XX高考化學(xué)二輪化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡復(fù)習(xí)資料精品文檔_第1頁
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1、xx高考化學(xué)二輪化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡復(fù)習(xí)資料本資料為word文檔,請點擊下載地址下載全文下載地址考綱要求1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。3.了解焓變和熵變是與反應(yīng)方向有關(guān)的兩種因素。4.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。5.了解化學(xué)平衡建立的過程;理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計算。6.理解濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,認(rèn)識其一般規(guī)律。7.了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用??键c一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素的實驗探究問題對vctnvt的剖析用上式進(jìn)行某物質(zhì)反

2、應(yīng)速率計算時需注意以下幾點:濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì),不適用于固體和純液體。化學(xué)反應(yīng)速率是某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是即時速率,且計算時取正值。同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時,數(shù)值可能不同,但意義相同。不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比。計算反應(yīng)速率時,若給出的是物質(zhì)的量的變化值,要轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化值,再進(jìn)行計算。對于可逆反應(yīng),通常計算的是正、逆反應(yīng)抵消后的總反應(yīng)速率,當(dāng)達(dá)到平衡時,總反應(yīng)速率為零。2“四大影響因素”的深度剖析濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)速率的四大外界因素,此外反應(yīng)物顆粒大小對化學(xué)反應(yīng)速率也有一定的影響。濃度:對有氣體參加的反應(yīng)或

3、在溶液中發(fā)生的反應(yīng)產(chǎn)生影響,在其他條件不變時都符合“濃快稀慢”的原理。壓強(qiáng):壓強(qiáng)增大氣體體積縮小氣體反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)速率增大注意壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響是通過改變反應(yīng)物的濃度來實現(xiàn)的。壓強(qiáng)只對有氣體參加的反應(yīng)產(chǎn)生影響。向氣體反應(yīng)體系中充入不參與反應(yīng)的氣體時,對反應(yīng)速率的影響。恒容:充入稀有氣體總壓增大物質(zhì)的濃度不變反應(yīng)速率不變;恒壓:充入稀有氣體體積增大物質(zhì)的濃度減小反應(yīng)速率減小。溫度:溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率增大。升高溫度,無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),反應(yīng)速率都增大。催化劑:催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,但不能使本來不會發(fā)生的反應(yīng)變成可以發(fā)生的。對可逆反應(yīng)來說,正反應(yīng)的催化劑同時也是逆反應(yīng)的催化劑

4、,催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,對化學(xué)平衡狀態(tài)無影響,生產(chǎn)過程中使用催化劑主要是為了提高生產(chǎn)效率。對于反應(yīng)物顆粒大小:固體物質(zhì)顆粒越小,總表面積越大,反應(yīng)速率越快;反之越慢。題組一對化學(xué)反應(yīng)速率的綜合考查一定溫度下,10ml0.40moll1h2o2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成o2的體積如下表。t/min024680v/ml0.09.97.222.426.529.9下列敘述不正確的是a06min的平均反應(yīng)速率:v3.3102moll1min1b610min的平均反應(yīng)速率:v<3.3102moll1min1c反應(yīng)到6min時,c0.30moll1d反應(yīng)到6min時,h2o2分

5、解了50%答案c解析2h2o2=催化劑2h2oo2a項,6min時,生成o2的物質(zhì)的量n22.4ml103lml122.4lmol11103mol,依據(jù)反應(yīng)方程式,消耗n2103mol,所以06min時,v2103mol0.01l6min3.3102moll1min1,正確;b項,610min時,生成o2的物質(zhì)的量n103l22.4lmol10.335103mol,依據(jù)反應(yīng)方程式,消耗n0.335103mol20.67103mol,610min時,v0.67103mol0.01l4min1.68102moll1min1<3.3102moll1min1,正確;c項,反應(yīng)至6min時,消耗n

6、2103mol,剩余n0.40moll10.01l2103mol2103mol,c2103mol0.01l0.20moll1,錯誤;d項,反應(yīng)至6min時,消耗n2103mol,n總4103mol,所以h2o2分解了50%,正確。2.一定溫度下,在2l的密閉容器中,x、y、z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示:從反應(yīng)開始到10s時,用z表示的反應(yīng)速率為_。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。10s后的某一時刻改變了外界條件,其速率隨時間變化的情況如圖所示。則下列說法正確的是_。at1時刻,增大了x的濃度bt1時刻,升高了體系溫度ct1時刻,縮小了容器體積dt1時刻,使用了催化劑.已知:反應(yīng)aabb

7、cc,某溫度下,在2l的密閉容器中投入一定量的a、b,兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。經(jīng)測定前4s內(nèi)v0.05moll1s1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。請在圖中將生成物c的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化曲線繪制出來。若上述反應(yīng)分別在甲、乙、丙三個相同的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)同一段時間后,測得三個容器中的反應(yīng)速率分別為甲:v0.3moll1s1;乙:v0.12moll1s1丙:v9.6moll1min1;則甲、乙、丙三個容器中反應(yīng)速率由快到慢的順序為_。答案.0.079moll1s1xy=2zcd.3ab2c乙甲丙解析.分析圖像知c1.58mol2l0.79moll1,v0.79moll1

8、10s0.079moll1s1。由各物質(zhì)轉(zhuǎn)化的量:x為0.79mol,y為0.79mol,z為1.58mol,可知方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為112,則化學(xué)方程式為xy2z。由圖像可知,外界條件同等程度地增大了該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率。增大x的濃度、升高體系溫度均不會同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,a、b錯誤;由中的反應(yīng)方程式可知,該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),縮小容器體積或增大壓強(qiáng),均可同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率,c正確;使用催化劑可同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,d正確。.前4s內(nèi),c0.8moll10.5moll10.3moll1,v0.3moll14s0.075moll1s1;v

9、vac32,由圖像知,在12s時cc31ab,則a、b、c三者的比例為312,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3ab2c。生成物c的濃度從0開始增加,到12s時達(dá)到最大,ccac32,所以c20.6moll130.4moll1。丙容器中v9.6moll1min10.16moll1s1,則甲容器中vav30.3moll1s130.1moll1s1,乙容器中vbv10.12moll1s110.12moll1s1,丙容器中vcv20.16moll1s120.08moll1s1,故甲、乙、丙三個容器中反應(yīng)速率由快到慢的順序為乙甲丙。化學(xué)反應(yīng)速率計算的常見錯誤不注意容器的容積。漏寫單位或單位寫錯。忽略有效數(shù)字。

10、2比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的注意事項看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同單位。比較不同時間段內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率大小時,可先換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,再比較數(shù)值大小。比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值。例如,對于一般反應(yīng)aabbccdd,比較不同時間段內(nèi)va與vb的大小,若vavb,則用a表示的反應(yīng)速率比用b表示的大。題組二“控制變量”思想在探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素中的應(yīng)用3某酸性工業(yè)廢水中含有k2cr2o7。光照下,草酸能將其中的cr2o27轉(zhuǎn)化為cr3。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬al2fe424h2o即可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響,探究如下:在25下,控制光照

11、強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始ph和一定濃度草酸溶液用量,做對比實驗,完成以下實驗設(shè)計表。實驗編號初始ph廢水樣品體積/ml草酸溶液體積/ml蒸餾水體積/ml460030560030560測得實驗和溶液中的cr2o27濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。上述反應(yīng)后草酸被氧化為_。實驗和的結(jié)果表明_;實驗中0t1時間段反應(yīng)速率v_moll1min1。該課題組對鐵明礬al2fe424h2o中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三:假設(shè)一:fe2起催化作用;假設(shè)二:_;假設(shè)三:_;請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。除了上述實驗提供的試劑外,可供選擇的藥品有k2

12、so4、feso4、k2so4al2324h2o、al23等。溶液中cr2o27的濃度可用儀器測定實驗方案預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論答案實驗編號初始ph廢水樣品體積/ml草酸溶液體積/ml蒸餾水體積/ml2020co2溶液ph對該反應(yīng)的速率有影響2t1al3起催化作用so24起催化作用實驗方案預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論用等物質(zhì)的量的k2so4al2324h2o代替實驗中的鐵明礬,控制其他條件與實驗相同,進(jìn)行對比實驗反應(yīng)進(jìn)行相同時間后,若溶液中c大于實驗中的c,則假設(shè)一成立,若兩溶液中的c相同,則假設(shè)一不成立解析首先看清實驗?zāi)康模_定條件改變的唯一變量,再根據(jù)圖給信息進(jìn)行綜合分析;對于實驗方案的設(shè)計也主要考慮變

13、量的控制。要保證其他量不變,草酸用量為唯一變量,必須保證溶液的體積為100ml,所以加入草酸和水的體積之和應(yīng)為40ml,兩者的具體體積沒有要求,只需與中數(shù)據(jù)不同即可。此反應(yīng)中鉻的化合價由6價變?yōu)?價,化合價降低,所以碳的化合價應(yīng)升高,草酸中碳的化合價為3價,反應(yīng)后只能變?yōu)?價,即生成co2。通過圖像可以明顯看到,實驗的反應(yīng)速率比實驗的快,故ph越小,反應(yīng)速率越快,說明溶液ph對該反應(yīng)的速率有影響;在0t1時間段,cr2o27的濃度改變了moll1,其反應(yīng)速率為/t1moll1min1,所以v2/t1moll1min1。鐵明礬中除結(jié)晶水外,共有三種離子,均可能起催化作用,除fe2外,還有al3和

14、so24。要想驗證假設(shè)一正確,必須確定al3和so24不起催化作用,所以可選擇k2so4al2324h2o,為了確保al3和so24的濃度與原來的相同,所以取和鐵明礬相同物質(zhì)的量的k2so4al2324h2o。4某小組利用h2c2o4溶液和酸性kmno4溶液反應(yīng)來探究“條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。向酸性kmno4溶液中加入一定量的h2c2o4溶液,當(dāng)溶液中的kmno4耗盡后,溶液紫色將褪去。為確保能觀察到紫色褪去,h2c2o4與kmno4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為nn_。為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,該小組設(shè)計了如下實驗方案:實驗序號反應(yīng)溫度/h2c2o4溶液酸性kmno4溶液h2

15、ov/mlc/moll1v/mlc/moll1v/ml258.00.205.00.0100256.00.205.00.010x表中x_ml,理由是_。已知50時,濃度c隨反應(yīng)時間t的變化曲線如下圖示,若保持其他條件不變,請在坐標(biāo)圖中畫出25時c隨t的變化曲線示意圖。答案2.52.0保證其他條件不變,只改變反應(yīng)物h2c2o4的濃度,從而才能達(dá)到對照實驗?zāi)康娜缦聢D解析2mno46h5h2c2o4=2mn210co28h2o,根據(jù)上述方程式判斷,h2c2o4與kmno4初始的物質(zhì)的量需滿足nn2.5。根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可知,應(yīng)控制,kmno4的濃度不變,調(diào)節(jié)h2c2o4的濃度,所以x2.0。溫度低,

16、反應(yīng)速率慢,反應(yīng)達(dá)到平衡時,所用時間較長??刂谱兞克枷胧侵袑W(xué)化學(xué)實驗中常用的思想方法,對影響實驗結(jié)果的因素進(jìn)行控制,以達(dá)到明確各因素在實驗中的作用和目的。尤其是在研究影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素時,由于外界影響因素較多,故要弄清某個因素的影響需控制其他因素相同或不變時再進(jìn)行實驗。因此,控制變量思想在這部分體現(xiàn)的較為充分,在近幾年高考題中也考查較多,且多以探究性實驗題的形式出現(xiàn)??键c二全面突破化學(xué)平衡化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的“兩類標(biāo)志”及“一角度”判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),關(guān)鍵是看給定條件下能否推出“變量”達(dá)到“不變”。常用到的判斷標(biāo)志有:絕對標(biāo)志相對標(biāo)志有氣體參加的反應(yīng),氣體的總壓強(qiáng)、總

17、體積、總物質(zhì)的量不變時,當(dāng)是等體積反應(yīng)時,不一定達(dá)到平衡;當(dāng)是不等體積反應(yīng)時,達(dá)到平衡。氣體的密度、氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,要具體分析各表達(dá)式中的分子或分母變化情況,判斷是否平衡。如果平衡體系中的物質(zhì)有顏色,則平衡體系的顏色不變時,達(dá)到平衡。一角度從微觀的角度分析,如反應(yīng)n23h22nh3,下列各項均可說明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài):斷裂1molnn鍵的同時生成1molnn鍵;斷裂1molnn鍵的同時生成3molhh鍵;斷裂1molnn鍵的同時斷裂6molnh鍵;生成1molnn鍵的同時生成6molnh鍵。2化學(xué)平衡狀態(tài)移動判斷的方法和規(guī)律化學(xué)平衡移動兩類方法通過比較平衡破壞瞬時的正逆反應(yīng)速率

18、的相對大小來判斷平衡移動的方向。a若外界條件改變,引起v正>v逆,此時正反應(yīng)占優(yōu)勢,則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動;b若外界條件改變,引起v正<v逆,此時逆反應(yīng)占優(yōu)勢,則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動;c若外界條件改變,雖能引起v正和v逆變化,但變化后新的v正和v逆仍保持相等,則化學(xué)平衡沒有發(fā)生移動。通過比較濃度商與平衡常數(shù)的大小來判斷平衡移動的方向。a若q>k平衡逆向移動;b若qk平衡不移動;c若q<k平衡正向移動。外界條件對平衡移動影響的規(guī)律勒夏特列原理溫度的影響:升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降低溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動。濃度的影響:增大反應(yīng)物濃度或減小生成

19、物濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動;減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。壓強(qiáng)的影響:增大壓強(qiáng)會使平衡向著氣體體積減小的方向移動;減小壓強(qiáng)會使平衡向著氣體體積增大的方向移動。不能用勒夏特列原理解釋的問題若外界條件改變后,無論平衡向正反應(yīng)方向移動或向逆反應(yīng)方向移動都無法減弱外界條件的變化,則平衡不移動。如對于h2br22hbr,由于反應(yīng)前后氣體的分子總數(shù)不變,外界壓強(qiáng)增大或減小時,平衡無論正向或逆向移動都不能減弱壓強(qiáng)的改變。所以對于該反應(yīng),壓強(qiáng)改變,平衡不發(fā)生移動。催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,所以催化劑不會影響化學(xué)平衡。當(dāng)外界條件的改變對平衡移動的影響與生產(chǎn)要求不一致

20、時,不能用勒夏特列原理解釋,如工業(yè)合成氨條件的選擇。題組一多角度、全方位突破化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志的判定在一定溫度下的定容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時:混合氣體的壓強(qiáng),混合氣體的密度,混合氣體的總物質(zhì)的量,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量,混合氣體的顏色,各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于系數(shù)之比能說明2so2o22so3達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。能說明i2h22hi達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。能說明2no2n2o4達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。能說明cco22co達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。能說明a2bcd達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。答案2若上述題目改成一定溫度下的恒壓密閉容器,結(jié)果又如何?答案3將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器

21、中,在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:nh2coonh42nh3co2。判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是a2vvb密閉容器中cc21c密閉容器中混合氣體的密度不變d密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變答案c解析該反應(yīng)為有固體參與的非等體反應(yīng),且容器容積不變,所以壓強(qiáng)、密度均可作標(biāo)志,該題應(yīng)特別注意d項,因為該反應(yīng)為固體的分解反應(yīng),所以nh3、co2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值?;瘜W(xué)平衡標(biāo)志判斷“三關(guān)注”關(guān)注反應(yīng)條件,是恒容容器,還是恒壓容器;關(guān)注反應(yīng)特點,是等體積反應(yīng),還是非等體積反應(yīng);關(guān)注特殊情況,是否有固體參加或生成。題組二化學(xué)平衡狀態(tài)移動方向及結(jié)果的判定4在一定條件下,可逆反應(yīng)2no2n2o4h0達(dá)到平衡

22、,當(dāng)分別改變下列條件時,請?zhí)羁眨罕3秩萜魅莘e不變,通入一定量no2,則達(dá)到平衡時no2的百分含量_;保持容器容積不變,通入一定量n2o4,則達(dá)到平衡時no2的百分含量_。保持壓強(qiáng)不變,通入一定量no2,則達(dá)到平衡時no2的百分含量_;保持壓強(qiáng)不變,通入一定量n2o4,則達(dá)到平衡時no2的百分含量_。保持容器容積不變,通入一定量氖氣,則達(dá)到平衡時no2的轉(zhuǎn)化率_;保持壓強(qiáng)不變,通入氖氣使體系的容積增大一倍,則達(dá)到平衡時no2的轉(zhuǎn)化率_。答案減小減小不變不變不變減小解析保持容器容積不變,通入一定量no2,則增加了no2的濃度,所以平衡正向移動,且no2轉(zhuǎn)化率比原來大,no2的含量減?。槐3秩萜魅莘e

23、不變,通入一定量n2o4,則增加了n2o4的濃度,所以平衡逆向移動,但其進(jìn)行的程度比原來的n2o4的轉(zhuǎn)化率要小,所以no2的含量減小。保持壓強(qiáng)不變,通入一定量no2或n2o4,不影響平衡,所以no2的含量不變。保持容器容積不變,通入一定量氖氣,此過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度都沒有發(fā)生改變,所以平衡不移動,no2的轉(zhuǎn)化率不變;保持壓強(qiáng)不變,通入氖氣使體系的容積增大一倍,則相當(dāng)于減小壓強(qiáng),所以平衡向生成no2的方向移動,所以no2的轉(zhuǎn)化率會減小。5將e和f加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):ef2g。忽略固體體積,平衡時g的體積分?jǐn)?shù)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示。壓強(qiáng)/mpa體積分?jǐn)?shù)/%溫度/.02

24、.03.081054.0ab915c75.0d000ef83.0bf915,2.0mpa時e的轉(zhuǎn)化率為60%該反應(yīng)的s0kk上述中正確的有a4個b3個c2個d1個答案a解析由表中數(shù)據(jù)分析得出該反應(yīng)正向是吸熱反應(yīng),然后逐項分析。反應(yīng)ef2g是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),壓強(qiáng)增大平衡逆向移動,故b<54.0;由b到83.0%可知轉(zhuǎn)化率是增大的,溫度升高,g的體積分?jǐn)?shù)增大,平衡正向移動,故正反應(yīng)是吸熱的,由此可知f>75.0,故b<f,正確。915、2.0mpa時,g的體積分?jǐn)?shù)為75.0%,設(shè)總的物質(zhì)的量為4mol,則e為1mol,g為3mol,根據(jù)反應(yīng)ef2g可知:生成3molg,消耗

25、1.5mole,所以e的轉(zhuǎn)化率為1.511.5100%60%,正確。該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),故s>0,正確。因為該反應(yīng)正向吸熱,升高溫度平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,故正確。6一定溫度下,在三個體積均為1.0l的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2ch3ohch3och3h2o容器編號溫度起始物質(zhì)的量平衡物質(zhì)的量ch3ohch3och3h2o3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090下列說法正確的是a該反應(yīng)的正方應(yīng)為吸熱反應(yīng)b達(dá)到平衡時,容器中的ch3oh體積分?jǐn)?shù)比容器中的小c容器中反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間比容器中的長d若起始時向容器中充入ch3oh0.15

26、mol、ch3och30.15mol和h2o0.10mol,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行答案d解析a項,根據(jù)表格中數(shù)據(jù),容器和容器中起始物質(zhì)的量都是0.20mol,溫度在387時,達(dá)到平衡時ch3och3的物質(zhì)的量為0.080mol,而溫度在207時,達(dá)到平衡時ch3och3的物質(zhì)的量為0.090mol,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),錯誤;b項,由于該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),因此容器和容器的平衡為等效平衡,故ch3oh的體積分?jǐn)?shù)一樣大,錯誤;c項,容器的溫度高,反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡所需時間短,錯誤;d項,容器中的k0.08020.04024,而此時的q0.150.100.1520.6

27、7,因此q<k,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行,正確。對于反應(yīng)物或生成物只有一種的可逆反應(yīng)而言,在改變物質(zhì)濃度而引起化學(xué)平衡移動時應(yīng)遵循或應(yīng)用下列方法進(jìn)行分析:在溫度、容積不變的容器中加入某種氣體反應(yīng)物的平衡移動問題:對于aabbcc或bbccaa,當(dāng)t、v不變時,加入a、b、c氣體,相當(dāng)于給體系增大壓強(qiáng),但平衡移動的最終結(jié)果是由濃度決定。在溫度、壓強(qiáng)不變的體系中加入某種氣體反應(yīng)物的平衡移動問題:對于aabbcc或bbccaa,當(dāng)t、p不變時,加入a氣體,平衡移動的最終結(jié)果與原平衡等效,相當(dāng)于平衡不移動;而加入b或c,則平衡的移動由濃度決定。考點三全面突破化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率化學(xué)平衡常數(shù)的全面

28、突破數(shù)學(xué)表達(dá)式:對于反應(yīng)manbpcqd來說,kcpcqcmcn。注意不要把反應(yīng)體系中純固體、純液體以及稀水溶液中水的濃度寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式。如:caco3caoco2kccr2o27h2o2cro242hkc2c2c但在非水溶液中,若有水參加或生成,則此時水的濃度不可視為常數(shù),應(yīng)寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式中。如:c2h5ohch3coohch3cooc2h5h2okccccch2ocoh2kccc同一化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式寫法不同,其平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值亦不同。如:n2o42no2kc2c2n2o4no2kcc12k2no2n2o4kcc21k因此書寫平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值時,要與化學(xué)反應(yīng)方程式相對

29、應(yīng),否則意義就不明確。平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度。k越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,k105時,可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。轉(zhuǎn)化率也能表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,轉(zhuǎn)化率不僅與溫度有關(guān),而且與起始條件有關(guān)。k的大小只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物起始濃度的大小無關(guān)。濃度商:可逆反應(yīng)進(jìn)行到某時刻時,生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪之積的比值稱為濃度商。當(dāng)qk時,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);qk時,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;qk時,該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。2轉(zhuǎn)化率的全面突破轉(zhuǎn)化率的計算公式nn100%cc100%。轉(zhuǎn)化率的變化分析:在一恒容密閉容器中通入amola、bmolb發(fā)生反應(yīng)

30、aabbcc,達(dá)到平衡后,改變下列條件,分析轉(zhuǎn)化率的變化情況再通入bmolb,增大,減小。再通入amola、bmolb,若abc,增大、增大;若abc,不變、不變;若abc,減小、減小。在10l恒容密閉容器中充入x和y,發(fā)生反應(yīng)xymn,所得實驗數(shù)據(jù)如下表:實驗編號溫度/起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/molnnn7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列說法正確的是a實驗中,若5min時測得n0.050mol,則0至5min時間內(nèi),用n表示的平均反應(yīng)速率v1.0102moll1min1b實驗中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)k

31、2.0c實驗中,達(dá)到平衡時,x的轉(zhuǎn)化率為60%d實驗中,達(dá)到平衡時,b0.060答案c解析a項,根據(jù)方程式可知在5min內(nèi)反應(yīng)生成的n等于生成的n,則v0.050mol10l5min1103moll1min1,該項錯誤;b項,根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知平衡時c0.002moll1、c0.032moll1、cc0.008moll1,則平衡常數(shù)kcccc0.0080.0080.0020.0321.0,該項錯誤;c項,因該反應(yīng)在800時平衡常數(shù)為1.0,設(shè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的x的物質(zhì)的量為x,則有xx,故x0.12mol,x的轉(zhuǎn)化率為0.12mol0.20mol100%60%,該項正確;假設(shè)在900時,該反應(yīng)的平衡

32、常數(shù)也為1.0,根據(jù)實驗中的數(shù)據(jù)可知b0.060,由中數(shù)據(jù)可知在700時平衡常數(shù)約為2.6,結(jié)合800時平衡常數(shù)為1.0可知,溫度越高,該平衡常數(shù)越小,平衡逆向移動,故b<0.060,該項錯誤。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):2no2naclnano3clnok1h1<02nocl22clnok2h2<04no22nacl2nano32nocl2的平衡常數(shù)k_。為研究不同條件對反應(yīng)的影響,在恒溫條件下,向2l恒容密閉容器中加入0.2molno和0.1molcl2,10min時反應(yīng)達(dá)到平衡。測得10min內(nèi)v7.5103moll1min1,則平衡

33、后n_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(jìn)行,平衡時no的轉(zhuǎn)化率2_1,平衡常數(shù)k2_。若要使k2減小,可采取的措施是_。實驗室可用naoh溶液吸收no2,反應(yīng)為2no22naoh=nano3nano2h2o。含0.2molnaoh的水溶液與0.2molno2恰好完全反應(yīng)得1l溶液a,溶液b為0.1moll1的ch3coona溶液,則兩溶液中c、c和c由大到小的順序為_??墒谷芤篴和溶液b的ph相等的方法是_。a向溶液a中加適量水b向溶液a中加適量naohc向溶液b中加適量水d向溶液b中加適量naoh答案k21/k22.510275%>不變升高溫度c>c&

34、gt;cbc解析觀察題給的三個方程式可知,題目所求的方程式可由2得到,故該反應(yīng)的平衡常數(shù)kk21k2。由題給數(shù)據(jù)可知,n7.5103moll1min110min2l0.15mol。2nocl22clno起始物質(zhì)的量/mol0.20.100.150.0750.15平衡物質(zhì)的量/mol0.050.0250.15故n0.025mol;no的轉(zhuǎn)化率10.15mol0.2mol100%75%。其他條件保持不變,由恒容條件改為恒壓條件,因該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),平衡正向移動,no的轉(zhuǎn)化率增大,即2>1;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

35、移動,因為反應(yīng)是放熱反應(yīng),故應(yīng)升高溫度。由反應(yīng)方程式計算可知:cc0.1moll1,c0.1moll1;由電離平衡常數(shù)可知酸性:hno3>hno2>ch3cooh,酸越弱其對應(yīng)鹽溶液中的離子水解程度越大,則c>c>c。由越弱越水解可知,a溶液的堿性比b溶液的堿性弱,pha<phb。要使phaphb,則應(yīng)使pha增大或phb減小。a向溶液a中加適量水,其水解程度雖然增大,但pha減小,不符合題意。b向溶液a中加適量naoh,能使其堿性增強(qiáng),pha增大,符合題意。c向溶液b中加適量水,其水解程度雖然增大,但phb減小,符合題意。d向溶液b中加適量naoh,能使其堿性增

36、強(qiáng),phb增大,不符合題意??键c四看圖識圖借圖破解圖像類型濃度時間如abab含量時間溫度恒壓線圖,若p1p2p3則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),h0;圖,若t1t2,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。2分析方法認(rèn)清坐標(biāo)系,弄清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與有關(guān)原理相結(jié)合??辞迤瘘c,分清反應(yīng)物、生成物。濃度減小的是反應(yīng)物,濃度增大的是生成物,一般生成物多數(shù)以原點為起點??辞迩€的變化趨勢,注意漸變和突變,分清正、逆反應(yīng),從而判斷反應(yīng)特點。注意終點。例如,在濃度時間圖像上,一定要看清終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量,并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。先拐先平。例如,在轉(zhuǎn)化率時間圖像上,先出現(xiàn)拐點的曲線先達(dá)到平衡,此時

37、逆向推理可得該曲線對應(yīng)的溫度高、濃度大或壓強(qiáng)大。定一議二。當(dāng)圖像中有三個量時,先確定一個量不變再討論另外兩個量的關(guān)系。3繪圖要領(lǐng)一標(biāo):標(biāo)原點,標(biāo)橫、縱坐標(biāo)的物理量及單位。二比:比照原圖像,畫出新圖像,并標(biāo)明。題組一識別圖像、聯(lián)系規(guī)律、判斷正誤臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應(yīng)為2no2o3n2o5o2,若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是a升高溫度,平衡常數(shù)減小b03s內(nèi),反應(yīng)速率為v0.2moll1ct1時僅加入催化劑,平衡正向移動d達(dá)平衡時,僅改變x,則x為c答案a解析a項,從能量變化的圖像分析,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,正確;

38、b項,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的計算公式:vmoll13s0.2moll1s1,單位不對,錯誤;c項,催化劑會同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,所以加入催化劑,平衡不移動,錯誤;d項,增大c,平衡逆向移動,no2的轉(zhuǎn)化率降低,錯誤。2在一定條件下,n2o分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下:反應(yīng)時間/min0020304050c/moll10.1000.0900.0800.0700.0600.050反應(yīng)時間/min6070809000c/moll10.0400.0300.0200.0100.000下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是答案a解析分析實驗數(shù)據(jù)可看出,相同時間間隔內(nèi),n2o物質(zhì)的量濃度變化值相同,可得出

39、結(jié)論:n2o的分解速率與其物質(zhì)的量濃度無關(guān),故a項正確,b項錯誤;分析數(shù)據(jù)可知:0100moll10.050moll1時間為50min,0080moll10.040moll1時間為40min,0060moll10.030moll1時間為30min,0040moll10.020moll1時間為20min,0020moll10.010moll1時間為10min,所以隨著n2o物質(zhì)的量濃度的增大,半衰期增大,故c項錯誤;轉(zhuǎn)化率相等的情況下,濃度越大,所需時間越長,d項錯誤。題組二辨別圖表、提取信息、綜合應(yīng)用3xx年9月,中國華北華中地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的霧霾天氣,北京、河北、河南等地的空氣污染升為6級空氣

40、污染,屬于重度污染。汽車尾氣、燃煤廢氣、冬季取暖排放的co2等都是霧霾形成的原因。汽車尾氣凈化的主要原理為2no2co催化劑n22co2h0,在一定溫度下,在一容積固定的密閉容器中充入一定量的no和co,在t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)。能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_。a在單位時間內(nèi)生成1molco2的同時消耗了1molcob混合氣體的密度不再改變c混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變d混合氣體的壓強(qiáng)不再變化在t2時刻,將容器的容積迅速擴(kuò)大到原來的2倍,在其他條件不變的情況下,t3時刻達(dá)到新的平衡狀態(tài),之后不再改變條件。請在下圖中補(bǔ)畫出從t2到t4時刻正反應(yīng)速率隨時間的變化曲線;若要同時提高該反應(yīng)的速

41、率和no的轉(zhuǎn)化率,采取的措施有_、_。改變煤的利用方式可減少環(huán)境污染,通??蓪⑺魵馔ㄟ^紅熱的碳得到水煤氣,其反應(yīng)為ch2ocoh2h131.3kjmol1。該反應(yīng)在_下能自發(fā)進(jìn)行。已知反應(yīng):coh2oco2h2,現(xiàn)將不同量的co和h2o分別通入到容積為2l的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),得到如下三組數(shù)據(jù):實驗組溫度/起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時間/mincoh2oh2co65042.62.46290020.4.633900abcdt實驗1條件下平衡常數(shù)k_。實驗3中,若平衡時,co的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣,則a、b必須滿足的關(guān)系是_。該反應(yīng)的h_0;若在900時,另做一組實驗,在此容器中加

42、入10molco,5molh2o,2molco2,5molh2,則此時v正_v逆。答案cd增大壓強(qiáng)向容器中再充入co氣體高溫2.67ab解析該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)。a項,均指正反應(yīng)速率,b項,密度始終不變,a、b均不能作為標(biāo)志;擴(kuò)大體積,反應(yīng)物、生成物濃度均減小,正逆反應(yīng)速率均減小,但正反應(yīng)速率減小更多;要提高反應(yīng)速率和no的轉(zhuǎn)化率可通入co或縮小體積。該反應(yīng)為熵增的吸熱反應(yīng),若要使ghts0,必須采取高溫條件。coh2oco2h2起始200平衡.20.20.80.8k0.80.81.20.22.67若ab,轉(zhuǎn)化率相同,起始量越小,轉(zhuǎn)化率越大,所以ab。實驗2中,若co、h2o起始量

43、為4、2,則h2的平衡量為0.8,小于實驗1中h2的平衡量,說明升溫平衡左移,h應(yīng)小于0,k900cccc0.20.20.80.316q900cccc12.552.51516所以反應(yīng)應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,v正v逆。專題突破練傳統(tǒng)合成氨工業(yè)需要采用高溫、高壓和催化劑。近來美國化學(xué)家使用新型鐵系催化劑,在常溫下合成了氨氣。下列說法正確的是a新型合成氨方法是吸熱反應(yīng)b新型合成氨方法可簡化生產(chǎn)設(shè)備c新型催化劑提高了n2和h2的轉(zhuǎn)化率d兩種方法中該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)相同答案b解析催化劑不能使平衡移動,c錯誤;兩種合成氨的方法使用溫度不同,所以化學(xué)平衡常數(shù)不相同,d錯誤;合成氨是放熱反應(yīng),不會因為催化劑而改變,a錯誤。2在恒容密閉容器中通入x并發(fā)生反應(yīng):2xy,溫度t1、t2下x的物質(zhì)的量濃度c隨時間t變化的曲線如圖所示。下列敘述正確的是a該反應(yīng)進(jìn)行到m點放出的熱量大于進(jìn)行到w點放出的熱量bt2下,在0t1時間內(nèi),vabt1moll1min1cm點的正反應(yīng)速率v正大于n點的逆反應(yīng)速率v逆dm點時再加入一定量x,平衡后x的轉(zhuǎn)化率減小答案c解析根據(jù)圖像給出的在不同溫度下達(dá)到平衡所需要的時間可得出:t1>t2,再根據(jù)不同溫度下

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