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1、- 1 -G 单元 化学反应速率和化学平衡目录G 单元 化学反应速率和化学平衡 1G1 化学反应速率 1G2 化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向（课标中必须有）5G3 速率、平衡图像 10G4 等效平衡与化学平衡计算 11G5 化学反应速率和化学平衡综合 14G1 化学反应速率26J1 J2 L6【2014江西师大附中三模】 （14 分）实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。 化合物 相对分子质量 密度/gcm -3 沸点/ 溶解度/100g 水正丁醇 74 0.80 118.0 9冰醋酸 60 1.045 118.1 互溶乙酸正丁酯 116 0.882 126.
2、1 0.7（一）乙酸正丁酯的制备在干燥的 50mL 圆底烧瓶中，加入 13.5mL 正丁醇和 7.2mL 冰醋酸，再加入 34 滴浓硫酸，摇匀，投入 12 粒沸石。然后安装分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管，加热冷凝回流反应（二）产品的精制将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中，用 10 mL 的水洗涤。有机层继续用10 mL10%Na2CO3洗涤至中性，再用 10 mL 的水洗涤，最后将有机层转移至锥形瓶中，再用无- 2 -水硫酸镁干燥。 将干燥后的乙酸正丁酯滤入 50 mL 烧瓶中，常压蒸馏，收集 125127 的馏分，得 11.6 g 乙酸正丁酯
3、请回答有关问题。（1）冷水应该从冷凝管 _（填 a 或 b）管口通入。（2）步骤中不断从分水器下部分出生成的水的目的是_步骤中判断反应终点的依据是_。（3）产品的精制过程步骤中，第一次水洗的目的是_，用饱和 Na2CO3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是_。（4）下列关于分液漏斗的使用叙述正确的是_A分液漏斗使用前必须要检漏，只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用B装液时，分液漏斗中液体的总体积不得超过其容积的 2/3 C萃取振荡操作应如右图所示 D放出液体时，需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔（5）步骤的常压蒸馏，需收集 126的馏分，沸点大于 140的有机化合物的蒸馏，一般不用上述
4、冷凝管而用空气冷凝管，可能原因是_（6）该实验过程中，生成乙酸正丁酯（式量 116）的产率是_【知识点】常见实验操作步骤、实验方案的设计与评价、酯的制备【答案解析】 （1） a （1 分） （2）使用分水器分离出水，使平衡正向移动，提高反应产率；（2 分） 分水器中的水层不再增加时，视为反应的终点。 （2 分）（3）除去乙酸及少量的正丁醇；（2 分）除去产品中含有的乙酸等杂质。 （2 分）（4）D （1 分） （5）防止因温差过大，冷凝管炸裂。 （2 分）（6） 80% （2 分）解析：（1）冷水要充满整个冷凝管就应该从冷凝管下管口通入；（2）因为酯化反应是可逆反应，所以不断从分水器下部分出生
5、成的水，可以使平衡正向移动，提高酯的产率；当分水器中的水层不再增加时，说明反应达到终点；（3）产品的精制过程步骤中，反应液中还会有少量乙酸和正丁醇，第一次水洗的目的是除去乙酸及少量的正丁醇；用饱和 Na2CO3溶液洗涤有机层，除去产品中含有的乙酸等杂质；（4）分液漏斗使用时注意事项：使用前要检查活塞处和上口处是否漏水，故 A 错误；装入分液漏斗内液体的总体积以不要超过分液漏斗- 3 -容积的 12 为宜，装得太多不利于液体的混合，故 B 错误；振荡液体时要倒置分液漏斗，这样有利于液体的混合，故 C 错误；分液时，上层液体从上口倒出，下层液体由下口放出。从下口放出液体时，要将上端玻璃塞的小孔或凹
6、槽对准颈部的小孔使漏斗内外相通，及时关闭活塞，防止上层液体流出，故 D 正确。 （5）沸点大于 140的有机化合物的蒸馏，一般不用水冷凝管而用空气冷凝管，防止因温差过大，冷凝管炸裂。 （6）正丁醇的质量=0.8 g/mL13.5mL=10.8g；冰醋酸的质量=1.045g/mL7.2mL=7.524g；先根据方程式判断哪种物质过量，以不足量的为标准进行计算理论上 7.524g 乙酸完全反应生成酯的质量为 xg，需正丁醇的质量是 yg乙酸和正丁醇的反应方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O60g 74g 116g 18g7.524g y
7、g xg所以 x=14.5g y=9.3g10.8g 所以正丁醇过量，乙酸正丁酯的产率=11.6g14.5g100%=80%；【思路点拨】本题考查酯的制备，比较综合，尤其是实验操作步骤，题目难度较大，注意相关基础知识的积累。12、G1 G2 G4【2014武汉二中模拟】某温度下，向 2 L 恒容密闭容器中充入 1.0 mol A和 1.0 mol B，反应 经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部()()AgCg:分数据见下表，下列说法正确的是（）ts 0 5 15 25 35n(A)mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80A、反应在前 5 s 的平均速率 1().7vAmol
8、LsB、保持其他条件不变，升高温度，平衡时 ，则反应的1()0.4olc 0HC、相同温度下，起始时向容器中充入 2.0 mol C 达到平衡时，C 的转化率大于 80D、相同温度下，起始时向容器中充入 0.20 mol A、0.20 mol B 和 1.0 mol C，反应达到平衡前 ()v正 逆- 4 -【知识点】化学平衡的影响因素【答案解析】D 解析：A 的物质的量达到 0.80mol 反应达到平衡状态，则A（g）+B（g）C（g）起始量（mol） 1.0 1.0 0变化量（mol） 0.20 0.20 0.20平衡量（mol） 0.80 0.80 0.20 代入求平衡常数： K=0.6
9、25A、反应在前 5s 的平均速率 v（A）=0.015molL -1s-1 ，故 A 错误；B、保持其他条件不变，升高温度，平衡时 c（A）=0.41molL -1，A 物质的量为0.41mol/L2L=0.82mol0.80mol，说明升温平衡逆向进行，正反应是放热反应，则反应的H0，故 B 错误；C、等效为起始加入 2.0mol A 和 2.0mol B，与原平衡相比，压强增大，平衡向正反应方向移动，平衡时的 AB 转化率较原平衡高，故平衡时 AB 的物质的量小于 1.6mol，C 的物质的量大于 0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入 2.0 mol C，达到平衡时，C 的物质
10、的量大于 0.4mol，参加反应的 C 的物质的量小于 1.6mol，转化率小于 80%，故 C 错误；D、相同温度下，起始时向容器中充入 0.20mol A、0.20mol B 和 1.0mol C，Qc=50K，反应逆向进行，反应达到平衡前 v（正）v（逆），故 D 正确；故答案选 D【思路点拨】本题考查了化学平衡计算应用，化学反应速率计算，平衡常数的计算分析应用是解题关键，掌握基础是关键，题目难度中等。31F1 F2 G1 G2 G3 H5【2014中山一中高考内部调研】( 16 分）运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应有重要意义。（1）硫酸生产中，SO 2催化氧化生成 SO3：2S
11、O 2(g) O2(g) 2SO3(g)，混合体系中 SO3的百分含量和温度的关系如右图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态） 。根据图示回答下列问题：- 5 -2SO 2(g) + O2(g) 2SO3(g)的H_0(填“” 、 “” “” 、 “” “” 、 “” “T2BT 1C(HCO 3-)C(CO32-)C(OH -)C(H+)（2 分） (3) CH4（g）+CO 2（g）=2CO（g）+2H 2（g） H=+247.3 kJmol -1（2 分）2CO+2CO 32-4e-=4CO2（2 分）O 2+2CO2+4e-=2CO32-（2 分）解析：（1）NO 和 CO 在一定条件下
12、转化为两种无毒气体 E 和 F，是氮气和二氧化碳，反应的方程式为 2CO+2NO N2+2CO2； 通过平衡时各物质的物质的量也验证这一反应；利用“三段式”进行计算：2CO + 2NO N2 + 2CO2始态浓度（mol/L）0.05 0.05 0 0变化量（mol/L） 0.04 0.04 0.02 0.04平衡浓度（mol/L） 0.01 0.01 0.02 0.04则 K=C(N2)C2(CO2)/ C2(CO)C2(NO)=3200 L/mol；该反应放热，从表中看出，从 T1 到 T2，平衡正向移动，降低温度，故 AT 1T2；（2）气体 E 是 CO2，0.4mol CO2，用 2
13、00mL 3mol/L NaOH 溶液（物质的量是 0.6mol）将其完全吸收，产物生成 0.2molNa2CO3和 0.2molNaHCO3，CO 32-和 HCO3-要水解使溶液呈碱性，前者的水解程度远大于后者，所以离子浓度大小：C(Na+)C(HCO3-)C(CO32-)C(OH -)C(H+)(3) 根据 CH4、H 2、和 CO 的燃烧热可知，各物质燃烧的热化学方程式：O 2（g）+2H 2（g）=2H 2O（L）H=-571.6kJmol -1；CH 4（g）+2O 2（g）=CO 2（g）+2H 2O（L）H=-890.3kJmol -1；2CO（g）+O 2（g）=2CO 2（
14、g）H=-566.0kJmol -1，利用盖斯定律将-可得：CH 4（g）+CO 2（g）=2CO（g）+2H 2（g）H=+247.3 kJmol -1；（4）在燃料池中，正极上是 CO2发生失去电子的氧化反应，电极反应为：O 2+2CO2+4e-=2CO32-，负极上是 CO 发生失电子的氧化反应，反应式：2CO+2CO 32-4e-=4CO2，在转移电子一样多的- 14 -情况下，两极反应相加得到总反应：2CO+O 2=2CO2；【思路点拨】本题考查比较综合，可逆反应平衡常数的简单计算方法，盖斯定律的应用。注意书写热化学方程式的要领；电极反应式的书写要看电解质中的离子存在形式。难度中等。12、G1 G2 G4【2014武汉二中模拟】某温度下，向 2 L 恒容密闭容器中充入 1.0 mol A和 1.0 mol B，反应 经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部()()AgCg:分数据见下表，下列说法正确的是（）ts 0 5 15 25 35n(A)mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80A、反应在前 5 s 的平均速率 1().7vAmolLsB、保持其他条件不变，升高温度，平衡时 ，则反应的1()0.4olc 0HC、相同温度下，起始时向容器中充入 2.0 mol C 达到
