《（新课标）广西高考化学二轮复习 专题二 化学基本理论 7 化学反应速率与化学平衡课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新课标）广西高考化学二轮复习 专题二 化学基本理论 7 化学反应速率与化学平衡课件（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第7 7讲化学反应速率与化学平衡讲化学反应速率与化学平衡考点一考点二真题示例核心建模对点演练考点三考点一化学平衡及其影响因素1.(2018天津理综,5)室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4和78.5。下列有关叙述错误的是()A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5BrC.若反应物均增大至2mol,则两种反应物平衡转化率之比不变D.若起始温度提高至60,可缩短反应达到平衡的时间答案解析解析
2、关闭加入NaOH能与HBr反应,平衡左移,可增大乙醇的物质的量,A项正确;增大反应物HBr的浓度,平衡右移,有利于生成C2H5Br,B项正确;由于两种反应物的起始量相等,且反应中两种物质的化学计量数之比为11,则两种反应物平衡转化率之比不变,C项正确;由于C2H5Br的沸点为38.4,若起始温度提高至60,则会造成C2H5Br的挥发,因此反应达到平衡的时间会延长,D项错误。 答案解析关闭D考点一考点二真题示例核心建模对点演练考点三2.(2017课标全国,28节选)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:
3、H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02,此时H2S的转化率为1。(1)在620K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率21,该反应的H0(填“”“0。(2)增大反应物中一种物质的百分含量,其自身的转化率降低,而另外一种反应物的转化率增大,因此选B。加入COS时,平衡逆向移动,H2S的转化率减小;加入N2,平衡不移动,H2S的转化率不变。 答案解析关闭(1)(2)B考点一考点二真题示例核心建模对点演练考点三3.(
4、2017课标全国,28节选)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:考点一考点二真题示例核心建模对点演练考点三AC考点一考点二真题示例核心建模对点演练考点三4.(2016海南高考改编,11)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.由XY反应的H=E5-E2B.由XZ反应的H0C.增大压强有利于提高Y的产率D.升高温度有利于提高Z的产率B解析:由XY反应的H=E3-E2,A错误。依图知,由XZ反应中的反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放热,Hp2。下列判断正确的是()A.1+ab
5、B.HbD.增加L的物质的量,可提高G的转化率C解析:由图像曲线的变化特点可知,升高温度,G的体积分数减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则该反应的正方向为吸热反应;增大压强,G的体积分数减小,则平衡向减少G的方向移动,由于L为固体,说明ab,增加L的物质的量,平衡不移动,G的转化率不变。真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三考点二化学平衡常数及其转化率1.(2018全国,28)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为。(
6、2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时N2O5(g)分解反应:其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示t=时,N2O5(g)完全分解:真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程: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(填标号)。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NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高真题示例核心建模
7、对点演练考点一考点二考点三答案: (1)O2(2)53.130.06.010-2大于温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高13.4(3)AC解析: (1)干燥的氯气与干燥的AgNO3之间发生氧化还原反应时,氯气作氧化剂,而AgNO3中Ag、N元素都处于最高价,所以被氧化的只能为氧元素,则得到的气体为氧气。(2)由盖斯定律可知,(第一个已知反应2)-(第二个已知反应)可得反应:,则该反应的H=-4.4kJmol-12-(-55.3kJmol-1)=+53.1kJmol-1。真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对
8、点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三2.(2017课标全国,28节选)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率1=%,反应平衡常数K=。 答案解析解析关闭 答案解析关闭真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真
9、题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三答案:(1)增大1.01014(2)小于真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三方法技巧1.化学平衡的计算解题思维路径 真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三2.“三段式”模式进行化学平衡计算根据反应进行(或平衡移动)的方向,设某反应物消耗的量,然后列式求解。例:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD
10、(g)起始量:ab00变化量:mxnxpxqx平衡量:a-mxb-nx pxqx注意:变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。这里a、b可指:物质的量、物质的量浓度、气体体积等。弄清起始量、平衡量、平衡转化率三者之间的互换关系。在利用平衡常数时,要注意反应物或生成物的状态。考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练1.(2018四川成都七中模拟)在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY,发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g),反应过程持续升温,测得X体积分数与温度关系如图所示。下列推断正确的是()A.Q点时,Y的转化率最大B.升高温度,平衡常数增大C.W点X的正反应速率等于M点X
11、的正反应速率D.平衡时,再充入Y,达到平衡时Z的体积分数一定增大答案解析解析关闭从反应开始到Q点是正向建立平衡的过程,Y的转化率逐渐增大,从Q点到M点,升高温度平衡左移,X的转化率降低,故Q点Y的转化率最大,A正确;分析图像,X的体积分数先减小到最低,这是化学平衡的建立过程,后增大,这是平衡的移动过程,升高温度,Q点后X的体积分数增大,说明升温平衡左移,平衡常数减小,B错误;M点对应的温度高,故反应速率大,C错误;平衡时再充入Y,平衡右移,n(Z)增大,但n(Y)也增大,故Z的体积分数不一定增大,D错误。 答案解析关闭A考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练B考点一考点二考点三真题示例核心
12、建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练该反应的正反应是气体体积增大的放热反应,因此根据平衡移动原理,欲提高平衡体系中Y的含量,可降低体系温度或减少Z的量,C错误。其他条件不变,再充入0.1mol气体X,由于压强增大的影响大于浓度增大的影响,增大压强,平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,X的转化率降低,D错误。考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总=mol,n(A)=mol。下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:a=。分析该反应中反应物的浓
13、度c(A)变化与时间间隔(t)的规律,得出的结论是,由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为molL-1。考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三真题示例核心建模对点演练真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三考点三有关化学反应速率和化学平衡的图像分析1.(2018全国,27)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:该催化重整反应的H=kJmol-1,有利于提高CH4
14、平衡转化率的条件是(填字母)。A.高温低压 B.低温高压C.高温高压 D.低温低压真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为mol2L-2。(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少,相关数据如下表:真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三由上表判断,催化剂XY(填“优于”或“劣于”),理由是。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示,升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡
15、常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)。A.K积、K消均增加B.v积减小、v消增加C.K积减小、K消增加D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)p(CO2)-0.5(k为速率常数),在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为。真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三答案: (1)247A(2)劣于相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对较小,消
16、碳反应速率大ADpc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)解析: (1)将已知热化学方程式依次编号为,根据盖斯定律,2-,得到CH4-CO2催化重整反应的H=+247kJmol-1。由于该反应是正反应气体体积增大的吸热反应,所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压,A项正确。某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2,达到平衡时CO2的转化率是50%,则平衡时各物质的物质的量浓度分别为c(CH4)=0.75molL-1、c(CO2)=0.25molL-1、c(CO)=0.5molL-1、c(H2)=0.5molL-1,根据真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点
17、三(2)根据表格中活化能数据分析,催化剂X劣于催化剂Y。因为相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小,而消碳反应活化能相对较小,消碳反应速率大。由于积碳反应和消碳反应均为吸热反应,所以升高温度平衡正向移动,K积、K消均增加;温度高于600时,积碳量随温度的升高而下降,说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大,A、D两项正确。根据v=kp(CH4)p(CO2)-0.5,当p(CH4)一定时,积碳量随p(CO2)的增大而减小,故pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三2.(2017课标全国,27节选)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催
18、化脱氢制备。回答下列问题:(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x0.1(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.降低压强真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三(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
19、,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。真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三 答案:(1)小于AD(2)原料中过量H2会使反应平衡逆向移动,所以丁烯转化率下降(3)590前升高温度,反应平衡正向移动升高温度时,反应速率加快,单位时间产生丁烯更多更高温度导致C4H10裂解生成更多的短碳链烃,故丁烯产率快速降低真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三 解析:(1)由图(a)可以看出,温度相同时,由0.1MPa变化到xMPa,丁烷的转化率增大,即平衡正向移动,由于反应是气体物质的量增大的反
20、应,压强越小平衡转化率越大,所以x的压强更小,xv(逆)的点是3,表示v(正)v(逆)的点是1,而2、4点表示v(正)=v(逆)。真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三解题技巧化学平衡图像题的解题技巧1.紧扣特征。弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热,体积增大、减小还是不变,有无固体、纯液体物质参与反应等。2.先拐先平。在含量(转化率)时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。3.定一议二。当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。4.三步分析法。一看反应速率是增大还是减小;二看v(正)、v(逆)的
21、相对大小;三看化学平衡移动的方向。真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三1.(2018江西进贤二中模拟)在一定温度不同压强(p1p2,与题意不符,A项错误;图像B中压强为p2时到达平衡用时间短,故p1p2,与题意不符,C项错误;图像D中压强为p2时到达平衡用时间短,符合p1T2,所以v(B)v(A)。 答案解析关闭C2.向某密闭容器中充入1molX与2molY发生反应:X(g)+2Y(g)aZ(g)HT1C.A点的反应速率:v正(X)=v逆(Z)D.用Y表示A、B两点的反应速率:v(A)v(B)真题示例核心建模对点演练考点一考点二考点三3.以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)Hb,A错误。b点只能说明该温度下,CO2和H2O的浓度相等,不能说明v正(CO2)=v逆(H2O),B错误。从图像可知,a点,H2和H2O的物质的量百分数相等,故物质的量相等,C正确。其他条件恒定,充入更多H2,反应物浓度增大,正反应速率增大,v(CO2)也增大,D错误。 答案解析关闭C
