选择题专项14　化学反应速率、平衡图像 高三化学二轮复习

第一部分热点专题考试类型专题五热化学化学反应速率与平衡选择题专项14化学反应速率、平衡图像(1)

(多平衡体系－图像融合)(2024·吉林高考)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图所示，15

h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是(

A

)A.3

h时，反应②正、逆反应速率相等B.

该温度下的平衡常数：①＞②C.0～3

h平均速率v(异山梨醇)＝0.014

mol·kg－1·h－1D.

反应②加入催化剂不改变其平衡转化率答案：A

1.

化学反应速率方程(1)速率方程的类型

m、n不一定等于方程式中计量数a、b，需要实验验证②总反应速率方程：某反应的总反应速率方程通常由实验测定，其中v应指净反应速率，即v正－v逆，如某合成氨速率方程为v＝kcα(N2)·cβ(H2)·cγ(NH3)。

(2)求算方法①k正、k逆与平衡常数K的关系

②利用所给数据采用“定多议一”的原则求算，如合成氨速率方程为v＝k·cα(N2)·cβ(H2)·cγ(NH3)中，让NH3和H2的浓度保持不变，利用N2浓度的不同求α。2.

化学反应速率平衡图像(1)v－t、c－t、n－t图像模型(2)转化率、产率、物质的量分数－温度图像模型以密闭容器中发生某反应t

s，反应物的转化率随温度的变化关系图像为例：(3)转化率、产率、物质的量分数－时间图像模型解题宗旨：“先转先平数值大”原则和“定一议二”原则。涉及时间讨论速率大小，T越高，P越大，使用催化剂等速率越大，到达平衡时间越短以mA(g)＋nB(g)

pC(g)中反应物的转化率αA为例：

图甲中，T2温度下先达到平衡，则T2＞T1，升高温度，反应物转化率降低，平衡逆向移动，则正反应为放热反应。同理，图乙中，p1＞p2，增大压强，反应物转化率升高，平衡正向移动，则正反应为气体分子数减小的反应。图丙中，平衡状态相同，但达到平衡的时间不同，表示使用了催化剂或增大压强(反应前后气体分子数相等的可逆反应)(4)最佳反应条件图像模型对于2SO2(g)＋O2(g)

2SO

SO2的转化率在3号催化剂，400

℃时最大，则最佳反应条件为选择3号催化剂，温度为400

℃

实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH①5086②5026③5028下列说法正确的是(

C

)A.

实验①中，0～2小时内平均反应速率v(Se

)＝2.0

mol·L－1·h－1B.

实验③中，反应的离子方程式为：2Fe＋Se

＋8H＋

2Fe3＋＋Se＋4H2OC.

其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率D.

其他条件相同时，水样初始pH越小，Se

的去除效果越好C

2.(多平衡体系温度－体积分数图像)(2024·江苏高考)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：

225

℃、8×106

Pa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、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。下列说法正确的是(

C

)A.

L4处与L5处反应①的平衡常数K相等B.

反应②的焓变ΔH2＞0C.

L6处的H2O的体积分数大于L5处D.

混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率答案：C解析：图中白圈标记的曲线代表气体温度，L4处与L5处对应的温度不同，平衡常数只与温度有关，故L4处与L5处的平衡常数不同，A错误；由图可知，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，故反应②ΔH2＜0，B错误；从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗CO，而CO体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，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L5处，C正确；L1处，CO的体积分数大于CH3OH，说明生成的CO的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率，D错误。

AA.

w2＞1，曲线n表示lg

随温度的变化B.

在w1、T1，φ(CH2

CHCH3)＝20％时，

＝

C.

一定温度下，该反应的

随催化剂的不同而发生改变D.

相同温度下，w2平衡体系中φ(CH2

CHCH2Cl)大于w1的

4.(多平衡体系脱除率图像)(2024·苏锡常镇二模)利用H2可实现对石膏中S元素的脱除，涉及的主要反应如下：

CA.

反应3CaSO4(s)＋CaS(s)

4CaO(s)＋4SO2(g)的平衡常数K＝

·

B.

图中曲线X表示平衡时CaSO