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高考化学全国版二轮专题复习配套课件:专题二 化学基本理论 第9讲

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  • 卖家[上传人]:tang****xu3
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    • 1、第9讲化学反应速率和化学平衡 最新考纲 1 了解化学反应速率的概念和定量表示方法 能正确计算化学反应的转化率 2 了解反应活化能的概念 了解催化剂的重要作用 3 了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立 4 掌握化学平衡的特征 了解化学平衡常数 K 的含义 能利用化学平衡常数进行相关计算 5 理解外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对反应速率和化学平衡的影响 能用相关理论解释其一般规律 6 了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活 生产和科学研究领域中的重要作用 化学反应速率的影响因素 1 2014 新课标全国卷 已知分解1molH2O2放出热量98kJ 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 的浓度有关B IO 也是该反应的催化剂C 反应活化能等于98kJ mol 1D v H2O2 v H2O v O2 解析A项 H2O2的分解速率取决于第一步的慢反应 该反应中I 为反应物 故反应速率与I 的浓度有关 正确 B项 该反应的催化剂为I IO 只是该反应的中间物质 错误 C

      2、项 98kJ mol 1是1molH2O2分解的反应热 反应热与活化能无关 错误 D项 将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2 2H2O O2 由化学反应速率与其对应物质的化学计量数的关系可知 该反应中不同物质的反应速率关系应为v H2O2 v H2O 2v O2 错误 答案A 2 2017 天津理综 10节选 H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害 工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放 回答下列各方法中的问题 2 由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 若反应温度过高 反应速率下降 其原因是 解析 1 由硫杆菌存在时的反应速率增大5 105倍可知 硫杆菌为该反应的催化剂 该反应中硫杆菌改变了反应路径 降低了反应的活化能 2 由图1可知 温度在30 左右时 速率最快 由图2可知 反应混合液的pH 2 0左右时 速率最快 由此可推断使用硫杆菌的最佳条件为温度为30 混合液的pH 2 0 若反应温度过高 硫杆菌蛋白质受热变性失活 导致反应速率下降 答案 1 降低反应活化能 或作催化剂 2 30 pH 2 0蛋白质变性 或硫杆菌失去活性 结合信息或图像 判断化学平衡移动方向 第

      3、一阶段 将粗镍与CO反应转化成气态Ni CO 4 第二阶段 将第一阶段反应后的气体分离出来 加热至230 制得高纯镍 下列判断正确的是 A 增加c CO 平衡向正向移动 反应的平衡常数增大B 第一阶段 在30 和50 两者之间选择反应温度 选50 C 第二阶段 Ni CO 4分解率较低D 该反应达到平衡时 v生成 Ni CO 4 4v生成 CO 答案B 4 2017 课标全国 27 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 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

      4、 之后 丁烯产率快速降低的主要原因可能是 解析 1 由a图可以看出 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 所以x的压强更小 x 0 1 由于反应 为吸热反应 所以温度升高时 平衡正向移动 丁烯的平衡产率增大 因此A正确 B错误 反应 正向进行时体积增大 加压时平衡逆向移动 丁烯的平衡产率减小 因此C错误 D正确 2 反应初期 H2可以活化催化剂 进料气中n 氢气 n 丁烷 较小 丁烷浓度大 反应向正反应方向进行的程度大 丁烯转化率升高 然后进料气中n 氢气 n 丁烷 增大 原料中过量的H2会使反应 平衡逆向移动 所以丁烯转化率下降 3 590 之前 温度升高时反应速率加快 生成的丁烯会更多 同时由于反应 是吸热反应 升高温度平衡正向移动 平衡体系中会含有更多的丁烯 而温度超过590 时 由于丁烷高温会裂解生成短链烃类 所以参加反应 的丁烷也就相应减少 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高于590 时温度则有更多的C

      5、4H10裂解导致产率降低 结合数据或图像定量分析反应进行的限度 5 2017 江苏化学 15 温度为T1时 在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应 2NO2 g 2NO g O2 g 正反应吸热 实验测得 v正 v NO2 消耗 k正c2 NO2 v逆 v NO 消耗 2v O2 消耗 k逆c2 NO c O2 k正 k逆为速率常数 受温度影响 下列说法正确的是 双选 答案CD H2S的平衡转化率 1 反应平衡常数K 在620K重复试验 平衡后水的物质的量分数为0 03 H2S的转化率 2 1 该反应的 H 0 填 或 向反应器中再分别充入下列气体 能使H2S转化率增大的是 填标号 A H2SB CO2C COSD N2 水的物质的量分数增大 说明平衡正向移动 H2S的转化率增大 温度升高 平衡正向移动 说明正反应是吸热反应 增大H2S浓度 平衡正向移动 CO2转化率增大 H2S转化率降低 A错误 同理 增大CO2浓度 H2S转化率增大 CO2转化率降低 B正确 增大COS浓度 平衡向逆反应方向移动 H2S转化率降低 C错误 加入不反应的N2 反应物 生成物浓度均不变 平衡不移动

      6、 H2S转化率不变 D错误 答案 2 52 8 10 3 B 高频考点一化学反应速率及其影响因素 考点精要 1 化学反应速率易错知识积累 1 误认为随着化学反应的进行 化学反应速率一定逐渐减小 其实不一定 因为反应速率不仅受浓度影响 而且受温度影响 一般会先增大后减小 2 误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率 速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致 单位书写是否正确 3 误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率 实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率 但若将固体的颗粒变小 增大固体的接触面积 则化学反应速率会加快 4 误认为只要增大压强 化学反应速率一定增大 实际上反应在密闭固定容积的容器中进行 若充入氦气 或不参与反应的气体 压强增大 但参与反应的各物质的浓度不变 反应速率不变 若反应在密闭容积可变的容器中进行 充入氦气 或不参与反应的气体 而保持压强不变 容器体积增大 各组分浓度减小 反应速率减小 5 误认为温度 压强等条件的改变为正 逆反应速率影响不一致 如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动 则对于放热反应 升温时 逆反应速率增大 而正

      7、反应速率减小 其实不然 温度升高 正 逆反应速率都增大 只是吸热反应方向速率增大程度大 同理 降温会使吸热反应方向速率减小程度大 而导致化学平衡向放热方向移动 2 化学反应速率的求算 考法指导 A 增加C的量B 保持压强不变 充入N2C 保持体积不变 充入N2D 将容器的体积缩小一半 化学反应速率的影响因素 难度系数 解析C为固体 增加C的量 反应速率不变 A项错误 保持压强不变 充入N2 容器体积增大 体系中气体反应物的浓度减小 反应速率减慢 B项错误 保持体积不变 充入N2 体系中各物质的浓度不变 反应速率不变 C项错误 将容器的体积缩小一半 体系中气体反应物的浓度增大 反应速率加快 D项正确 答案D 考法训练2 已知反应 2NO g Br2 g 2NOBr g 的活化能为akJ mol 1 其反应机理如下 NO g Br2 g NOBr2 g 慢 NO g NOBr2 g 2NOBr g 快下列有关该反应的说法正确的是 A 反应的速率主要取决于 的快慢B 反应速率v NO v NOBr 2v Br2 C NOBr2是该反应的催化剂D 该反应的焓变等于akJ mol 1 解析A项

      8、反应速率的快慢主要取决于慢反应 的速率 错误 B项 反应速率之比等于化学计量数之比 根据总反应式知v NO v NOBr 2v Br2 正确 C项 NOBr2是反应 的生成物 是反应 的反应物 不是催化剂 错误 D项 akJ mol 1是总反应的活化能 不是焓变 错误 答案B 当堂指导 典例演示 一定温度下 10mL0 40mol LH2O2溶液发生催化分解 不同时刻测得生成O2的体积 已折算为标准状况 见下表 化学反应速率定量分析 难度系数 下列叙述不正确的是 溶液体积变化忽略不计 A 0 6min的平均反应速率 v H2O 3 3 10 2mol L min B 6 10min的平均反应速率 v H2O2 3 3 10 2mol L min C 反应至6min时 c H2O2 0 30mol LD 反应至6min时 H2O2分解了50 答案C A 1 6molB 2 8molC 2 4molD 1 2mol 答案B 考法训练4 某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究 外界条件对化学反应速率的影响 1 向酸性KMnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液 当溶液中的K

      9、MnO4耗尽后 溶液紫色将褪去 为确保能观察到紫色褪去 H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n H2C2O4 n KMnO4 2 为探究反应物浓度对化学反应速率的影响 该小组设计了如下实验方案 表中x mL 理由是 3 已知50 时 c H2C2O4 随反应时间t的变化曲线如图所示 若保持其他条件不变 请在坐标图中画出25 时c H2C2O4 随t的变化曲线示意图 答案 1 2 5 2 2 0保证其他条件不变 只改变反应物H2C2O4的浓度 从而达到对照实验的目的 3 如图所示 当场指导 高频考点二化学平衡状态及平衡移动 1 化学平衡状态的判断 考点精要 1 绝对标志 2 化学平衡问题易错知识积累 3 勒夏特列原理再认识 考法指导 A 平均相对分子质量B 密度C 容器内的压强D 物质的量 平衡状态的建立 难度系数 解析升高温度时平衡逆向移动 气体总质量不变 容器体积不变 则混合气体密度不变 又因为平衡逆向移动时气体的总物质的量增大 故混合气体平均相对分子质量减小 容器内压强增大 答案B 解析 达到平衡时 v正应保持不变 由于是放热反应 又是绝热容器 体系温度升高 平衡

      10、左移 K减小 图中达到平衡时 CO CO2的改变量不是1 1 w NO 逐渐减小 达到平衡时保持不变 因正反应放热 容器绝热 故反应开始后体系温度升高 达到平衡状态时 体系温度不再发生变化 H是一个定值 不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态 答案 当场指导 A 容器内气体压强保持不变B 吸收ymolH2只需1molMHxC 若降温 该反应的平衡常数减小D 若向容器内通入少量氢气 则v 放氢 v 吸氢 平衡移动及结果判断 难度系数 答案A A 其他条件不变 增大压强 平衡不发生移动B 其他条件不变 增大压强 混合气体的总质量不变C 该反应式中n值一定为2D 原混合气体中A与B的物质的量之比为2 1 且2M A M B 3M D 其中M表示物质的摩尔质量 答案D 保持温度不变 测得平衡时的有关数据如下 下列说法正确的是 A 平衡时容器乙的容积一定比反应前大B 平衡时容器甲的压强一定比反应前大C n2 n1D 2 1 解析容器乙内反应向正反应方向进行 气体的总物质的量减小 恒温恒压下 气体的体积之比等于物质的量之比 故平衡时容器乙的容积一定比反应前小 A项错误 无法确定容器甲中反应是正向进行

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