高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度加試強化練課件 蘇教版.pptVIP

1、加試強化練,1,2,3,4,5,6,1.將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1 L的恒溫密閉容器中，各物質(zhì)濃度隨時間變化的關(guān)系如圖1所示,計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。反應(yīng)進行到20 min時，再向容器內(nèi)充入一定量NO2,10 min后達到新的平衡，此時測得c(NO2)0.9 molL1,1)第一次平衡時混合氣體中NO2的體積分數(shù)為w1，達到新平衡后混合氣體中NO2的體積分數(shù)為w2，則w1_w2(填“”、“”或“”)。 (2)請在圖2中畫出20 min后各物質(zhì)的濃度隨時間變化的曲線(曲線上必須標出“X”和“Y”,1,2,3,4,5,6,解析答案,1,2,3,4,5,6,再向容器內(nèi)充入一定量

2、NO2 ， 10 min后達到新的平衡，此時測得c(NO2)0.9 molL1，平衡常數(shù)不變，則此時c(N2O4)0.9 molL1，c(N2O4)增加了0.5 molL1，則消耗c(NO2)為1.0 molL1 ， 20 min時c(NO2)1.9 molL1，進而畫出圖像,答案0.9(1) (2,1,2,3,4,5,6,2.研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)： 2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1 H10() 2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)K2H20() (1)4NO2(g)2NaCl(s) 2NaNO3(s)2NO(g)Cl

3、2(g)的平衡常數(shù)K_(用K1、K2表示,1,2,3,4,5,6,解析答案,2)為研究不同條件對反應(yīng)()的影響，在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min 時反應(yīng)()達到平衡。測得10 min內(nèi)v(ClNO)7.5103 molL1min1，則平衡后n(Cl2)_ mol，NO的轉(zhuǎn)化率1_。其他條件保持不變，反應(yīng)()在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率2_1(填“”、“”或“”)，平衡常數(shù)K2_(填“增大”、“減小”或“不變”)。若要使K2減小，可采取的措施是_,1,2,3,4,5,6,解析答案,2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)

4、起始物質(zhì)的量/mol 0.2 0.1 0 10 min內(nèi)轉(zhuǎn)化的物 0.15 0.075 0.15 質(zhì)的量/mol 平衡物質(zhì)的量/mol 0.05 0.025 0.15,解析 由題給數(shù)據(jù)可知，n(ClNO)7.5103molL1min110 min2 L0.15 mol,1,2,3,4,5,6,其他條件保持不變，由恒容條件(2 L)改為恒壓條件，因該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，為保持恒壓，所以容器體積減小，壓強增大，平衡正向移動，NO的轉(zhuǎn)化率增大，即21；平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，故由恒容條件改為恒壓條件時平衡常數(shù)不變；要使平衡常數(shù)減小，平衡應(yīng)逆向移動，因為反應(yīng)()是放熱反應(yīng)，故應(yīng)升高溫度。 答案

5、 2.510275%不變升高溫度,1,2,3,4,5,6,3.2015全國卷，28(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng)： 2HI(g) H2(g)I2(g) 在716 K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表,1,2,3,4,5,6,根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為_,解析 2HI(g)H2 (g)I2 (g)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)。反應(yīng)后x(HI)0.784，則x(H2)x(I2)0.108,1,2,3,4,5,6,解析答案,上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正k正x2(HI)，逆反應(yīng)速率為v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速

6、率常數(shù)，則k逆為_(以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min時，v正_min1,在t40 min時，x(HI)0.85，v正k正x2(HI)0.002 7 min1(0.85)21.95103 min1,解析 到達平衡時，v正v逆，即k正x2(HI)k逆x(H2)x(I2,k正/K,1.95103,1,2,3,4,5,6,解析答案,由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當升高到某一溫度時，反應(yīng)重新達到平衡，相應(yīng)的點分別為_(填字母,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析 原平衡時，x(HI)為0.784，x(H2)為0.108，二者圖

7、中縱坐標均約為1.6(因為平衡時v正v逆)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均加快，對應(yīng)兩點在1.6上面， 升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，x(HI)減小(A點符合)，x(H2)增大(E點符合)。 答案A、E,1,2,3,4,5,6,4.2015全國卷，27(1)(2)(3)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下： CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H1 CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H2 CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H3 回答下列問題,1,2,3,4,5,6,1)已知反

8、應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下,由此計算H1_kJmol1；已知H258 kJmol1，則H3_kJmol1,99,41,1,2,3,4,5,6,答案,2)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K表達式為_；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為_(填曲線標記字母)，其判斷理由是_,圖1,圖2,1,2,3,4,5,6,解析答案,反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)K減小，故曲線a符合要求,a反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)數(shù)值應(yīng)隨溫度升高變小,1,2,3,4,5,6,3)合成氣組成n(H2)/n(COCO2)2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。(CO)值隨溫度升高而_(

9、填“增大”或“減小”)，其原因是_ _； 圖2中的壓強由大到小為_，其判斷理由是_ _,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析 由圖2可知，壓強一定時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而減小，其原因是反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動， 反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動，又使產(chǎn)生CO的量增大，而總結(jié)果是隨溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率減小。 反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體總分子數(shù)減小的反應(yīng)，溫度一定時，增大壓強，平衡正向移動，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，而反應(yīng)為氣體總分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強的影響，因此增大壓強時，CO的轉(zhuǎn)化率提高，故壓強p1、p2、p3的關(guān)系為p1p2p3,1,2,3,4,5,6,

10、答案 減小升高溫度時，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向左移動，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動，又使產(chǎn)生CO的量增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低 p3p2p1相同溫度下，由于反應(yīng)為氣體分數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強影響。故增大壓強時，有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高,1,2,3,4,5,6,5.(2015浙江理綜，28)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng),1)已知,計算上述反應(yīng)的H_ kJmol1,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析 設(shè)“ ”部分的化學(xué)鍵鍵能為a kJmol1，則H(a3484125) kJmol1(a612

11、4123436) kJmol1124 kJmol1,124,2)維持體系總壓p恒定，在溫度T時，物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫反應(yīng)。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為，則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K_(用等符號表示,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析 根據(jù)反應(yīng),起始物質(zhì)的量n 0 0 改變物質(zhì)的量n n n 平衡物質(zhì)的量(1)n n n 平衡時總體積為(1)V,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,3)工業(yè)上，通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為19)，控制反應(yīng)溫度600 ，并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催

12、化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù))示意圖如下,1,2,3,4,5,6,摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實_ _。 解析 正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，摻入水蒸氣作稀釋劑，相當于降低反應(yīng)體系的分壓，平衡正向移動，可以提高平衡轉(zhuǎn)化率； 控制反應(yīng)溫度為600 的理由是_ _ _。 解析 由圖可知，溫度為600 時，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率較大，苯乙烯的選擇性較高,正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，加入水蒸氣稀釋，相當于起減壓的效果,600 ，乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低，反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)化率低；溫度過高，選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活，且能耗大,1,2

13、,3,4,5,6,解析答案,4)某研究機構(gòu)用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學(xué)合成工藝乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。保持常壓和原料氣比例不變，與摻水蒸氣工藝相比，在相同的生產(chǎn)效率下，可降低操作溫度；該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng)：CO2H2=COH2O，CO2C=2CO。新工藝的特點有_(填編號)。 CO2與H2反應(yīng)，使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移 不用高溫水蒸氣，可降低能量消耗 有利于減少積炭 有利于CO2資源利用,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析 CO2與H2反應(yīng)，H2濃度減小，使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移，正確； 不用高溫水蒸氣，可降低能量消耗，正確； CO2能與碳反應(yīng)，生成CO，減少積炭

14、，正確； 充分利用CO2資源，正確。 答案,1,2,3,4,5,6,6.已知甲烷隔絕空氣在不同溫度下有可能發(fā)生如下兩個裂解反應(yīng)： CH4(g) C(s)2H2(g)，2CH4(g) C2H2(g)3H2(g)。某同學(xué)為了得到用天然氣制取炭黑的允許溫度范圍和最佳溫度，在圖書館查到如下熱力學(xué)數(shù)據(jù)： 的H(298 K)74.848 kJmol1，S(298 K)80.674 Jmol1K1； 的H(298 K)376.426 kJmol1，S(298 K)220.211 Jmol1K1。 已知焓變和熵變隨溫度變化很小。 請幫助這位同學(xué)考慮如下問題,1,2,3,4,5,6,1)該反應(yīng)屬于_(填“高溫”或“低溫”)自發(fā)反應(yīng)。 (2)判斷此反應(yīng)自發(fā)進行是由_ (填“焓變”或“熵變”)決定的。 (3