第2章 化学反应的方向、限度和速率（期末复习专项训练）-高二化学上学期（沪科版）原卷版及全解全析

第2章化学反应的方向,限度和速率

，题型归纳,

把握命题方向

题型1化学反应的方向题型6化学反应速率理论（重点）

题型2化学反应的限度题型7化学反应速率和平衡的图像（重点）

题型3化学平衡常数及具应用（重点）题型8工业上合成氨

题型4化学平衡的移动（重点）题型9反应速率和平衡综合应用（重点）

题型5化学反应速率

・题型通关一

b靶向精准突破〜

品题型1化学反应的方向

1.【自发反应和自发过程】下列过程是非自发的是（）

A.水由高处向低处流

B.室温下水结成冰

C.气体从高密度处向低密度处扩散

D.煤气的燃烧

解题要点

（1）自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。

（2）一般的，如果一个过程是刍发的，则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做

功，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。

（3）判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。

2.［化学反应方向的判断】（24.2S高二上•上海•阶段练习）已知：AG=AH-TAS,当AGv知反应能自发进

行，AG>0反应不能自发进行。下列说法中正确的是

A.非自发反应在任何条件下都不能发生

B.端增加且放热的反应一定是自发反应

C.自发反应一定是牖增加的反应，非自发反应•定是嫌减小或不变的反应

D.有的吸热反应在高温下也可以自发进行

解题要点

(1)复合判据

体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向,判断反应的自发性必须综合考虑反应的焰

变和烯变。

①XH-TASvO反应能自发进行

②△H-7AS=0反应达到平衡状态

③A〃-TAS>0反应不能自发进行

(2)对反应自发性的理解

①AH-TAS只能应用于温度、压强一定的条件下的化学反应，不能用于其他条件。

②过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。

③在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰的体系。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出

现相反的结果。如高温卜.石灰石分解，高温高压卜石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入

能量，该过程本质仍然是非直发的。

④反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解是非自发的，但在1273K时，这一反应是

自发的。

正题型2化学反应的限度

I.【可逆反应的特征】在一定温度下，将2moiSO?和ImolCh充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用

下发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2so3(g)△，=-197kJ・mo「，当达到化学平衡时，下列说法正

确的是()

A.生成SO32moiB.SO?和SO3共2moi

C.放出197kJ热量D.含氧原子共8moi

翩藕

(1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。

(2)可逆反应体系中，反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能完全转化为反应物。

(3)极值法确定浓度范围的方法

假设正向反应物浓度最小值，

O

进行完全生成物浓度最大值

假设逆向反应物浓度最大值，

O

进行完全生成物浓度最小值

2.【化学平衡状态的判断】(24・25高二下•上海•期中)在•个恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，下

列证据能判断反应已达平衡状态的是()

A.3V(电)逆=v(Nz)正

B.气体密度不再变化

C.每消耗lmol”就同时消耗lmoINH?

D.混合气体的平均摩尔质量不再变化

丽靠

化学平衡状态的重要特征

(1)正反应与逆反应速率相等：v正=了逆

①对同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率。

②对不同物质，速率之比等于方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。

(2)反应混合物中各组分的质量或浓度保持不变。

可逆反应具备这两个依据之一(同时另一条件肯定也满足)，则就达到了化学平衡状态，否则就没达到。

①关于各组成成分的判断不适用于总质量、总物质的量、气体总体积等。

②化学平衡状态的标志为反应混合物中各组分的含量恒定不变，如2A(g)+B(g)3C(g),qA):c(B):qC)

=2：1：3,并未体现出恒定不变，因此不能作为化学平衡状态的判据。

*口题学平衡常数及其应用

1.【化学平衡常数及其影响因素】(23・24高三上•上海浦东新•阶段练习)高温下，某反应达到平衡状态，

平衡常数长=黑罂。其他条件不变，温度升高，氏的浓度减小。下列说法正确的是()

[CO2HH2J

A.该反应的焰变为正值

B.缩小容器体积，出的浓度一定减小

C.升高温度，化学平衡常数减小

高温

D.该反应的化学方程式为CO+H2O；CO2+H2

解题要M

(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。

(2)纯液体和固体的浓度为常数，不写入平衡常数表达式。

例如：C(s)+H2O(g)—CO(g)十H2(g)端牌》；

FeO(s)+CO(g)4Fe(s)4-CO2(g)

(3)书写形式与化学方程式的书写有关。例如：

N2(g)+3H2(g)=2N%(g)的平衡常数为

|N2(g)+1H2(g)=N%(g)的平衡常数为党耨丽；

NHKg）=吴（g）+，2（g）的平衡常数为K3d啸熹”）。

I

则K和任的关系式为所=长2；K2和K3的关系式为：K2«3=l;K和K3的关系式为：K=殍。

2.【有关化学平衡的计算】将市10%和5moiB混合于4L密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）―n函

+2D（g）,5s后反应达到平衡状态，生成2molD和2moiC,则下列结论中不正确的是（）

A.该温度下反应的化学平衡常数为六

B.n值等于2

C.平衡时B的浓度为1molL-1

D.平衡时B的转化率为5（）%

赢蠢

用“三段式法”进行化学平衡的计算要注意的问题：

（1）变化量的比值一定等于化学方程式中的系数之比，但是达到平衡时各组分的量的比值不一定等于

方程式中的系数之比。

（2）进行有关计算时，可用物质的量浓度，也可用物质的量。

3.一【压强平衡常数和速率方程】某温度下，N2O5气体在一体积固定的容器中发生如下反应：

2N2Os（g）=4NC）2（g）+O2（g）（慢反应）AH<0,2NO2（g）NzOMg）（快反应）AW<0,体系的总压强〃

总和〃（。2）随时间的变化如图所示：

⑴图中表示02压强变化的曲线是（填“甲”或“乙”）。

⑵已知N2O5分解的反应速率0=0』2p（N2Os）（kPah」），f=10h时，〃例2。5）=kPa,u=

kPa.hi（结果保留两位小数，下同）。

（3）该温度下2NO2（g）N2O«g）反应的平衡常数kPa[Kp为以分压表示的平衡常数）。

解题要点

（1）压强平衡常数（勺）的计算流程

第一步：根据“三段式”法计算各气体的起始量、变化量、平衡量。

第二步：计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。

第三步：计算各气体物质的分压：p（某气体的分压）=p（混合气体总压强）x该气体的体积分数（或物质的

量分数）。

第四步：代入平衡常数表达式，计算始。

(2)速率常数和平衡常数的关系

对于基元反应aA(g)+〃B(g)cC(g)+#(g),。正=2正Y(A)i(B),。逆=4心40/。，平衡常数K

=肃d(C猫)&=D痴)£'k反i£-V&应达r-r到Ju.平^Z-.衡|T74A时-rI"L正=°逆，故..*r,=后kl：。

4.【化学平衡常数的应用】(24-25高一下•上海•期末)在容积不变的密闭容瑞中发生反应：CO(g)+

H20(g)=C()2(g)+H2(g)(正反应放热)，830℃时反应的平衡常数是1。下列说法正确的是

A.容器内的压强不变时，说明反应达到平衡状态

B.830c时，充入O.lmolCO和0.3molH2。保持温度不变，CO平衡转化率为75%

C.若平衡时移走CO2，化学反应速率加快

D.1000C时，某时刻CO?、力、CO和力0的浓度均为0.05mol-L-】，此时平衡向正反应方向移动

解题要点

(1)判断可逆反应进行的程度

K<10-510-5-105>105

反应程度很难进行反应可逆反应接近完全

(2)判断反应是否达到平衡或进行的方向

对于化学反应«A(g)+Z>B(g)cC(g)+JD(g)的任意状态，浓度商

Q<K,反应向正反应方向进行；

Q=K,反应处于平衡状态；

Q>K,反应向逆反应方向进行。

(3)判断可逆反应的反应热

国增大，正反应为吸热反应

①升局温度“廿.工厂心汨切珏仁心

［K减小，正反用为放热反应

［工!题型］石学平衡的移动

1.【化学平衡的移动方向的判断】(24・25高二上•上海静安•期中)在密闭容器中发生如下反应：

mA(g)+nB(g)=pC(g),达到平衡后，保持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新平衡

时，C的浓度为原来的1.9倍。下列说法中错误的是()

A.m+n>pB.平衡向逆反应方向移动

C.A的转化率降低D.活化分子百分数不变

解题要点

(1)化学平衡移动的实质

①当一个可逆反应达到平衡后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状杰被破坏，化

学平衡会移动，在一段时间后会达到新的化学平衡状态。

②实质：改变条件后，九L*逆，各组分的百分含量发生改变。

（2）化学平衡移动的过程分析

正向反应改变u一定

卬:*。正=腿条件一人时间*%=，逆

一-定时间

反应开始化学平正向移动或新的化学

尚未平衡衡状态逆向移动平衡状态

LJL_}

建立平衡化学平衡移动

新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度（或质量）发生相应的变化。

2.【外界条件化学平衡的影响】（23・24高一下•上海•期末）12在KI溶液中存在下列平衡：Iz（aq）+

I-（aq）=IJ（aq）,某L、KI混合溶液中，口的物质的量浓度c（b）与温度T的关系如图所示（曲线上任

何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是（）

A.I2（aq）+r（aq）=I式aq）是吸热反应

B.若温度为71、r时反应物的转化率分别为由、。2,则由＞劭

C.若反应进行到状态D时，一定有％vu逆

D.状态A与状态B相比，状态A的c（h）大

解题要点

分析化学平衡移动的一般思路

3.【勒夏特列原理及应用】(24・25高二上•上海•期中)下列叙述中不能用平衡移动原理解释的是()

A.工业制硫酸过程中通入过量空气能提高硫酸产率

B.密闭容器中发生反应:H2(g)+【2®=2HI(g),拉伸容器混合气颜色变浅

C.煤气中毒的患者要送入高压氧舱进行救治

D.合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气

解题要点

(1)由“化学平衡”可知，勒基特列原理的适用对象是可逆过程。适用于任何动态平衡(如溶解平衡、电离

平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。

(2)由“减弱”可知，只能减弱改变，而不能消除改变，更不能“扭转”外界条件的影响。

(3)勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”的平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的

几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向

影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。

4.【化学平衡移动方向及平衡转化率的判断】(23-24高一下•上海奉贤•期中)可逆反应mA(s)+nB(g)=

pC(g)+qD(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如图，根据

图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是()

A.平衡后，增大A的量，可以提升B的转化率

B.平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动

C.平衡后，使用催化剂，有利于平衡向正反应方向移动

D.化学方程式中n>p+q

解题要点

化学平衡移动方向和转化率的判断思路

(1)反应4A(g)+/?B(g)c€(g)+6/D(g)的转化率分析

①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。

②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。

③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化

率与化学计量数有关。

同倍数增大c(A)和c(B)

a-\-b=c-\-dA、B的转化率不变

a+Qc+dA、B的转化率增大

A、B的转化率减小

(2)只有一种气体反应物的化学平衡移动方向和转化率分析［恒温恒容，A、13、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

AB+C增大A的浓度正向移动a(A)减小

2A15十C增大A的浓度正向移动a(A)不变

3AB+C增大A的浓度正向移动a(A)增大

矗题型5化学反应速率

1.【化学反应速率的表示方法】对于反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t,卜.列判断正确的是()

A.用HQ和CaCb表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同

B.不能用CaCCh的浓度的变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示

C.用H2O和CO?表示的化学反应速率相同

D.用单位时间内CaCL浓度的减小来表示其化学反应速率

易错提醒

(1)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，由于Ac是取浓度变化的绝对值，因此，化学反

应速率都取正值。

(2)化学反应速率可用单位时间内反应体系中反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最容易测

定的一种物质表示，书写时应标明是什么物质的反应速率。

(3)在一定温度下，固体和纯液体物质，其单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常

数，因此它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有•定的

局限性。

(4)在同一反应中，用不同的物质表示同一时间内的反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表

达的意义是相同的即都是表示同一反应的速率。各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据

化学方程式中的各化学计量数进行换算。

(5)一般来说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率熨际上是这一段时间内的

平均速率。

2.【化学反应速率的测定】化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是(一j

A.酸性KMnO,溶液和H2GO4溶液反应，可以通过记录溶液褪色的时间来测定反应速率

B.锌与稀硫酸反应，可以通过测量一定时间内产生的H?体积来计算反应速率

C.可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率

D.恒温恒容条件下发生反应：H2(g)+I2(g)2Hl(g),可以通过测量单位时间内压强的变化来测定反

应速率

解题要点

定量测定化学反应速率的方法

(1)对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少。

(2)对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少。

(3)对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(FF)或c(OFT)的变化。

(4)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少。

3.一【化学反应速率的计算和比较】(24・25高二下♦上海•期耒)用木薯淀粉(粒径1x10-5〜2乂lO^m)制备的

纳米淀粉(粒径40MoOnm),可吸附染料废水中的染料藏红T(C20Hl9N4CI)。

(1)木薯淀粉分散于水中形成的分散系应属于。

A.溶液B.胶体C.乳浊液D.悬浊液

(2)纳米淀粉吸附敏红T的主要原因是。

为测定纳米淀粉对藏红的吸附量［，实验如下：

TqLq=m嗽(纳米淀粉")(g)J］

(3)配制20.00mg-LT的藏红T溶液1L,使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、。

(4)取20.00mg-LT、40.00mg•L藏红T溶液各2()0mL,分别加入20mg纳米淀粉，振荡、静置，吸附量

q随时间的变化如下图所示：

T-曲线M

曲线N

①40.00mg-L-】藏红T溶液的吸附量q由所示(填字母，下同)。

A.曲线MB.曲线N

②在O~l()min内，曲线N对应的被吸附速率为mol」T-minT［己知：M(藏红T)二

350.5g/mol，忽略溶液体积的变化］。

A.4.42x10-7B.8.84x10-7仁4.42xIO-4D.8.84x10~4

赢羸

定量测定化学反应速率的方法

(1)对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少。

(2)对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少。

(3)对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中以酎)或c(OFT)的变化。

(4)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少。

4.【影响化学反应速率的因素】（23-24高一下•上海•期末）探究2KMnOj+5H2c2O4+3H2s。4===

K2S04+2MnS04+10C02t+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示。下列说法不正确的

是（）

酸性KMn（）4溶液H2c2。4溶液KMn（）4溶

实验编温度催化剂用液褪色平

号/℃量/g体积浓度/(mol-体积浓度/(mol-均时间

/mLL)/mLL)/min

1250.540.180.212.7

2800.540.180.2a

3250.540.0180.267

425040.0180.2b

A.a<12.7,b>6.7

B.用KMnC）4表示该反应速率，v（实验3）Vv（实验1）

C.用H2c2。4表示该反应速率，v（实验1）约为1.05x10—0].Li.mi”】

D.可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率的快慢

解^要点

（1）浓度对化学反应速率的影响的理解

①固体和纯液体对化学反应速率无影响，但要注意水（液态）对溶液的稀释作用。

②浓度的改变必须是真正参加反应离子的浓度，如酸碱中和反应影响速率的是OFT浓度。

（2）压强对反应速率的影响情况

压强只对有气体参与的化学反应速率有影响。

①恒温时，压缩体积型电压强增大上里反应物浓度增大&士反应速率加快。

②恒温时，对于恒容密闭容器

a.充入气体反应物里电气体反应物浓度增大（压强也增大）里电反应速率加快。

b.充入“惰性”气体上也总压强增大一>反应物浓度未改变一>反应速率不变。

③恒温恒压时

充入“情性”气体如暨体积增大型吐气体反应物浓度减小型之反应速率减小。

（3）催化剂在化学反应过程中参与了反应，降低了正、逆反应的活化能，同等程度改变正、逆反应速率,

但不会改变反应的限度和反应热。

（4）升高温度正反应速率和逆反应速率都加快，但加快的程度不同；降低温度正反应速率和逆反应速率

都减慢，但减慢的程度不同，吸热反应的反应速率总是受温度影响大。

（5）对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面

积增大将导致反应速率增大。

%题型6化学反应理论

1.【碰撞理论】（23-24高二上•贵州遵义•期中）下列关「有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是

（）

A.增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率

B.对于气体反应来说，通过压缩体积增大压强，可以提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率

C.温度升高，反应所需活化能减少，反应速率增大

D.选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大

解题要点

活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

2.【过渡态理论】如图表示某化学反应在使用催化剂（b曲线）和未使用催化剂（a曲线）时，反应进程和能量的

对应关系。下列说法一定正确的是（）

A.a与b相比，b的活化能更高

B.反应物断键吸收的总能量小干牛成物成键释放的总能量

C.a与b相比，a中活化分子的百分数更高

D.a与b相比，a的反应速率更快

解题要点

正反应与逆反应的活化能

反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态，过渡状态的平均能量与反应物分子的平均

能量的差为反应的活化能。

民为正反应的活化能，员为逆反应的活化能。

化学反应速率与反应的活化能大小密切相关，活化能越小，反应速率越大。

正反应的AkEa-E；。

3.【催化剂与化学反应历程】（2324高一下•上海杨浦・期末）治理硝酸盐污染可在碱性条件下将NOJ还原

为NH3,反应机理如图。

关于以上机理说法正确的是（）

A.Co是反应历程中的中间产物

B.CoCOH%是反应催化剂

C.增大Co的量，能提高N03-的平衡转化率

D.过程①〜③均为氧化还原反应

解题要点

能有催化剂

量无催化剂

反

应

物

反应历程

（I）在无催化剂的情况下：昂为正反应的活化能；改为逆反应的活化能；臼一反为此反应的焰变

（A77）。

（2）有催化剂时，总反应分成了两个反应步骤（也可能为多个），反应①为吸热反应，产物为总反应的

中间产物，反应②为放热反应，总反应为放热反应。

（3）催化剂的作用：降低左、反，但不影响△〃，反应是放热反应还是吸热反应取决于起点（反应物）能

量和终点（生成物）能量的相对大小

4.【化学反应过程图像分析】（24-25高三上•上海•期中）光催化可以加快合成甲醇的反应速率，如图是该

反应的部分历程，其中吸附在催化剂表面的物质用*表示。

.

.

.*.

.w

，..

.*+.®

.H*.

S5..O

.e一

讳oC

.♦+.H

.H+.

*卷.+

S.X*.

.Ho.®

F5-..HCA

.O5一.H

]£R\.O.

.*S='o.O

.总

8.HO.£

-O.\"gUz'-

1q-总-

.•(:H+H><_U

1gp9*,・

•o-.-

5+.

•.•..

.・Oe

・;.

三

.・

-.1.•5.

。-.

・•.

一J

一-

-2.

,反应历程

图虚线框中的基元反应，主要决定总反应速率快慢的是（）

A.C02+6H*=HC00"+5H*

B.HC00.+5H*=HCOOH"+4H-

W

C.HCOOH*+4H=H2COOH*4-3H*

X

D.H2C00H-+3H*=CH20+OH*4-3H*

解题要点

化学反应能垒图解读

>

3.8

0..4O

修0.S

制

玄_

®O.L,4

.8

-.2

-

反应历程

能垒：简单可以理解为从左往右进行中，向上爬坡最高的为能余，而包含此能垒的反应我们称之为决

速步骤，也成为慢反应。

例如图中，从第一个中间态到过渡态2的能量就是能垒，而HCOO*+H*=CO2+2H*是在Rh做催化剂

时该历程的决速步骤。

注意：

①能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。

②用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催化效果越好。

③相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。

，二题型向化学反应速率和平衡图像

1.【速率•时间图像】（24-25高二上•上海•阶段练习）某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下

发生反应A（g）+%B（g）=3c（g），过到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得

容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：

下列说法正确的是（）

A.30〜40min该反应使用了催化剂

B.反应方程式中的工=2,正反应为放热反应

C.30min是使用催化剂，40min时升高温度

D.30min时降低温度,40min时升高温度

解题要宣

判断平衡移动方向，根据H、1%的相对大小；判断改变的哪种外界条件，根据改变条件的那•时刻状

正、人的变化，若际或也有一个发生了“突变”，则为改变的浓度；若两个都发生了“突变”，则为改变的温

度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则为加入催化剂或等体反应改变压强。

2.［『I分含量/转化率■温度■压强网像】（24・25高二下•上海•期末）在容积一定的密闭容器中，可逆反应:~

A2（g）+B2（g）=C（g）符合下列图I所示关系。由此推断，对图H的说法正确的是（）

A.P3Vp4,Y轴表示A2的转化率

B.P3Vp4，Y轴表示A2的浓度

C.P»P4,Y轴表示混合气体的密度

D.P3>P.”Y轴表示混合气体的平均摩尔质量

解题要点

分析化学反应速率和化学平衡羽像的步骤

第一步：看图像

一看面——横坐标、纵坐标弋表的量（如纵坐标是反应物百分含量，还是反应物的转化率等），确定坐标

值与化学量的正变与负变关系。

二看线——曲线的走向、变化趋势（斜率大小、升与降、平与陡、渐变与突变、连续与断变、转折等）,

同时对走势有转折变化的曲线，要分段进行分析，找出各段曲线的变化趋势及含义。例如，升高温度，I，吸

增加得多，u放增加得少；增大反应物浓度，I，儿突变，u逆渐变。

三看点——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），终点（终点是否达到平衡），转折点（转折点前后影响的主要因素不同）等；此外还有顶点、拐

点、交叉点、平衡点等都要认真分析。

四看辅助线——要不要作等温线、等压线，讨论单变量。

五看量——一般标出具体数值的量在解题中都会用到。

第二步：想规律

在看清图的基础上，根据坐标九轴的变化，确定），轴的变化，结合外因对化学反应速率、化学平衡的

影响因素分析变化的本质原因。

第三步：作判断

看条件（T，p，c）

找图示变化一定移动方向1

，一同结果正确,不同则错。

原理找变化一定移动方向2

品题型8工业上合成氨

1.【工业上合成氨】（23・24高一下•上海•期末）针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了双温

—双控一双催化剂的解决方案。使用Fe-Ti02fHy双催化剂，通过光辐射产生温差（如体系温度为

495c时，Fe的温度为547℃,而TiO2fHy的温度为415℃）。

LE.

E

福

栏

H

N

下列说法错误的是

A.氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率

B.N三N在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率

C.“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率

D.“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率

2.1工业生产中适宜生产条件的选择】(24・25高二下•上海•期末)在密闭容器中，一定条件下进行如下反

应：NO(g)+CO(g)=TN2(g)+CO2(g)/\H=373.2kJ-moH,达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的

转化率，采取的正确措施是()

A.加催化剂同时升高温度

B.加催化剂同时增大压强

C.升高温度同时充入N?

D.降低温度同时减小压强

解题要点

工业生产中适宜生产条件的选择思路

(1)分析反应特点。主要分析反应的方向性、可逆性、反应热和端变等。

(2)原理分析。根据反应特点，利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析增大反应速率、提高原料

转化率的反应条件。

(3)根据实验数据进一步分析反应条件，确定适宜条件的范围及催化剂的筛选。

(4)根据工业生产的实际情况、经济效益及环保要求等最终确定适宜的条件。

3.【化学反应方程与工业生•产条件相结合】(24・25高二下•上海•期末)用活化后的V2O5作催化剂，在有氧

条件卜氨气将NO还原成N?的反应历程如图所示：

(1)上述历程中，钢元素被氧化的过程有(填序号)；写出总反应的化学方程式：。

(2)按上述图中NK、NO和Ch的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的

关系如图所示。超过200C后，NO转化率急剧下降，而NH3转化率仍维持较高，原因可能

是：。

温度

第2章化学反应的方向,限度和速率

，题型归纳,

把握命题方向

题型1化学反应的方向题型6化学反应速率理论（重点）

题型2化学反应的限度题型7化学反应速率和平衡的图像（重点）

题型3化学平衡常数及具应用（重点）题型8工业上合成氨

题型4化学平衡的移动（重点）题型9反应速率和平衡综合应用（重点）

题型5化学反应速率

・题型通关一

b靶向精准突破〜

品题型1化学反应的方向

1.【自发反应和自发过程】下列过程是非自发的是（）

A.水由高处向低处流

B.室温下水结成冰

C.气体从高密度处向低密度处扩散

D.煤气的燃烧

【答案】B

【解析】自然界中水由高处向低处流，气体从高密度处向低密度处扩散、煤气的燃烧、室温下冰的融化都

是自发过程，其逆过程都是非自发的。

解题要点

（1）自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。

（2）一般的，如果一个过程是刍发的，则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做

功，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。

（3）判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。

—I化学反方向的判断】（24・25高二上•上海•阶段练习）已知：AG=AH-TAS,当AG<0,反应能自发进

行，AG>0反应不能自发进行。下列说法中正确的是

A.非自发反应在任何条件下都不能发生

B.端增加且放热的反应一定是自发反应

C.自发反应一定是烯增加的反应，非自发反应一定是牖减小或不变的反应

D.有的吸热反应在高温下也可以自发进行

【答案】B

【详解】A.非自发反应在一定条件下可进行，如Cu与稀硫酸在电解下条件下可以反应，故A错误；

B.嫡增加AS>0,且放热AHVO,反应AH-TASVO一定是自发反应，故B正确；

C.熠增加的反应不一定自发进行，单一判据不够全面，反应能否自发进行，由牖变、焰变和反应温度共

同决定，故C错误；

D.吸热反应、放热反应均可能自发进行，单一判据不够全面，反应能否自发进行，由焰变、焰变和反应

温度共同决定，故D错误；

故选B

解题要点

(1)复合判据

体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向,判断反应的自发性必须综合考虑反应的培

变和燧变。

①AH-TASvO反应能自发进行

②AH7AS=0反应达到平衡状态

③AH-7AS>0反应不能自发进行

(2)对反应自发性的理解

①AU-TAS只能应用于温度、压强一定的条件下的化学反应，不能用于其他条件。

②过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。

③在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰的体系。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出

现相反的结果。如高温下石灰石分解，高温高压下石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入

能量，该过程本质仍然是非直发的。

④反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解是非自发的，但在1273K时，这一反应是

自发的。

¥匕题型2化学反应的限度

1.【可逆反应的特征】在一定温度下，将2moiSO?和Imol02充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用

下发生如下反应：2SO2(g)+02(g)2soMg)A/7=-197kJmor,,当达到化学平衡时，下列说法正

确的是()

A.生成SO32moiB.SO2和SO3共2moi

C.放出197kJ热量D.含氧原子共8moi

【答案】B

【解析】可逆反应存在反应限度，反应物不可能完全转化为生成物，当正、逆反应速率相等时，反应达到

平衡状态，所以将2moiS02和1molCh充入一定容积的密闭容器中，S0?和不可能完全转化为SO3,

放出的热量小于197kJ,A、C错误；化学反应中原子守恒，所以化学平衡时SO2和S03中硫原子的总物

质的量等于反应初始时SO2的物质的量，B正确；化学反应中原子守恒，平衡时含有的氧原子的物质的量

等于初始时S02和02中氯原子的总物质的量，为6mol,D错误。

解题要点

(1)可逆反应不等问于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。

(2)可逆反应体系中，反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能完全转化为反应物。

(3)极值法确定浓度范围的方法

假设正向反应物浓度最小值,

确

进行完全生成物浓度最大值

定

u>范

假设逆向反应物浓度最大值,围

进行完仝生成物浓度是小值

2.【化学平衡状态的判断】(24・25高二下•上海•期中)在一个恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，下

列证据能判断反应已达平衡状态的是()

A.3V(出)逆二v(Nz)正

B.气体密度不再变化

C.每消耗lmol”就同时消耗lmolN%

D.混合气体的平均摩尔质量不再变化

【答案】D

【详解】A.3v(比)逆=v(N?)正时正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，A错误；

B.气体密度;岩窑，反应前后总质最守恒，容器体积恒定，因此密度始终不变，无法判断是否达到平

衡，B错误；

C.消耗ImoINz(正反应)对应生成2moiN%,而此时消耗ImolN%(逆反应)，说明反应未达平衡，C

错误；

D.平均摩尔质量=,总质量不变，但总物质的量随反应减少(4mol^2mol),当总物质的量不再

出.,物鬻侦的，优

变化时，平均摩尔质量也不再变化，说明反应达平衡，D正确；

故选Do

解题要点

化学平衡状态的重要特征

(1)正反应与逆反应速率相等：丫正=^逆

①对同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率。

②对不同物质，速率之比等于方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。

(2)反应混合物中各组分的质量或浓度保持不变。

可逆反应具备这两个依据之一(同时另一条件肯定也满足)，则就达到了化学平衡状态，否则就没达到。

①关于各组成成分的判断不适用于总质量、总物质的量、气体总体积等。

②化学平衡状态的标志为反应混合物中各组分的含量恒定不变，如2A(g)+B(g)3c(g),«A):qB):qC)

=2：1：3,并未体现出恒定不变，因此不能作为化学平衡状态的判据v

晶题型3化学平衡常数及其应再

1.【化学平衡常数及其影响