
高考化学总复习智能考点归类总结化学反应的限度.docx
12页学习必备 欢迎下载智能考点 化学反应的限度Ⅰ. 课标要求1. 能“描述化学平稳建立的过程,知道化学平稳常数的涵义,能 利用化学平稳常数运算反应物的转化率;2. 通过试验探究温度、浓度和压强对化学平稳的影响,并能用相关理论加以说明;3. 熟悉化学反应速率和化学平稳的调控在生活、生产和科学讨论领域中的重要作用; Ⅱ. 考纲要求1. 明白化学反应的可逆性;2. 明白化学平稳建立的过程; 懂得化学平稳常数的含义, 能够利用化学平稳常数进行简洁的运算;3. 懂得外界条件 〔 浓度、温度、压强、 催化剂等 〕 对反应速率和化学平稳的影响,熟悉其一般规律;4. 明白化学反应速率和化学平稳的调控在生活、生产和科学讨论领域中的重要作用;Ⅲ. 教材精讲1. 本考点学问结构化学平稳状态的建立化学平稳常数化学反应的限度(反应达平稳状态)化学反应限度的定量描述反应条件对化学平稳的影响平稳转化率温度压强浓度2. 可逆反应: 在相同条件下同时向正、 反两个方向进行的反应称为可逆反应; 在可逆反应中使用“ ”;3. 化学平稳(状态):( 1)概念: 在肯定条件下可逆反应进行到肯定程度时, 正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种状态称为化学平稳状态,简称化学平稳;学习必备 欢迎下载( 2)特点:①逆:化学平稳讨论的对象是可逆反应;②等: V(正) ==V(逆)≠ 0③动:化学平稳是动态平稳;虽然 V(正) ==V(逆),但正、逆反应仍在进行;④定:反应物和生成物的浓度保持肯定;⑤变:外界条件转变,平稳也随之转变;4. 化学平稳常数:( 1)概念:对于肯定条件下的可逆反应( aA+bB cC+dD ),达到化学平稳时,生成物浓度的乘幂的乘积与反应物浓度的乘幂的乘积之比为一常数, 记作 Kc ,称为化学平稳常数〔 浓度平稳常数 〕 ;( 2)数学表达式:K c=[C][A]c d[D]a[B] b假如反应物和生成物均为气体, 当达到化学平稳时, 将由各物质平稳分压算得的平稳常数称为压强平稳常数;即pc 〔C〕pd〔D〕K p==pa〔A〕 pb〔B〕浓度平稳常数和压强平稳常数均称为化学平稳常数;( 3)意义:平稳常数的大小化学反应可能进行的程度(即反应限度);平稳常数的数值越大,说明反应进行得越完全;( 4)影响因素:只与温度有关,而与浓度无关;5. 平稳转化率:对于可逆反应 aA+bB cC+dD ,反应物 A 的平稳转化率可以表示为: α ( A) ==( c 0〔A〕 - [A] )/c 0〔A〕 100%6. 反应条件对化学平稳的影响〔1〕 化学平稳移动:肯定条件下的可逆反应达到平稳状态以后,反应条件转变,平稳混合物中各组分的浓度也随之发生转变而达到新的平稳状态, 这种由一个平稳达到新的平稳的过程称为化学平稳移动;( 2)反应条件对化学平稳的影响①转变温度:上升温度,化学平稳向吸热反应方向移动;降低温度,化学平稳向放热反应方向移动;②转变浓度:如 Qc< Kc ,化学平稳正向(向右)移动;如 Qc> Kc ,化学平稳逆向(向左)移动;③转变压强:学习必备 欢迎下载如 Qp< Kp,化学平稳正向(向右)移动;如 Qp> Kp,化学平稳逆向(向左)移动;( 3)勒夏特列原理:在封闭体系中,假如只转变平稳体系中的一个条件时,平稳将向减弱这个条件转变的方向移动;Ⅳ. 典型例题例 1. ( 05 年广东省高考化学试题 14)在肯定条件下,固定容积的密闭容器中反应: 2NO2( g) O 2( g)+2NO( g);△ H>0,达到平稳;当转变其中一个条件 X, Y 随 XY的变化符合图中曲线的是A、当 X 表示温度时, Y 表示 NO2 的物质的量B、当 X 表示压强时, Y 表示 NO2 的转化率C、当 X 表示反应时间时, Y 表示混合气体的密度D、当 X 表示 NO2 的物质的量时, Y 表示 O2 的物质的量X【解析】由图可知, Y 随 X 的增大而逐步减小,而该反应的特点是正反应是一体积增大的吸热反应;当上升温度时( X 增大),平稳向正反应方向移动, NO2 的物质的量削减;当增大压强时( X 增大),平稳向逆反应方向移动, NO2 的转化率减小;而在一个固定容积的密闭容器 中,混合气体的密度是不随时间的变化而发生转变的;当增大 NO2 的物质的量时,平稳正向移动, O2 的物质的量增多;因此答案为 AB;【点评】坐标轴的意义与化学反应原理的对应实质上是考生对化学反应原理的形象化认识;明确化学反应原理是解答这一类试题的基础, 正确识图是解答这一类试题的关键; 此题使用勒沙特列原理结合图像进行分析便可作答;例 2. Ⅰ . 恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A (气) +B(气) C(气)( 1)如开头时放入 1molA 和 1molB,到达平稳后,生成 amolC,这时 A 的物质的量为mol ;( 2)如开头时放入 3molA 和 3molB,到达平稳后,生成 C 的物质的量为 mol ;( 3)如开头时和入 x molA 、2molB 和 1molC,到达平稳后, A 和 C 的物质的量分别是ymol 和 3amol, 就 x === mol ,y === mol ;平稳时, B 的物质的量 (选填一个编号)(甲)大于 2mol (乙)等于 2mol(丙)小于 2mol (丁)可能大于、等于或小于 2mol做出此判定的理由是学习必备 欢迎下载( 4)如在( 3)的平稳混合物中再加入 3molC,待再次达到平稳后, C 的物质的量分数是 ;Ⅱ . 如维护温度不变, 在一个与( 1)反应前起始体积相同、 且容积固定的容器中发生反应( 5)开头时放入 1molA 和 1molB 到达平稳后生成 bmolC;将 b 与( 1)小题中的 a 进行比较 (选填一个编号);(甲) a< b (乙) a> b(丙) a =b (丁)不能比较 a 和 b 的大小做出此判定的理由是;【解析】( 1)由反应方程式可知生成amolC 必消耗 amolA,故平稳时 A 的物质的量为(1— a)mol;( 2)由于初始状态为( 1)的 3 倍,故平稳时生成的 C 必为( 1)的 3 倍,即生成 C 的物质的量为 3a mol ;..( 3)据平稳时 C 的物质的量为 3amol 及( 2)小题中 A、B 初始物质的量知, A、B 最初的物质的量应分别为 3mol 、3mol ,由于产物中已生成 1molC,故 x ==( 3— 1)mol==2 mol ;平稳时 A 的物质的量 y ==〔3 —3a〕mol ,B 的物质的量也为 〔3 — 3a〕mol ,由平稳时 B的物质的量可知,当 3a> 1 时, B 的物质的量小于 2mol ,当 3a == 1 时, B 的物质的量等于 2mol ,当 3a< 1 时, B 的物质的量大于 2mol,故答案选(丁),理由如上横线部分;( 4)在( 3)的平稳混合物中再加入 3molC,相当于初始状态时 A、 B 的物质的量分别 为 6mol 、6mol ,即为( 3)小题中初始状态的 2 倍,故可推知平稳时 C 的物质的量为 6amol, 平稳混合物的总物质的量为( 6— 6a+ 6 —6a +6a ) mol == ( 12— 6a) mol,故 C 的物质的量 分数为 6amol/〔12 —6a〕mol === a/〔2 —a〕 或 a/〔2 — a〕 100%( 5)由于温度不变、体积不变,而( 1)中容器的体积变小,故( 5)小题中容器的压力小于 ( 1)小题中容器的压力, 有利于平稳向逆反应方向移动,故反应达平稳时 a> b 答案选( 乙),理由如上横线部分;【点评】 此题是一种“链条式”的化学运算题;它由浅入深,环环紧扣,突出考察考生的思维才能和想象才能; 相同的初始状态可以达到相同的平稳状态 (等效平稳), 与达到平稳的过程无关,反之,相同的平稳状态(或倍数关系)可以反推得到相同的初始状态(或倍数关系);大胆进行想象是解答这一类试题的关键;此题在第( 3)小题和第( 5)小题中两次要求考生简答“做出此判定的理由”,它不仅要求考生知其然, 而且更重要的是要求考生在知其所以然的基础上, 用精确、 科学的语言进行表达,即考察考生的文字表达才能;这是高考命题的一个重要趋势, 因此,培育考生学科内的综.合.能.力. 至关重要;例 3. ( 05 年广东省高考化学试题 23)在密闭容器中,由肯定起始浓度的氙( Xe)和 F2反应,可得到 3 种氟化物;各种生成物在平稳体系内的分压与反应温度的关系如下图所示 (已学习必备 欢迎下载知气体的分压之比等于物质的量之比);( 1) 420K 时,发生反应的化学方程式为: ;如反应中消耗 1molXe,就 就转移电子 mol ;( 2) 600~ 800K 时,会发生反应XeF6〔g〕 XeF 4〔g〕+F 2〔g〕其反应热△ H 0 (填“>” 、“=”或“<”)( 3) 900K 时,容器中存在的组分有 ;平 800衡 700体系 600的 500分 400压/k 300Pa 200100XeF6XeF 4XeF 2340 400 500 600 700 800 900 1000温度 /K【解析】( 1) 由图像知, 420K 时,主要生成 XeF6 ,故其反应方程式为:Xe +3F 2=== XeF6又由反应式知,当有 1mol Xe 参与反应时, Xe 由零价变到正六价,故转移电子 6mol;( 2 ) > ; 因 为 随 温 度 升 高 , XeF6 的 分 压 减 小 , XeF4 的 分 压 增 大 , 即 XeF6〔g〕 XeF4〔g〕+F 2〔g〕 平稳向右移动,依据温度上升平稳向吸 热反应方向移动的原理可知,故该反 应的△ H> 0;( 3)由 900K 时的曲线知,三种氟化物均可存在,由于是可逆反应,故仍可存在 Xe 和F2 两种单质,故其答案为 F2、Xe、XeF6、 XeF4、XeF2;【评述】此题是一道综合性图像题;科学 精确地分析图形,如懂得顶点、拐点的意义, 懂得曲线的变化趋势, 将图像中的信息与化学反应原理进行关联, 进而得出解题的思维方法;即由“形” 到“化学反应原理” 再到详细的解题方法与过程, 是考生思维才能的跨过式进展;Ⅴ. 跟踪训练学习必备 欢迎下载一、挑选题(以下各题均只有一个合理答案,请将合理答案的序号填在第二卷题首的答案栏内,填在其它地方无效)1. 下图曲线 a 表示放热反应 X ( g)+Y( g) Z (g) +M( g) +N(s)。
