《高考化学一轮复习（课标3卷B）课件：专题七 化学反应速率和化学平衡 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习（课标3卷B）课件：专题七 化学反应速率和化学平衡 .pptx（150页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题七 化学反应速率和化学平衡 高考化学 课标 专用 A组 统一命题 课标卷题组 考点一 化学反应速率 1 2014课标 9 6分 0 359 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ 在含少量I 的溶液中 H2O2分解 的机理为 H2O2 I H2O IO 慢 H2O2 IO H2O O2 I 快 下列有关该反应的说法正确的是 A 反应速率与I 浓度有关 B IO 也是该反应的催化剂 C 反应活化能等于98 kJ mol 1 D v H2O2 v H2O v O2 五年高考 答案 A 由于反应速率由慢反应决定 故I 浓度越大 反应速率越快 A正确 IO 为中间产物 不 是催化剂 B错误
2、 活化能不是反应热 反应热是正 逆反应活化能的差值 C错误 D错误 解题关键 熟悉催化剂对化学反应速率的影响 反应的活化能等概念 认真分析反应机理是 解答本题的关键 易错警示 B项的IO 是一种中间物质 C项的活化能不是反应热 D项 由于水是纯液体 故不能 用来表示化学反应速率 2 2018课标 28 15分 三氯氢硅 SiHCl3 是制备硅烷 多晶硅的重要原料 回答下列问题 1 SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体 遇潮气时发烟生成 HSiO 2O等 写出该反应 的化学方程式 2 SiHCl3在催化剂作用下发生反应 2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g H1 48
3、 kJ mol 1 3SiH2Cl2 g SiH4 g 2SiHCl3 g H2 30 kJ mol 1 则反应4SiHCl3 g SiH4 g 3SiCl4 g 的 H为 kJ mol 1 3 对于反应2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g 采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂 在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示 343 K时反应的平衡转化率 平衡常数K343 K 保留2位小数 在343 K下 要提高SiHCl3转化率 可采取的措施是 要缩短反应达到平衡 的时间 可采取的措施有 比较a b处反应速率大小 va vb 填 大于 小于 或 等于
4、反应速率v v正 v逆 k正 k逆 k正 k逆分别为正 逆向反应速率常数 x为物质的量分数 计算a处的 保留1位小数 答案 1 2SiHCl3 3H2O HSiO 2O 6HCl 2 114 3 22 0 02 及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强 浓度 大于 1 3 解析 本题考查化学方程式的书写 盖斯定律的应用 化学平衡的移动及相关计算 1 依据题意知 SiHCl3遇潮气时发烟的化学方程式为2SiHCl3 3H2O HSiO 2O 6HCl 2 由盖斯定律可知 H 3 H1 H2 3 48 kJ mol 1 30 kJ mol 1 114 kJ mol 1 3 反应2SiHCl3 g
5、SiH2Cl2 g SiCl4 g H1 48 kJ mol 1 由于 H1 0 升高温度 化学平衡 正向移动 SiHCl3的转化率增大 故曲线a表示343 K 观察图像知 343 K时反应的平衡转化率为2 2 设起始时SiHCl3的物质的量浓度为c 列出 三段式 2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g 起始 c 0 0 变化 0 22c 0 11c 0 11c 平衡 0 78c 0 11c 0 11c 故K343 K 0 02 已知2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g H1 48 kJ mol 1 该反应的正反应是气体体积不变 的吸热反应 故要在温度不变的情
6、况下提高SiHCl3转化率可采取的措施是及时移去产物 要缩 短反应达到平衡的时间 可采取的措施有提高反应物压强 浓度 和改进催化剂等 a b处SiHCl3的转化率相等 但a处温度比b处高 故va大于vb 依据题意知v正 k正 v逆 k逆 由平衡时v正 v逆知 0 02 对于a处 列出 三段式 计算知 0 8 0 1 0 1 故a处 1 3 疑难点拨 3 根据已知表达式表示出v正和v逆 利用达到化学平衡时v正 v逆计算出 然后结 合 三段式 即可求出 考点二 化学平衡 1 2017课标 27 14分 丁烯是一种重要的化工原料 可由丁烷催化脱氢制备 回答下列问题 1 正丁烷 C4H10 脱氢制1
7、丁烯 C4H8 的热化学方程式如下 C4H10 g C4H8 g H2 g H1 已知 C4H10 g O2 g C4H8 g H2O g H2 119 kJ mol 1 H2 g O2 g H2O g H3 242 kJ mol 1 反应 的 H1为 kJ mol 1 图 a 是反应 平衡转化率与反应温度及压强的关系图 x 0 1 填 大于 或 小于 欲使丁烯的平衡产率提高 应采取的措施是 填标号 A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强 D 降低压强 2 丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器 氢气的作用是活化催化 剂 出口气中含有丁烯 丁烷 氢气等 图 b 为丁烯产率与进
8、料气中n 氢气 n 丁烷 的关 系 图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势 其降低的原因是 3 图 c 为反应产率和反应温度的关系曲线 副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合 物 丁烯产率在590 之前随温度升高而增大的原因可能是 590 之后 丁烯产率快速降低的主要原因可能是 答案 1 123 小于 AD 2 氢气是产物之一 随着n 氢气 n 丁烷 增大 逆反应速率增大 3 升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快 丁烯高温裂解生成短链 烃类 解析 本题考查反应热的计算及影响化学平衡的因素 1 运用盖斯定律 由 可得 故 H1 H2 H3 123 kJ mol 1 由图 a 可知
9、 温度一定时 压强由0 1 MPa变成x MPa 反应物的平衡转 化率增大 对反应 而言 减小压强 平衡正向移动 反应物平衡转化率增大 故x小于0 1 H1 0 升高温度或减小压强可使反应 的平衡正向移动 丁烯的平衡产率提高 故选择A D 2 H2 是反应 的产物之一 若混合气体中H2比例过大 会抑制反应正向进行 从而使丁烯产率降低 3 590 之前 升高温度 有利于反应正向进行 同时反应速率加快 反应速率加快 气流通过 反应器时反应物的利用率就会提高 丁烯的产率增大 590 之后丁烯高温裂解生成的短链 烃类化合物增多 丁烯产率降低 审题方法 3 结合题给信息挖掘图 c 中隐含条件对问题进行解
10、答 2 2015课标 28 15分 0 257 碘及其化合物在合成杀菌剂 药物等方面具有广泛用途 回答 下列问题 1 大量的碘富集在海藻中 用水浸取后浓缩 再向浓缩液中加MnO2和H2SO4 即可得到I2 该反 应的还原产物为 2 上述浓缩液中主要含有I Cl 等离子 取一定量的浓缩液 向其中滴加AgNO3溶液 当AgCl 开始沉淀时 溶液中 为 已知Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 8 5 10 17 3 已知反应2HI g H2 g I2 g 的 H 11 kJ mol 1 1 mol H2 g 1 mol I2 g 分子中化学键断 裂时分别需要吸收436 kJ 151
11、 kJ的能量 则1 mol HI g 分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ 4 Bodensteins研究了下列反应 2HI g H2 g I2 g 在716 K时 气体混合物中碘化氢的物质的量分数x HI 与反应时间t的关系如下表 t min020406080120 x HI 10 910 850 8150 7950 784 x HI 00 600 730 7730 7800 784 根据上述实验结果 该反应的平衡常数K的计算式为 上述反应中 正反应速率为v正 k正x2 HI 逆反应速率为v逆 k逆x H2 x I2 其中k正 k逆为速率常 数 则k逆为 以K和k正表示 若k正 0 002
12、 7 min 1 在t 40 min时 v正 min 1 由上述实验数据计算得到v正 x HI 和v逆 x H2 的关系可用下图表示 当升高到某一温度时 反应重新达到平衡 相应的点分别为 填字母 答案 1 MnSO4 或Mn2 1分 2 4 7 10 7 2分 3 299 2分 4 2分 k正 K 1 95 10 3 每空2分 共4分 A E 4分 解析 1 MnO2在酸性条件下可把I 氧化为I2 自身被还原为Mn2 即还原产物为MnSO4 2 当AgCl开始沉淀时 AgI已经沉淀完全 此时溶液中 4 7 10 7 3 设1 mol HI g 分子中化学键断裂吸收的能量为x kJ 由反应热与键
13、能的关系可知 2x 436 151 11 解得x 299 故1 mol HI g 分子中化学键断裂时需吸收的能量为299 kJ 4 观察表中数据知 120 min时反应达到平衡 此时x HI 0 784 x H2 x I2 1 0 784 0 108 故反应的平衡常数K的计算式为 由于v正 k正x2 HI v逆 k逆x H2 x I2 K 当达到平衡状态时 v正 v逆 即k逆 在t 40 min时 x HI 0 85 v正 k正 x2 HI 0 002 7 min 1 0 852 1 95 10 3 min 1 反应2HI g H2 g I2 g 是吸热反应 升高温度 反应速率加快 平衡正向移
14、动 x HI 减小 x H2 增 大 观察图像知 对应的点分别为A和E 易错警示 第 4 小题 中计算式会被误以为是表达式 解题关键 熟练掌握氧化还原反应 沉淀溶解平衡 化学反应速率及化学平衡知识是解题 的关键 3 2014课标 26 13分 0 513 在容积为1 00 L的容器中 通入一定量的N2O4 发生反应N2O4 g 2NO2 g 随温度升高 混合气体的颜色变深 回答下列问题 1 反应的 H 0 填 大于 或 小于 100 时 体系中各物质浓度随时间变化如 上图所示 在0 60 s 时段 反应速率v N2O4 为 mol L 1 s 1 反应的平衡常数K1为 2 100 时达平衡后
15、改变反应温度为T c N2O4 以0 002 0 mol L 1 s 1的平均速率降低 经10 s又 达到平衡 T 100 填 大于 或 小于 判断理由是 列式计算温度T时反应的平衡常数K2 3 温度T时反应达平衡后 将反应容器的容积减少一半 平衡向 填 正反应 或 逆反应 方向移动 判断理由是 答案 1 大于 0 001 0 0 36 mol L 1 1分 2分 2分 共5分 2 大于 1分 反应正方向吸热 反应向吸热方向进行 故温度升高 2分 平衡时 c NO2 0 120 mol L 1 0 002 0 mol L 1 s 1 10 s 2 0 16 mol L 1 c N2O4 0 0
16、40 mol L 1 0 002 0 mol L 1 s 1 10 s 0 020 mol L 1 K2 1 3 mol L 1 3分 3 逆反应 对气体分子数增大的反应 增大压强平衡向逆反应方向移动 每空1分 共2分 解析 1 随温度升高 混合气体的颜色变深 说明升温平衡向正反应方向移动 H 0 在0 60 s时段 v N2O4 0 001 0 mol L 1 s 1 平衡常数K1 0 36 mol L 1 2 当温度由100 变为T时 N2O4的浓度降低 三段式 如下 N2O4 g 2NO2 g 100 平衡时 0 040 mol L 1 0 120 mol L 1 温度T时变化 0 020 mol L 1 0 040 mol L 1 温度T平衡时 0 020 mol L 1 0 160 mol L 1 由于温度变为T时平衡向N2O4浓度减小的方向移动 即向吸热方向移动 故温度升高 所以T 100 当再次达到平衡时 平衡常数K2 1 3 mol L 1 3 温度不变 将反应容器的容积减少一半 压强增大 平衡向气体分子数减小的方向 即逆反应 方向 移动 解题关键 熟悉化学反应速率 化
