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1、暇绾7章化学反应速率与化学平衡CHEMISTRY 第1讲化学反应速阜课程标准L知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的简单方法。2.通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。3.知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。4.能进行化学反应速率的简单计算，能通过实验探究分析不同组分浓度对化学反应速率的影响，能用一定理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。双基过关、化学反应速率1.表示方法知识建构夺实必备知识通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的擅量来表示。2.数学表达式及单位v学凶单位为molL气亡或molL-1-min飞3.
2、化学反应速率与化学计量数的关系对千已知反应：mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，当单位相同时，用不同反应物或生成物表示的化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量垫之比，即v(A):v(B):v(C):v(D)=。【特别提醒】(1)一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。11c.(2)由v一计算得到的是一段时间内的平均速率，用不同物质表示时，其数At 值可能不同，但意义相同。【诊断l】判断下列说法是否正确，正确的打.J错误的打X。(1)化学反应速率为0.5mol-L一1S一1是指1s时某物质的浓度为0.5molL-I()(2)对千任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就
3、越明显（)(3)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加（)(4)甲、乙两容器中分别充入2mol N02和4mol N02,5分钟后两者各反应掉N021 mol和2mol,则说明乙中反应速率大（)(5)对千反应4NH3(g)+502(g)=4NO(g)+6H心(1),v(NO)与v(02)的关系为4v(N0)=5v(02)()(6)对于2S02(g)+0 2(g)2SQ3(g),v(S02)=1 moV(Ls)与v(02)=0.5 mol/(Ls)表示的反应前者快()(7)在相同的时间间隔内反应速率快的反应生成的生成物的物质的量也多()答案(l)X(2)X(
4、3)X(4)X(5)X(6)X(7)X 二、影响化学反应速率的因素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MgA1。2.外因3.有效碰撞理论增大反应物浓度反应速率堕上反之坐尘对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率型，反之返尘升齿温度，反应速率堕上，反之整少使用合适催化剂能增大化学反应速率，且正、逆反应速率增大程度但匣反应物间的接触而积、光辐射、放射线辐射、超声波等(1)活化分子、活化能、有效碰撞G)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：气I-反应物一一一一一一一五祈反应过程图中：E1为正反应的活化能，氐为逆反应的活化能，E3为使用催化剂时的活
5、华般，反应热为坠二坠o有效碰撞活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系增大反应物的浓度升高反应体系的温度l 吸收能呈单位体积内分子总数培加活化分子百分数不变，活化分子数增加附大气体压强单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多羊位体积内分子总数不变活化分子百分数增加活化分子数增加伴低活化能使用催化剂【特别提醒】(1)固体或纯液体物质量的改变，不影响化学反应速率。(2)稀有气体对有气体参与的反应速率的影呴）恒温恒压r,J、-C,lJ-一大减一咬率速一，一小一变n减一示r,J ll_V _ 勹旱v 恒温恒容归丿c令昙变c不变【诊断2】判断下列说法是否正确，正确的打.
6、J错误的打X。(1)增大反应物的量，反应速率一定增大（)(2)升高温度时，不论正反应是吸热还是放热，正、逆反应的速率都增大（)(3)增大反应体系的压强，反应速率一定增大（)(4)催化剂都不参加化学反应（)(5)加热使反应速率增大的原因之一是活化分子百分数增大（)答案(l)X(2).J(3)X(4)X(5).J 重难突破,培育关键能力考点一化学反应速率的计算与比较【典例1】(2020浙江宁波十校模拟）某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g)t:.H=-Q kJ-moi-(QO),12 s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol.反应过程中
7、A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（)7 U.8 巨lB2时间sA.前12s内，A的平均反应速率为0.025mol-L一1s勹B.12 s后，A的消耗速率等千B的生成速率C.化学计量数之比b:c=l:2 D.12 s内，A和B反应放出的热堂为0.2QkJ答案C 解析分析图像可知，12s内 A的浓度变化为(0.80.2)molL-1=0.6 mol-L 一1反应速率v(A)一/j,c 0.6 molL M 12 s=0.05 mol-L一1-s-1,A项错误；分析图像，0.2 molL-1 12 s内B的浓度变化为(0.50.3)molL-1=0.2 molL飞v(B
8、)=1=12 s 60 mol仁s飞速率之比等于化学计量数之比，3:b=0.05：点，则b=l,3:c=譬0.05：百，则c=2,A、B的化学计量数不同，12s后达到平衡状态，A的消耗速率不等于B的生成速率，B项错误，C项正确；消耗3mol A放热QkJ,12 s 内消耗A的物质的量为0.6molL-1X2 L=l.2 mol,消耗1.2mol A放出的热量为0.4QkJ,D项错误。【对点练1】（化学反应速率的计算）NH3和纯净的02在一定条件下发生反应：4NH3(g)+302(g)2沁(g)+6H心(g)，现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molN比和3mol 02,4 min后，测得生成
9、的H心(g)占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是（)A.v(N2)=0.125 molL-1-min勹B.v(H心）0.375molL一1min勹C.v(02)=0.225 molL-1-min勹D.v(NH3)=0.250 molL-1-min-1 答案C 解析设4min时，生成6xmol H心(g)4NH3(g)+30 2(g)-屯N2Cg)+6H2 O(g)11(总）起始mol4 3。7 变化mol4又3.r 2.r 6.x 4 min/mol Ll-4又3-3,l 2I 6义7+x 6x 据题意，有0.4解得：x=0.5,则4min内压0的变化浓度为!
10、),.c(H20)7+x 3 mol._ _ _,_ 1.5 molL寸=2L=1.5 molL-1,v(H心）4min=0.375 molL-1-min-1，再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)=0.125molL一1-min飞v(NH3)=0.250mol-L一 min气v(Oz)=0.1875 molL-1-min-1 o【对点练2】（化学反应速率的比较）在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：沁(g)+3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)。根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是()A.v(H2)=0.
11、0l molL-1-s勹B.v(N2)=0.3 mol-L-1-min一C.v(NH3)=0.15 molL-1-min-1 D.v(H2)=0.3 molL-1-min-1 答案B 解析在速率单位相同时，把速率除以其相应物质的化学计量数，数值大者反应速率快。A项，v(Hz)=0.01mol-L一 S一0.6molL-1-min一气u(H2)=0.2mol-L-1-min飞B项，v(N2)=0.3mol厂min飞C项，(NH3)=0.075molL-1-min飞D项，扣(H2)=0.1mol仁min-1。由此可知，B项中表示的反应速率最快。【对点练3】（用其他物理量表示的化学反应速率）工业制硫
12、酸的过程中，S02(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550C时，在1L的恒温容器中，反应过程中部分数据见下表：反应时间minS02(g)/mol 02(g)/mol S03(g)/mol。4 2。5 1.5 10 2 15 1 若在起始时总压为pokPa,反应速率若用单位时间内分压的变化表示，而气态物质分压总压X气态物质的物质的量分数，则10min内S02(g)的反应速率v(S02)=kPa-min。答案匹30 解析列出“三段式”2S02 Cg)+0 2 Cg)2SO3(g)初始rnol4 2。转化mol2 1 2 10 min/mol 2 1 2 气体总压之比等于气体物质的量之比，所以1
13、0min时体系总压PIOmin满足匹6mol5 2 5 2 1 p10 min 5 mol-即PIOmin=f!O kPa,p初始(S02)=3pokPa,p1omin(S02)沪芞气2 l l po kPa,故v(S02)（妒okPa守okPa)-lOrnm丽pokPa-min飞归纳总结(1)“三段式“法计算化学反应速率CD写出反应的化学方程式。找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。根据巳知条件列方程式计算。例如：反应mA(g)+nB(g)起始浓度molL-1a b 转化浓度molL-lnx X m 某时刻浓度molL-1a-x b nx m x nx 则v(A)v(B)=v(C)=旱At
14、mAt mAt(2)化学反应速率的比较方法pC(g)C 匹m c+匹m 切换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值的大小。比值法：在速率单位相同时，把速率除以相应物质的化学计量数，数值大者反应速率大。考点二化学反应速率的影响因素的分析及应用【典例2】下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是()选而从反应甲乙外形、大小相近的A Na K 金属和水反应4 mL 0.01 molL 1 0.1 mol 0.2 mol KMn04溶液分别L-1的L-1的B 和不同浓度的2H2C20 4 H2C20 4 mLH丈心4（草酸）溶液溶液溶液反应5 mL 0.1 molL 1 Na2S2O3溶液和
15、5C mLO.l mol-L-1 热水冷水庄S04溶液反应5 mL4的过氧化无Mn02加Mn02D 氢溶液分解放出粉末粉末0 2 尸v三二卢1。时间。时间。时间。时间B D 答案C 解析由于K比Na活泼，故大小相同的金属K和Na与水反应，K的反应速率更快，又由于Na、K与比0反应均为放热反应，随着反应的进行，放出大量的热，反应速率逐渐加快，A项不正确；由于起始时乙中H2C204浓度大，故其反应速率比甲中快，B项不正确；由于甲反应是在热水中进行的，温度高，故甲的反应速率大于乙，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C项正确；Mn02在比02的分解过程中起催化作用，故乙的
16、反应速率大于甲，D项不正确。【对点练4】（影响化学反应速率的因素）（2020吉安市五校联考）03在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。1/min pH 3.0 4.0 5.0 6.0 Tl C 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 据表中的递变规律，推测03分别在条件CD4oc、pH=3.0,10 C、pH=4.0,30 C、pH=7.0下，分解速率依次增大的顺序为（)A.0 B.c 0 D.0 答案C 解析由表中数据可知，温度越高反应速率越快，pH越大反应速率越快，所以40c、pH=3.0时，所需时
17、间在31.,158min之间；10C、pH=4.0时，所需时间231min;30 c、pH=7.0时，所需时间O。下列叙述正确的曰定()A.向容器中充入氯气，反应速率不变B.加入少量w,逆反应速率增大C.升高温度，正、逆反应速率均增大D.将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大竺安口不解析AC 向恒容容器中充入氢气，各反应组分的浓度不变，反应速率不变，A项正确；W为固体，加入少量w,反应速率不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C项正确；将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞次数，但活化分子百分数不变，因为有效碰撞还与碰撞的角度有关，D项错
18、误。【对点练6】（影响化学反应速率因素的原因分析）（2020湖北荆州市高三质检）如图，这种具有不同能量的分子百分数和能量的对应关系图，叫做一定温度下分子能量分布曲线图。图中E表示分子平均能量，丘是活化分子具有的最低能量。下列说法不正确的是（)铩令H+令6 E.e,能谥一定温度下的分子能泣分布曲线A.图中且 与E之差表示活化能B.升高温度，图中阴影部分面积会增大C.使用合适的催化剂，E不变，丘变小D.能量大千凡的分子间发生的碰撞一定是有效碰撞答案解析D E表示分子的平均能量，压是活化分子具有的最低能量，能量等于或高于丘的分子可能产生有效碰撞，活化分子具有的最低能量Ee与分子的平均能量E之差叫活化
19、能，A正确；当温度升高时，使活化分子百分数增大，阴影部分面积会增大，B正确；催化剂使活化能降低，加快反应速率，使用合适的催化剂，E不变，压变小，C正确；E表示分子的平均能量，压是活化分子具有的最低能量，能量等于或高于压的分子可能产生有效碰撞，D错误。易错警示(1)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。(2)升高温度，正反应速率和逆反应速率都增大，但增大的程度不同；降低温度，正反应速率和逆反应速率都减小，但减小的程度不同。考点三控制变量研究影响化学反应速率的因素【典例3】已知：2KMn04+5H心04+3H2S04=
20、2MnSO产K2S04+10C02 t+8H心。某化学小组欲探究H2C204溶液和酸性KMn04溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验（忽略溶液体积变化）：0.01 molL-I 0.1 mol-L一酸性H2C204溶水的体反应温编号KMnQ4 液积mL度IC溶液体积体积mL/mL I 2 2。20 II vl 2 1 20 III V2 2。50 下列说法不正确的是（)A.vl=1,V2=2 B.设计实验I、III的目的是探究温度对反应速率的影响C.实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫红色时结束反应时间min2.1 5.5 0.5 D.实验III中用酸性KMnO4溶液的浓
21、度变化表示的反应速率v(KMnQ4)=0.01 molL-1-min勹答案C 解析A项，实验I和实验II反应温度相同，实验II中加入了1mL水，根据控制变量的原则，溶液总体积应保持不变，因而Vl=l，类比分析可得V2=2,A正确；B项，实验I、III的温度不同，其他条件相同，因而可知设计实验I、田的目的是探究温度对反应速率的影响，B正确；C项，酸性KMn04溶液呈紫红色，由表中数据可知，草酸溶液过量，KMnO4可反应完全，因而可以用颜色变化来判断反应终点，即实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色刚好褪去时结束，C错误；D项，根据实验III中有关数据可知，/ic(KMnQ4)=0.01 molL-
22、,X 2 mL 4mL=0.005 molL-1,v(KMn04)=Ac(KMnO40.005 molL寸=0.01 mol-L-1min飞D正确。名师点拨控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略(1)确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。(2)定多变一：在探究时，先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效：解答时注意选择数据（或设置实验）要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。【对点练7】（控制变量的应用）（2020天津第一
23、中学月考）为了进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。混：一尸厂A B C D E F 4 molL-1 H2SQ4/mL 30 VI V2 V3 V4 V5 饱和CuS04溶液/mL。0.5 2.5 5 V6 20 H20/mL V7 V8 V9 VIO 10。请完成此实验设计，其中：Vl=，忱，妫答案30 10 17.5 解析若研究CuS04的量对压生成速率的影响，则实验中除CuS04的量不同之外，其他物质的量均相同，则Vl忱历凶V5=30，最终溶液总体
24、积相同。由实验F可知，溶液的总体积均为50mL,则V6=10,V9=17.5。【对点练8】（控制变量的实验设计）磺在科研与生活中有重要作用，某兴趣小组用0.20mol/L KI、0.4淀粉溶液、0.20mol/L K岱心8、0.010mol/L Na2S203 等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S20矿十2r=2S0尸I2（慢）I叶2S20矿2r+s立（快）(1)向KI、Na心03与淀粉的混合溶液中加入一定量的K心08溶液，当溶液中的Na心03耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S20矿与S20矿初始的物质的量需满足的关系为：n(S208-):n(S20了）。(
25、2)如果实验中不使用Na2S203溶液，可能存在的不足是。(3)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：试剂体积V/mL显色实验KI K2S20 s Na2S20 3 淀粉时序号溶水溶液溶液溶液间tis液。10 10。4 1 26.8 5 10 5 4 1 54.0 2.5 10 V1 4 l 108.2 10 5 5 4 1 53.8 5 7.5 7.5 4 V 2 tl 表中V1=_mL,理由是；忱mL,理由是显色时间t)大约是。(4)根据表中数据可以得出的结论是答案(1)0.5(2)显色时间太短，不易测量(3)7.5 保证每次实验溶液总体积相等1 保证淀粉溶液的用置相
26、同72.0 s(54.0 s,._,72.0 s)(4)反应速率与反应物浓度成正比关系（反应物浓度越大，反应速率越大）解析(1)由题意可知，向KI、Na2S203与淀粉的混合溶液中加入一定量的K伞08溶液，先发生反应s2os-+2r=2soi-+12（慢），后发生反应12+2s20矿=2C+S40l飞快），当溶液中的Na2S2Q3耗尽后，瑛才能与淀粉反应使溶液颜色由无色变为蓝色，根据方程式s2os-+2r=2soi-+1z可知，生成1mol h需lmol S20s一，根据h+2S203-=2r+S40l一可知，I2与S20丁的物质的量的关系为1:2,即1mol h需2mol S20矿，恰好反应
27、时n(S208-):n(S20矿）1:2,为确保能观察到蓝色，碳需有剩余，则S203一应少量，所以n(S20矿）:n(S2 0 3-)1:2。(2)如果实验中不使用Na2S203溶液，可能存在的不足是显色时间大短，不易测量。(3)该实验是探究反应物浓度对化学反应速率的影响，实验O与实验对照，溶液体积均是25mL,为确保溶液体积不变，所以扒7.SmL,理由是保证每次实验溶液总体积相等。V2=lmL,理由是保证淀粉溶液的用量相同。对比几组实验数据，显色时间t1大约是72.0 s。(4)根据表中数据可以得出的结论是，反应速率与反应物浓度成正比关系，即反应物浓度越大，反应速率越大。1崔化剂和活化能1.
28、催化剂高考热点一催化剂与反应机理(1)催化剂的概念及作用原理催化剂是一种改变反应速率但不改变反应平衡状态的物质。在有的反应中催化剂参与化学反应，其作用是降低该反应发生所需要的活化能，可以把一个较难发生的反应变成几个较容易发生的化学反应。(2)催化剂的特点和影响因素CD催化剂具有高度的选择性（或专一性）。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，例如二氧化猛在氯酸钾受热分解中起催化作用，加快化学反应速率，但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等。绝大多数催化剂都有其活性温度范围，温度过高或过低，催化活
29、性都会降低。2.活化能(1)活化能的概念活化能是指化学反应中，由反应物分子到达活化分子所需的最小能量。从过渡态理论的角度，活化能也可以看成过渡态分子与反应物分子的能量差值。(2)活化能与AH的关系正、逆反应活化能的差值就是反应的焙变，可表示为!).H=E正E逆0(3)活化能与化学反应速率的关系活化能越大，化学反应速率越小。3.催化剂与活化能、AH的关系催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的AH。案例拐折【典例l】(2020山东学业水平等级考试）1,3丁二烯与HBr发生加成反应分/C H,两步：第一步订进攻1,3丁二烯生成碳正离子(CHcfi-c儿）；第二步Br一进攻碳正离子完成1,2加成或
30、1,4加成。反应进程中的能量变化如图所示。已知在0C 和40C时，1,2-加成产物与1,4加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是（)祖拦，四CH;，CH个江，（1,2加成产物）CH.，CH气H=C凡+Br-CH,CHBrCH=CHi+HBr CH3CH=CHCH28r(1,4加成产物）反应进程A.1,4-加成产物比1,2加成产物稳定B.与0C相比，40C时1,3丁二烯的转化率增大C.从0C升至40C,1,2加成正反应速率增大，1,4-加成正反应速率减小D从0C升至40C,1,2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度答案AD 解析结合图像可知，1,4-加成产物的
31、能量比1,2加成产物的能量低，即1,4-加成产物比1,2加成产物稳定，A项正确；结合题图和题中信息只能判断不同温度下1,3丁二烯发生1,2加成反应和1,4加成反应的倾向，不能判断1,3丁二烯的转化率，B项错误；温度升高，1,2-加成反应和1,4加成反应的正反应速率蚐加快，C项错误；由0C升温至40C时，1,3-丁二烯发生的反应由以1,2加成为主变为以1,4加成为主，即1,2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，D项正确。【典例2】(2018全国卷I)对于反应2N20s(g)一4N02(g)+02(g),R.A.Ogg 提出如下反应历程：第一步N20 s NO叶NO3快速平衡第二步
32、N02+N03一NO+NO叶02慢反应第三步NO+N03一2N02决反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是（填字母）。A.V（第一步的逆反应）v(第二步反应）B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中N02与NO3的碰撞仅部分有效D第三步反应活化能较高答案AC 解析快速平衡，说明第一步反应的正、逆反应速率都较大，则第一步反应的逆反应速率大于第二步反应的速率，A项正确；反应的中问产物除NO3外还有NO,B项错误；第二步反应慢，说明有效碰撞次数少，C项正确；第三步反应快，说明反应的活化能较低，D项错误。1.(2021广东惠州高三第一次调研）自然界中时刻存在着氮气的转化。实现
33、氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：冷噙)方一H,催化剂a下列叙述正确的是（)。，心5催化剂bA.N2一NH3,NH3一NO均属于氮的固定B.催化剂a作用下氮原子发生了还原反应C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量答案BD 解析氮的固定是指把空气中的氮气转化为氮的化合物的过程，NH3-+NO 不属于氮的固定，A项错误；催化剂a作用下，N元素的化合价降低，发生还原反应，B项正确；催化剂a的表面只发生N2和H2中非极性键的断裂，没有极性键的断裂，C项错误；催化剂可以缩短反应
34、时间，提高单位时间内生成物的产量，D项正确。2.(2020安徽合肥市二质检）研究表明N心与co在Fe十作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是（)能茧_ N,o+C孚豆石了、突妇（户贮、钰凡CO2:Fe+N,O-FeO+N,:吐氐琴一空,i Fco+CO+Fe+CO,反应历程A反应中Fe十是催化剂，FeO十是中间产物B.总反应速率由反应的速率决定C.升高温度，总反应的平衡常数K减小D当有14g沁生成时，转移1mol e-答案B 解析由图可知，Fe十先转化为FeO+,FeO十后续又转化为Fe十，反应前后Fe十未发生变化，因此Fe十是催化剂，FeO十是中间产物，A不符合题
35、意；由图可知，反应的能垒高于反应，因此反应CD的速率较慢，总反应速率由反应CD的速率决定，B符合题意；由图可知，反应物的总能量高于生成物总能量，该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，总反应的平衡常数K减小，C不符Fe+合题意；由图可知，总反应方程式为：N20+co.I.,;C02+N2,N元素化合价从l价降低至0价，当有14g N2生成时，即生成0.5mol N2,转移电子的物质的量为0.5mo1X2=1 mol,D不符合题意。3.已知反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2比O(g)D.H=-752 kJ-mo尸的反应机理如下：(D2NO(g)沁02(g)（快）沁02(g)+H2
36、(g)N心(g)+H心(g)（慢）N心（g)比(g)N2(g)+H心(g)（快）下列有关说法错误的是（)A.CD的逆反应速率小于的正反应速率B.中N202与比的碰撞仅部分有效C.N202和N心是该反应的催化剂D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大答案AC 解析O为快反应，说明正反应的活化能和逆反应的活化能都较小，反应更容易发生；为慢反应，说明正反应的活化能和逆反应的活化能都较大，中正反应的活化能大于O中逆反应的活化能，因此O的逆反应速率大于的正反应速率，A项错误；反应为慢反应，反应慢说明反应的店化能大，气体分子发生碰撞时，许多碰撞都不能发生化学反应，因此碰撞仅部分有效，B项正确；反应过程
37、中N202和N心是中间产物，不是催化剂，C项错误；总反应为放热反应，则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，D项正确。4.(2020重庆市二诊）我国有较多的科研人员在研究甲酷的氧化，有人提出11)HCHO(HCH）与02在胫基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H心的历程，该历程示意图如图（图中只画出了HAP的部分结构）。；f-尸（H妇勺七o尸。(HAP)U(O,)过渡态(HAP)O H 下列说法正确的是（)A.该反应的氧化产物是CO2B.HCHO在反应过程中有C=O键发生断裂C.根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自02D.HAP能提高HCHO与02应的活化能，但不改变反应路径答
38、案A 解析由题于信息，HCHO与02在经基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H心，HCHO中的C从0价升高至十4价，作还原剂，则对应生成的CO2为氧化产物，A选项正确；根据图示，整个反应过程中，HCHO在反应过程中有CH键的断裂和C=O键的形成，B选项错误；由图示可知，CO2分子中氧原子一部分来自02,一部分还来自HCHO,C选项错误；HAP在反应中作催化剂，可降低HCHO与02应的活化能，D选错误。5.(2020湖北宜昌市高三联考）我国科研人员研究了在CuZnOZrO计崔化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H2-*H+*H,带标记的物质是该反应历程中的中间产
39、物或过渡态）。下列说法错误的是（)竺H 廿uHO吵g、I,、c-_ 勹畿。c;/H A.第CD步中CO2和比分子中都有化学键断裂B.水在整个历程中可以循环使用，整个过程不消耗水也不产生水c.第步的反应式为：；，比CO+H心-CH30H+HO D.第步反应是一个放热过程答案B 解析A.第O步反应中CO2和H2反应产生飞和HCOO,可见两种分子中都有化学键断裂，A正确；B根据图示可知：在第步反应中有水参加反应，第步反应中有水生成，所以水在整个历程中可以循环使用，但是整个过程中总反应为CO2+3H2-CH30H比0,整个过程中产生水，B错误；C在反应历程中，第笣）步中需要水，压co与比0反应生成CH
40、30H和HO,反应方程式为：*H3co+H心-CH30H+*HO,C正确；D第步反应是H+*HO=比0,形成化学键释放能量，可见第步反应是一个放热过程，D正确。微专题25利用断点突破化学反应速率图像禺杜时进阶1.当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点“前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图：!U亡气妒吐：,。t时刻改变的条件是使用了催化剂或可能增大压强（仅适用千反应前后气体物质的量不变的反应）。2.常见含“断点”的速率变化图像分析图像I lllllr卜l,l1,-1 I,l E逆“。尸t 时刻所改变的条件
41、温度升高降低升高降低正反应为放热反应正反应为吸热反应压强增大减小增大减小正反应为气体物质的量增大的反应正反应为气体物质的量减小的反应【典例】对千反应2S02(g)+0 2(g)2SQ3(g)6,.HO已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(0,._,ti:V正v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡）（、丿V I 匠I I,/,I 1 2 I A增大氧气的浓度”i o 11 12 t B增大压强u 0 t.I.1 2 c升高温度u I:ViE:,-,，内笆.-,l;0 11 1,7 D加入合适催化剂答案解析C 分析时要注意改变
42、条件瞬间v正、V泛的变化。增大02的浓度，v.iE增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、V逆都增大，v 正增大的倍数大于v心B正确；升高温度，V正、V逆都瞬间增大，C错误；加入合适催化剂，V正、V逆同时同倍数增大，D正确。名师点拨“一-t 2 I t vt图像中无“断点”，曲线是渐变”的，即逐渐升高或降低，则改变的条件是浓度。若曲线是向上“渐变”，表示改变的条件是“增强”，反之，改变的条件是“减弱，如工业合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)!),.HO。因t1时刻改变条件后，v逆v正，平衡逆向移动，故改变的条件是增大NH3的浓度。圭题精练1对千反应：X(g)+Y(g)2Z
43、(g)!),.HO的反应，某一时刻改变外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是（)tis A.t,时刻，增大了 X的浓度B.ti时刻，升高了体系温度C.t1时刻，降低了体系温度D.t,时刻，使用了合适催化剂答案D 解析由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高（或降低）体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B、C错误；使用合适催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。2.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)+xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，
44、正逆反应速率随时间的变化如图乙所示，下列说法中正确的是（)-甲c,0 55.3.70(5。2li n I m I 1，：一沾.0 遠）一二,l l o 40!14 1/min 乙A.30,.,40 min间该反应使用了合适催化剂B.化学方程式中的x=l,正反应为吸热反应C.30 min时降低温度，40min时升高温度D.前8min A的平均反应速率为0.08mol-L-1-min-1 笨安口不解析D A项，若使用合适催化剂，则化学反应速率加快，故错误；由甲图像可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1;由乙图像可知，30min时改变的条件为减小压强，40min时改变的条件为升
45、高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B、C错误；前8minA的平均反应速率为(2.00-1.36)molL-1 8min-0.08 mol-L-1-min-1,D正确。3.在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3 HT2 B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大千b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45mol-L-1 答案CD 解析由相同时间内，环戊二烯浓度减小量越大，反应速率越快可知，T1T2,A项错误；影响反应速率的因素有温度和环戊二烯的浓度等，a点时温度较低，但环戊二烯浓度较大，c点时温度较高，但环戊二烯浓度较小，故无法比较a点和c点的
46、反应速率大小，B项错误；a点和b点温度相同，a点时环戊二烯的浓度大于b点时环戊二烯的浓度，即a点的正反应速率大于b点的正反应速率，因为b点时反应未达到平衡，b点的正反应速率大于逆反应速率，故a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，C项正确；b点时，环戊二烯的浓度减小0.9mol-L 1 一，结合生成的二聚体浓度为环戊二烯浓度变化量的，可知二聚体的浓度为0.452 molL-1,D项正确。3.（高考组合题）下列叙述不正确的是（)A.(2018全国卷III,lOA)用稀硫酸和锌粒制取压时，加几滴CuSQ4溶液以加快反应速率B.(2018全国卷II,13D改编）向2支盛有5mL不同浓度NaHS03溶液
47、的试管中同时加入2mL 5%H202溶液，观察实验现象，不能达到探究浓度对反应速率的影响的目的C.(2018江苏，10D)在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快D.(2018江苏，13B)下图是室温下比0汁崔化分解放出氧气的反应中c(H心习随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行H202分解速率逐渐减小。-1.(Olli/(“0壬)3答案C 解析可形成锌铜原电池，加快反应速率，A正确；反应的离子方程式为HS03+H心2=SOa-+H+H心，这说明反应过程中没有明显的实验现象，因此无法探究浓度对反应速率的影呴，B正确；温度过高可能使酶（多数为蛋白质）变性，失去生理活性，C错误；根据图像
48、，随着时问的推移，c（比02)变化趋于平缓，随着反应的进行比02分解速率逐渐减小，D正确。4.(2020浙江1月选考）NO氧化反应：2NO(g)+02(g)2N02(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图。I 2NO(g)沁02(g)6.H1 II N202(g)+02(g)一2N02(g)6.H2 决定NO氧化反应速率的步骤是（填I或“II)。能总2NO,(g)反应过程答案II 解析由图可知，EalEa2,活化能越小，反应越易于进行，即反应I容易进行，所以决定NO氧化反应速率的步骤是II。5.(2020海南高考）作为一种绿色消毒剂，H202在公共卫生事业中发挥了重要的作用。1 已知反应
49、：H心(1)一H心(1)2(g)b.H=-98 kJmoC1 K=2.88 X 1020 向庄02稀溶液中滴加数滴含Mn2十的溶液，即有气泡快速逸出，反应中Mn2起作用。某组实验数据如下：c(H心：lL I I。:01。1:91。2:51。:51。勹1。勹0,.,30 min H202反应的平均速率v=mol-Lmin勹答案催化剂0.015mol-L-1-min勹解析向比02稀溶液中滴加数滴含Mn的溶液，即有气泡快速逸出，说明Mn正的加入加快双氧水的分解速率，但Mn2十本身没有发生任何变化，故Mn沪起到了催化剂的作用；起始时双氧水的浓度为0.7mol/L,30 min时双氧水的浓度为0.25m
50、ol/L,其浓度变化量c=0.7mol/L0.25 mol/L=0.45 mol/L,则这段c 0.45 mol/L 时间内双氧水的反应速率v=:=0.015mol-L-1-min-1 t 30 min 6.(2020课标全国皿28)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3压、CJH趴C4压等低碳经。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当答案选择合适催化剂等解析压强和温度一定，若要提高反应速率和乙烯的选择性，可采用选择合适催化剂等方法。课时演练r提升学科素养一、选择题（本题包括8小题，每小题只有一个选项符合题