專題13化學(xué)反應(yīng)原理綜合（講義）（原卷版）

專題13化學(xué)反應(yīng)原理綜合01專題網(wǎng)絡(luò)·思維腦圖02考情分析·解密高考03高頻考點(diǎn)·以考定法考點(diǎn)一化學(xué)平衡移動(dòng)及最佳反應(yīng)條件的選擇【高考解密】命題點(diǎn)01化學(xué)平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率考點(diǎn)一化學(xué)平衡移動(dòng)及最佳反應(yīng)條件的選擇【高考解密】命題點(diǎn)01化學(xué)平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率命題點(diǎn)02化學(xué)平衡移動(dòng)與反應(yīng)的選擇性命題點(diǎn)03適宜反應(yīng)條件的選擇【技巧解密】【考向預(yù)測(cè)】考點(diǎn)二化學(xué)平衡常數(shù)的多維度計(jì)算【高考解密】命題點(diǎn)01單一平衡體系中平衡常數(shù)的計(jì)算命題點(diǎn)02多平衡體系中平衡常數(shù)的計(jì)算【技巧解密】【考向預(yù)測(cè)】考點(diǎn)三化學(xué)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)探究【高考解密】命題點(diǎn)01外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響命題點(diǎn)02化學(xué)平衡的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證【技巧解密】【考向預(yù)測(cè)】04核心素養(yǎng)·微專題微專題原理綜合類答題規(guī)范考點(diǎn)考查內(nèi)容考情預(yù)測(cè)化學(xué)平衡移動(dòng)及最佳反應(yīng)條件的選擇1、化學(xué)平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率2、化學(xué)平衡移動(dòng)與反應(yīng)的選擇性3、最佳反應(yīng)條件的選擇化學(xué)原理綜合題往往取材于能源、環(huán)境問(wèn)題、化工生產(chǎn)等情景。題目圍繞一個(gè)主題，以“拼盤”的形式呈現(xiàn)，每個(gè)小題有一定的相對(duì)獨(dú)立性，將熱化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率、電化學(xué)及三大平衡知識(shí)融合在一起進(jìn)行考查；題目中結(jié)合圖象、表格、數(shù)據(jù)、裝置等信息，考查學(xué)生的閱讀、讀圖、分析歸納能力，增加了試題的難度。考點(diǎn)主要涉及蓋斯定律與熱化學(xué)方程式、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及其影響因素、平衡常數(shù)計(jì)算及其影響因素、化學(xué)平衡移動(dòng)及其影響因素、電極反應(yīng)方程式書寫等。預(yù)計(jì)2024年高考化學(xué)原理綜合題將以填空、讀圖、作圖、計(jì)算等形式呈現(xiàn)，以實(shí)際情景(場(chǎng)景)為背景，體現(xiàn)核心素養(yǎng)的要求，預(yù)計(jì)對(duì)單一因素影響的考查已經(jīng)越來(lái)越少了，主要以“多因素影響”出現(xiàn)，考查考生的綜合分析判斷能力?；瘜W(xué)平衡常數(shù)的多維度計(jì)算1、單一平衡體系中呈平衡常數(shù)的計(jì)算2、多平衡體系中平衡常數(shù)的計(jì)算化學(xué)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)探究1、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響2、化學(xué)平衡的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證考點(diǎn)一化學(xué)平衡移動(dòng)及最佳反應(yīng)條件的選擇命題點(diǎn)01化學(xué)平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率典例01（2023·全國(guó)新課標(biāo)卷·29節(jié)選）氨是最重要的化學(xué)品之一，我國(guó)目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位。回答下列問(wèn)題：（4）在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如下圖所示。其中一種進(jìn)料組成為，另一種為。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：)①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)開______，判斷的依據(jù)是_______。②進(jìn)料組成中含有情性氣體的圖是_______。③圖3中，當(dāng)、時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率_______。典例02（2022·海南卷）某溫度下，反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說(shuō)法正確的是A．增大壓強(qiáng)，，平衡常數(shù)增大B．加入催化劑，平衡時(shí)的濃度增大C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．恒容下，充入一定量的，的平衡轉(zhuǎn)化率增大典例03（2023·海南卷）制備水煤氣的反應(yīng)

，下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)B．升高溫度，反應(yīng)速率增大C．恒溫下，增大總壓，H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率不變D．恒溫恒壓下，加入催化劑，平衡常數(shù)增大命題點(diǎn)02化學(xué)平衡移動(dòng)與反應(yīng)的選擇性典例01（2023·福建卷·節(jié)選）探究甲醇對(duì)丙烷制丙烯的影響。丙烷制烯烴過(guò)程主要發(fā)生的反應(yīng)有?。ⅲ＃阎簽橛脷怏w分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓。在下，丙烷單獨(dú)進(jìn)料時(shí)，平衡體系中各組分的體積分?jǐn)?shù)見(jiàn)下表。物質(zhì)丙烯乙烯甲烷丙烷氫氣體積分?jǐn)?shù)(%)2123.755.20.10（2）③平衡體系中檢測(cè)不到，可認(rèn)為存在反應(yīng)：，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(填標(biāo)號(hào))。a．b．c．使用催化劑，可提高丙烯的平衡產(chǎn)率d．平衡后再通入少量丙烷，可提高丙烯的體積分?jǐn)?shù)④由表中數(shù)據(jù)推算：丙烯選擇性(列出計(jì)算式)。典例02（2023·湖南卷·節(jié)選）聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過(guò)苯乙烯聚合制得。（3）在、下，以水蒸氣作稀釋氣。作催化劑，乙苯除脫氫生成苯乙烯外，還會(huì)發(fā)生如下兩個(gè)副反應(yīng)：⑤⑥以上反應(yīng)體系中，芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S()隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示，其中曲線b代表的產(chǎn)物是，理由是；典例03（2021·江蘇卷）NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3可通過(guò)催化氧化為N2除去。將一定比例的NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成N2的選擇性[100%]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，在175～300℃范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大C．催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃D．高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑命題點(diǎn)03適宜反應(yīng)條件的選擇典例01（2023·遼寧卷）硫酸工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。（1）我國(guó)古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO4·5H2O)取精華法”。借助現(xiàn)代儀器分析，該制備過(guò)程中CuSO4·5H2O分解的TG曲線(熱重)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況，數(shù)值已省略)如下圖所示。700℃左右有兩個(gè)吸熱峰，則此時(shí)分解生成的氧化物有SO2、_______和_______(填化學(xué)式)。（2）鉛室法使用了大容積鉛室制備硫酸(76%以下)，副產(chǎn)物為亞硝基硫酸，主要反應(yīng)如下：NO2+SO2+H2O=NO+H2SO42NO+O2=2NO2(ⅰ)上述過(guò)程中NO2的作用為_______。(ⅱ)為了適應(yīng)化工生產(chǎn)的需求，鉛室法最終被接觸法所代替，其主要原因是_______(答出兩點(diǎn)即可)。（3）接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=98.9kJ·mol1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是_______。a．溫度越高，反應(yīng)速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應(yīng)速率最大值對(duì)應(yīng)溫度越低d．可根據(jù)不同下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能，我國(guó)科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了改良。不同催化劑下，溫度和轉(zhuǎn)化率關(guān)系如下圖所示，催化性能最佳的是_______(填標(biāo)號(hào))。(ⅲ)設(shè)O2的平衡分壓為p，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為αe，用含p和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應(yīng)的Kp=_______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。典例02（2022·浙江卷）主要成分為的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。（1）回收單質(zhì)硫。將三分之一的燃燒，產(chǎn)生的與其余混合后反應(yīng)：。在某溫度下達(dá)到平衡，測(cè)得密閉系統(tǒng)中各組分濃度分別為、、，計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)。（2）熱解制。根據(jù)文獻(xiàn)，將和的混合氣體導(dǎo)入石英管反應(yīng)器熱解(一邊進(jìn)料，另一邊出料)，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ

Ⅱ

總反應(yīng)：Ⅲ

投料按體積之比，并用稀釋；常壓，不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間后，測(cè)得和體積分?jǐn)?shù)如下表：溫度/95010001050110011500.51.53.65.58.50.00.00.10.41.8請(qǐng)回答：①反應(yīng)Ⅲ能自發(fā)進(jìn)行的條件是。②下列說(shuō)法正確的是。A．其他條件不變時(shí)，用Ar替代作稀釋氣體，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎無(wú)影響B(tài)．其他條件不變時(shí)，溫度越高，的轉(zhuǎn)化率越高C．由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推出中的鍵強(qiáng)于中的鍵D．恒溫恒壓下，增加的體積分?jǐn)?shù)，的濃度升高③若將反應(yīng)Ⅲ看成由反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ兩步進(jìn)行，畫出由反應(yīng)原料經(jīng)兩步生成產(chǎn)物的反應(yīng)過(guò)程能量示意圖。④在，常壓下，保持通入的體積分?jǐn)?shù)不變，提高投料比，的轉(zhuǎn)化率不變，原因是。⑤在范圍內(nèi)(其他條件不變)，的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高發(fā)生變化，寫出該變化規(guī)律并分析原因。典例03（2021·福建卷）化學(xué)鏈燃燒()是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術(shù)，與傳統(tǒng)燃燒方式相比，避免了空氣和燃料的直接接觸，有利于高效捕集?；谳d氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒技術(shù)示意圖如下?？諝夥磻?yīng)器與燃料反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)分別為：①②（1）反應(yīng)。（2）反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達(dá)式。（3）氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：載氧體Ⅰ(填“>”“=”或“<”)載氧體Ⅱ。（4）往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣【氧氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為21%】，發(fā)生反應(yīng)①。平衡時(shí)隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖所示。時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率(保留2位有效數(shù)字)。（5）根據(jù)下圖，隨溫度升高而增大的原因是。反應(yīng)溫度必須控制在以下，原因是。（6）載氧體摻雜改性，可加快化學(xué)鏈燃燒速率。使用不同摻雜的載氧體，反應(yīng)②活化能如下表所示。載氧體摻雜物質(zhì)氧化鋁膨潤(rùn)土活化能/由表中數(shù)據(jù)判斷：使用(填“氧化鋁”或“膨潤(rùn)土”)摻雜的載氧體反應(yīng)較快；使用氧化鋁或者膨潤(rùn)土摻雜的載氧體，單位時(shí)間內(nèi)燃料反應(yīng)器釋放的熱量分別為、，則ab(填“>”“=”或“<”)。一、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1.純液體和固體濃度視為常數(shù)，它們的量的改變不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。但固體顆粒的大小導(dǎo)致接觸面積的大小發(fā)生變化，故影響反應(yīng)速率；2.對(duì)于固體、液體物質(zhì)，由于壓強(qiáng)改變對(duì)它們的體積影響很小，因而壓強(qiáng)對(duì)它們濃度的影響可看作不變，壓強(qiáng)對(duì)無(wú)氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率無(wú)影響；3.升高溫度，不論吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，也不論正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率都增大；4.使用催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)，由于催化劑只有在適宜的溫度下活性最大，反應(yīng)速率才能達(dá)到最大，故在許多工業(yè)生產(chǎn)中溫度的選擇還需考慮催化劑的活性溫度范圍；5.“惰性氣體”(不參加反應(yīng)的氣體)對(duì)反應(yīng)速率的影響①恒溫恒容：充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))總壓強(qiáng)增大→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)，反應(yīng)速率不變。②恒溫恒壓：充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(→,\s\up7(引起))物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減小。6.有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算公式的理解對(duì)于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)=cC(g)＋dD(g)（1）計(jì)算公式：v(A)＝（2）同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值可能不同，但意義相同。不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，存在如下關(guān)系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶c∶d（3）注意事項(xiàng)①濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，不適用于固體和純液體②化學(xué)反應(yīng)速率是某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)速率，且計(jì)算時(shí)取正值二、化學(xué)平衡問(wèn)題1.外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律溫度的影響升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)濃度的影響增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)壓強(qiáng)的影響增大壓強(qiáng)會(huì)使平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)會(huì)使平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)2.化學(xué)平衡計(jì)算中兩組常用公式：在可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)中化學(xué)平衡常數(shù)(K)與濃度商(Q)，K＝(式中的濃度是指平衡狀態(tài)的濃度，固體物質(zhì)、純液體、水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，H2O不列入平衡常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式中；氣體反應(yīng)、有機(jī)反應(yīng)，H2O的濃度要列入平衡常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式中)，Q＝(式中的濃度是任意時(shí)刻的濃度)。轉(zhuǎn)化率α＝。4．陌生平衡圖像的問(wèn)題化學(xué)理論綜合題中最容易失分的是速率與平衡的陌生圖像，在非選擇題中的陌生圖像打破了傳統(tǒng)的速率平衡圖像模式，反應(yīng)體系不再局限于氣相反應(yīng)，引入了更多的液相反應(yīng)，縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)不再局限于時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)、速率、轉(zhuǎn)化率等物理量，而是引入了更多的變量，如兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比、氣體分壓的負(fù)對(duì)數(shù)等，使得圖像更新穎、信息容量更大、題目難度更大。5.化學(xué)反應(yīng)中的選擇性在化學(xué)領(lǐng)域中，選擇性是一個(gè)至關(guān)重要的概念。它涉及到化學(xué)反應(yīng)在特定條件下，傾向于產(chǎn)生特定類型的產(chǎn)物，而不是其他可能的產(chǎn)物。不同的化學(xué)反應(yīng)可能在不同條件下產(chǎn)生多種產(chǎn)物，而選擇性則是指反應(yīng)在特定條件下傾向于產(chǎn)生特定產(chǎn)物。例如，某些氧化還原反應(yīng)在特定pH值和溫度下，更可能產(chǎn)生一種氧化態(tài)的產(chǎn)物而不是其他可能的氧化態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用中，化學(xué)反應(yīng)的選擇性往往需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)摸索和條件優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。這需要科研人員具備豐富的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。同時(shí)，也需要對(duì)反應(yīng)機(jī)理有深入的理解，以便更好地預(yù)測(cè)和控制反應(yīng)選擇性。（1）原理：化學(xué)反應(yīng)中的選擇性涉及到反應(yīng)物之間的相互作用以及反應(yīng)路徑的能量變化。在反應(yīng)物作用下，可能存在多個(gè)反應(yīng)途徑。然而，某個(gè)特定的反應(yīng)途徑能夠優(yōu)先進(jìn)行，是由于在該途徑中，反應(yīng)物之間具有更有利的相互作用、活化能較低等特點(diǎn)。（2）影響因素許多因素都會(huì)影響反應(yīng)的選擇性，如反應(yīng)物濃度、溫度、壓力、催化劑等。因此，需要深入研究和優(yōu)化反應(yīng)條件，以實(shí)現(xiàn)所需的選擇性。①反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)：反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)可以影響它與其他反應(yīng)物之間的相互作用，從而選擇性控制了反應(yīng)途徑。例如，具有特定取代基的反應(yīng)物可能會(huì)選擇性地促進(jìn)某個(gè)反應(yīng)途徑。②催化劑的選擇：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中起到非常重要的作用，能夠選擇性地促使某個(gè)反應(yīng)途徑進(jìn)行。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，可以控制反?yīng)的選擇性。催化劑通常能夠提供穩(wěn)定的中間體，降低活化能，從而選擇某個(gè)反應(yīng)途徑。③反應(yīng)條件：反應(yīng)條件如反應(yīng)溫度、壓力、溶劑等也會(huì)對(duì)反應(yīng)的選擇性產(chǎn)生影響。適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件可以使某個(gè)反應(yīng)途徑更有利進(jìn)行。④反應(yīng)動(dòng)力學(xué)：反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)如速率常數(shù)、反應(yīng)平衡常數(shù)等也會(huì)對(duì)選擇性產(chǎn)生影響。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的不同參數(shù)可以選擇性地控制反應(yīng)途徑?？偟膩?lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)的選擇性是一個(gè)復(fù)雜而重要的概念。它不僅影響實(shí)驗(yàn)室研究的結(jié)果和效率，還關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)的成本和環(huán)境治理的效果。因此，我們需要更深入地研究和理解化學(xué)反應(yīng)的選擇性，以提高其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用效果。只有這樣，我們才能更好地利用化學(xué)反應(yīng)的選擇性，為人類的生產(chǎn)和生活帶來(lái)更多的便利和效益。6.平衡轉(zhuǎn)化率大小變化分析技巧（1）轉(zhuǎn)化率問(wèn)題首先看是否是平衡轉(zhuǎn)化率，若為非平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)化率，則側(cè)重分析溫度、壓強(qiáng)、濃度對(duì)反應(yīng)快慢、催化劑對(duì)反應(yīng)快慢及選擇性(主副反應(yīng))的影響；若為平衡轉(zhuǎn)化率，則側(cè)重分析溫度、壓強(qiáng)、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，有時(shí)也涉及溫度對(duì)催化活性的影響。（2）判斷反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化時(shí)，不要把平衡正向移動(dòng)與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高等同起來(lái)，要視具體情況而定。常見(jiàn)有以下幾種情形：反應(yīng)類型條件的改變反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化有多種反應(yīng)物的可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)恒容時(shí)只增加反應(yīng)物A的用量反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率減小，反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率增大同等倍數(shù)地增大反應(yīng)物A、B的量恒溫恒壓條件下反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變恒溫恒容條件下m＋n＞p＋q反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率均增大m＋n＜p＋q反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率均減小m＋n＝p＋q反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率均不變只有一種反應(yīng)物的可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g)＋pC(g)增加反應(yīng)物A的用量恒溫恒壓條件下反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變恒溫恒容條件下m＞n＋p反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率增大m＜n＋p反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率減小m＝n＋p反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率不變?nèi)?、化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則1.一般原則①既不能過(guò)快，又不能太慢：通過(guò)改變反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)、固體的表面積以及使用催化劑等途徑調(diào)控反應(yīng)速率。②既要注意外界條件對(duì)速率和平衡影響的一致性，又要注意二者影響的矛盾性。③增加易得廉價(jià)原料，提高難得高價(jià)原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本：通過(guò)改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)等改變可逆反應(yīng)的限度，從而提高原料轉(zhuǎn)化率。④如設(shè)備承受高溫、高壓能力等。⑤注意催化劑的活性對(duì)溫度的限制。2.實(shí)例分析——工業(yè)合成氨的條件選擇（1）反應(yīng)原理：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。（2）反應(yīng)特點(diǎn)：①反應(yīng)為可逆反應(yīng)；②正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)；③ΔH<0。（3）從反應(yīng)快慢和反應(yīng)限度兩個(gè)角度選擇反應(yīng)條件（4）綜合考慮——選擇適宜的生產(chǎn)條件①溫度：400～500℃②壓強(qiáng)：10～30MPa③投料比：eq\f(n（N2）,n（H2）)＝eq\f(1,2.8)④以鐵觸媒作催化劑⑤采用循環(huán)操作提高原料利用率考向01化學(xué)平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率1．（2023·北京西城·北京四中?？寄M預(yù)測(cè)）向一容積可變密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A、B，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+2B(g)3C(s)+4D(g)在不同壓強(qiáng)下，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度變化如表所示。下列判斷正確的是壓強(qiáng)Mpa平衡常數(shù)溫度/℃1.01.52.0300ab16516c64d800160fgA．c＞a，g＞f B．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)C．2.0MPa、800℃時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率最小 D．1.5MPa、300℃時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率為50%2．（2023·廣東深圳·深圳市高級(jí)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎(chǔ)。工業(yè)上以氨氣和氧氣為原料，利用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，在PtRh合金催化劑作用下，發(fā)生主反應(yīng)Ⅰ和副反應(yīng)Ⅱ：Ⅰ．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)Ⅱ．4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)現(xiàn)將1molNH3、2molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下，反應(yīng)相同時(shí)間內(nèi)，生成物的物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示：已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%下列說(shuō)法不正確的是A．該催化劑在低溫時(shí)對(duì)反應(yīng)Ⅱ的選擇性更好B．520℃時(shí)，NH3的有效轉(zhuǎn)化率約為66.7%C．工業(yè)上氨催化氧化生成NO時(shí)，最佳溫度應(yīng)控制在840℃左右D．高于400℃，n(N2)隨溫度升高而下降可能是反應(yīng)Ⅱ的平衡逆向移動(dòng)導(dǎo)致3．（2023·遼寧沈陽(yáng)·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）可以和發(fā)生反應(yīng)：。一定溫度下，向某恒容密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的氣體，反應(yīng)過(guò)程中氣體和氣體的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．時(shí)該化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．平衡后向容器內(nèi)充入，重新達(dá)到平衡時(shí)增大C．4min時(shí)，的轉(zhuǎn)化率約為71.4%D．4min內(nèi)，的平均反應(yīng)速率4．（2023·上?！そy(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：，往密閉容器中以的比例通入兩種反應(yīng)物，其中15min后A在四溫度下的轉(zhuǎn)化率如下表所示，且，則下列說(shuō)法正確的是溫度轉(zhuǎn)化率10%70%70%60%A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．T溫度時(shí)()，A的轉(zhuǎn)化率是70%C．溫度下，在15min后繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，A的轉(zhuǎn)化率變大D．溫度反應(yīng)15min后，若mol·L，則溫度時(shí)的平衡常數(shù)是4.55．（2023·湖南株洲·統(tǒng)考一模）根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是

甲乙丙丁A．圖甲是恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)時(shí)隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線，說(shuō)明t1時(shí)刻改變的條件可能是縮小容器的體積B．圖乙是H2的起始量一定時(shí)恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)隨N2的起始物質(zhì)的量的變化曲線，則H2的轉(zhuǎn)化率：b>c>aC．圖丙是一定溫度下，將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過(guò)程中溶液的導(dǎo)電能力變化，則用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)量a處溶液的pH，測(cè)量結(jié)果偏小D．圖丁表示反應(yīng)不同溫度時(shí)平衡常數(shù)K隨壓強(qiáng)的變化關(guān)系圖，則考向02化學(xué)平衡移動(dòng)與反應(yīng)的選擇性1．（2024上·江蘇揚(yáng)州·高三統(tǒng)考期末）二氧化碳加氫制甲醇涉及的反應(yīng)可表示為：反應(yīng)I：反應(yīng)II：一體積固定的密閉容器中，在5MPa下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，平衡時(shí)，CO和CH3OH在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)及CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．200~400℃的平衡轉(zhuǎn)化率始終低于CO2B．270℃時(shí)反應(yīng)II的平衡常數(shù)為0.015C．加入選擇性高的催化劑，可提高單位時(shí)間內(nèi)CH3OH的產(chǎn)率D．150~250℃范圍內(nèi)，反應(yīng)II平衡常數(shù)增大的幅度大于反應(yīng)I平衡常數(shù)減小的幅度2．（2023上·江蘇南京·高三南京師大附中?？计谥校┮掖妓呋卣色@得，其主要反應(yīng)為：

，

，在Pa下，當(dāng)乙醇和水的物質(zhì)的量之比為1：3時(shí)，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時(shí)和CO的選擇性及的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．圖中曲線①表示平衡時(shí)選擇性隨溫度的變化B．升高溫度，平衡時(shí)產(chǎn)率和CO選擇性均增大C．一定溫度下，增大或適當(dāng)減壓，均可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率D．一定溫度下，加入少量生石灰或者熟石灰固體，均能提高平衡時(shí)產(chǎn)率3．（2023上·遼寧沈陽(yáng)·高三東北育才學(xué)校校考階段練習(xí)）工業(yè)上用CO2和H2合成甲醇涉及以下反應(yīng)：反應(yīng)I．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH1反應(yīng)Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH2在催化劑作用下，將1molCO2和2molH2的混合氣體充入一恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率和容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度變化如圖。下列判斷正確的是已知：平衡時(shí)甲醇的選擇性為生成甲醇消耗的CO2在CO2總消耗量中占比。A．ΔH2<0B．T℃，平衡時(shí)甲醇的選擇性為40%C．T℃，反應(yīng)Ⅱ平衡常數(shù)D．為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)甲醇的選擇性，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為高溫、高壓4．（2023上·江蘇蘇州·高三統(tǒng)考期中）可協(xié)同催化的氫化，體系中涉及以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)1：

反應(yīng)2：

將一定比例的、以一定流速通過(guò)催化劑，在一定溫度下反應(yīng)，的轉(zhuǎn)化率、或CO的選擇性［］與催化劑中NiO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)

B．曲線Y表示的轉(zhuǎn)化率隨催化劑中NiO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化C．其他條件不變，催化劑中NiO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，的產(chǎn)率最高D．其他條件不變，NiO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從25%增加到50%，的平衡選擇性降低5．（2023上·江蘇南京·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）在催化劑作用下，以和為原料進(jìn)行合成的實(shí)驗(yàn)。保持壓強(qiáng)一定，將起始的混合氣體通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)管，測(cè)得出口處的轉(zhuǎn)化率和的選擇性[]與溫度的關(guān)系如圖所示(圖中虛線表示平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率或的選擇性)。已知反應(yīng)管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為：反應(yīng)1：

反應(yīng)2：

下列說(shuō)法正確的是A．

B．220℃～280℃時(shí)，出口處一定存在：C．220℃～280℃，保持其他條件不變，隨溫度的升高而增加D．為提高的產(chǎn)率，應(yīng)研發(fā)高溫下催化活性更強(qiáng)的催化劑考向03最佳反應(yīng)條件的選擇1．（2023·上海徐匯·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）有關(guān)工業(yè)合成氨的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．不斷移去液氨，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行 B．400~500℃時(shí)，原料的平衡轉(zhuǎn)化率最大C．增大壓強(qiáng)，氨的分解速率增加D．原料氣須經(jīng)過(guò)凈化處理，以防止催化劑中毒2．（2023·上海徐匯·統(tǒng)考一模）不符合硫酸工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的是A．沸騰爐中加入碾碎的硫鐵礦B．接觸室中的反應(yīng)條件為高溫高壓C．催化氧化時(shí)通過(guò)熱交換器充分利用能量D．吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO33．（2023·云南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)上可通過(guò)甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：，在容積固定的密閉容器中，投入等物質(zhì)的量CH3OH和CO，測(cè)得相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖實(shí)線所示(圖中虛線表示相同條件下CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說(shuō)法不合理的是A．適當(dāng)增大壓強(qiáng)可增大甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率B．c點(diǎn)反應(yīng)速率C．反應(yīng)速率，平衡常數(shù)D．生產(chǎn)時(shí)反應(yīng)溫度控制在80~85℃為宜4．（2023·江蘇·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）一種生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的反應(yīng)為：下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)B．使用是為了提高乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率C．該反應(yīng)中每消耗乙烯，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為D．實(shí)際生產(chǎn)投料時(shí)，值越大，平衡體系中環(huán)氧乙烷物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大5．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)?？家荒＃┖銐簵l件下，密閉容器中將CO2、H2按照體積比為1：3合成CH3OH，其中涉及的主要反應(yīng)：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=49kJ·moI1Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=41kJ·moI1在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，在相同的時(shí)間段內(nèi)的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖已知：CH3OH的選擇性=下列說(shuō)法正確的是A．保持恒溫恒壓下充入氮?dú)?，不影響CO的產(chǎn)率B．合成甲醇的適宜工業(yè)條件是約230°C，催化劑選擇CZ(Zr1)TC．使用CZ(Zrl)T，230°C以上，升高溫度甲醇的產(chǎn)率降低，原因是催化劑的活性降低D．使用CZT，230°C以上，升高溫度甲醇的產(chǎn)率降低，是因?yàn)榉磻?yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)考點(diǎn)二化學(xué)平衡常數(shù)的多維度計(jì)算命題點(diǎn)01單一平衡體系中呈平衡常數(shù)的計(jì)算典例01（2023·浙江卷·節(jié)選）水煤氣變換反應(yīng)是工業(yè)上的重要反應(yīng)，可用于制氫。水煤氣變換反應(yīng)：

該反應(yīng)分兩步完成：請(qǐng)回答：（2）恒定總壓和水碳比[]投料，在不同條件下達(dá)到平衡時(shí)和的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))如下表：條件10.400.400條件20.420.360.02①在條件1下，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)。典例02（2022·湖北卷·節(jié)選）納米碗是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，可以由分子經(jīng)過(guò)連續(xù)5步氫抽提和閉環(huán)脫氫反應(yīng)生成。（4）1200K時(shí)，假定體系內(nèi)只有反應(yīng)發(fā)生，反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)恒定為(即的初始?jí)簭?qiáng))，平衡轉(zhuǎn)化率為α，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。典例03（2021·湖北卷·節(jié)選）丙烯是一種重要的化工原料，可以在催化劑作用下，由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。反應(yīng)Ⅰ(直接脫氫)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+125kJ·mol1反應(yīng)Ⅱ(氧化脫氫)：C3H8(g)+O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)△H2=118kJ·mol1（2）對(duì)于反應(yīng)Ⅰ，總壓恒定為100kPa，在密閉容器中通入C3H8和N2的混合氣體(N2不參與反應(yīng))，從平衡移動(dòng)的角度判斷，達(dá)到平衡后“通入N2”的作用是。在溫度為T1時(shí)，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率與通入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖a所示，計(jì)算T1時(shí)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=kPa(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，保留一位小數(shù))。命題點(diǎn)02多平衡體系中平衡常數(shù)的計(jì)算典例01（2023·河北卷·節(jié)選）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性質(zhì)以及氮的循環(huán)利用對(duì)解決環(huán)境和能源問(wèn)題都具有重要意義。回答下列問(wèn)題：（1）恒溫下，將空氣(和的體積分?jǐn)?shù)分別為0.78和0.21，其余為惰性組分)置于容積為的恒容密閉容器中，假設(shè)體系中只存在如下兩個(gè)反應(yīng)：i

ii

③若上述平衡體系中，則(寫出含a、b、V的計(jì)算式)。典例02（2021·遼寧卷·節(jié)選）苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)?(g)?H1<0Ⅱ.副反應(yīng)：(g)?(g)?H2>0回答下列問(wèn)題：（6）恒壓反應(yīng)器中，按照投料，發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)，總壓為，平衡時(shí)苯的轉(zhuǎn)化率為α，環(huán)己烷的分壓為p，則反應(yīng)1的(列出計(jì)算式即可，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。一、三種平衡常數(shù)aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）1.濃度平衡常數(shù)：Kc＝①平衡量必須為平衡時(shí)的濃度②等體積反應(yīng)：可以用平衡時(shí)的物質(zhì)的量代替平衡時(shí)的濃度③恒壓條件下：先計(jì)算平衡體積，再算平衡常數(shù)2.壓強(qiáng)平衡常數(shù)：Kp＝①平衡量為平衡時(shí)的濃度、物質(zhì)的量、體積等均可②分壓Pi＝P總×xi＝P總×＝（P1+P2+P3+…）×③恒容條件下：先計(jì)算平衡總壓，再算平衡常數(shù)或直接根據(jù)分壓計(jì)算3.物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)：Kx＝①平衡量為平衡時(shí)的濃度、物質(zhì)的量、體積等均可②物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：xi＝二、計(jì)算Kp的思路和方法計(jì)算平衡常Kp的思路和方法與計(jì)算濃度平衡常數(shù)K完全相同，關(guān)鍵是由平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量和各氣體的物質(zhì)的量確定各氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，再由總壓強(qiáng)和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)確定各氣體的分壓，最后由分壓計(jì)算Kp。計(jì)算壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp的有效方法仍是列“三段式”和“分三步”。1.列“三段式”——列出起飴量、轉(zhuǎn)化量、平衡量，一般應(yīng)列物質(zhì)的量。2.“分三步”如：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）表達(dá)式：Kp＝第一步，得出各物質(zhì)的平衡量；反應(yīng)aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）起始量nAnB00轉(zhuǎn)化量axbxcxdx平衡量nA－axnB－bxcxdx第二步，計(jì)算各氣體的體積分?jǐn)?shù)（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）和分壓；、第三步，代入Kp的表達(dá)式中進(jìn)行計(jì)算。注：（1）計(jì)算中常需運(yùn)用阿伏加德羅定律的推論——恒溫恒容條件下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比：p始：p平=n始：n平（比如平衡時(shí)比起始時(shí)壓強(qiáng)增大了20%，則平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量變?yōu)槠鹗紩r(shí)的1.2倍）；恒溫恒壓條件下，體積比等于物質(zhì)的量之比：V始：V平=n始：n平；恒溫恒壓條件下，密案度比等于體積的反比、物質(zhì)的量的反比：ρ始：ρ平=n平：n始（比如，平衡時(shí)氣體密度變?yōu)槠鹗紩r(shí)的56則平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是起始時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量是起始時(shí)混合氣體的6（2）混合氣體的總壓等于相同溫度下各組分氣體的分壓之和。三、速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系基元反應(yīng)：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）1.速率方程（1）抽象化速率方程：籠統(tǒng)的正逆反應(yīng)速率①v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D）②v正＝k正·pa（A）·pb（B）、v逆＝k逆·pc（C）·pd（D）③v正＝k正·xa（A）·xb（B）、v逆＝k逆·xc（C）·xd（D）（2）具體化速率方程：以具體物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率①vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D）②vA正＝k正·pa（A）·pb（B）、vC逆＝k逆·pc（C）·pd（D）③vA正＝k正·xa（A）·xb（B）、vC逆＝k逆·xc（C）·xd（D）2.速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系（1）抽象化：平衡條件v正＝v逆，①＝Kc；②＝Kp；③＝Kx（2）具體化：平衡條件＝，①＝Kc；②＝Kp；③＝Kx四、多平衡體系化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算1.多重平衡是指相互關(guān)聯(lián)的若干平衡同時(shí)存在于一個(gè)平衡系統(tǒng)中，且至少有一種物質(zhì)同時(shí)參與幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的平衡。多重平衡涉及的反應(yīng)多，看似雜亂，但各個(gè)平衡之間存在內(nèi)在聯(lián)系，要么連續(xù)，要么競(jìng)爭(zhēng)，這樣可將三個(gè)平衡簡(jiǎn)化為兩個(gè)平衡，從而快速解答。也可以從元素守恒入手，只要抓住起始狀態(tài)與平衡狀態(tài)即可，可以忽略復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程，從而使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。

2.同一容器內(nèi)的多平衡體系，相同組分的平衡濃度相同①化學(xué)平衡：aA（g）bB（g）+cC（g），cC（g）dD（g）+eE（g）②特點(diǎn)：計(jì)算K1、K2時(shí)，用到的c（C）相同3.計(jì)算方法（1）元素守恒法：根據(jù)某元素守恒，計(jì)算出平衡時(shí)相應(yīng)組分的濃度（2）設(shè)未知數(shù)法①有幾個(gè)平衡假設(shè)幾個(gè)未知數(shù)（變化量）②用這些未知數(shù)表示出平衡時(shí)相應(yīng)組分的濃度③根據(jù)相關(guān)等量計(jì)算出未知數(shù)，帶入平衡常數(shù)表達(dá)式求解考向01單一平衡體系中呈平衡常數(shù)的計(jì)算1．（2024·甘肅·模擬預(yù)測(cè)）銅銹中含有和。有人提出腐蝕途徑如下：（6）某溫度下，在恒容密閉容器中的分解達(dá)平衡時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)為，則反應(yīng)平衡常數(shù)。2．（2024·貴州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)·節(jié)選）苯乙烯是重要的有機(jī)化工原料，可用乙苯為原料制備苯乙烯。制備方法有直接脫氫法和氧化脫氫法。在時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平衡常數(shù)如下：(ⅰ)直接脫氫：(ⅱ)氧化脫氫：回答下列問(wèn)題：（2）已知，忽略隨溫度的變化。當(dāng)時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。在下，直接脫氫反應(yīng)的和隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。③在某溫度、下，向密閉容器中通入氣態(tài)乙苯發(fā)生直接脫氫反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中乙苯和氫氣的分壓相等，該反應(yīng)的平衡常數(shù)(保留小數(shù)點(diǎn)后一位；分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。3．（2023·山東·山東省五蓮縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)·節(jié)選）對(duì)CO2的綜合利用具有深遠(yuǎn)意義。由CO2、CO和H2制備甲醇涉及以下反應(yīng)：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH1=49.0kJ·mol1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH2=90.1kJ·mol1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH3回答下列問(wèn)題：（3）在1L恒容密閉容器中充入1molCO、2molH2，僅發(fā)生反應(yīng)②：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率為50%，H2的分壓p(H2)=5MPa，則平衡常數(shù)Kp2=?？枷?2多平衡體系中平衡常數(shù)的計(jì)算1．（2024·黑龍江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)·節(jié)選）CO2資源化利用受到越來(lái)越多的關(guān)注，它能有效減少碳排放，有效應(yīng)對(duì)全球的氣候變化，并且能充分利用碳資源。二氧化碳催化加氫制甲醇有利于減少溫室氣體排放，涉及的反應(yīng)如下：I.II.kJ?mol1III.kJ?mol1回答下列問(wèn)題：（6）在恒溫恒壓(壓強(qiáng)為p)的某密閉容器中，充入1mol和3mol，僅發(fā)生反應(yīng)I和II，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，反應(yīng)I和II達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得的平衡轉(zhuǎn)化率為20%，甲醇的選擇性為50%{甲醇選擇性[]}，則該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算式即可，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。2．（2023·陜西渭南·統(tǒng)考一模·節(jié)選）隨著時(shí)代的進(jìn)步，人類對(duì)能源的需求量與日俱增，我國(guó)全球首套焦?fàn)t氣化學(xué)合成法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的工業(yè)示范項(xiàng)目打通全流程實(shí)現(xiàn)，項(xiàng)目投產(chǎn)成功。（4）甲醇也是新能源的重要組成部分。以、為原料合成涉及的反應(yīng)如下：iv．v．vi．在不同壓強(qiáng)下、按照進(jìn)行投料，在容器中發(fā)生上述3個(gè)反應(yīng)，平衡時(shí)，CO和在含碳產(chǎn)物(即和CO)中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及的轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖，壓強(qiáng)、、由大到小的順序?yàn)?，曲線(填“m”或“n”)代表在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，在℃下，壓強(qiáng)為時(shí)，反應(yīng)ⅴ的濃度平衡常數(shù)(填含α的表達(dá)式)。3．（2023·浙江紹興·紹興一中?？家荒！す?jié)選）用太陽(yáng)能電池電解水得到的H2，再與CO2反應(yīng)生成甲醇，是目前推動(dòng)“碳達(dá)峰、碳中和”的新路徑。合成甲醇過(guò)程中主要發(fā)生以下反應(yīng)：i．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH1=－49.4kJ·mol－1

Kp1ii．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH2=＋41.2kJ·mol－1

Kp2iii．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH3

Kp3（1）Kp3=(Kp1、Kp2表示)。（2）在3.0Mpa，有催化劑的條件下，向密閉容器中充入1molCO2和3molH2，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與CH3OH、CO的選擇性隨溫度的變化如圖1所示，CH3OH(或CO)的選擇性=×100%。③3.0Mpa，250℃反應(yīng)達(dá)到平衡后，H2的物質(zhì)的量為2.6mol，反應(yīng)ii的Kp2=。已知：對(duì)于氣相反應(yīng)，用組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可以表示平衡常數(shù)，記作Kp，如p(B)=p·x(B)，p為平衡壓強(qiáng)，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)?？键c(diǎn)三化學(xué)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)探究命題點(diǎn)01外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響典例01（2023·湖南卷）向一恒容密閉容器中加入和一定量的，發(fā)生反應(yīng)：。的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．B．反應(yīng)速率：C．點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)：D．反應(yīng)溫度為，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)典例02（2022·浙江卷）恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng)：，測(cè)得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化，如下表所示，下列說(shuō)法不正確的是A．實(shí)驗(yàn)①，，B．實(shí)驗(yàn)②，時(shí)處于平衡狀態(tài)，C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應(yīng)速率增大D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大典例03（2021·遼寧卷）某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合，反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時(shí)間關(guān)系如圖。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱為半衰期，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．其他條件相同時(shí)，催化劑濃度越大，反應(yīng)速率越大B．其他條件相同時(shí)，降冰片烯濃度越大，反應(yīng)速率越大C．條件①，反應(yīng)速率為D．條件②，降冰片烯起始濃度為時(shí)，半衰期為命題點(diǎn)02化學(xué)平衡的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證典例01（2023·遼寧卷）某小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向蒸餾水中加入，充分振蕩，溶液呈淺棕色，再加入鋅粒，溶液顏色加深；最終紫黑色晶體消失，溶液褪色。已知為棕色，下列關(guān)于顏色變化的解釋錯(cuò)誤的是選項(xiàng)顏色變化解釋A溶液呈淺棕色在水中溶解度較小B溶液顏色加深發(fā)生了反應(yīng)：C紫黑色晶體消失()的消耗使溶解平衡右移D溶液褪色與有色物質(zhì)發(fā)生了置換反應(yīng)典例02（2022·浙江卷）關(guān)于反應(yīng)，達(dá)到平衡后，下列說(shuō)法不正確的是A．升高溫度，氯水中的減小B．氯水中加入少量醋酸鈉固體，上述平衡正向移動(dòng)，增大C．取氯水稀釋，增大D．取兩份氯水，分別滴加溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液變藍(lán)色，可以證明上述反應(yīng)存在限度典例03（2021·北京卷）某小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)并測(cè)定其平衡常數(shù)。（1）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)I：將0.0100mol/LAg2SO4溶液與0.0400mol/LFeSO4溶液(pH=1)等體積混合，產(chǎn)生灰黑色沉淀，溶液呈黃色。實(shí)驗(yàn)II：向少量Ag粉中加入0.0100mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1)，固體完全溶解。①取I中沉淀，加入濃硝酸，證實(shí)沉淀為Ag?，F(xiàn)象是。②II中溶液選用Fe2(SO4)3，不選用Fe(NO3)3的原因是。綜合上述實(shí)驗(yàn)，證實(shí)“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)。③小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動(dòng)角度進(jìn)行驗(yàn)證。補(bǔ)全電化學(xué)裝置示意圖,寫出操作及現(xiàn)象。（2）測(cè)定平衡常數(shù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ：一定溫度下，待實(shí)驗(yàn)Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，取vmL上層清液，用c1mol/LKSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+，至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時(shí)消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液v1mL。資料：Ag++SCNAgSCN↓（白色）K=1012Fe3++SCNFeSCN2+（紅色）K=102.3①滴定過(guò)程中Fe3+的作用是。②測(cè)得平衡常數(shù)K=。（3）思考問(wèn)題①取實(shí)驗(yàn)I的濁液測(cè)定c(Ag+)，會(huì)使所測(cè)K值(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。②不用實(shí)驗(yàn)II中清液測(cè)定K的原因是。一、“控制變量法”探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響因素影響結(jié)果內(nèi)因性質(zhì)在其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活波，化學(xué)反應(yīng)速率越快，反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越不活波，化學(xué)反應(yīng)速率越慢外因催化劑在其他條件相同時(shí)，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快或減慢溫度在其他條件相同時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢濃度在其他條件相同時(shí)，濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快，濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢壓強(qiáng)在其他條件相同時(shí)，有氣體參加或生成的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快，壓強(qiáng)減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢固體反應(yīng)物接觸面在其他條件相同時(shí)，增大與固體反應(yīng)物的接觸面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快，減小與固體反應(yīng)物的接觸面積，化學(xué)反應(yīng)速率減慢原電池構(gòu)成原電池可以加快化學(xué)反應(yīng)速率其他光波、電磁波、超聲波、溶劑等也能影響化學(xué)反應(yīng)速率特別關(guān)注：（1）中學(xué)階段一般只討論在其他條件相同時(shí)，改變一個(gè)因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。（2）對(duì)于氣體反應(yīng)體系，有以下幾種情況：①恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)eq\o(,\s\up7(引起))體積縮小eq\o(,\s\up7(引起))濃度增大eq\o(,\s\up7(引起))反應(yīng)速率加快；②恒容時(shí)：a．充入氣體反應(yīng)物eq\o(,\s\up7(引起))總壓增大eq\o(,\s\up7(引起))濃度增大eq\o(,\s\up7(引起))反應(yīng)速率加快；b．充入“惰性”氣體eq\o(,\s\up7(引起))總壓增大，但各物質(zhì)濃度不變，反應(yīng)速率不變；③恒壓時(shí)：充入“惰性”氣體eq\o(,\s\up7(引起))體積增大eq\o(,\s\up7(引起))各物質(zhì)濃度減小eq\o(,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減慢；總之，壓強(qiáng)改變，若引起濃度改變，則反應(yīng)速率改變2．常見(jiàn)考查形式（1）以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。（2）給出影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾種因素，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析各因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3、控制變量法的解題策略影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究某種因素的影響規(guī)律時(shí)，需要控制其他條件不變，只改變某一個(gè)條件，探究這一條件對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，這種研究問(wèn)題的方法叫作控制變量法。解題策略為：（1）確定變量：解答此類題目時(shí)，要認(rèn)真審題，清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，弄清要探究的外界條件有哪些。（2）控制變量（定多變一）：在探究時(shí)，應(yīng)先確定一個(gè)變化的量，控制其他量不變，研究這個(gè)變化量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響進(jìn)而總結(jié)出影響規(guī)律，然后用同樣的方法再進(jìn)一步確定其他變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響規(guī)律。（3）數(shù)據(jù)有效：解答時(shí)應(yīng)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無(wú)法做出正確判斷。4．實(shí)例分析探究溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)：2H2O2=2H2O＋O2↑的影響，可以確定催化劑(是否加入MnO2)和溫度(加熱、常溫)作為可變量，其他的則控制為不變量。探究對(duì)象的反應(yīng)2H2O2=2H2O＋O2↑控制的可變量催化劑溫度控制的不變量濃度、溫度等濃度、催化劑等實(shí)驗(yàn)方案取相同量的5%H2O2溶液于兩支規(guī)格相同的試管中，向其中一支試管中加入少量MnO2，另一支不加，在常溫下觀察取相同量的5%H2O2溶液于兩支規(guī)格相同的試管中，給其中一支試管加熱，另一支不加熱，觀察二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)“控制變量法”探究可逆反應(yīng)的存在1.反應(yīng)原理：利用酸堿反應(yīng)規(guī)律或氧化還原反應(yīng)規(guī)律。2.反應(yīng)進(jìn)行的證明：反應(yīng)物減少，生成物生成。3.反應(yīng)可逆性的證明：不足量的反應(yīng)物有剩余，即反應(yīng)物、生成物共存。4.得出結(jié)論的正確性：控制實(shí)驗(yàn)條件，證明平衡發(fā)生移動(dòng)。（1）配比用量控制：用量、濃度、酸堿性等；（2）外部條件控制：溫度、狀態(tài)、催化劑等?？枷?1外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1．控制變量是科學(xué)研究的重要方法。質(zhì)量相同的鋁粉分別與足量稀硫酸在下列條件下發(fā)生反應(yīng),開始階段反應(yīng)速率最大的是選項(xiàng)ABCD溫度/℃20203030硫酸濃度/molL10.110.112．在不同濃度（c)、溫度（T)條件下，蔗糖水解的瞬時(shí)速率（v）如下表。下列判斷不正確的是A．a(chǎn)=6.00B．同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變C．b＜318.2D．不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同3．探究酸性KMnO4與H2C2O4溶液反應(yīng)速率的影響因素，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度（℃）催化劑用量（g）酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均時(shí)間（min）體積（mL）濃度（mol·L1）體積（mL）濃度（mol·L1）1250.540.180.212.72800.540.180.2a3250.540.0180.26.7425040.0180.2b下列說(shuō)法不正確的是A．用KMnO4表示該反應(yīng)速率，v（實(shí)驗(yàn)3）約為1.5×103mol·L1·min1B．表中數(shù)據(jù)a＜12.7，b＞6.7C．用H2C2O4表示該反應(yīng)速率，v（實(shí)驗(yàn)1）＞v（實(shí)驗(yàn)3）D．可通過(guò)比較收集相同體積的CO2所消耗的時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)速率快慢4．實(shí)驗(yàn)小組探究雙氧水與KI的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)方案如下表。序號(hào)①②③實(shí)驗(yàn)裝置及操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液無(wú)明顯變化溶液立即變?yōu)辄S色，產(chǎn)生大量無(wú)色氣體；溶液溫度升高；最終溶液仍為黃色溶液立即變?yōu)樽攸S色，產(chǎn)生少量無(wú)色氣體；溶液顏色逐漸加深，溫度無(wú)明顯變化；最終有紫黑色沉淀析出下列說(shuō)法不正確的是A．對(duì)分解有催化作用B．對(duì)比②和③，酸性條件下氧化的速率更大C．對(duì)比②和③，②中的現(xiàn)象可能是因?yàn)榉纸獾乃俾蚀笥贖2O2氧化的速率D．實(shí)驗(yàn)②③中的溫度差異說(shuō)明，氧化的反應(yīng)放熱5．選擇不同的反應(yīng)探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，所用試劑不合理的是a．(觀察氣泡產(chǎn)生的快慢)b．(觀察渾濁產(chǎn)生的快慢)反應(yīng)影響因素所用試劑Aa接觸面積塊狀CaCO3、0.5mol/LHCl粉末狀CaCO3、0.5mol/LHClBaH+濃度塊狀CaCO3、0.5mol/LHCl塊狀CaCO3、3.0mol/LHClCbH+濃度0.1mol/LNa2S2O3、稀H2SO40.1mol/LNa2S2O3、濃H2SO4Db溫度0.1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、冷水0.1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、熱水考向02化學(xué)平衡的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1．（2023上·北京順義·高三統(tǒng)考期末）某化學(xué)小組欲探究反應(yīng)“”為可逆反應(yīng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：已知：現(xiàn)象為：實(shí)驗(yàn)ii中產(chǎn)生了黃色沉淀；實(shí)驗(yàn)iii中溶液變藍(lán)；實(shí)驗(yàn)iv中溶液不變藍(lán)，下列說(shuō)法中不正確的是A．實(shí)驗(yàn)ii中產(chǎn)生黃色沉淀的離子方程式為B．實(shí)驗(yàn)iii加淀粉溶液變藍(lán)，證明棕黃色溶液中有生成C．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)iv的目的是為了排除空氣中氧氣氧化的可能D．通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可以證明“”為可逆反應(yīng)【答案】D2．（2023上·安徽·高三校聯(lián)考）某小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“”為可逆反應(yīng)，并通過(guò)測(cè)定濃度計(jì)算其平衡常數(shù)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ．將溶液和溶液等體積混合，產(chǎn)生灰黑色沉淀，溶液呈黃色。實(shí)驗(yàn)Ⅱ．將少量粉中與溶液混合，固體完全溶解。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Ⅰ中反應(yīng)的平衡常數(shù)B．實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ說(shuō)明為可逆反應(yīng)C．通過(guò)測(cè)定實(shí)驗(yàn)Ⅱ清液中的濃度計(jì)算其平衡常數(shù)D．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，不宜用溶液代替溶液3．（2023上·福建福州·高三福建省福州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校?？迹┠承〗M實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“”為可逆反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)I：將溶液與溶液等體積混合發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生灰黑色沉淀，溶液呈黃色。實(shí)驗(yàn)Ⅱ：向少量粉中加入溶液，固體完全溶解。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．I中加入固體，平衡逆向移動(dòng)B．II中不能用溶液代替溶液C．該反應(yīng)平衡常數(shù)D．Ⅱ中加入溶液，溶液呈血紅色，表明該化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng)4．（2023上·安徽亳州·高三蒙城第一中學(xué)校聯(lián)考期中）某同學(xué)欲驗(yàn)證Fe3+和I在水溶液中發(fā)生可逆反應(yīng)：2Fe3++2I=2Fe2++I2，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)操作，并給出了預(yù)測(cè)現(xiàn)象，其中不必要的實(shí)驗(yàn)操作是(不考慮水中溶解的少量氧氣的影響)實(shí)驗(yàn)操作預(yù)測(cè)現(xiàn)象A在9mL0.lmol?L1KI溶液中滴加幾滴FeCl3溶液，振蕩，將溶液分為三等份溶液顏色發(fā)生變化B往第一份溶液中滴加淀粉試液，振蕩溶液變藍(lán)色C往第二份溶液中滴加幾滴AgNO3溶液，振蕩有黃色沉淀產(chǎn)生D往第三份溶液中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩溶液變紅色5．（2023上·北京·高三北京四中?？计谥校┠承〗M實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“”為可逆反應(yīng)并測(cè)定其平衡常數(shù)。（1）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)I

將0.0100mol·L1Ag2SO4溶液和0.0400mol·L1FeSO4溶液(pH=1)等體積混合，產(chǎn)生灰黑色沉淀，溶液呈黃色。實(shí)驗(yàn)II

向少量Ag粉中加入0.0100mol·L1Fe2(SO4)3溶液(pH=1)，固體完全溶解。①?、裰谐恋恚尤霛庀跛?，證實(shí)沉淀為Ag?，F(xiàn)象是。②Ⅱ中溶液選用，不選用的原因是。綜合上述實(shí)驗(yàn)，證實(shí)“”為可逆反應(yīng)。③小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動(dòng)角度進(jìn)行驗(yàn)證。補(bǔ)全電化學(xué)裝置示意圖，所需試劑可自選，寫出操作及現(xiàn)象。【測(cè)定平衡常數(shù)】實(shí)驗(yàn)Ⅲ.一定溫度下，待實(shí)驗(yàn)Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，取vmL上層清液，用KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時(shí)消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液。資料：(白色)

(紅色)

和比和更難配位（2）①滴定過(guò)程中的作用是。②測(cè)得平衡常數(shù)?！舅伎紗?wèn)題】（3）①取實(shí)驗(yàn)Ⅰ的濁液測(cè)定，會(huì)使所測(cè)K值(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。②不用實(shí)驗(yàn)Ⅱ中清液測(cè)定K的原因是。微專題原理綜合類答題規(guī)范命題點(diǎn)01原因、理由類規(guī)范語(yǔ)言表述典例01（2024·浙江卷·節(jié)選）通過(guò)電化學(xué)、熱化學(xué)等方法，將轉(zhuǎn)化為等化學(xué)品，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的途徑之一。請(qǐng)回答：（3）為提高效率，該研究小組參考文獻(xiàn)優(yōu)化熱化學(xué)方法，在如圖密閉裝置中充分?jǐn)嚢璐呋瘎㎝的(有機(jī)溶劑)溶液，和在溶液中反應(yīng)制備，反應(yīng)過(guò)程中保持和的壓強(qiáng)不變，總反應(yīng)的反應(yīng)速率為v，反應(yīng)機(jī)理如下列三個(gè)基元反應(yīng)，各反應(yīng)的活化能(不考慮催化劑活性降低或喪失)。Ⅳ：

V：

VI：

②實(shí)驗(yàn)測(cè)得：，下，v隨催化劑M濃度c變化如圖。時(shí)，v隨c增大而增大：時(shí)，v不再顯著增大。請(qǐng)解釋原因。典例02（2023·江蘇卷·節(jié)選）空氣中含量的控制和資源利用具有重要意義。（1）燃煤煙氣中的捕集可通過(guò)如下所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)。載人航天器內(nèi)，常用LiOH固體而很少用KOH固體吸收空氣中的，其原因是。（2）合成尿素[]是利用的途徑之一。尿素合成主要通過(guò)下列反應(yīng)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Ⅰ：反應(yīng)Ⅱ：②反應(yīng)體系中除發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ外，還發(fā)生尿素水解、尿素縮合生成縮二脲[]和尿素轉(zhuǎn)化為氰酸銨()等副反應(yīng)。尿素生產(chǎn)中實(shí)際投入和的物質(zhì)的量之比為，其實(shí)際投料比值遠(yuǎn)大于理論值的原因是。典例03（2021·重慶卷·節(jié)選）含結(jié)晶水的無(wú)機(jī)物可應(yīng)用在吸波材料、電極材料和相變儲(chǔ)能材料等領(lǐng)域。膽礬(CuSO4·5H2O)是一種重要的結(jié)晶水合物。（2）把膽礬放到密閉容器內(nèi)，緩緩抽去其中的水氣，膽礬分三次依次脫水，各步脫水過(guò)程為一系列的動(dòng)態(tài)平衡，反應(yīng)式如下(脫水過(guò)程為吸熱反應(yīng))。反應(yīng)I：CuSO4·5H2O(s)CuSO4·3H2O(s)+2H2O(g)反應(yīng)II：CuSO4·3H2O(s)CuSO4·H2O(s)+2H2O(g)反應(yīng)III：CuSO4·H2O(s)CuSO4(s)+H2O(g)如圖為50°C時(shí)水合物中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w與壓強(qiáng)p(H2O)的關(guān)系圖，回答下列問(wèn)題：①用無(wú)水CuSO4檢驗(yàn)乙醇中含有微量水的現(xiàn)象是。⑥25°C時(shí)為了保持CuSO4·H2O晶體純度，可將其存在盛有大量Na2CO3·H2O晶體(平衡壓強(qiáng)p(H2O)=706Pa)的密閉容器中，簡(jiǎn)述其理由。已知：25℃時(shí)反應(yīng)I、II、III的平衡壓強(qiáng)p（H2O）分別為1040、747和107Pa。命題點(diǎn)02理論平衡型簡(jiǎn)答題規(guī)范語(yǔ)言表述典例01（2023·福建卷·節(jié)選）探究甲醇對(duì)丙烷制丙烯的影響。丙烷制烯烴過(guò)程主要發(fā)生的反應(yīng)有?。ⅲ＃阎簽橛脷怏w分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓。在下，丙烷單獨(dú)進(jìn)料時(shí)，平衡體系中各組分的體積分?jǐn)?shù)見(jiàn)下表。物質(zhì)丙烯乙烯甲烷丙烷氫氣體積分?jǐn)?shù)(%)2123.755.20.10（3）丙烷甲醇共進(jìn)料時(shí)，還發(fā)生反應(yīng)：ⅳ．在下，平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)與進(jìn)料比的關(guān)系如圖所示。②隨著甲醇投料增加，平衡體系中丙烯的體積分?jǐn)?shù)降低的原因是。典例02（2022·北福建卷·節(jié)選）異丙醇可由生物質(zhì)轉(zhuǎn)化得到，催化異丙醇脫水制取高值化學(xué)品丙烯的工業(yè)化技術(shù)已引起人們的關(guān)注，其主要反應(yīng)如下：Ⅰ.Ⅱ.回答下列問(wèn)題：（5）下圖為反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ達(dá)到平衡時(shí)與溫度的關(guān)系曲線。(已知：對(duì)于可逆反應(yīng)，任意時(shí)刻，式中)表示物質(zhì)×的分壓)①在恒壓平衡體系中充入少量水蒸氣時(shí)，反應(yīng)Ⅰ的的狀態(tài)最有可能對(duì)應(yīng)圖中的點(diǎn)(填“甲”“乙”或“丙”)，判斷依據(jù)是。典例03（2021·海南卷·節(jié)選）碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化廣泛存在于自然界及人類的生產(chǎn)和生活中。已知25℃，時(shí)：①葡萄糖完全燃燒生成和，放出熱量。②

?；卮饐?wèn)題：（5）溶洞景區(qū)限制參觀的游客數(shù)量，主要原因之一是游客呼吸產(chǎn)生的氣體對(duì)鐘乳石有破壞作用，從化學(xué)平衡的角度說(shuō)明其原因。命題點(diǎn)03圖表、圖象類試題規(guī)范語(yǔ)言表述典例01（2023·江蘇卷·節(jié)選）催化劑能催化脫除煙氣中的NO，反應(yīng)為

。（1）催化劑的制備。將預(yù)先制備的一定量的粉末置于80℃的水中，在攪拌下加入一定量的溶液，經(jīng)蒸發(fā)、焙燒等工序得到顆粒狀催化劑。反應(yīng)選用溶液而不選用溶液的原因是。（2）催化劑的應(yīng)用。將一定物質(zhì)的量濃度的NO、、(其余為)氣體勻速通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)器，測(cè)得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。反應(yīng)溫度在320~360℃范圍內(nèi)，NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯的原因是；（3）廢催化劑的回收?；厥諒U催化劑并制備的過(guò)程可表示為③向pH=8的溶液中加入過(guò)量的溶液，生成沉淀。已知：，加過(guò)量溶液的目的是。典例02（2022·浙江卷·節(jié)選）主要成分為的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。（2）熱解制。根據(jù)文獻(xiàn)，將和的混合氣體導(dǎo)入石英管反應(yīng)器熱解(一邊進(jìn)料，另一邊出料)，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ

Ⅱ

總反應(yīng)：Ⅲ

投料按體積之比，并用稀釋；常壓，不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間后，測(cè)得和體積分?jǐn)?shù)如下表：溫度/95010001050110011500.51.53.65.58.50.00.00.10.41.8請(qǐng)回答：④在，常壓下，保持通入的體積分?jǐn)?shù)不變，提高投料比，的轉(zhuǎn)化率不變，原因是。⑤在范圍內(nèi)(其他條件不變)，的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高發(fā)生變化，寫出該變化規(guī)律并分析原因。典例03（2021·遼寧卷·節(jié)選）苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)?(g)?H1<0Ⅱ.副反應(yīng)：(g)?(g)?H2>0回答下列問(wèn)題：（3）反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大用量，其目的是。（4）氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時(shí)，才能發(fā)生反應(yīng)，機(jī)理如圖。當(dāng)中混有微量或等雜質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測(cè)其可能原因?yàn)?。一、原理解釋類設(shè)問(wèn)答題的一般思維（1）閱讀題目情境的信息，找出核心問(wèn)題的分析對(duì)象，即平衡體系；（2）找出題目信息中與平衡體系有關(guān)變化的因素；（3）利用平衡移動(dòng)原理分析變化的因素對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響，即平衡移動(dòng)方向的判斷；（4）說(shuō)明平衡發(fā)生移動(dòng)后對(duì)實(shí)際問(wèn)題體系產(chǎn)生的影響，得出結(jié)論。注意：分析變化因素時(shí)要充分考慮條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、對(duì)化學(xué)平衡的影響、對(duì)催化劑活性的影響、對(duì)副反應(yīng)的影響等因素。二、原因、理由類規(guī)范語(yǔ)言表述答題模板1、答題模板：“有理”——化學(xué)原理，“有據(jù)”——事實(shí)依據(jù)可采取以下兩種方式：（1）“正說(shuō)”——“直接原因＋根本目的”（2）“反說(shuō)”——“如果……，就……”2、規(guī)范解答歸納（1）明礬凈水的原理：明礬溶于水電離出的Al3＋發(fā)生水解反應(yīng)：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，氫氧化鋁膠體具有較強(qiáng)的吸附能力，能夠吸附水中懸浮的雜質(zhì)使水澄清。（2）高鐵酸鈉既能用作凈水劑又能對(duì)水進(jìn)行消毒、殺菌的原理：Na2FeO4中的鐵元素呈＋6價(jià)，具有很強(qiáng)的氧化性，能對(duì)水進(jìn)行殺菌、消毒，其還原產(chǎn)物Fe3＋發(fā)生水解反應(yīng)：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋，氫氧化鐵膠體具有較強(qiáng)的吸附能力，能夠吸附水中懸浮的雜質(zhì)使水澄清。（3）碳酸銨溶液顯堿性的原因：碳酸銨溶于水能發(fā)生水解，NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，COeq\o\al(2－,3)的水解程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，故溶液顯堿性。（4）碳酸氫鈉溶液顯堿性的原因：碳酸氫鈉溶于水后，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，HCOeq\o\al(－,3)的水解程度大于其電離程度，故溶液顯堿性。（5）蒸干灼燒FeCl3溶液得到Fe2O3的原理：在FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，在蒸發(fā)過(guò)程中，由于氯化氫大量揮發(fā)導(dǎo)致水解平衡向右移動(dòng)，蒸干溶液時(shí)得到Fe(OH)3，灼燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up8(△))Fe2O3＋3H2O，最后得到Fe2O3。（6）用酸性過(guò)氧化氫溶液溶解銅片的實(shí)驗(yàn)中，銅片溶解的速率隨著溫度的升高先加快后減慢的原因：溫度升高能夠加快反應(yīng)Cu＋2H＋＋H2O2=Cu2＋＋2H2O的反應(yīng)速率，故銅的溶解速率加快，當(dāng)溫度升高到一定程度后，H2O2的分解速率加快，此時(shí)H2O2濃度的下降對(duì)反應(yīng)速率的影響超過(guò)了溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故銅的溶解速率減慢。（7）適當(dāng)升溫氮?dú)夂蜌錃夂铣砂钡乃俾始涌?，但是溫度過(guò)高反應(yīng)速率反而下降的原因：溫度升高能夠加快合成氨反應(yīng)的反應(yīng)速率，但溫度過(guò)高會(huì)使催化劑失去活性，反應(yīng)速率反而降低。（8）用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陰極附近溶液呈堿性的原因：在陰極發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋2e－=H2↑，由于氫離子不斷放電，破壞了水的電離平衡，促進(jìn)了水的電離，導(dǎo)致溶液中的c(OH－)>c(H＋)，使溶液顯堿性。（9）在氯堿工業(yè)中，電解飽和食鹽水時(shí)常用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)溶液的pH在2～3的原因：陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大溶液中鹽酸的濃度能夠使平衡逆向移動(dòng)，減少氯氣在水中的溶解，有利于氯氣的逸出。（10）在燃料電池中，常在電極表面鍍上鉑粉的原因：增大電極單位面積吸收氣體的分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率。（11）在尾氣吸收裝置中試劑的作用：吸收尾氣中××氣體，防止污染空氣。（12）在定量實(shí)驗(yàn)或者制備實(shí)驗(yàn)中裝置最后連接的干燥管的作用：防止空氣中的××氣體進(jìn)入××裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾(有時(shí)還可能同時(shí)起到吸收尾氣的作用，如在有關(guān)氨氣的探究實(shí)驗(yàn)中，最后連接的盛有濃硫酸的洗氣瓶的作用就可以吸收多余的氨氣，同時(shí)能防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入)。（13）在導(dǎo)管末端連接倒置漏斗、干燥管浸入水或溶液中的原因：防倒吸(同時(shí)具有擴(kuò)大吸收面積，加快吸收速率的作用)。（14）在氣體的連續(xù)實(shí)驗(yàn)中，若有需要用盛有堿石灰的干燥管吸收CO2或H2O(g)等氣體來(lái)進(jìn)行定量測(cè)定的部分，常常需要在實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)通入氮?dú)饣蛳∮袣怏w等與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的氣體的作用：1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的作用：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止空氣中的××對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾。2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的作用：將產(chǎn)生的××氣體全部排出被××試劑完全吸收，以減少實(shí)驗(yàn)誤差。例：TeO2是兩性氧化物，微溶于水，可溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，從電解精煉銅的陽(yáng)極泥中提取碲的一種工藝流程如下：“沉碲”時(shí)控制溶液的pH為4.5～5.0，生成TeO2沉淀。如果H2SO4過(guò)量，溶液酸度過(guò)大，將導(dǎo)致碲的沉淀不完全，原因是__________________________。答案：TeO2是兩性氧化物，H2SO4過(guò)量會(huì)導(dǎo)致TeO2繼續(xù)與H2SO4反應(yīng)而損失三、理論平衡型簡(jiǎn)答題規(guī)范語(yǔ)言表述答題模板1、答題策略：理論型簡(jiǎn)答題一般是演繹法的三段式答題模式(前提、推理、結(jié)論)：（1）問(wèn)題所涉及大前提(相關(guān)的理論或規(guī)律)的表述，一般很熟悉的理論或規(guī)律可以只寫名稱，也可以用化學(xué)方程式等化學(xué)用語(yǔ)表示，并不需要把其詳細(xì)內(nèi)容寫出；（2）問(wèn)題的推理過(guò)程(具體條件下的變化等)的表述；（3）問(wèn)題所涉及的變化的結(jié)果。2、答題模板：（1）速率、平衡移動(dòng)類簡(jiǎn)答題的答題模板:敘特點(diǎn)(反應(yīng)特點(diǎn)或容器特點(diǎn))→變條件→定方向→得結(jié)論(或結(jié)果);（2）溶液中離子平衡簡(jiǎn)答題模板:……存在……平衡，……條件使平衡向……方向移動(dòng)，……結(jié)論。例：已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH>0汽車啟動(dòng)后，汽缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是______________________________________________________________________________________________________________。答案：溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)四、圖表、圖象類試題規(guī)范語(yǔ)言表述1．圖象題（1）會(huì)識(shí)圖：一看面，二看線，三看點(diǎn)(弄清縱、橫坐標(biāo)的意義，弄清起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)的意義；看清曲線的變化趨勢(shì))，四看量變，五看是否作輔助線。（2）會(huì)分析：分析圖象中隱含的信息，將其加工成化學(xué)語(yǔ)言，同時(shí)聯(lián)系化學(xué)概念、化學(xué)原理，從而快速解決問(wèn)題。2．表格數(shù)據(jù)題（1）明含義：理解表格中各個(gè)列項(xiàng)中數(shù)字的含義，巧妙地將表格語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成化學(xué)語(yǔ)言。（2）析數(shù)據(jù)：理順表格中數(shù)據(jù)間