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專題六　化學(xué)反應(yīng)速率　化學(xué)平衡
　化學(xué)反應(yīng)速率
1．反應(yīng)速率常數(shù)及其應(yīng)用
反應(yīng)速率常數(shù) 含義 反應(yīng)速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下，反應(yīng)物濃度皆為1 mol·L－1時的反應(yīng)速率
意義 在相同的濃度條件下，可用反應(yīng)速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)速率
速率方程 含義 一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以實驗測定數(shù)值為指數(shù)的冪的乘積成正比
表達(dá)式 反應(yīng)：H2O2＋2HI===2H2O＋I(xiàn)2 v＝kc(H2O2)·c(HI)(其中k為反應(yīng)速率常數(shù)) 該反應(yīng)速率與H2O2濃度一次方成正比，和HI濃度一次方成正比(指數(shù)為1是實驗測定的)
反應(yīng)速率常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)之間的關(guān)系 推導(dǎo) 一定溫度下，可逆反應(yīng)：aA(g)＋bB(g)??gG(g)＋hH(g)，達(dá)到平衡狀態(tài)時，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，因平衡時v正＝v逆，則k正·ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)
關(guān)系 ＝＝K
2.化學(xué)反應(yīng)速率的計算
(1)根據(jù)圖表中數(shù)據(jù)和定義計算：v(X)＝，即v(X)＝＝，計算時一定要注意容器或溶液的體積，不能忽視容器或溶液的體積V，盲目地把Δn當(dāng)作Δc代入公式進(jìn)行計算，同時還要注意單位及規(guī)范書寫，根據(jù)要求處理有效數(shù)字。
(2)根據(jù)化學(xué)方程式計算：對于反應(yīng)“mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)”，有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
1．(2024·山東卷)(雙選)逆水氣變換反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0。一定壓力下，按CO2、H2物質(zhì)的量之比n(CO2)∶n(H2)＝1∶1投料，T1、T2溫度時反應(yīng)物摩爾分?jǐn)?shù)隨時間變化關(guān)系如圖所示。已知該反應(yīng)的速率方程為v＝kc0.5(H2)c(CO2)，T1、T2溫度時反應(yīng)速率常數(shù)k分別為k1、k2。下列說法錯誤的是(　　)
A．k1>k2
B．T1、T2溫度下達(dá)平衡時反應(yīng)速率的比值：<
C．溫度不變，僅改變體系初始壓力，反應(yīng)物摩爾分?jǐn)?shù)隨時間的變化曲線不變
D．T2溫度下，改變初始投料比例，可使平衡時各組分摩爾分?jǐn)?shù)與T1溫度時相同
CD　解析：由圖可知，該反應(yīng)在T1溫度時的反應(yīng)速率比T2時的大，則T1＞T2；T1溫度下達(dá)到平衡時反應(yīng)物的摩爾分?jǐn)?shù)低于T2溫度下平衡時；由于起始CO2與H2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則達(dá)到平衡時，CO2和H2的摩爾分?jǐn)?shù)相等。根據(jù)分析可知，該反應(yīng)在T1溫度時的反應(yīng)速率比T2時的大，反應(yīng)速率常數(shù)與溫度有關(guān)，結(jié)合反應(yīng)速率方程知k1＞k2，A項正確；反應(yīng)的速率方程為v＝kc0.5(H2)c(CO2)，則＝，T1溫度下達(dá)到平衡時反應(yīng)物的摩爾分?jǐn)?shù)低于T2溫度下平衡時，則<，B項正確；溫度不變，平衡常數(shù)不變，僅改變體系初始壓力，雖然平衡不移動，但反應(yīng)物的濃度改變，反應(yīng)速率改變，反應(yīng)達(dá)到平衡的時間改變，反應(yīng)物摩爾分?jǐn)?shù)隨時間的變化曲線改變，C項錯誤；T2溫度下，改變初始投料比，相當(dāng)于改變某一反應(yīng)物的濃度，達(dá)到平衡時H2和CO2的摩爾分?jǐn)?shù)不可能相等，故不能使平衡時各組分摩爾分?jǐn)?shù)與T1溫度時相同，D項錯誤。
2．某溫度下，在金表面發(fā)生反應(yīng)：2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)，其速率方程為v＝kcn(N2O)(k為反應(yīng)速率常數(shù))。反應(yīng)過程中，c(N2O)與S(催化劑)及時間關(guān)系如圖所示。已知T(半衰期)為反應(yīng)物消耗一半所用的時間，下列敘述錯誤的是(　　)
A．n＝2，Ⅰ 條件下k＝0.075 mol·L－1·min－1
B．其他條件相同，S(催化劑)越大，k越大
C．其他條件相同，c(N2O)增大，反應(yīng)速率不變
D．該溫度下，當(dāng)S(催化劑)＝450 m2·g－1，c(N2O)起始＝3.0 mol·L－1 時，T為20 min
A　解析：根據(jù)圖示，Ⅰ和Ⅲ的S(催化劑)相同，起始濃度不同，但反應(yīng)速率相同，說明反應(yīng)速率與起始濃度無關(guān)，所以n＝0，k＝v(N2O)＝＝0.075 mol·L－1·min－1，A錯誤；對比Ⅰ、Ⅱ，Ⅱ中S(催化劑)大，反應(yīng)速率大，k大，Ⅰ和Ⅲ的S(催化劑)相同，反應(yīng)速率相同，k相同，所以在其他條件相同時，S(催化劑)越大，k越大，B正確；由以上分析可知，c(N2O)與反應(yīng)速率無關(guān)，C正確；由圖可知，S(催化劑)＝450 m2·g－1時，半衰期與N2O起始濃度成正比，當(dāng)N2O濃度為1.5 mol·L－1時，半衰期為10 min，則起始濃度為3.0 mol·L－1時，半衰期為20 min，D正確。
3．(雙選)室溫下，某溶液初始時僅溶有P和Q且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：
①P＋Q===X＋Z；②P＋Q===Y＋Z。
反應(yīng)①的速率可表示為v1＝k1c2(P)，反應(yīng)②的速率可表示為v2＝k2c2(P)(k1、k2為反應(yīng)速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分Q、X的濃度隨時間變化情況如圖所示(溶液體積變化忽略不計)。
下列說法正確的是(　　)
A．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能小
B．0～20 min內(nèi)，Z的平均反應(yīng)速率為6.0×10－3 mol·L－1·min－1
C．反應(yīng)30 min時，＝
D．45 min時，Y的濃度為0.24 mol·L－1
CD　解析：v1＝k1c2(P)＝，v2＝k2c2(P)＝，則＝＝，為定值，20 min時，由圖可知，Δc(X)＝0.12 mol·L－1，|Δc(Q)|＝0.3 mol·L－1＝Δc(X)＋Δc(Y)，則Δc(Y)＝0.3 mol·L－1－0.12 mol·L－1＝0.18 mol·L－1，即＝＝。由分析可知，相同條件下反應(yīng)①的速率小于反應(yīng)②，所以反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②，A錯誤；0～20 min內(nèi)，Z的變化量與Q的變化量相同，所以Δc(Z)＝|Δc(Q)|＝0.3 mol·L－1，Z的平均反應(yīng)速率為＝＝0.015 mol·L－1·min－1，B錯誤；＝始終為定值，即＝，C正確；45 min時，Q的濃度約為0.2 mol·L－1，|Δc(Q)|＝0.6 mol·L－1－0.2 mol·L－1＝0.4 mol·L－1，且|Δc(Q)|＝Δc(X)＋Δc(Y)，根據(jù)＝＝，可得Y的濃度為0.4 mol·L－1×＝0.24 mol·L－1，D正確。
　化學(xué)平衡
1．化學(xué)平衡的判斷
(1)等——“逆向相等”
①同一物質(zhì)(兩種表述)：
v正＝v逆、斷鍵數(shù)＝成鍵數(shù)。
②不同物質(zhì)：
＝。
(2)定——“變量不變”
如果一個量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的(即變量)，當(dāng)其“不變”時反應(yīng)就達(dá)到平衡狀態(tài)，即“變量”不變→平衡狀態(tài)。
①平衡體系中各物質(zhì)的m、n、c和n%等保持不變。
②一定條件下的氣體密度、總壓強(qiáng)、氣體的平均相對分子質(zhì)量等不變。
③有色體系的顏色保持不變。
(3)判——依據(jù)Q與K的關(guān)系判斷
若Q＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。
2．化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算
(1)一個模板——“三段式”
如mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為a mol·L－1、b mol·L－1，達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mx mol·L－1。
mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)
c始/(mol·L－1) a b 0 0
c轉(zhuǎn)/(mol·L－1) mx nx px qx
c平/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx
K＝
(2)四個公式
①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率＝×100%＝×100%。
②生成物的產(chǎn)率：實際產(chǎn)量(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來講，轉(zhuǎn)化率越大，原料利用率越高，產(chǎn)率越大。產(chǎn)率＝×100%。
③平衡時混合物組分的百分含量＝
×100%。
④某組分的體積分?jǐn)?shù)＝
×100%。
3．化學(xué)平衡計算中常用公式
(1)對于可逆反應(yīng)：aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)，在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時，其化學(xué)平衡常數(shù)計算的表達(dá)式為
K＝(式中的濃度是指平衡狀態(tài)的濃度)
Kp＝
其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)分別為平衡時A、B、C、D各氣體的分壓，氣體的分壓＝氣體總壓×體積分?jǐn)?shù)＝氣體總壓×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。
(2)同一化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)方程式寫法不同，其平衡常數(shù)表達(dá)式亦不同。例如：
N2O4(g)??2NO2(g)　K＝
N2O4(g)??NO2(g)　K′＝＝K
2NO2(g)??N2O4(g)　K″＝＝
因此書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時，要與化學(xué)方程式相對應(yīng)。
考向1| 化學(xué)平衡的移動
1．(2024·江西卷)溫度T下﹐向1 L真空剛性容器中加入1 mol (CH3)2CHOH，反應(yīng)達(dá)到平衡時，c(Y)＝0.4 mol·L－1。下列說法正確的是(　　)
(CH3)2CHOH(g)??(CH3)2CO(g)＋H2(g)
　　　X　　　　　　　　Y　　　　Z
A．再充入1 mol X和 1 mol Y，此時v正B．再充入1 mol X，平衡時，c(Y)＝0.8 mol·L－1
C．再充入1 mol N2，平衡向右移動
D．若溫度升高，X的轉(zhuǎn)化率增加，則上述反應(yīng)ΔH<0
A　解析：反應(yīng)達(dá)到平衡時，c(Y)＝0.4 mol·L－1，則c(X)＝0.6 mol·L－1，c(Z)＝0.4 mol·L－1。該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝。再充入1 mol X和1 mol Y，Q＝＝＝>，平衡逆向移動，A正確；該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，再充入 1 mol X，相當(dāng)于原平衡體系中的各物質(zhì)的物質(zhì)的量增大至2倍后再次達(dá)到平衡，由于壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動，則平衡時c(Y)小于0.8 mol·L－1，B錯誤；再充入1 mol N2，X、Y、Z的濃度沒有發(fā)生變化，平衡不移動，C錯誤；若升高溫度，X的轉(zhuǎn)化率增加，說明平衡正向移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，D錯誤。
2．(2023·北京卷)下列事實能用平衡移動原理解釋的是(　　)
A．H2O2溶液中加入少量MnO2固體，促進(jìn)H2O2分解
B．密閉燒瓶內(nèi)的NO2和N2O4的混合氣體，受熱后顏色加深
C．鐵釘放入濃硝酸中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體
D．鋅片與稀硫酸反應(yīng)過程中，加入少量CuSO4固體，促進(jìn)H2的產(chǎn)生
B　解析：MnO2會催化 H2O2分解，與平衡移動無關(guān)，A項錯誤；NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，NO2濃度增大，混合氣體顏色加深，B項正確；鐵在濃硝酸中鈍化，加熱會使表面的氧化膜溶解，鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量紅棕色氣體，與平衡移動無關(guān)，C項錯誤；加入硫酸銅以后，鋅置換出銅，構(gòu)成Cu-Zn原電池，從而使反應(yīng)速率增大，與平衡移動無關(guān)，D項錯誤。
3．(雙選)甲醇燃料是一種新的替代燃料，它和普通的汽油、柴油相比，優(yōu)勢十分明顯。目前正在開發(fā)用甲烷和氧氣合成甲醇：2CH4(g)＋O2(g)2CH3OH(g)。已知：Rln Kp＝－＋C(R、C均為常數(shù))。根據(jù)圖中信息，下列說法錯誤的是(　　)
A．恒壓條件下，溫度升高，Kp減小
B．恒溫條件下，壓強(qiáng)增大，ΔH減小
C．向恒壓容器中加入2 mol甲烷和1 mol氧氣，達(dá)到平衡，放出0.251 kJ熱量
D．催化劑可以提高該反應(yīng)的生產(chǎn)效率
BC　解析：由題給公式可知，ln Kp與溫度T成反比關(guān)系，所以恒壓條件下，溫度升高，Kp減小，A正確；該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，恒溫條件下，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，但焓變ΔH不變，B錯誤；由圖中數(shù)據(jù)可得：0.431 5 J·mol－1·K－1＝－ΔH×3.0×10－3K－1＋C和0.055 J·mol－1·K－1＝－ΔH×1.5×10－3K－1＋C，聯(lián)立方程可得ΔH＝－0.251 kJ·mol－1，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，所以向恒壓容器中加入2 mol甲烷和1 mol氧氣，達(dá)到平衡時放出的熱量小于0.251 kJ，C錯誤；催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)速率，提高反應(yīng)的生產(chǎn)效率，D正確。
考向2| 化學(xué)平衡的相關(guān)計算
4．(2023·山東卷)(雙選)一定條件下，化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑如下：
已知反應(yīng)初始E的濃度為0.10 mol·L－1，TFAA的濃度為0.08 mol·L－1，部分物質(zhì)的濃度隨時間的變化關(guān)系如圖所示，忽略反應(yīng)過程中的體積變化。下列說法正確的是(　　)
A．t1時刻，體系中有E存在
B．t2時刻，體系中無F存在
C．E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很小
D．反應(yīng)達(dá)平衡后，TFAA的濃度為0.08 mol·L－1
AC　解析：由圖像可知，t1時刻TFAA濃度為0，則TFAA完全反應(yīng)，消耗的E為0.08 mol·L－1，E剩余0.02 mol·L－1，故體系中有E存在，A正確；由題給反應(yīng)路徑和元素守恒可知，體系中TFAA、G、F的總濃度為0.08 mol·L－1，由題圖知，t2時刻TFAA和G的濃度之和小于0.08 mol·L－1，說明體系中有F存在，B錯誤；由圖像可知，0～t1內(nèi)，體系中TFAA的濃度迅速減小為0，說明E和TFAA反應(yīng)生成F的速率非常大，從而說明E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很小，C正確；因為G生成H和TFAA的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則反應(yīng)達(dá)到平衡后，TFAA的濃度小于0.08 mol·L－1，D錯誤。
5．T1時，在1 L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2A(g)＋B(g)??2C(g)。A、B的起始濃度分別為0.40 mol·L－1、0.96 mol·L－1，起始壓強(qiáng)為p0，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時壓強(qiáng)為p，＝。下列說法錯誤的是(　　)
A．T1時，A的平衡轉(zhuǎn)化率為80%
B．T1時，K＝20，Kp＝
C．T1達(dá)到平衡時，再充入0.08 mol C和0.20 mol B，則平衡將正向移動
D．T2(T2＞T1)時，平衡常數(shù)為10，可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C　解析：設(shè)反應(yīng)達(dá)平衡時，C的濃度為2x mol·L－1，則
2A(g)　＋　B(g)??2C(g)
初始/(mol·L－1) 0.40 0.96 0
變化/(mol·L－1) 2x x 2x
平衡/(mol·L－1) 0.40－2x 0.96－x 2x
恒溫恒容時，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，則＝，解得x＝0.16，A的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%＝80%，A項正確；平衡時，K＝＝20，A、B、C的平衡分壓分別為p＝p、p＝p、p＝p，則Kp＝＝，B項正確；保持容積不變，混合氣體中再充入0.08 mol C和0.20 mol B，則C和B的濃度分別為0.40 mol·L－1和1.00 mol·L－1，故Q＝＝25＞K，平衡逆向移動，C項錯誤；溫度升高，K減小，可知平衡逆向移動，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項正確。
關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)計算的兩點注意
1．三種轉(zhuǎn)換關(guān)系
(1)同一可逆反應(yīng)：K正·K逆＝1。
(2)同一反應(yīng)方程式中的化學(xué)計量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小n倍，則新平衡常數(shù)K′與原平衡常數(shù)K間的關(guān)系是K′＝Kn或K′＝。
(3)幾個可逆反應(yīng)方程式相加，得總反應(yīng)方程式，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步反應(yīng)平衡常數(shù)之積。
2．兩種Kp的計算模板
(1)平衡總壓為p0。
N2(g)　＋　3H2(g)　　??　　2NH3(g)
n(平) a b c
p(分壓) p0 p0 p0
Kp＝
(2)剛性容器起始壓強(qiáng)為p0，平衡轉(zhuǎn)化率為α。
2NO2(g)　??　N2O4(g)
p(始) p0 0
Δp p0α p0α
p(平) p0－p0α p0α
Kp＝
　反應(yīng)機(jī)理分析
1．考點框架
2．解題方法
(1)類比遷移，突破化學(xué)鍵數(shù)目的變化
反應(yīng)機(jī)理圖像詳細(xì)描述了每一步轉(zhuǎn)化的過程，包括過渡態(tài)的形成、鍵的斷裂和生成。解題時，學(xué)生應(yīng)通過化學(xué)鍵的成鍵特點抓住反應(yīng)的特點，從而迅速找到解題突破口，獲得解題思路，縮短解答時間。
(2)注意反應(yīng)物、產(chǎn)物、催化劑、反應(yīng)中間體的區(qū)別
以2020年全國卷Ⅱ第11題“據(jù)文獻(xiàn)報道：Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示”為例，并對圖像作出分析。根據(jù)下圖不難得出總反應(yīng)方程式為CO＋H2OCO2＋H2。
(3)掌握兩大基本功，突破能量變化圖像
此類題型基于計算機(jī)模擬結(jié)果考查反應(yīng)歷程與機(jī)理、反應(yīng)過程的能量變化，題型新穎，增強(qiáng)了試題的陌生度，起點高，落腳點低，主要考查學(xué)生提取圖表、圖形信息和解決實際問題的能力。掌握兩大基礎(chǔ)知識——“化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化”及“活化能”，可輕松破解此類難題。化學(xué)反應(yīng)體系中反應(yīng)物、生成物的能量和活化能關(guān)系如圖所示。活化能是指化學(xué)反應(yīng)中由反應(yīng)物分子到達(dá)活化分子所需的最小能量。活化能表示勢壘(有時稱為能壘)的高度。E1表示正反應(yīng)的活化能；反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，ΔH＜0。
以2019年全國卷Ⅰ第28題“我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換[CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)]的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注”為例，并對圖像作出分析，如表所示。
圖像中各階段反應(yīng)歷程信息分析
反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則ΔH<0
E1 正向反應(yīng)經(jīng)歷過渡態(tài)1所需的活化能， E正＝[1.59－(－0.32)] eV＝1.91 eV
E2 CO*＋OH*＋H*＋H2O(g)===COOH*＋H*＋H2O*，逆反應(yīng)的活化能 E逆＝[1.25－(－0.16)] eV＝1.41 eV
E3 正向反應(yīng)經(jīng)歷過渡態(tài)2所需的活化能， E′正＝[1.86－(－0.16)] eV＝2.02 eV
E4 COOH*＋2H*＋OH*===CO2(g)＋H2(g)＋H2O*，逆反應(yīng)的活化能E′逆＝[1.41－(－0.83)] eV＝2.24 eV
該歷程中最大能壘(活化能)E正＝2.02 eV
1．(2024·安徽卷)某溫度下，在密閉容器中充入一定量的X(g)，發(fā)生下列反應(yīng)：X(g)??Y(g)(ΔH1<0)，Y(g)??Z(g)(ΔH2<0)，測得各氣體濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列反應(yīng)進(jìn)程示意圖符合題意的是(　　)
　　　　 A　　　　　　　　　　B
　　　　 C　　　　　　　　　　D
B　解析：由圖可知，生成Y的速率大于生成Z的速率，則反應(yīng)X(g)??Y(g)的活化能小于反應(yīng)Y(g)??Z(g)的活化能，C、D錯誤；結(jié)合ΔH1<0、ΔH2<0可知，兩個反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量高于生成的總能量，故能量：X>Y>Z，A錯誤，B正確。
2．(2022·山東卷)在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移
B．由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種
C．增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變
D．當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水減少
D　解析：根據(jù)反應(yīng)機(jī)理的圖示知，含N分子發(fā)生的反應(yīng)有NO＋·OOH===NO2＋·OH、NO＋NO2＋H2O===2HONO、NO2＋·C3H7===C3H6＋HONO、HONO===NO＋·OH，含N分子NO、NO2、HONO中N的化合價依次為＋2價、＋4價、＋3價，上述反應(yīng)中N元素均有元素化合價的升降，均為氧化還原反應(yīng)，一定有電子轉(zhuǎn)移，A項正確；根據(jù)圖示，由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種，B項正確；NO是催化劑，增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變，C項正確；無論反應(yīng)歷程如何，在NO催化下，丙烷與O2反應(yīng)制備丙烯的總反應(yīng)都為2C3H8＋O22C3H6＋2H2O，當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水不變，D項錯誤。
3．(2024·甘肅卷)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A．E2＝1.41 eV
B．步驟2逆向反應(yīng)的ΔH＝＋0.29 eV
C．步驟1的反應(yīng)比步驟2快
D．該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化
C　解析：由能量變化圖可知，E2＝0.70 eV－(－0.71 eV)＝1.41 eV，A項正確；由能量變化圖可知，步驟2逆向反應(yīng)的ΔH＝－0.71 eV－(－1.00 eV)＝＋0.29 eV，B項正確；由能量變化圖可知，步驟1的活化能E1＝0.70 eV，步驟2的活化能E3＝－0.49 eV－(－0.71 eV)＝0.22 eV，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，故步驟1的反應(yīng)比步驟2慢，C項錯誤；該過程甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化，D項正確。
4．(2024·河北卷改編)我國科技工作者設(shè)計了如圖所示的可充電Mg-CO2電池，以Mg(TFSI)2為電解質(zhì)，電解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕獲CO2，使放電時CO2還原產(chǎn)物為MgC2O4。該設(shè)計克服了MgCO3導(dǎo)電性差和釋放CO2能力差的障礙，同時改善了Mg2＋的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。
對上述電池放電時CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進(jìn)一步研究，電極上CO2轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對能量變化如圖所示(*表示吸附態(tài))。
下列說法錯誤的是(　　)
A．PDA捕獲CO2的反應(yīng)為
B．路徑2是優(yōu)先路徑，速控步驟反應(yīng)式為
C．路徑1、3經(jīng)歷不同的反應(yīng)步驟但產(chǎn)物相同；路徑2、3起始物相同但產(chǎn)物不同
D．三個路徑速控步驟均涉及*CO轉(zhuǎn)化，路徑2、3的速控步驟均伴有PDA再生
D　解析：根據(jù)題給反應(yīng)路徑圖可知，PDA(1,3-丙二胺)捕獲CO2的產(chǎn)物為，因此PDA捕獲CO2的反應(yīng)為＋，A正確；由反應(yīng)進(jìn)程—相對能量圖可知，路徑2的最大能壘最小，因此與路徑1和路徑3相比，路徑2是優(yōu)先路徑，且路徑2的最大能壘為*CO→*C2O的步驟，據(jù)反應(yīng)路徑2的圖示可知，該步驟有參與反應(yīng)，因此速控步驟反應(yīng)式為 ，B正確；根據(jù)反應(yīng)路徑圖可知，路徑1、3的中間產(chǎn)物不同，即經(jīng)歷了不同的反應(yīng)步驟，但產(chǎn)物均為*MgCO3，而路徑2、3的起始物均為，產(chǎn)物分別為*MgC2O4和*MgCO3，C正確；根據(jù)反應(yīng)路徑與相對能量的圖像可知，三個路徑的速控步驟中*CO都參與了反應(yīng)，且由B項分析可知，路徑2的速控步驟伴有PDA再生，但路徑3的速控步驟為*CO得電子轉(zhuǎn)化為*CO和*CO，沒有PDA生成，D錯誤。
5．(2024·廣東卷節(jié)選)在非水溶劑中，將CO2轉(zhuǎn)化為化合物ⅱ(一種重要的電子化學(xué)品)的催化機(jī)理示意圖如圖所示，其中的催化劑有________和________。
解析：由機(jī)理示意圖可知，AcOH和KI均先參與反應(yīng)后又生成，為反應(yīng)的催化劑。
答案：AcOH　KI
催化反應(yīng)機(jī)理題的解題思路
(1)通覽全圖，找準(zhǔn)一“劑”三“物”
一“劑”指催化劑 催化劑在機(jī)理圖中多數(shù)是以完整的循環(huán)出現(xiàn)的，以催化劑粒子為主體的多個物種一定在機(jī)理圖中的主線上
三“物”指反應(yīng)物、生成物、中間體 反應(yīng)物 通過一個箭頭進(jìn)入整個歷程的物質(zhì)是反應(yīng)物
生成物 通過一個箭頭最終脫離整個歷程的物質(zhì)一般多是生成物
中間體 通過一個箭頭脫離整個歷程，但又生成生成物的是中間體，通過兩個箭頭進(jìn)入整個歷程的中間物質(zhì)也是中間體，中間體有時在反應(yīng)歷程中用“[　]”標(biāo)出
(2)逐項分析得答案
根據(jù)第一步由情境信息找出催化劑、反應(yīng)物、生成物、中間體，再結(jié)合每一選項設(shè)計的問題逐項分析判斷，選出正確答案。
近四年山東高考考情
考點分析 2021年山東卷 2022年山東卷 2023年山東卷 2024年山東卷
基元反應(yīng) T14 T10
反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 T14 T10 T14、T15、T20 T10、T15、T20
反應(yīng)類型的判斷 T10
催化劑作用與選擇 T10 T20
分析斷鍵及能量變化 T14
計算活化能與焓變 T14 T14、T20 T20
分子和化學(xué)鍵類型的判斷
　反應(yīng)機(jī)理圖
(2023·湖南卷)N2H4是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學(xué)家合成的某Ru(Ⅱ)催化劑(用[L-Ru—NH3]＋表示)能高效電催化氧化NH3合成N2H4，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。
下列說法錯誤的是(　　)
A．Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配體NH3失去質(zhì)子能力增強(qiáng)
B．M中Ru的化合價為＋3價
C．該過程有非極性鍵的形成
D．該過程的總反應(yīng)式：4NH3－2e－===N2H4＋2NH
任務(wù)1　循環(huán)轉(zhuǎn)化機(jī)理圖像的解讀
解讀：對于“環(huán)式”反應(yīng)過程圖像，位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體，如⑤、⑥、⑦和⑧，“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物，如①和④，“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物，如②和③
根據(jù)上述理論分析本題中的反應(yīng)物和生成物，寫出反應(yīng)過程的總反應(yīng)：________________________________________________________________________。
提示：4NH3－2e－===N2H4＋2NH。
任務(wù)2　反應(yīng)機(jī)理圖中各步反應(yīng)是層層遞進(jìn)的關(guān)系，上一步反應(yīng)的進(jìn)行總是有利于下一步反應(yīng)的進(jìn)行。根據(jù)有利性原則，從邏輯推理的角度快速判斷選項A的正誤：_______________________________________________________________
______________________________。
提示：從圖像看，本步反應(yīng)()的實質(zhì)就是NH3得到質(zhì)子生成NH，根據(jù)有利性原則，則上一步反應(yīng)Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配體NH3失去質(zhì)子能力增強(qiáng)。
任務(wù)3　該過程是否是一個完整的氧化還原反應(yīng)？
________________________________________________________________________。
提示：不是，只有失電子，沒有得電子，不是一個完整的氧化還原反應(yīng)。
任務(wù)4　以上試題的正確選項為________。
B　解析：根據(jù)題圖可知，Ru(Ⅱ)被氧化為Ru(Ⅲ)失去一個電子后，[L-Ru—NH3]2＋與NH3反應(yīng)失去一個質(zhì)子生成[L-Ru—NH2]＋，配體NH3失去質(zhì)子能力增強(qiáng)，A說法正確；Ru(Ⅱ)中Ru的化合價為＋2價，當(dāng)其變?yōu)镽u(Ⅲ)后，Ru的化合價變?yōu)椋?價，Ru(Ⅲ)失去1個質(zhì)子后，氮原子產(chǎn)生了1個孤電子對，Ru的化合價不變，M為[L-Ru—H2]＋，當(dāng)[L-Ru—NH2]＋變?yōu)镸時，氮原子的孤電子對拆為2個電子并轉(zhuǎn)移給Ru 1個電子，其中Ru的化合價變?yōu)椋?價，B說法不正確；該過程M變?yōu)閇L-Ru—NH2—NH2—Ru-L]2＋時，有N—N非極性鍵形成，C說法正確；從整個過程來看，4個NH3失去了2個電子后生成了1個N2H4和2個NH，Ru(Ⅱ)是催化劑，因此，該過程的總反應(yīng)為4NH3－2e－===N2H4＋2NH，D說法正確。
反應(yīng)機(jī)理圖解題三步驟
第1步 準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化——解決新信息圖像題，一定要理解圖像信息所表示的機(jī)理及過程，對所求問題向已有知識進(jìn)行恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化
第2步 方法的選取——對新信息題可以采取一般到特殊的特例法，在理解題目信息的本質(zhì)的基礎(chǔ)上，從邏輯推理的角度進(jìn)行解答
第3步 仔細(xì)審讀題目——嚴(yán)格遵循新信息的指代機(jī)理，解答問題時要避免課本知識或者已有知識對新信息問題的干擾
　能量歷程圖
(2021·山東卷)18O標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為 ，能量變化如圖所示。
已知為快速平衡，下列說法正確的是(　　)
A．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步
B．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH－
C．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CHOH
D．反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變
任務(wù)1　能量變化能壘圖中的“能壘”是指_______________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，它與活化能的關(guān)系是______________________________________________________________。
提示：能壘指的是由于化學(xué)反應(yīng)的成功發(fā)生對于反應(yīng)物到達(dá)能量高的過渡態(tài)的過程的依賴性而產(chǎn)生的一個“阻礙”，只有一部分有足夠能量的分子才能跨越能壘進(jìn)行反應(yīng)，每一個小的分步反應(yīng)從較低能量到過渡態(tài)的過程，可以理解成能量－反應(yīng)進(jìn)程圖中“爬坡”的階段，這些階段吸收的能量都是能壘。活化能是對能壘的一種量化描述，它代表著反應(yīng)物到過渡態(tài)的具體能量差值，在能量－反應(yīng)進(jìn)程圖中，起始點(反應(yīng)物)到最高點(也就是能量最大的過渡態(tài))所吸收的能量即為正反應(yīng)的活化能。
任務(wù)2　根據(jù)能量歷程圖像的意義分析本題圖像中反應(yīng)歷程中包括了________個基元反應(yīng)。
提示：縱坐標(biāo)是能量，橫坐標(biāo)是反應(yīng)進(jìn)程，圖像描述的是反應(yīng)歷程中各階段不同中間產(chǎn)物所對應(yīng)的能量(或相對能量)。圖中的“爬坡”與“下坡”各對應(yīng)一個基元反應(yīng)，如本題圖中包含了4個基元反應(yīng)。
任務(wù)3　如何根據(jù)圖像確定決速步？____________________________________
____________________________________________________。
提示：反應(yīng)歷程中的最大能壘是指正反應(yīng)過程中最大相對能量的差值，能壘越大，反應(yīng)速率越小，即多步反應(yīng)中能壘最大的反應(yīng)為決速步。
任務(wù)4　以上試題的正確選項為________。
B　解析：一般來說，反應(yīng)的活化能越高，反應(yīng)速率越小，由圖可知，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅳ的活化能較高，因此反應(yīng)的決速步為反應(yīng)Ⅰ、Ⅳ，故A錯誤；反應(yīng)Ⅰ為加成反應(yīng)，而CH3CO18－OHOCH3??CH3COH18O－OCH3為快速平衡，反應(yīng)Ⅱ的成鍵和斷鍵方式為或，后者能生成18OH－，因此反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH－，故B正確；反應(yīng)Ⅲ的成鍵和斷鍵方式為或，因此反應(yīng)結(jié)束后溶液中不會存在CHOH，故C錯誤；由題給反應(yīng)進(jìn)程圖可以看出，過渡態(tài)1和過渡態(tài)2的能量不同，故反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能差值不等于圖示總反應(yīng)的焓變，故D錯誤。
1．三步突破能量歷程圖(能量變化能壘圖)
2．能量(能壘)－反應(yīng)歷程圖像分析四要點
(1)反應(yīng)歷程中的最大能壘是指正反應(yīng)過程中最大相對能量的差值，可以用估算的方法進(jìn)行確定。
(2)能壘越大，反應(yīng)速率越小，即多步反應(yīng)中能壘最大的反應(yīng)為慢反應(yīng)，也為決速反應(yīng)。
(3)用不同催化劑催化化學(xué)反應(yīng)，催化劑使能壘降低幅度越大，說明催化效果越好。
(4)相同反應(yīng)物同時發(fā)生多個競爭反應(yīng)，其中能壘越小的反應(yīng)，反應(yīng)速率越大，產(chǎn)物占比越高。
專題限時評價(六)
(建議用時：60分鐘)
一、選擇題：每小題只有一個選項符合題目要求。
1．(2023·湖南卷)向一恒容密閉容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)??CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比x[x＝]隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．x1B．反應(yīng)速率：vb正C．點a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：KaD．反應(yīng)溫度為T1，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B　解析：一定條件下，增大H2O(g)的濃度，能提高CH4的轉(zhuǎn)化率，即x值越小，CH4的轉(zhuǎn)化率越大，則x1vc正，故B錯誤；由圖像可知，x一定時，溫度升高，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動，K增大，溫度相同，K不變，則點a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：Ka2．(2023·遼寧卷)一定條件下，酸性KMnO4溶液與H2C2O4發(fā)生反應(yīng)，Mn(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態(tài)含Mn粒子的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B．隨著反應(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)速率逐漸減小
C．該條件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D．總反應(yīng)為2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
C　解析：開始一段時間(大約13 min前)隨著時間的推移，Mn(Ⅶ)濃度減小直至為0，Mn(Ⅲ)濃度增大直至達(dá)到最大值，結(jié)合圖像，此時間段主要生成Mn(Ⅲ)，同時先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后來(大約13 min后)隨著時間的推移，Mn(Ⅲ)濃度減少，Mn(Ⅱ)濃度增大；據(jù)此作答。由圖像可知，隨著時間的推移Mn(Ⅲ)的濃度先增大后減小，說明開始反應(yīng)生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A項錯誤；隨著反應(yīng)物濃度的減小，到大約13 min時開始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)對反應(yīng)起催化作用，13 min后反應(yīng)速率會增大，B項錯誤；由圖像可知，Mn(Ⅶ)的濃度為0后才開始生成Mn(Ⅱ)，該條件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C項正確；H2C2O4為弱酸，在離子方程式中應(yīng)以化學(xué)式保留，總反應(yīng)為2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D項錯誤。
3．(2024·黑吉遼卷)異山梨醇是一種由生物質(zhì)制備的高附加值化學(xué)品；150 ℃時其制備過程及相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示，15 h后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是(　　)
山梨醇－1,4-失水山梨醇異山梨醇副產(chǎn)物
A．3 h時，反應(yīng)②正、逆反應(yīng)速率相等
B．該溫度下的平衡常數(shù)：①>②
C．0～3 h平均速率v(異山梨醇)＝0.014 mol·kg－1·h－1
D．反應(yīng)②加入催化劑不改變其平衡轉(zhuǎn)化率
A　解析：由圖可知，3 h后異山梨醇的濃度繼續(xù)增大，15 h 后異山梨醇濃度才不再變化，所以3 h時反應(yīng)②未達(dá)到平衡狀態(tài)，即正、逆反應(yīng)速率不相等，故A錯誤；圖像顯示該溫度下，15 h后所有物質(zhì)濃度都不再變化，且此時山梨醇轉(zhuǎn)化完全，即反應(yīng)充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反應(yīng)②正向進(jìn)行程度小于反應(yīng)①、反應(yīng)限度小于反應(yīng)①，所以該溫度下的平衡常數(shù)：①>②，故B正確；由圖可知，0～3 h內(nèi)異山梨醇的濃度變化量為0.042 mol·kg－1，所以平均速率v(異山梨醇)＝＝0.014 mol·kg－1·h－1，故C正確；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率，所以反應(yīng)②加入催化劑不改變其平衡轉(zhuǎn)化率，故D正確。
4．(2024·江蘇卷)二氧化碳加氫制甲醇過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為
①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝41.2 kJ·mol－1
②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH2
225 ℃、8×106 Pa下，將一定比例CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點處(相鄰位點距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．L4處與L8處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等
B．反應(yīng)②的焓變ΔH2>0
C．L9處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處
D．混合氣從起始到通過L1處，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率
C　解析：圖中白圈標(biāo)記的曲線代表氣體溫度，L4處與L8處對應(yīng)的溫度不同，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，故L4處與L8處的平衡常數(shù)不同，A錯誤；由圖可知，隨著氣體在絕熱反應(yīng)管中前進(jìn)，氣體溫度不斷升高，說明有熱量放出，而反應(yīng)①ΔH1>0，故反應(yīng)②ΔH2<0，B錯誤；從L5到L9，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)逐漸增加，說明反應(yīng)②在向右進(jìn)行，反應(yīng)②消耗CO，而CO體積分?jǐn)?shù)沒有明顯變化，說明反應(yīng)①也在向右進(jìn)行，反應(yīng)①為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，其向右進(jìn)行時，n(H2O)增大，反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，且沒有H2O的消耗與生成，故n總減小而n(H2O)增加，即H2O的體積分?jǐn)?shù)會增大，故L9處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處，C正確；L1處，CO的體積分?jǐn)?shù)大于CH3OH，說明生成的CO的物質(zhì)的量大于CH3OH，兩者反應(yīng)時間相同，說明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率，D錯誤。
5．(2024·煙臺模擬)將2 mol N2和 6 mol H2通入2 L 密閉容器中，分別在T1和T2溫度下進(jìn)行反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH<0。如圖所示，曲線分別表示X的濃度(或Y的物質(zhì)的量)隨時間的變化(X、Y分別代表某一種反應(yīng)物或生成物)。下列說法正確的是(　　)
A．X表示的物質(zhì)是H2
B．T2溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
C．T2溫度下，4～12 min的反應(yīng)速率v(H2)＝0.05 mol·L－1· min－1
D．T2溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡時容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)較T1溫度下的大
D　解析：結(jié)合題意可知反應(yīng)物濃度開始不可能是0，因此T1對應(yīng)的曲線表示的是生成物，而T2對應(yīng)的曲線表示的是反應(yīng)物，開始時n(H2)＝6 mol，因此X表示NH3，Y表示H2，A錯誤；T2溫度下的平衡常數(shù)可以列式計算：
　　　　 N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
開始/mol　　2　　　6　　 　0
轉(zhuǎn)化/mol　　1　　　3　　　　2
平衡/mol　　1　　　3　　　　2
因此K＝＝，B錯誤；4～12 min內(nèi)，H2的物質(zhì)的量降低了1 mol，因此v(H2)＝＝ mol·L－1·min－1，C錯誤；T1溫度下，0～4 min，v(NH3)＝0.1 mol·L－1·min－1，T2溫度下，0～4 min，v(NH3)＝v(H2)＝×＝ mol·L－1·min－1，因此T2＞T1，因為該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以T1溫度下反應(yīng)進(jìn)行程度大，且該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，所以平衡時T2溫度下的氣體總物質(zhì)的量較多，壓強(qiáng)較大，D正確。
6．(2024·濟(jì)南模擬)一定條件下，HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應(yīng)如下：
Ⅰ.HCOOH??CO＋H2O　K1
Ⅱ.HCOOH??CO2＋H2　K2
已知H＋僅對反應(yīng)Ⅰ有催化作用。一定溫度下，在密封石英管內(nèi)完全充滿1.0 mol·L－1 HCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解產(chǎn)物均完全溶于水。含碳物種濃度與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列說法正確的是(　　)
A．反應(yīng)的活化能：Ⅰ＞Ⅱ
B．反應(yīng)的平衡常數(shù)：K1＜K2
C．反應(yīng)達(dá)到平衡后，c(CO)＋c(CO2)＝1.0 mol·L－1
D．向體系中加入鹽酸，CO新的濃度峰值點對應(yīng)CO2的濃度可能是點a
B　解析：0～t1 h，反應(yīng)速率：反應(yīng)Ⅰ>反應(yīng)Ⅱ，即活化能：Ⅰ<Ⅱ，A錯誤；K1＝、K2＝，由圖像可知平衡時c(CO2)遠(yuǎn)大于c(CO)，所以K1二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題目要求。
7．我國科學(xué)家已經(jīng)成功地利用二氧化碳催化氫化獲得甲酸，利用化合物1催化氫化二氧化碳的反應(yīng)過程如圖甲所示，其中化合物2與水反應(yīng)變成化合物3與HCOO－的反應(yīng)歷程如圖乙所示，其中TS表示過渡態(tài)，Ⅰ表示中間體。下列說法正確的是(　　)
A．從平衡移動的角度看，升高溫度可促進(jìn)化合物2與水反應(yīng)變成化合物3與HCOO－
B．該歷程中最大能壘(活化能)E正＝16.87 kcal·mol－1
C．使用更高效的催化劑可以降低反應(yīng)所需的活化能，最終提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率
D．化合物1到化合物2的過程中存在碳氧鍵的斷裂和碳?xì)滏I的形成
D　解析：由化合物2與水反應(yīng)變成化合物3與HCOO－的反應(yīng)歷程圖可得，該過程是放熱反應(yīng)，升高溫度，不利于該過程的進(jìn)行，A錯誤；該歷程中Ⅰ1到TS2過程的能壘(活化能)最大，為[16.87－(－1.99)] kcal·mol－1＝18.86 kcal·mol－1，B錯誤；使用更高效的催化劑可以改變反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)所需的活化能，但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，不能提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，C錯誤；根據(jù)化合物1與化合物2的結(jié)構(gòu)可知，在化合物1()與CO2反應(yīng)生成化合物2()的過程中存在碳氧鍵的斷裂和碳?xì)滏I的形成，D正確。
8．(2022·河北卷)恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入一定量X，發(fā)生反應(yīng)的方程式為①X??Y；②Y??Z。反應(yīng)①的速率v1＝k1c(X)，反應(yīng)②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時間變化的曲線，圖乙為反應(yīng)①和②的ln k～曲線。下列說法錯誤的是(　　)
A．隨c(X)的減小，反應(yīng)①、②的速率均降低
B．體系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)
C．欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間
D．溫度低于T1時，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定
AB　解析：由圖甲中的信息可知，隨c(X)的減小，c(Y) 先增大后減小，c(Z)增大，因此，反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小，而反應(yīng)②的速率先增大后減小，A錯誤；根據(jù)體系中發(fā)生的反應(yīng)可知，在Y的濃度達(dá)到最大值之前，單位時間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但是，在Y的濃度達(dá)到最大值之后，單位時間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B錯誤；升高溫度可以增大反應(yīng)①的速率，但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高而增大的幅度小于反應(yīng)②的，且反應(yīng)②的速率隨著Y的濃度增大而增大，因此，欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間，C正確；由圖乙信息可知，溫度低于T1時，k1＞k2，反應(yīng)②為慢反應(yīng)，因此，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定，D正確。
9．HBr對CH3CH===CH2親電加成分兩步：HBr首先對CH3CH===CH2質(zhì)子化形成CH3CH2CH、(CH3)2CH＋兩種中間體和Br－，然后中間體分別與Br－結(jié)合生成CH3CH2CH2Br、(CH3)2CHBr兩種產(chǎn)物。這兩種競爭反應(yīng)路徑的能量(G)變化如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
A．兩種路徑中的第一步質(zhì)子化均是整個反應(yīng)的決速步驟
B．加成產(chǎn)物主要以1-溴丙烷為主，這是動力學(xué)與熱力學(xué)共同控制的結(jié)果
C．(CH3)2CH＋比CH3CH2CH更穩(wěn)定，并且相應(yīng)的質(zhì)子化的活化能也更低
D．溫度升高時，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大程度大于逆反應(yīng)速率增大程度
AC　解析：由圖示信息可知，兩種路徑中的第一步質(zhì)子化的活化能均比第二步的大，活化能越大，反應(yīng)速率越小，慢反應(yīng)是整個反應(yīng)的決速步驟，A正確；由于加成反應(yīng)生成2-溴丙烷比生成1-溴丙烷更容易，則加成產(chǎn)物主要以2-溴丙烷為主，這是熱力學(xué)控制的結(jié)果，B錯誤；由圖示信息可知，(CH3)2CH＋具有的總能量比CH3CH2CH低，能量越低越穩(wěn)定，則(CH3)2CH＋比CH3CH2CH更穩(wěn)定，并且相應(yīng)的質(zhì)子化的活化能也更低，C正確；由圖示信息可知，該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，故溫度升高時，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大程度小于逆反應(yīng)速率增大程度，D錯誤。
10．(2024·臨沂模擬)由Rh2VO簇介導(dǎo)的光輔助水蒸氣重整甲烷的兩個連續(xù)催化循環(huán)機(jī)理如圖所示(“UV”代表紫外線)。下列說法錯誤的是(　　)
A．反應(yīng)過程中有極性鍵的斷裂和生成
B．Rh2VO都有可能在循環(huán)中作催化劑
C．反應(yīng)過程中金屬元素Rh、V的價態(tài)均不變
D．該循環(huán)的總反應(yīng)為CH4＋H2O===CO＋3H2
C　解析：根據(jù)題圖可知，反應(yīng)過程中涉及反應(yīng)物CH4中碳?xì)錁O性鍵的斷裂、生成物CO中碳氧極性鍵的生成，A正確；反應(yīng)開始時，可能是 Rh2VO－(循環(huán)Ⅰ)、Rh2VO(循環(huán)Ⅱ)先與H2O反應(yīng)，也可能是Rh2VO(循環(huán)Ⅰ )、Rh2VO(循環(huán)Ⅱ)先與CH4反應(yīng)，催化劑不同，所以Rh2VO都有可能在循環(huán)中作催化劑，B正確；反應(yīng)過程中有Rh2VO－、Rh2VO、Rh2VO的相互轉(zhuǎn)化，則元素V的價態(tài)一定發(fā)生改變，C錯誤；該循環(huán)的總反應(yīng)為CH4＋H2O===CO＋3H2，D正確。
11．(2024·上海卷)已知珊瑚的主要成分為碳酸鈣(CaCO3)，涉及如下反應(yīng)：
Ca2＋＋2HCO??CaCO3＋H2CO3
①HCO??H＋＋CO
②Ca2＋＋CO??CaCO3
③HCO＋H＋??H2CO3
以下能判斷總反應(yīng)達(dá)到平衡的是(　　)
A．c(Ca2＋)保持不變
B．c(HCO)∶c(CO)不變
C．v正(Ca2＋)＝v逆(CaCO3)
D．v正(H2CO3)∶v逆(HCO)＝2∶1
AB　解析：c(Ca2＋)不變說明此時v正＝v逆，反應(yīng)達(dá)到平衡，A正確；由Ka2＝變形為＝，Ka2為平衡常數(shù)，只與溫度有關(guān)，不變即要求c(H＋)保持不變，此時v正＝v逆，B正確；CaCO3為固體，因純液體、固體濃度為定值，一般不用來表示反應(yīng)速率，C錯誤；v正(H2CO3)與v逆(HCO)之比不等于化學(xué)計量數(shù)之比，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯誤。
三、非選擇題。
12．(2024·濰坊模擬)CO2催化加氫既有利于碳中和，又能得到重要的能源甲醇，是一條“一舉兩得、變廢為寶”的技術(shù)路線。CO2催化加氫過程中發(fā)生的主要反應(yīng)如下(K1、K2、K3為平衡常數(shù))：
Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49 kJ·mol－1　K1
Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)　ΔH2　K2
Ⅲ.CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)　ΔH3＝－90 kJ·mol－1　K3
回答下列問題：
(1)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的定義為“由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的單質(zhì)生成1 mol化合物的焓變”，部分物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓數(shù)據(jù)如表所示：
物質(zhì) CO2(g) H2(g) CO(g) CH3OH(g)
標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓/ (kJ·mol－1) －393.5 0 －110.5 x
則x＝________；升高溫度時，的值________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)研究表明，反應(yīng)Ⅱ的速率方程為v＝k[x(CO2)·x(H2)－x(CO)·x(H2O)·Kp]，x表示氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，Kp為壓強(qiáng)平衡常數(shù)，k為反應(yīng)的速率常數(shù)且隨著溫度升高而增大。其他條件一定時，反應(yīng)速率隨溫度的變化如圖甲所示，根據(jù)速率方程分析，T>T0時，v逐漸增大的原因是_______________________________________
_______________________________。反應(yīng)Ⅰ的速率方程v正＝k正c(CO2)·c3(H2)，v逆＝k逆c(CH3OH)·c(H2O)，圖乙表示該反應(yīng)的速率常數(shù)k正、k逆的對數(shù)lg k與溫度的倒數(shù) 之間的關(guān)系，則直線________(填“A”或“B”)表示lg k逆與 的關(guān)系。
(3)在保持3.0 MPa的條件下，將3 mol H2、1 mol CO2通入裝有某催化劑的密閉容器中充分反應(yīng)，甲醇的選擇性、CO的選擇性、CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖丙所示。250 ℃時達(dá)到平衡，混合氣體總的物質(zhì)的量為________，該條件下反應(yīng)Ⅰ的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)Kx＝________，若在該溫度下增大壓強(qiáng)，三個反應(yīng)均達(dá)到新平衡時，的值________(填“增大”“減小”或“不變”)。
解析：(1)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的定義，結(jié)合反應(yīng)Ⅲ可知，CH3OH(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓等于ΔH3加上CO(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，即x＝－90－110.5＝－200.5；反應(yīng)Ⅰ－反應(yīng)Ⅲ所得ΔH1－ΔH3>0，是吸熱反應(yīng)，升高溫度時，平衡正向移動，的值增大。(2)ΔH2＝ΔH1－ΔH3>0，升溫使平衡正移，Kp增大，再根據(jù)速率方程v＝k[x(CO2)·x(H2)－x(CO)·x(H2O)·Kp]可知，隨著溫度升高，k增大，k增大則速率增大，Kp增大則速率減小，即v增大的原因是T>T0時，升高溫度，k增大對速率的影響大于Kp增大對速率的影響。反應(yīng)Ⅰ的ΔH1<0，直線A表示lg k逆與的關(guān)系，因為隨著溫度升高，減小，k逆增大，lg k逆也增大，且增大程度大于lg k正。(3)甲醇和CO的選擇性之和為100%，則b、c線代表選擇性，a線代表CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，250 ℃時達(dá)到平衡，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為25%，所以消耗的CO2的物質(zhì)的量為1 mol×25%＝0.25 mol，剩余CO2的物質(zhì)的量為0.75 mol。該溫度下甲醇和CO的選擇性均為50%，故CH3OH和CO的物質(zhì)的量都為0.125 mol，根據(jù)反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，每消耗0.25 mol CO2，生成0.25 mol H2O，根據(jù)氫原子守恒，剩余H2為3 mol－0.5 mol＝2.5 mol，平衡時總物質(zhì)的量為0.125 mol＋0.125 mol＋0.75 mol＋2.5 mol＋0.25 mol＝3.75 mol。反應(yīng)Ⅰ的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)為Kx＝，根據(jù)前面計算可知，n(CH3OH)＝0.125 mol，n(H2O)＝0.25 mol，n(CO2)＝0.75 mol，n(H2)＝2.5 mol，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量比上總物質(zhì)的量，代入數(shù)據(jù)可以求得Kx＝0.037 5，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動，n(H2)減小，n(H2O)增大，同一溫度下，Kx不變，反應(yīng)Ⅱ的Kx＝，故的值減小。
答案：(1)－200.5　增大
(2)T>T0時，升高溫度，k增大對速率的影響大于Kp增大對速率的影響　A
(3)3.75 mol　0.037 5　減小
13．(2024·煙臺模擬)利用1-甲基萘(1-MN)制備四氫萘類物質(zhì)(MTLs，包括1-MTL和5-MTL)。反應(yīng)過程中伴有生成1-甲基十氫萘(1-MD)的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如下。各反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如圖所示。
回答下列問題：
(1)溫度為T1時，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)與反應(yīng)Ⅲ、Ⅳ的平衡常數(shù)之間的關(guān)系是K2＝________(用含K3、K4的代數(shù)式表示)，曲線a、b中，表示反應(yīng)Ⅳ的平衡常數(shù)隨溫度變化的為曲線______。已知1-MTL比5-MTL 穩(wěn)定，則的數(shù)值范圍是____(填標(biāo)號)。
A．<－1 B．－1～0
C．0～1 D．>1
(2)以1 mol 1-MN為原料，在1×103 kPa的高壓H2氛圍下反應(yīng)(H2的壓強(qiáng)近似等于總壓)，測得不同溫度下達(dá)平衡時各產(chǎn)物的選擇性Si(某生成物i的物質(zhì)的量與消耗 1-MN 的物質(zhì)的量之比)和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)xi(xi表示物種i物質(zhì)的量與除H2外其他各物種總物質(zhì)的量之比)隨1-MN平衡轉(zhuǎn)化率y的變化關(guān)系如圖所示。
反應(yīng)溫度為T2時，1-MN平衡轉(zhuǎn)化率y＝80%，則反應(yīng)消耗H2的物質(zhì)的量為______，m＝__________，反應(yīng)Ⅱ的分壓平衡常數(shù)Kp＝________kPa－2。
(3)同溫同壓下，向溫度為T2時的平衡體系中再充入H2，過程中保持H2的濃度不變，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡________(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)。平衡時，1-MTL與5-MTL物質(zhì)的量濃度之比c(1-MTL)∶c(5-MTL)＝________。
解析：(1)根據(jù)反應(yīng)方程式可知反應(yīng)Ⅱ＝反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅲ－反應(yīng)Ⅳ，因此K2＝，且時反應(yīng)Ⅰ的lg K＝0，即K1＝1，因此K2＝；根據(jù)圖像可知，隨溫度的升高，4個反應(yīng)的平衡常數(shù)均減小，所以4個反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，結(jié)合4個反應(yīng)的關(guān)系：反應(yīng)Ⅱ＝反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅲ－反應(yīng)Ⅳ，T1時，lg K2<0，K2<1，根據(jù)K2＝可知K3答案：(1)　a　C
(2)2.71 mol　0.075　3×10－7
(3)不移動　6∶37
14．(2024·湖南卷節(jié)選)丙烯腈(CH2===CHCN)是一種重要的化工原料。工業(yè)上以N2為載氣，用TiO2作催化劑生產(chǎn)CH2===CHCN 的流程如圖所示：
已知：①進(jìn)料混合氣進(jìn)入兩釜的流量恒定，兩釜中反應(yīng)溫度恒定；
②反應(yīng)釜Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)：
ⅰ.HOCH2CH2COOC2H5(g)―→
CH2===CHCOOC2H5(g)＋H2O(g)　ΔH1
③反應(yīng)釜Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)：
ⅱ.CH2===CHCOOC2H5(g)＋NH3(g)―→CH2===CHCONH2(g)＋C2H5OH(g)　ΔH2
ⅲ.CH2===CHCONH2(g)―→
CH2===CHCN(g)＋H2O(g)　ΔH3
④在此生產(chǎn)條件下，酯類物質(zhì)可能發(fā)生水解。
回答下列問題：
(1)總反應(yīng)HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)―→CH2===CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)　ΔH＝__________________(用含ΔH1、ΔH2和ΔH3的代數(shù)式表示)。
(2)進(jìn)料混合氣中n(HOCH2CH2COOC2H5)∶n(C2H5OH)＝1∶2，出料中四種物質(zhì)(CH2===CHCOOC2H5、CH2===CHCN、C2H5OH、H2O)的流量(單位時間內(nèi)出料口流出的物質(zhì)的量)隨時間變化關(guān)系如圖所示：
①表示CH2===CHCN的曲線是________(填“a”“b”或“c”)。
②反應(yīng)釜Ⅰ中加入C2H5OH的作用是____________________________________
____________________________________________________________________________________________________________。
③出料中沒有檢測到CH2===CHCONH2的原因是__________________________
___________________________________________。
④反應(yīng)11 h后，a、b、c曲線對應(yīng)物質(zhì)的流量逐漸降低的原因是_________________
________________________________________________。
(3)催化劑TiO2再生時會釋放CO2，可用氨水吸收獲得NH4HCO3。現(xiàn)將一定量的NH4HCO3固體(含0.72 g水)置于密閉真空容器中，充入CO2和NH3，其中CO2的分壓為100 kPa，在27 ℃下進(jìn)行干燥。為保證NH4HCO3不分解，NH3的分壓不低于________kPa[已知p(H2O)＝2.5×102 kPa·mol－1×n(H2O)，NH4HCO3分解的平衡常數(shù)Kp＝4×104(kPa)3]。
解析：(1)觀察反應(yīng)ⅰ、ⅱ、ⅲ，三者相加即可得到總反應(yīng)，因此總反應(yīng)的ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)①反應(yīng)ⅰ生成了H2O，反應(yīng)ⅲ中H2O的生成量與CH2===CHCN相同，反應(yīng)ⅱ不涉及H2O和CH2===CHCN，因此H2O的生成量必定大于CH2===CHCN；根據(jù)總反應(yīng)，CH2===CHCN 的生成量不可能超過反應(yīng)物HOCH2CH2COOC2H5的進(jìn)料量，進(jìn)料氣中C2H5OH的物質(zhì)的量是HOCH2CH2COOC2H5的2倍，同時反應(yīng)ⅱ還生成了C2H5OH，因此C2H5OH的量必定大于CH2===CHCN。綜上，CH2===CHCN、H2O、C2H5OH中，CH2===CHCN的量最少，對應(yīng)圖像中的c。②由已知條件④可知，此生產(chǎn)條件下酯類物質(zhì)可能發(fā)生水解生成C2H5OH，因此反應(yīng)釜Ⅰ中加入C2H5OH以抑制酯類物質(zhì)水解。③反應(yīng)ⅱ生成CH2===CHCONH2，反應(yīng)ⅲ消耗CH2===CHCONH2，最終出料口沒有檢測到CH2===CHCONH2，說明反應(yīng)ⅲ速率大且進(jìn)行程度(平衡常數(shù))很大。④反應(yīng)中間階段，各物質(zhì)的出料流量都基本恒定，11 h后突然集體下降，可能是平衡逆向移動或反應(yīng)速率減小。由于反應(yīng)釜恒溫，進(jìn)料流量也沒有發(fā)生變化，排除平衡因素。速率的影響因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑，前三者都恒定，因此速率下降的原因是催化劑活性降低。(3)根據(jù)題中數(shù)據(jù)，n(H2O)＝＝＝0.04 mol，代入公式得p(H2O)＝2.5×102 kPa·mol－1×n(H2O)＝2.5×102 kPa·mol－1×0.04 mol＝10 kPa。NH4HCO3分解的反應(yīng)為NH4HCO3??NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)，要保證其不分解，即平衡不向右移動，則需保證Q≥Kp，即p(NH3)·p(H2O)·p(CO2)≥Kp，代入數(shù)據(jù)得p(NH3)×10 kPa×100 kPa≥4×104 (kPa)3，解得p(NH3)≥40 kPa。
答案：(1)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3　(2)①c　②抑制酯類物質(zhì)水解　③反應(yīng)ⅲ速率大且進(jìn)行程度(或平衡常數(shù))很大　④催化劑活性降低　(3)40
15．(2024·濟(jì)南模擬)采用固體催化劑可使1-苯基-1-丙炔(Ph－C＝C－CH3，—Ph表示苯基)與HCl加成，體系中涉及反應(yīng)如下：
已知：①催化劑對反應(yīng)Ⅰ有專一性，近似認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡后始終處于平衡狀態(tài)；②因反應(yīng)在高壓HCl氛圍下進(jìn)行，故HCl壓強(qiáng)近似等于總壓。
回答下列問題：
(1)以0.005 mol Ph－C＝C－CH3為初始原料，在473 K、3.0×103 kPa的高壓HCl氛圍下，進(jìn)行上述反應(yīng)。當(dāng)A和B的產(chǎn)率均為10%時，體系放熱m kJ；當(dāng)A產(chǎn)率為15%、B產(chǎn)率為25%時，體系放熱n kJ。若2m”“<”或“＝”)0，反應(yīng)Ⅱ焓變ΔH2(473 K、3.0×103 kPa)＝____________kJ·mol－1(用含m、n的代數(shù)式表示)。
(2)初始條件同上。δⅰ表示某物種ⅰ的物質(zhì)的量與除HCl外其他各物種總物質(zhì)的量之比，δⅰ隨時間t變化關(guān)系如圖所示。反應(yīng)的活化能Ⅰ______(填“>”“<”或“＝”)Ⅱ，平衡后δA＝x，δB＝y(tǒng)，則Ph－C＝C－CH3轉(zhuǎn)化率＝____________(用含x、y的代數(shù)式表示，下同)；B產(chǎn)率＝__________；反應(yīng)Ⅱ平衡常數(shù)Kp＝____________kPa－1。
相同條件下，若將體系催化劑狀態(tài)變?yōu)榧{米級顆粒，則圖示點a、b、d、e、f中，A新的濃度峰值點可能是點________，與改變催化劑狀態(tài)之前時相比，A達(dá)濃度峰值時，的值________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，Ph－C＝C－CH3的濃度________。
解析：(1)設(shè)反應(yīng)Ⅰ的焓變?yōu)閤 kJ·mol－1，反應(yīng)Ⅱ的焓變?yōu)閥 kJ·mol－1，則反應(yīng)Ⅲ的焓變?yōu)?y－x)kJ·mol－1，根據(jù)題意列方程：①0.000 5x＋0.000 5y＝－m，②0.000 75x＋0.001 25y＝－n，②－①×2得0.000 25y－0.000 25x＝2m－n，根據(jù)題意2m答案：(1)<　
(2)<　x＋y　y　　a　減小　增大
1．(反應(yīng)機(jī)理圖)烯烴催化制備醛的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．HCo(CO)3反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化
B．步驟Ⅰ中鈷的配位數(shù)和化合價都發(fā)生了變化
C．鍵角：∠1>∠2
D．總反應(yīng)為CH3CH===CH2＋H2＋COCH3CH2CH2CHO
B　解析：由機(jī)理圖可知，HCo(CO)3是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化，A正確；步驟Ⅰ中烯烴碳碳雙鍵上的π電子與鈷發(fā)生配位，鈷的配位數(shù)發(fā)生了變化但化合價不變，B錯誤；—CO的體積較大，空間位阻較大，使得鍵角：∠1>∠2，C正確；由機(jī)理圖可知，該過程的反應(yīng)物為CH3CH===CH2、H2與CO，產(chǎn)物為CH3CH2CH2CHO，則總反應(yīng)為CH3CH===CH2＋H2＋COCH3CH2CH2CHO，D正確。
2．(反應(yīng)機(jī)理圖)鈷催化與PhNH2電氫化制備的反應(yīng)機(jī)理如圖所示(其中Ph—表示，表示，圖中未表示參與或生成的Cl－)。下列說法錯誤的是(　　)
A．是反應(yīng)的中間產(chǎn)物
B．反應(yīng)過程中涉及取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
C．反應(yīng)過程中存在極性鍵和非極性鍵的斷裂
D．電極反應(yīng)為＋PhNH2＋4H＋＋4e－===
C　解析：反應(yīng)過程中只有極性鍵斷裂，無非極性鍵斷裂，C錯誤。
3．(反應(yīng)機(jī)理圖、能量歷程圖)銅催化乙炔選擇性氫化制備1,3-丁二烯的反應(yīng)機(jī)理和部分反應(yīng)歷程如圖所示(吸附在銅催化劑表面上的物種用*標(biāo)注)。
下列說法錯誤的是(　　)
A．反應(yīng)Ⅰ的速率小于反應(yīng)Ⅱ的速率
B．增大銅的表面積，可增大反應(yīng)速率，但不能提高C2H2的平衡轉(zhuǎn)化率
C．C2H轉(zhuǎn)化成C4H6(g)過程中，有非極性鍵的斷裂和形成
D．若用丙炔為原料，將生成兩種分子式為C6H10的有機(jī)物
D　解析：根據(jù)圖示，反應(yīng)Ⅰ的活化能大于反應(yīng)Ⅱ的活化能，所以反應(yīng)Ⅰ的速率小于反應(yīng)Ⅱ的速率，故A正確；增大銅的表面積，可增大反應(yīng)速率，但催化劑不能使平衡移動，不能提高C2H2的平衡轉(zhuǎn)化率，故B正確；根據(jù)圖示，C2H轉(zhuǎn)化成C4H6(g)過程中，先是碳碳雙鍵中有1個鍵斷裂，后又有碳碳雙鍵和碳碳單鍵的形成，所以有非極性鍵的斷裂和形成，故C正確；若用丙炔為原料，則會有CH3CH===CH—CH===CHCH3、CH2===C(CH3)—C(CH3)===CH2、CH3CH===CH—C (CH3)===CH2共3種分子式為C6H10的有機(jī)物生成，故D錯誤。
4．(能量歷程圖)我國學(xué)者利用催化劑催化丙烷氧化脫氫的歷程如圖所示(吸附在催化劑表面的物質(zhì)用*標(biāo)注)。下列說法正確的是(　　)
A．反應(yīng)歷程中第一步化學(xué)反應(yīng)為決速步驟
B．催化劑改變了丙烷氧化脫氫的焓變(ΔH)
C．過渡態(tài)物質(zhì)的穩(wěn)定性：過渡態(tài)2小于過渡態(tài)1
D．吸附過程為吸熱過程
A　解析：化學(xué)反應(yīng)的決速步驟是慢反應(yīng)，而活化能越大，反應(yīng)的速率越小，由圖可知，能壘(活化能)最大的是C3H到過渡態(tài)1的能量，故第一步化學(xué)反應(yīng)為決速步驟，A正確；催化劑不能改變反應(yīng)的焓變(ΔH)，B錯誤；物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，故過渡態(tài)2更穩(wěn)定，C錯誤；由圖可知，吸附過程為放熱過程，D錯誤。
5．(能量歷程圖)研究CH3I與氯自由基(用Cl*表示)的反應(yīng)有助于保護(hù)臭氧層。已知CH3I與Cl*反應(yīng)有4條可能的反應(yīng)路徑，如圖所示。圖中TS表示過渡態(tài)，IM表示中間體。下列說法正確的是(　　)
A．相同條件下，路徑①的反應(yīng)速率最大
B．路徑④屬于放熱反應(yīng)
C．路徑②CH3I＋Cl*===CH＋I(xiàn)Cl是基元反應(yīng)
D．過渡態(tài)中最穩(wěn)定的是TS1，產(chǎn)物最穩(wěn)定的是路徑④的
B　解析：相同條件下，路徑①的活化能最大，反應(yīng)速率最小，A錯誤；路徑④的生成物總能量小于反應(yīng)物總能量，屬于放熱反應(yīng)，B正確；基元反應(yīng)是指反應(yīng)物一步直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反應(yīng)，從圖中可以看出，路徑②中存在中間產(chǎn)物，則CH3I＋Cl*===CH＋I(xiàn)Cl不是基元反應(yīng)，C錯誤；過渡態(tài)中TS1的能量最高，穩(wěn)定性最差，D錯誤。(共90張PPT)
專題六　化學(xué)反應(yīng)速率　化學(xué)平衡
層級一　考點突破
01
1．反應(yīng)速率常數(shù)及其應(yīng)用
考點一　化學(xué)反應(yīng)速率
反應(yīng)速率常數(shù) 含義 反應(yīng)速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下，反應(yīng)物濃度皆為1 mol·L－1時的反應(yīng)速率
意義 在相同的濃度條件下，可用反應(yīng)速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)速率
速率方程 含義 一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以實驗測定數(shù)值為指數(shù)的冪的乘積成正比
表達(dá)式 反應(yīng)：H2O2＋2HI===2H2O＋I(xiàn)2
v＝kc(H2O2)·c(HI)(其中k為反應(yīng)速率常數(shù))
該反應(yīng)速率與H2O2濃度一次方成正比，和HI濃度一次方成正比(指數(shù)為1是實驗測定的)
√
√
√
3．(雙選)室溫下，某溶液初始時僅溶有P和Q且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：
①P＋Q===X＋Z；②P＋Q===Y＋Z。
反應(yīng)①的速率可表示為v1＝k1c2(P)，反應(yīng)②的速率可表示為v2＝k2c2(P)(k1、k2為反應(yīng)速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分Q、X的濃度隨時間變化情況如圖所示(溶液體積變化忽略不計)。
√
√
考點二　化學(xué)平衡
(2)定——“變量不變”
如果一個量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的(即變量)，當(dāng)其“不變”時反應(yīng)就達(dá)到平衡狀態(tài)，即“變量”不變→平衡狀態(tài)。
①平衡體系中各物質(zhì)的m、n、c和n%等保持不變。
②一定條件下的氣體密度、總壓強(qiáng)、氣體的平均相對分子質(zhì)量等不變。
③有色體系的顏色保持不變。
(3)判——依據(jù)Q與K的關(guān)系判斷
若Q＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。
√
倍后再次達(dá)到平衡，由于壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動，則平衡時c(Y)小于0.8 mol·L－1，B錯誤；再充入1 mol N2，X、Y、Z的濃度沒有發(fā)生變化，平衡不移動，C錯誤；若升高溫度，X的轉(zhuǎn)化率增加，說明平衡正向移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，D錯誤。
2．(2023·北京卷)下列事實能用平衡移動原理解釋的是(　　)
A．H2O2溶液中加入少量MnO2固體，促進(jìn)H2O2分解
B．密閉燒瓶內(nèi)的NO2和N2O4的混合氣體，受熱后顏色加深
C．鐵釘放入濃硝酸中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體
D．鋅片與稀硫酸反應(yīng)過程中，加入少量CuSO4固體，促進(jìn)H2的產(chǎn)生
√
B　解析：MnO2會催化 H2O2分解，與平衡移動無關(guān)，A項錯誤；NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，NO2濃度增大，混合氣體顏色加深，B項正確；鐵在濃硝酸中鈍化，加熱會使表面的氧化膜溶解，鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量紅棕色氣體，與平衡移動無關(guān)，C項錯誤；加入硫酸銅以后，鋅置換出銅，構(gòu)成Cu-Zn原電池，從而使反應(yīng)速率增大，與平衡移動無關(guān)，D項錯誤。
A．恒壓條件下，溫度升高，Kp減小
B．恒溫條件下，壓強(qiáng)增大，ΔH減小
C．向恒壓容器中加入2 mol甲烷和1 mol氧氣，達(dá)到平衡，放出0.251 kJ熱量
D．催化劑可以提高該反應(yīng)的生產(chǎn)效率
√
√
BC　解析：由題給公式可知，ln Kp與溫度T成反比關(guān)系，所以恒壓條件下，溫度升高，Kp減小，A正確；該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，恒溫條件下，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，但焓變ΔH不變，B錯誤；由圖中數(shù)據(jù)可得：0.431 5 J·mol－1·K－1＝
－ΔH×3.0×10－3K－1＋C和0.055 J·mol－1·K－1＝－ΔH×1.5×
10－3K－1＋C，聯(lián)立方程可得ΔH＝－0.251 kJ·mol－1，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，所以向恒壓容器中加入2 mol甲烷和1 mol氧氣，達(dá)到平衡時放出的熱量小于0.251 kJ，C錯誤；催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)速率，提高反應(yīng)的生產(chǎn)效率，D正確。
考向2| 化學(xué)平衡的相關(guān)計算
4．(2023·山東卷)(雙選)一定條件下，化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑如下：
已知反應(yīng)初始E的濃度為0.10 mol·L－1，TFAA的濃度為0.08 mol·
L－1，部分物質(zhì)的濃度隨時間的變化關(guān)系如圖所示，忽略反應(yīng)過程中的體積變化。下列說法正確的是(　　)
A．t1時刻，體系中有E存在
B．t2時刻，體系中無F存在
C．E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很小
D．反應(yīng)達(dá)平衡后，TFAA的濃度為0.08 mol·L－1
√
√
AC　解析：由圖像可知，t1時刻TFAA濃度為0，則TFAA完全反應(yīng)，消耗的E為0.08 mol·L－1，E剩余0.02 mol·L－1，故體系中有E存在，A正確；由題給反應(yīng)路徑和元素守恒可知，體系中TFAA、G、F的總濃度為0.08 mol·L－1，由題圖知，t2時刻TFAA和G的濃度之和小于0.08 mol·L－1，說明體系中有F存在，B錯誤；由圖像可知，0～t1內(nèi)，體系中TFAA的濃度迅速減小為0，說明E和TFAA反應(yīng)生成F的速率非常大，從而說明E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很小，C正確；因為G生成H和TFAA的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則反應(yīng)達(dá)到平衡后，TFAA的濃度小于0.08 mol·L－1，D錯誤。
√
1．考點框架
考點三　反應(yīng)機(jī)理分析
2．解題方法
(1)類比遷移，突破化學(xué)鍵數(shù)目的變化
反應(yīng)機(jī)理圖像詳細(xì)描述了每一步轉(zhuǎn)化的過程，包括過渡態(tài)的形成、鍵的斷裂和生成。解題時，學(xué)生應(yīng)通過化學(xué)鍵的成鍵特點抓住反應(yīng)的特點，從而迅速找到解題突破口，獲得解題思路，縮短解答時間。
(3)掌握兩大基本功，突破能量變化圖像
此類題型基于計算機(jī)模擬結(jié)果考查反應(yīng)歷程與機(jī)理、反應(yīng)過程的能量變化，題型新穎，增強(qiáng)了試題的陌生度，起點高，落腳點低，主要考查學(xué)生提取圖表、圖形信息和解決實際問題的能力。掌握兩大基礎(chǔ)知識——“化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化”及“活化能”，可輕松破解此類難題。化學(xué)反應(yīng)體系中反應(yīng)物、生成物的能量和活化能關(guān)系如圖所示。活化能是指化學(xué)反應(yīng)中由反應(yīng)物分子到達(dá)活化分子所需的最小能量。活化能表示勢壘(有時稱為能壘)的高度。E1表示正反應(yīng)的活化能；反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，ΔH＜0。
以2019年全國卷Ⅰ第28題“我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換[CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)]的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注”為例，并對圖像作出分析，如表所示。
圖像中各階段反應(yīng)歷程信息分析
反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則ΔH<0
E1 正向反應(yīng)經(jīng)歷過渡態(tài)1所需的活化能，
E正＝[1.59－(－0.32)] eV＝1.91 eV
E2 CO*＋OH*＋H*＋H2O(g)===COOH*＋H*＋H2O*，逆反應(yīng)的活化能
E逆＝[1.25－(－0.16)] eV＝1.41 eV
E3 正向反應(yīng)經(jīng)歷過渡態(tài)2所需的活化能，
E′正＝[1.86－(－0.16)] eV＝2.02 eV
E4 COOH*＋2H*＋OH*===CO2(g)＋H2(g)＋H2O*，逆反應(yīng)的活化能E′逆＝[1.41－(－0.83)] eV＝2.24 eV
該歷程中最大能壘(活化能)E正＝2.02 eV
√
2．(2022·山東卷)在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移
B．由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種
C．增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變
D．當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水減少
√
3．(2024·甘肅卷)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A．E2＝1.41 eV
B．步驟2逆向反應(yīng)的ΔH＝＋0.29 eV
C．步驟1的反應(yīng)比步驟2快
D．該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化
√
C　解析：由能量變化圖可知，E2＝0.70 eV－(－0.71 eV)＝1.41 eV，A項正確；由能量變化圖可知，步驟2逆向反應(yīng)的ΔH＝－0.71 eV－(－1.00 eV)＝＋0.29 eV，B項正確；由能量變化圖可知，步驟1的活化能E1＝0.70 eV，步驟2的活化能E3＝－0.49 eV－(－0.71 eV)＝0.22 eV，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，故步驟1的反應(yīng)比步驟2慢，C項錯誤；該過程甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化，D項正確。
4．(2024·河北卷改編)我國科技工作者設(shè)計了如圖所示的可充電Mg-CO2電池，以Mg(TFSI)2為電解質(zhì)，電解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕獲CO2，使放電時CO2還原產(chǎn)物為MgC2O4。該設(shè)計克服了MgCO3導(dǎo)電性差和釋放CO2能力差的障礙，同時改善了Mg2＋的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。
對上述電池放電時CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進(jìn)一步研究，電極上CO2轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對能量變化如圖所示(*表示吸附態(tài))。
√
5．(2024·廣東卷節(jié)選)在非水溶劑中，將CO2轉(zhuǎn)化為化合物ⅱ(一種重要的電子化學(xué)品)的催化機(jī)理示意圖如圖所示，其中的催化劑有________和________。
解析：由機(jī)理示意圖可知，AcOH和KI均先參與反應(yīng)后又生成，為反應(yīng)的催化劑。
答案：AcOH　KI
催化反應(yīng)機(jī)理題的解題思路
(1)通覽全圖，找準(zhǔn)一“劑”三“物”
一“劑”指催化劑 催化劑在機(jī)理圖中多數(shù)是以完整的循環(huán)出現(xiàn)的，以催化劑粒子為主體的多個物種一定在機(jī)理圖中的主線上
三“物”指反應(yīng)物、生成物、中間體 反應(yīng)物 通過一個箭頭進(jìn)入整個歷程的物質(zhì)是反應(yīng)物
生成物 通過一個箭頭最終脫離整個歷程的物質(zhì)一般多是生成物
中間體 通過一個箭頭脫離整個歷程，但又生成生成物的是中間體，通過兩個箭頭進(jìn)入整個歷程的中間物質(zhì)也是中間體，中間體有時在反應(yīng)歷程中用“[　]”標(biāo)出
(2)逐項分析得答案
根據(jù)第一步由情境信息找出催化劑、反應(yīng)物、生成物、中間體，再結(jié)合每一選項設(shè)計的問題逐項分析判斷，選出正確答案。
層級二　高考預(yù)測
02
近四年山東高考考情
考點分析 2021年山東卷 2022年山東卷 2023年山東卷 2024年山東卷
基元反應(yīng) T14 T10
反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 T14 T10 T14、T15、T20 T10、T15、T20
反應(yīng)類型的判斷 T10
催化劑作用與選擇 T10 T20
分析斷鍵及能量變化 T14
計算活化能與焓變 T14 T14、T20 T20
分子和化學(xué)鍵類型的判斷
(2023·湖南卷)N2H4是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學(xué)家合成的某Ru(Ⅱ)催化劑(用
[L-Ru—NH3]＋表示)能高效電催化氧化NH3合成N2H4，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。
命題角度一　反應(yīng)機(jī)理圖
√
任務(wù)1　循環(huán)轉(zhuǎn)化機(jī)理圖像的解讀
解讀：對于“環(huán)式”反應(yīng)過程圖像，位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體，如⑤、⑥、⑦和⑧，“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物，如①和④，“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物，如②和③
根據(jù)上述理論分析本題中的反應(yīng)物和生成物，寫出反應(yīng)過程的總反應(yīng)：______________________________________________________
__________________。
任務(wù)2　反應(yīng)機(jī)理圖中各步反應(yīng)是層層遞進(jìn)的關(guān)系，上一步反應(yīng)的進(jìn)行總是有利于下一步反應(yīng)的進(jìn)行。根據(jù)有利性原則，從邏輯推理的角度快速判斷選項A的正誤：_______________________________
_______________________。
任務(wù)3　該過程是否是一個完整的氧化還原反應(yīng)？
________________________________________________________________________。
提示：不是，只有失電子，沒有得電子，不是一個完整的氧化還原反應(yīng)。
任務(wù)4　以上試題的正確選項為________。
反應(yīng)機(jī)理圖解題三步驟
第1步 準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化——解決新信息圖像題，一定要理解圖像信息所表示的機(jī)理及過程，對所求問題向已有知識進(jìn)行恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化
第2步 方法的選取——對新信息題可以采取一般到特殊的特例法，在理解題目信息的本質(zhì)的基礎(chǔ)上，從邏輯推理的角度進(jìn)行解答
第3步 仔細(xì)審讀題目——嚴(yán)格遵循新信息的指代機(jī)理，解答問題時要避免課本知識或者已有知識對新信息問題的干擾
命題角度二　能量歷程圖
√
任務(wù)1　能量變化能壘圖中的“能壘”是指_____________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，它與活化能的關(guān)系是__________________________________
___________________________。
提示：能壘指的是由于化學(xué)反應(yīng)的成功發(fā)生對于反應(yīng)物到達(dá)能量高的過渡態(tài)的過程的依賴性而產(chǎn)生的一個“阻礙”，只有一部分有足夠能量的分子才能跨越能壘進(jìn)行反應(yīng)，每一個小的分步反應(yīng)從較低能量到過渡態(tài)的過程，可以理解成能量－反應(yīng)進(jìn)程圖中“爬坡”的階段，這些階段吸收的能量都是能壘。活化能是對能壘的一種量化描述，它代表著反應(yīng)物到過渡態(tài)的具體能量差值，在能量－反應(yīng)進(jìn)程圖中，起始點(反應(yīng)物)到最高點(也就是能量最大的過渡態(tài))所吸收的能量即為正反應(yīng)的活化能。
任務(wù)2　根據(jù)能量歷程圖像的意義分析本題圖像中反應(yīng)歷程中包括了________個基元反應(yīng)。
提示：縱坐標(biāo)是能量，橫坐標(biāo)是反應(yīng)進(jìn)程，圖像描述的是反應(yīng)歷程中各階段不同中間產(chǎn)物所對應(yīng)的能量(或相對能量)。圖中的“爬坡”與“下坡”各對應(yīng)一個基元反應(yīng)，如本題圖中包含了4個基元反應(yīng)。
任務(wù)3　如何根據(jù)圖像確定決速步？___________________________
____________________________________________________。
提示：反應(yīng)歷程中的最大能壘是指正反應(yīng)過程中最大相對能量的差值，能壘越大，反應(yīng)速率越小，即多步反應(yīng)中能壘最大的反應(yīng)為決速步。
任務(wù)4　以上試題的正確選項為________。
1．三步突破能量歷程圖(能量變化能壘圖)
2．能量(能壘)－反應(yīng)歷程圖像分析四要點
(1)反應(yīng)歷程中的最大能壘是指正反應(yīng)過程中最大相對能量的差值，可以用估算的方法進(jìn)行確定。
(2)能壘越大，反應(yīng)速率越小，即多步反應(yīng)中能壘最大的反應(yīng)為慢反應(yīng)，也為決速反應(yīng)。
(3)用不同催化劑催化化學(xué)反應(yīng)，催化劑使能壘降低幅度越大，說明催化效果越好。
(4)相同反應(yīng)物同時發(fā)生多個競爭反應(yīng)，其中能壘越小的反應(yīng)，反應(yīng)速率越大，產(chǎn)物占比越高。

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