

8.化学反应速率常数拓展

对于一个基元反应：aA+/?D=yG+hH

其化学反应速率常数数学表达式为：丫=依*父)^(外

上式中的k称为反应速率常数又称速率常数。

k的物理意义：在一定的条件下(温度、催化剂)，反应物浓度为lmol,Lr时的反应速率。k与反应物浓度无

关。

(1)反应不同，2值不同。

(2)同一反应，温度不同太值不同。

(3)同一反应，温度一定时，有无催化剂上也是不同的。

不同反应有不同的速率常数，速率常数与反应温度、反应介质(溶剂)、催化剂等有关，甚至会随反应器的形

状、性质而异。与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。

核心考点二化学平衡状态与化学反应进行的方向

1.化学平衡状态判断的“两类标志”及“一角度”

判断亿学反应是否达到化学平衡状态，关键是看给定条件下能否推出“变量”达到“不变”。常用到的判

断标志有：

⑴绝对标志

一同一物质：1正=1逆

:本质上|一7闩

1-------1不同VE(X)=峨(Y)

一物质：X的化学计量数一Y的化学计量数

-各组分的浓度不变

—各组分的物质的量(质量分数)不变

现象上卜一无热交换时体系温度不变

一各气体组分的体积分数不变

一反应物的转化率不变

(2)相对标志

①有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，对于反应前后气体分子数不变的反应

来说，不一定达到平衡；对于反应前后气体分子数不相等的反应来说，达到平衡:

②气体的密度(靠器蠹)、气体的平均相对分子质量(气器黑流童)不变时，要具体分析各表达

式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡:

③如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡。

(3)一角度

从微观的角度分析，如反应N2(g)+3Hz(g；2NH3(g),下列各项均可说明该反应达到了平衡状态：

①断裂1molN^N键的同时生成1molN=N键；

②断裂1molN』N键的同时生成3molH-H键；

③断裂1molN—N键的同时断裂6molN—H键；

④生成1molNmN键的同时生成6molN-H键.

2.化学平衡移动判断的方法和规律

(1)通过比较化学平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。

①外界条件改变对化学平衡的影响

a.若外界条件改变，引起/正地，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；

b.若外界条件改变，引起/水/他，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动；

c.若外界条件改变，虽能引起。正和。逆变化，但变化后新的/正和/逆仍保持相等，则化学平衡没有发

生移动。

②常见外界条件的变化对正、逆反应速率的影响规律

a.增大反应物浓度的瞬间，/正变大，/逆不变；减小反应物浓度的瞬间，v正变小，…不变；增大生成物浓

度的瞬间，『正不变，”变大：减小生成物浓度的瞬间，…不变，嗅变小；

b.压强的变化对气体分子数较大的一边反应速率影响较大；

c.温度的变化对吸热反应速率影响较大；

d.催化剂对正、逆反应速率影响相同。

(2)通过比较浓度商(。与平衡常数(给的大小来判断平衡移动的方向。

①若少平衡逆向移动；

②若右片平衡不移动；

③若久《，平衡正向移动。

(3)外界条件对平衡移动影响的规律一一勒夏特列原理

①温度的影响：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；

②浓度的影响：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；

③压强的影响：增大压强会使平衡向着气体体积减小的方向移动；减小压强会使平衡向着气体体积增大的

方向移动。

3.化学反应方向

⑴判据

AH<0的反应，有自发进行△S>()的反应，有自发进行的

倾向,但AH>0的反应.有帧向,但AS<0的反应，有耳

歧也能自发进行.故该判据也能自发进行.故该判据也

不全面不全面

(燧-欣AH))(嫡一永(、司

___________O

复合判据(AG=AH-TAS))

1H-TAS>0,反应非自发进行

AH-TAS<0,反应自发进行

(2)一般规律：

①A/0,ASX)的反应任何温度下都能自发进行；

②AaX),A5W0的反应任何温度下都不能自发进行；

③AH和AS的作用相反，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。当△”<(),bS<0时低温下反应

能自发进行；当△">(),AS〉。时，齿退下反应能自发进行。

说明：对于一个特定的气相反应，婚变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。

核心考点三化学平衡常数及其影响因素和相关计算

1.化学平衡常数的全面突破

⑴化学平衡常数的意义

①化学平衡常数可表示反应进行的程度。/越大，反应进行的程度越大，冷战时，可以认为该反应已经进

行完全。虽然转化率也能表示反应进行的程度，但转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。

②人的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。

⑵化学平衡常数的两个应用

①判断反应进行的方向

若任意状态下的生成物与反应物的浓度幕之积的比值为Q,则反应向逆反应方向进行；

Q={,反应处于平衡状态；

反应向正反应方向进行。

②判断反应的热效应

若升高温度，/值增大，则正反应为吸热反应；

若升高温度，/值减小，则正反应为放热反应。

(3)在使用化学平衡常数时应注意

①不要把反应体系中固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式中，但非水溶液中，若有

水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。

②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式

及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。

2.等效平衡思想是解决化学平衡类试题最常用的思维方法

(1)恒温、恒容条件下的等效平衡

对反应前后气体分子数改变的可逆反应，改变起始加入量时，“一边倒”(即通过可逆反应的化学计量数比

换算成方程式同一半边的物质的物质的量)后与原起始加入量相同，则为等效平衡，平衡时各物质的百分含

量相同。

对反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变起始加入量时，“一边倒”后，投料时各物质的物质的量之

比与原起始加入量的比值相同，则为等效平衡，平衡时各物质百分含量相同。

(2)恒温、恒压条件下的等效平衡

如果反应在恒温、恒压下进行，改变起始加入量时，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成反应物(或生

成物)，各物质的物质的量之比与原起始加入量的比值相同，则为等效平衡，平衡时各物质的百分含量相同。

3、有关化学平衡的计算——三段式计算模式

1)分析三个量：起始量、变化量、平衡量.

2)明确三个关系

(1)对于同一反应物，起始量一变化量=平衡量。

(2)对于同一生成物，起始量+变化量=平衡量。

(3)各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。

3)计算方法：三段式法

化学平衡计算模式:对以下反应wA(g)+nB(g)"7?C(g)+^D(g),令A、B起始物质的量浓度分别为amol/L、

bmol/L,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为限rmol/L。

〃zA(g)+〃B(g):==i7?C(g)+qD(g)

起始量(mol/L)ab00

变化量(mol/L)mxnxpxqx

平衡量(mol/L)a~nixb-nxpxqx

⑴平衡吊数：K—3-如产・S-aM

(2)转化率=舞微舞义I。。％，如a(A)k詈X100%。

(3)百分含量：叭A)=7--------、侬-工X100%。

丫(a—tux)+♦(o—/tv)+px-vqx

(4)平衡前后的压强之比：

内(〃—/nx)+(b-

p始a~\~b

f3山一工口a•M(A)+b•M(B)

(5)平均摩尔质量：M=----------777]------77~T—g/molo

(a-nix)-r(b—nx)-rpx-rqx

名师助学：有关化学平衡计算的注意事项

(1)注意反应物和生成物的浓度关系

反应物：。(平)=。(始)一。(变)；

生成物：。(平)=。(始)+。(变)。

(2)利用。源=考和计算时要注意力总应为气体的总质量，/应为反应容器的体积，〃◎应为气体的总物

vn急

质的量。

(3)起始浓度、平衡浓度不一定符合化学计量数之比，但物质之间是按化学计量数之比反应和生成的，故各

物质的浓度变化之比一定等于化学计量数之比，这是计算的关键。

(4)凡是气体的压强变化、密度变化均必须转化为物质的量的变化或气体的体积变化才能进行相关计算。

4)计算及的思路和方法

计算平衡常心的思路和方法与计算浓度平衡常数K完全相同，关键是由平衡时气体的总物质的量和各气体

的物质的量确定各气体的物质的量分数，再由总压强和物质的量分数确定各气体的分压，最后由分压计算

KPO计算压强平衡常数及的有效方法仍是列“三段式”和“分三步”。

列“三段式”一列出起饴量、转化量、平衡量，一般应列物质的量。

“分三步”-----第一步，得出各物质的平衡量；第二步，计算各气体的体积分数(物质的量分数)和分

压；第三步，代入L的表达式中进行计算。

注：(1)计算中常需运用阿伏加德罗定律的推论一一恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比：p始:

PY=n«.-：n平(比如平衡时比起始时压强增大了20%,则平衡时气体总物质的量变为起始时的1.2倍)；恒

温恒压条件下，体积比等于物质的量之比：V始：V平=n始：n平；恒温恒压条件下，密案度比等于体积的

反比、物质的量的反比：P始：P产n平：n始(比如，平衡时气体密度变为起始时的飘IJ平衡时混合气体的平

均摩尔质量是起始时混合气体的物质的量是起始时混合气体的合

(2)混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和。

核心考点四化学反应速率及化学平衡图象

1、速率、平衡图象种类

1)常见基本图像[以反应mA(g)+nB(g)一*pC(g)+qD(g)为例，已知该反应AH>0,m+n>p+q]

(1)速率曲线图：

')近一升温或加压

烂电*降温或减压

0ht

(2)转化率曲线图：

2)几种特殊的图像

(I)对于化学反应mA(g)+nB(g)^^pC(g)+qD(g),如下图甲、乙,M点之前，表示从反应物开始,v(正)>v(逆);M

点为达到平衡;M点之后为平衡受温度的影响情况，即升温时A的百分含量增加、C的百分含量减少,平衡左

移，故正反应的AH<0o

(2)对于化学反应mA(g)+nB(g).pC(g)+qD(g),如上图丙,1曲线上所有的点都是平衡点。1曲线的左上方(E

点)A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点时v(正)>v(逆);则1曲线的右下方(F

点)v(正)<v(逆)。

2、速率、平衡图像题的分析方法

(D认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合。

(2)看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点

为起点。

(3)看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应曲线，从而判断反应特点。

(4)注意终点。例如，在浓度一时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合

有关原理进行推理判断。

(5)图像中先拐先平数值大。例如，在转化率一时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理

可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。

(6)定一议二原则。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。

祭后对点题型解密

考点1、考查化学反应速率及其影响因素和相关计算

【高考解密】本考点在高考中主要通过表格、图象、数据的分析，进行化学反应速率计算的考查，以选择

题、填空题、图象或图表题形式考查化学反应速率的影响因素。高考中也常运用控制变量法进行化学反应

速率的影响因素的考查，试题难度一般中档偏上，在填空题中的情境多侧重与生产实际联系的考查。

例1.(2022•浙江-模拟预测)一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分

解反应：A(g)-B(g)+2C(g)。体系的总压强p随时间t的变化如表所示：

t/'min0100150250420540580900

p/kPaa

下列说法正确的是

A.100-250min,消耗A的平均速率为0.012kPamin1

C.适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快反应速率

D.其他条件不变，改用容积更小的刚性反应器，反应速率增大

【解析】A.本题考查化学平衡与化学速率。由反应方程式可知反应前后A的消耗量是气体的变化量的

故100〜250min,消耗A的平均速率为4x2=4x爆。警电=0.006kPa-min］，A错误；B.可能在

2At2(250-100)mm

580min或者580〜900min之间的某时刻已经达到平衡，故a应小于等于22.9,B错误；C.适当升高体系温

度，改用表面积更大的催化剂可加快化学反应速率，C正确；D.由表中数据可知随着体系压强的增大，反

应速率没有发生变化，故该反应的反应速率不受体系压强大小的影响，D错误；故选D。

【答窠】C

【名师点睛】本题考查影响化学反应速率的因素，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，

注意影响反应速率的因素及实验中控制变量的方法测定反应速率，题目难度六大。

【变式训练1】(考查化学反应速率的相关计算)(2022•山东省高三第三次联考)在容积为2L的密闭容器中

进行如下反应：A(s)+2B(g).-3C(g)+nD(g),开始时A为4mol,B为6mol；5min水时测得C的物质的

量为3mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.1mol/(L-min)o下列说法错误的是()

A.前5min内用A表示的化学反应速率v(A)为0.1mol/(Lmin)

B.化学方程式中n值为1

C.反应达到平衡时3v(i：(B)=2v逆(C)

D.此反应在两种不同情况下的速率分别表示为：①v(B)=6mol/(L-min),②v(D)=4.5mol/(L,min),其中反应

速率快的是②

【解析】A项，A为固体，不能用浓度变化表示化学反应速率，A错误；B项，

A(s)-2B(g)=^3C(g)TD(g)

起始Imol)4600

转化imH)123O.lx2x5

5min(mol)3431

n(C):n(D)=3:1,为方程式化学计量系数比，B正确；C项，平衡时正反应速率等于逆反应速率，不同

物质表示速率等于计软数之比C正确：D项，3v(D)=4.5mol/(L-min),若用B的浓度变化表

示应为v(B)=4.5x2=9mol/(Lmin),D正确;故选A。

【答案】A

【变式训练2](考查化学反应速率的大小比较)(2022春-黑龙江牡丹江・高三牡丹江市第三高级中学

校考阶段练习)在2A4)+84)=3(：(8)+468)中，表示该反应最快的是

A.A)=0.5mol/(L-s)B.i<B)=0.005mol/(L-min)

C.v(C)=0.8mol/(L-s)D.v(D)=lmol/(Ls)

【解析】同一化学反应，用不同物质表示的速率比等于系数比。

v(B)=-v(A)=-x0.5mol/(L-s)=0.25mol/(L•s)3•、八AAAAO。、

A22gv(B)=0.0()5mol/f(L-min)=0.(XXX)83mol/(L's).

v(B)=-v(C)=-x0.8mol/(L-s)=0.267mol/(L-s)v(B)=-xv(D)=-xlmol/(L-s)=0.25mol/(Ls)

C.33；D.44,

表示该反应最快的是v(C)=08moi/(L•s),故选5

【答案】C

【变式训练3】(考查外界条件对化学反应速率的影响)(2022•上海金山•统考一模)实验室用盐酸和二

氧化锌制备Cl-有关说法正确的是

A.增大盐酸的浓度能加快反应速率B.用稀盐酸则反应速率较慢

C.增加MnO?的用量可显著加快反应速率D.升高温度则减慢反应速率

【解析】A.浓度越大则反应速率越快，增大盐酸的浓度能加快反应速率，A正确；B.稀盐酸和二氧化锌不

反应，B错误；C.二氧化镒固体，增加Mn02的用量不会显著加快反应速率，c错误；D.升高温度会加快

反应速率，D错误。故选A。

【答案】A

【变式训练4](考查控制变量法探究影响化学反应速率的因素)(2021•河北石家庄-石家庄市第二十七

中学校考一-模)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.20molLT。0.2%淀粉溶液0.2()010117

(NHJSQO.IOmolL-'Na2s等式剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知：S2O?+2F=2SOj+I2(慢)

2sL=SQ；(无色)+2「(快)

结合表中数据判断下列说法错误的是

实验编号IIIIIIIVV

0.20mo]L'（NH4）2S208

O2OmolE-'KI

试剂用量/

O.lOmolL_1Na2s2O3

（mL）

02%淀粉溶液

蒸储水ab

显色时间At/（s）352112356107

A•a=5,b=5

B.实验I中，用Na'S。表示的反应速率为v（SQ；）嘿mol・L3

C.反应液初始浓度越大，反应时间越短，平均反应速率越大

D.为确保能观察到蓝色，需满足的关系为n（SQ；）:n（S2O；）v2

Ac

【解析】A.为了控制溶液总体积不变，故a=b=5,A项正确；B.由丫=五，&=35S,

,4.0xl0-3Lx0.10mol/L0.40.41,,1

Ac=-----------------------------=——mol/Lv=----------=-------mol•LT•s

26.0x10L26,则26x352275,B项错误；C.对比I、II、IH可

知反应物初始浓度越大，反应时间越短，平均速率越大，C项正确；D.由反应S2O：+2r=2SO：+L,是慢反

应，而2Sq；+l2=SQ：+2I・为快反应，为能看到蓝色，Sz。；一应更多，则小2。；-）：30；-）＜2,D项正确；答

案选Be

【答案】B

【变式训练5】（考查化学反应速率方程）（2022•河南省部分重点高中高三适应性检测）一氧化氮的氢化还原

反应为2NO（g）+2H2（g）N2（g）+2H2O（g）AH,其正反应速率方程为8叱不^^乂乩），时，实验

得到的一组数据如下表所示：

实验组NO起始浓度/凡起始浓度/起始时的正反应速率/

别molL-1molL-1mol-L-'-s'1

I6.00x1072.00x10-32.16x10-3

II1.20x10-22.00x10-38.64x10-3

III6.00x10-34.00x1074.32x107

下列说法正确的是（）

A.正反应一定为吸热反应B.a=l,b=2

C.k的数值为3x104D.升高温度,k的值减小

【解析】正反应属于系数减小的懒减反应，故只有正反应为放热反应时该反应才能自发进行，A项错误；

对比I、II数据可知a=2,对比I、HI数据可知b=l,B项错误；将I组数据代入速率方程可求得

C项正确；温度升高，速率常数增大，D项错误：故选C。

【答案】C

考点2、考查化学平衡及其影响因素和相关计算

【高考解密】本考点在高考中为高考的常考内容之一，主要考查化学平衡状态的判断，化学平衡移动中相

关量变化分析及相关计算，以图像形式综合考查化学反应速率与化学平衡移动的关系，结合工农业生产、

环保等社会热点问题考查化学平衡理论的应用及相关计算。

例2.（2022•上海・一模）温度为工时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2（g）.•

2NO（g）+C）2（g）（正反应吸热）。实验测得：

2

vIE=v（NO2）m=kiFc（NO2）,丫逆=丫30）消耗=2v（O2）消耗=k#（NO）-c（O2），k正、k或为速率常数，受温

度影响。下列说法正确的是

物质的起始浓度

物质的平衡浓度

/（mol-LT1）

容器编号

eg)c(NO)c@)c(Oj

I0.6000.2

II0.30.50.2

III00.50.35

①达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为45

②达平衡时，容器n中比容器I中的大

③达平衡时，容器川中NO的体积分数小于50%

④当温度改变为T?时，若L=k逆，则

A.①②B.①@C.②③I）.③④

由容器I中反应2NO2=2NO+O2

2

【解析】起变始量化(mol/L量)00..6400.4o0h可以求出平衡常数K0=4¥x=002,8,平衡时气体的总

平衡量0.20.40.2

c(OJ

物质的量为0.8mol,其中NO占0.4mol,所以NO的体积分数为50%,而曲=1。在平衡状态下，va；=v(N02)

消耗=v『v(N0)徜耗，所以k正•c“N02)=k逆•c2(N0)•c(02),进一步求出兽；

k逆

①由表中数据可知，容器II起始时QQ0.56VK,反应正向进行，气体物质的量增大、容器II在平衡时气

体的总物质的量一定大于Imol,两容器的物质的量之比=压强之比，比值一定小于0.8：1=4：5,①错误;

c(O)

②结合A选项可知容器I中平衡时?一容器【I中反应为：

C(NO2)

由反应2NO,=2NO4

o2

起始量(mol/L)030.50.2c(OJ,c(°2)_0.2+x

y假设容器n中《两,解之得

变化量(mol/L)

2x2xX一'C(NO2)0.3-2r

平衡量(mol/L)0.3-2x0.5+2x0.2+x

/7\27

x=5,求出此时的浓度商Qc=屋0)”3()289vc⑸宅小干1

=---->K,所以容器ii达平衡时,定」于匕②错误;

(3210C(NO2)

30

由反应2NO2;22NO+

起始量(mol/L)00.50.35

③容器III：,在某时刻，若N0的体积分数为50%,由

变化量(mol/L)2x2xX

平衡量(mol/L)2x0.5-2x0.35-x

042x01

0.5-2x=2x+0.35-X,解之得，x=0.05,求出此时浓度商Qc=?「=4.8>K,说明此时反应未处于平衡,

超逆反应方向移动，则达平衡时，容器in中NO的体积分数小「50%,③正确；④温度为％时,

善=a=1>0-8,说明平衡右移，因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以T2>T”

k逆

④正确；综上，③④正确，答案选D。

【答案】D

【名师点睛】本题考查化学平衡的计算，解题关键：正确构建等效平衡，注意熟练掌握化学平衡及其影响，

易错点为将容器I和容器II对比。

【变式训练1】(考查化学平衡状态的判断)(2022•上海闵行•统考模拟预测)某温度下，恒容密闭容器

中反应：H2(g)+C02(g)H20(g)+C0(g)+Q-：Q<0)o已知FUg)和C02(g)初始浓度均为0.Imol・!?,平衡时测

得也浓度为0.04mol-L',下列说法错误的是

A.该反应的体系压强始终保持不变

B.v(COJ保持不变可作为该可逆反应达到平衡状态的标志

C.若平衡时移走C02,则平衡向逆反应方向移动，逆反应速率减慢

D.若Mg)、C02(g)、H20(g),CO(g)初始浓度均为0.Imol・L,则反应逆向进行

【答案】D

【解析】A.反应为气体分子数不变的反应，反应的体系压强始终保持不变，A正确；B.v(C0”保持不变,

说明平衡不再移动，可作为该可逆反应达到平衡状态的标志，B正确；C.若工衡时移走CO?,则平衡向逆反

H2(g)+CO2(g)-±H2O(g)+CO(g)

起始(mol/L)0.10.100

转化(mol/L)0.060.060.060.06

应方向移动，物质浓度减小，逆反应速率减慢，C正确；D.平衡i111。心0.040.040.060.06

则若比⑷、C02(g)、皿⑷、CO(g)初始浓度均为0.ImolU,则Q=1〈K,平衡正向移

0.04x0.044

动，D错误；故选D。

【答案】D

【变式训练2】(考查影响化学平衡移动因素)(2022•浙江•模拟预测)H2s水溶液中存在电离平衡：

+2

H2SF^H+HS-,HS+So下列说法正确的是

A.若向H2s溶液中加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大

B.若向H2s溶液中滴加少量新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小

C.若向H2s溶液中通入过量SO?气体，平衡向左移动，溶液pH增大

D.若向H2s溶液中加入少量硫酸铜固体(忽略溶液体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小

【解析】A.加水稀释，促进H2s电离，但氢离子浓度减小，A错误；B.滴加少量新制氯水，发生反应

Cl2+H2S=2HC14-Si,c(H2S)减小，生成强电解质HCL平衡向左移动，溶液酸性增强，pH减小，B正确；

C.通入二氧化硫发生反应2H2S+SC)2