2019年高考化學(xué)考綱解讀與熱點(diǎn)難點(diǎn)突破專題06化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡教學(xué)案含解析(共26頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡【2019年高考考綱解讀】1了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。4了解化學(xué)平衡建立的過(guò)程；了解化學(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(jiǎn)單的計(jì)算。5理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。6了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)剖析】一、化學(xué)反應(yīng)速率與計(jì)算1外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響趨勢(shì)和程度(1)當(dāng)增大反應(yīng)物(或生成物)濃度時(shí)，v(正)或v(逆)增大

2、，v(逆)或v(正)瞬間不變，隨后也增大；(2)增大壓強(qiáng)，氣體分子數(shù)減小方向的反應(yīng)速率變化程度大；(3)對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率；(4)升高溫度，不論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，v(正)和v(逆)都增大，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大；(5)使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。2惰性氣體對(duì)反應(yīng)速率的影響我們把與化學(xué)反應(yīng)體系中各反應(yīng)成分均不起反應(yīng)的氣體統(tǒng)稱為“惰性氣體”。(1)恒溫恒容時(shí)充入“惰性氣體”體系總壓強(qiáng)增大，但各反應(yīng)成分分壓不變，即各反應(yīng)成分的濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變。(2)恒溫恒壓時(shí)充入“惰性氣體”容器容積增大各反應(yīng)成分濃度

3、降低反應(yīng)速率減小。二、化學(xué)平衡1可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志(1)直接標(biāo)志(2)間接標(biāo)志2平衡移動(dòng)方向的判定(1)應(yīng)用平衡移動(dòng)原理如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等)，平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。原理中“減弱這種改變”的正確理解應(yīng)當(dāng)是升高溫度時(shí)，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；增加反應(yīng)物濃度，平衡向反應(yīng)物濃度減少的方向移動(dòng)；增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)?；瘜W(xué)平衡移動(dòng)的根本原因是外界條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度等)的改變破壞了原平衡體系，使得正、逆反應(yīng)速率不再相等。當(dāng)v正v逆時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，當(dāng)v正v逆時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，移動(dòng)的結(jié)果是v正v逆。若條件的改變不能

4、引起正、逆反應(yīng)速率的變化，或者正、逆反應(yīng)速率的變化相同，則平衡不發(fā)生移動(dòng)。(2)應(yīng)用濃度商Qc與平衡常數(shù)K的關(guān)系3化學(xué)平衡分析中兩種重要思想的應(yīng)用(1)等價(jià)轉(zhuǎn)化思想。化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，即無(wú)論可逆反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)方向開(kāi)始，或從中間狀態(tài)開(kāi)始，只要起始投入物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，則可達(dá)到一樣的平衡狀態(tài)。(2)放大縮小思想。該方法適用于起始投入物質(zhì)的物質(zhì)的量存在一定的倍數(shù)關(guān)系。它指的是將反應(yīng)容器的體積擴(kuò)大或縮小一定的倍數(shù)，讓起始物質(zhì)的濃度相同，則在一定的條件下，可建立相同的平衡狀態(tài)。然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行壓縮或擴(kuò)大，使其還原為原來(lái)的濃度。分析在壓縮或擴(kuò)大過(guò)程中，平衡如何移動(dòng)

5、，再依據(jù)勒夏特列原理，分析相關(guān)量的變化情況。三、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率1化學(xué)平衡計(jì)算的基本模式平衡“三步曲”根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行(或平衡移動(dòng))的方向，設(shè)某反應(yīng)物消耗的量，然后列式求解。例：mAnB pCqD起始量： a b 0 0變化量： mx nx px qx平衡量： amx bnx px qx注意：變化量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例。這里a、b可指：物質(zhì)的量、濃度、體積等。弄清起始量、平衡量、平衡轉(zhuǎn)化率三者之間的互換關(guān)系。在使用平衡常數(shù)時(shí)，要注意反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)。2化學(xué)平衡計(jì)算的極限思維模式“一邊倒”思想極限思維可概括為：“始轉(zhuǎn)平，平轉(zhuǎn)始，欲求范圍找極值”。例：mAnBpC起始： a

6、b c轉(zhuǎn)化極限： a a a平衡極限： 0 ba ca3轉(zhuǎn)化率計(jì)算公式轉(zhuǎn)化率×100%?！绢}型示例】題型一、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素與定量計(jì)算1外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)純液體和固體濃度可視為常數(shù)，它們的量的改變不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。但固體顆粒的大小導(dǎo)致接觸面積的大小發(fā)生變化，故影響化學(xué)反應(yīng)速率。(2)對(duì)使用催化劑的反應(yīng)，由于催化劑只有在適宜的溫度下活性最大，反應(yīng)速率才能達(dá)到最大，故在許多工業(yè)生產(chǎn)中溫度的選擇還需考慮催化劑的活性溫度范圍。(3)對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，有以下幾種情況：恒溫時(shí)，壓縮體積壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率加快。恒溫時(shí)，對(duì)于恒容密閉容器：a充入氣體反應(yīng)物

7、氣體反應(yīng)物濃度增大(壓強(qiáng)也增大)反應(yīng)速率加快。b充入“惰性”氣體總壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度未改變反應(yīng)速率不變。恒溫恒壓時(shí)充入“惰性”氣體體積增大氣體反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減小。(4)外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同。當(dāng)增大反應(yīng)物濃度時(shí)，v正增大，v逆瞬間不變，隨后也增大；改變壓強(qiáng)，氣體分子數(shù)減小方向的反應(yīng)速率變化程度大；對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)正、逆反應(yīng)速率改變程度相同；升高溫度，v正和v逆都增大，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大；降低溫度、v正和v逆都減小，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率減小的程度大；使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速

8、率。2方法：化學(xué)反應(yīng)速率的求算(1)公式法：v(B)用上式進(jìn)行某物質(zhì)反應(yīng)速率計(jì)算時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：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?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是即時(shí)速率，且計(jì)算時(shí)取正值。同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，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(jì)量數(shù)之比。(2)比值法：同一化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。對(duì)于反應(yīng)：mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)來(lái)說(shuō)，則有?！纠?】(2016·北京理綜，8)下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A抗氧化劑 B調(diào)味劑 C著

9、色劑 D增稠劑答案A【變式探究】10 mL濃度為1 mol·L1的鹽酸與過(guò)量的鋅粉反應(yīng)，若加入適量的下列溶液，能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是(雙選)()AK2SO4 BCH3COONaCCuSO4 DNa2CO3解析鋅與稀鹽酸反應(yīng)過(guò)程中，若加入物質(zhì)使反應(yīng)速率降低，則溶液中的氫離子濃度減小，但由于不影響氫氣的生成量，故氫離子的總物質(zhì)的量不變。A項(xiàng)，硫酸鉀為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不發(fā)生水解，若加入其溶液，則對(duì)鹽酸產(chǎn)生稀釋作用，氫離子濃度減小，但H物質(zhì)的量不變，正確；B項(xiàng)，加入醋酸鈉，則與鹽酸反應(yīng)生成醋酸，使溶液中氫離子濃度減小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CH3COOH最終又完全電離，故H物質(zhì)的量不變

10、，正確；C項(xiàng)，加入硫酸銅溶液，Cu2會(huì)與鋅反應(yīng)生成銅，構(gòu)成原電池，會(huì)加快反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入碳酸鈉溶液，會(huì)與鹽酸反應(yīng)，使溶液中的氫離子的物質(zhì)的量減少，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小，生成氫氣的量減少，錯(cuò)誤。 答案D【變式探究】(2014·北京理綜)一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))()A06 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3×102 mol/(L·

11、min)B610 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)<3.3×102 mol/(L·min)C反應(yīng)至6 min時(shí)，c(H2O2)0.30 mol/LD反應(yīng)至6 min時(shí)，H2O2分解了50%【答案】C【解析】選項(xiàng)答案分析A正確06 min生成22.4 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2，消耗0.002 mol H2O2，則v(H2O2)3.3×102 mol/(L·min)B正確隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率降低C錯(cuò)誤反應(yīng)至6 min時(shí)，剩余0.002 mol H2O2，c(H2O2)0.20 mol/LD正確反應(yīng)至6 min時(shí)，消耗0.002 mo

12、l H2O2，轉(zhuǎn)化率為50%【舉一反三】(2014·新課標(biāo))已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ。在含少量I的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為：H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)速率與I濃度有關(guān)BIO也是該反應(yīng)的催化劑C反應(yīng)活化能等于98 kJ·mol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)【答案】A【感悟提升】化學(xué)反應(yīng)速率的5個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)1錯(cuò)誤地把化學(xué)反應(yīng)速率等同于瞬時(shí)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是某一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是瞬時(shí)速率。2進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算時(shí)，錯(cuò)誤地用某物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度計(jì)算，速率大小比較時(shí)

13、易忽視各物質(zhì)的速率的單位是否一致，單位書寫是否正確。3錯(cuò)誤地認(rèn)為純固體和純液體不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。實(shí)際上不能用純固體和純液體物質(zhì)的變化表示化學(xué)反應(yīng)速率，但若將固體的顆粒變小(增大固體的接觸面積)則化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)加快。4錯(cuò)誤地認(rèn)為只要增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大。實(shí)際上反應(yīng)在密閉固定容積的容器中進(jìn)行，若充入氦氣(或不參與反應(yīng)的氣體)，壓強(qiáng)增大，但參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變；若反應(yīng)在密閉容積可變的容器中進(jìn)行，充入氦氣(或不參與反應(yīng)的氣體)而保持壓強(qiáng)不變，相當(dāng)于壓強(qiáng)減小，反應(yīng)速率減小。5不能正確區(qū)分外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響趨勢(shì)。如對(duì)H>0的反應(yīng)，升高溫度，平衡

14、逆向移動(dòng)，正、逆反應(yīng)速率都增大，并不是只增大逆反應(yīng)速率，只是逆反應(yīng)速率增大的程度大于正反應(yīng)速率；工業(yè)合成氨中，移出部分氨氣(平衡右移)，正逆反應(yīng)速率都減小，并不是增大了正反應(yīng)速率。題型二、化學(xué)平衡狀態(tài)和移動(dòng)方向的判斷【例2】(2018·全國(guó)卷)CH4­CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2)，還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問(wèn)題：(1)CH4­CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。已知：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJ·mol1

15、C(s)O2(g)=CO(g)H111 kJ·mol1該催化重整反應(yīng)的H_kJ·mol1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_(填標(biāo)號(hào))。A高溫低壓B低溫高壓 C高溫高壓 D低溫低壓 某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為_(kāi)mol2·L2。(2)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：積碳反應(yīng)CH4(g)=C(s)2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)C(s)=2CO(g)H/(kJ·mol1)75172活化能

16、/ (kJ·mol1)催化劑X 33 91催化劑Y4372由上表判斷，催化劑X_Y(填“優(yōu)于”或“劣于”)，理由是_。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示，升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是_(填標(biāo)號(hào))。AK積、K消均增加Bv積減小、v消增加CK積減小、K消增加Dv消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大圖1圖2在一定溫度下，測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為vk·p(CH4)·p(CO2)0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化

17、趨勢(shì)如圖2所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)開(kāi)?！敬鸢浮?1)247A(2)劣于相對(duì)于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率?。欢挤磻?yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大ADpc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)【變式探究】【2017江蘇卷】溫度為T1時(shí)，在三個(gè)容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測(cè)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逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說(shuō)法正確

18、的是A達(dá)平衡時(shí)，容器與容器中的總壓強(qiáng)之比為45 B達(dá)平衡時(shí)，容器中比容器中的大C達(dá)平衡時(shí)，容器中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%D當(dāng)溫度改變?yōu)門2時(shí)，若k正=k逆，則 T2> T1【答案】CD由反應(yīng) 2NO2 2NO + O2 起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2變化量(mol/L) 2x 2x x平衡量(mol/L) 0.32x 0.5+2x 0.2+x因?yàn)?，解之得x=，求出此時(shí)濃度商Qc=>K，所以容器II達(dá)平衡時(shí)，一定小于1，B錯(cuò)誤；C若容器III在某時(shí)刻，NO的體積分?jǐn)?shù)為50%，由反應(yīng) 2NO2 2NO + O2 起始量(mol/L) 0 0.5 0.35變化量(mol/L

19、) 2x 2x x平衡量(mol/L) 2x 0.52x 0.35x 由0.52x=2x+0.35x，解之得，x=0.05，求出此時(shí)濃度商Qc=>，說(shuō)明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)平衡，反應(yīng)繼續(xù)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，NO進(jìn)一步減少，所以C正確；D溫度為T2時(shí)，>0.8，因?yàn)檎磻?yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度后化學(xué)平衡常數(shù)變大，所以T2>T1，D正確。 答案AD【舉一反三】2016·浙江理綜，28(1)(2)(3)(4)催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO

20、2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H153.7 kJ·mol1CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為12.2，在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：T(K)催化劑CO2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6【備注】Cat.1：Cu/ZnO納米棒；Cat.2：Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比已知：CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為283.0 kJ·mol1和285.8

21、 kJ·mol1H2O(l)=H2O(g)H344.0 kJ·mol1請(qǐng)回答(不考慮溫度對(duì)H的影響)：(1)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K_；反應(yīng)的H2_ kJ·mol1。(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_。A使用催化劑Cat.1B使用催化劑Cat.2C降低反應(yīng)溫度D投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度E增大CO2和H2的初始投料比(3)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響，其原因是_。(4)在圖中分別畫出反應(yīng)在無(wú)催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過(guò)程能量”示意圖。(3)從表格數(shù)據(jù)分析，在相

22、同的溫度下，不同的催化劑，其二氧化碳的轉(zhuǎn)化率也不同，說(shuō)明不同的催化劑的催化能力不同；相同催化劑不同的溫度，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不同，且溫度高的轉(zhuǎn)化率大，因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng)，說(shuō)明表中數(shù)據(jù)是未到平衡數(shù)據(jù)。故由表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，不同的催化劑對(duì)反應(yīng)的催化能力不同，因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響。 答案A【變式探究】(2015·江蘇化學(xué)，15，4分)在體積均為1.0 L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉，再分別加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同溫度下反應(yīng)CO2(g)C(s)2CO(g)達(dá)到平衡，平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示

23、(圖中、點(diǎn)均處于曲線上)。下列說(shuō)法正確的是(雙選)()A反應(yīng)CO2(g)C(s)=2CO(g)的S0、H0B體系的總壓強(qiáng)p總：p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài))C體系中c(CO)：c(CO，狀態(tài))2c(CO，狀態(tài))D逆反應(yīng)速率：v逆(狀態(tài))v逆(狀態(tài))此時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.32 mol，此時(shí)中氣體總物質(zhì)的量大于中氣體總物質(zhì)的量的2倍，且的溫度高，氣體體積膨脹，壓強(qiáng)又要增大，則p總(狀態(tài))>2p總(狀態(tài))，正確；C項(xiàng)，狀態(tài)和，溫度相同，中CO2的投料量是中CO2投料量的2倍，若恒容時(shí)兩平衡等效，則有c(CO，狀態(tài))2c(CO，狀態(tài))，但成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以c

24、(CO，狀態(tài))<2c(CO，狀態(tài))，正確；D項(xiàng)，狀態(tài)和相比，的溫度高，反應(yīng)速率快，所以v逆(狀態(tài))>v逆(狀態(tài))，錯(cuò)誤。 【答案】(1)30.06.0×102大于溫度升高，體積不變，總壓強(qiáng)增大；NO2二聚為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高13.4(2)AC【變式探究】【2017天津卷】常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×105。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的

25、氣體分離出來(lái)，加熱至230制得高純鎳。下列判斷正確的是A增加c(CO)，平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B第一階段，在30和50兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50C第二階段，Ni(CO)4分解率較低D該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)【答案】B【變式探究】（1）2016·新課標(biāo)全國(guó)，27(2)CrO和Cr2O在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 mol·L1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)隨c(H)的變化如圖所示。用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)_。由圖可知，溶液酸性增大，CrO的平衡轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”或“不變”)。根

26、據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)。升高溫度，溶液中CrO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的H_0(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)2015·全國(guó)課標(biāo)，28(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng)：2HI(g)H2(g)I2(g)在716 K時(shí)，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為_(kāi)。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

27、x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為_(kāi)(以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min時(shí)，v正_min1。答案(1)2CrO2HCr2OH2O增大1.0×1014小于(2)k正/K1.95×103 【變式探究】(2014·山東理綜，節(jié)選)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：2NO2(g)NaCl(s)=NaNO3(s)ClNO(g) K1H1<0()2NO(g)Cl2(g)=2ClNO(g)K2H2<0()(1)4NO2(g)2NaCl(s)=2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的

28、平衡常數(shù)K_(用K1、K2表示)。(2)為研究不同條件對(duì)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(shí)反應(yīng)()達(dá)到平衡。測(cè)得10 min內(nèi)v(ClNO)7.5×103 mol·L1·min1，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(jìn)行，平衡時(shí)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_?！敬鸢浮?1)(2)2.5×10275%>不變升高溫度

29、【變式探究】(2013·重慶理綜，7)將E和F加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(g)F(s) 2G(g)。忽略固體體積，平衡時(shí)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/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0bf915 ，2.0MPa時(shí)E的轉(zhuǎn)化率為60%該反應(yīng)的S0K(1 000 )K(810 )上述中正確的有()。A4個(gè) B3個(gè) C2個(gè) D1個(gè)【答案】A假設(shè)起始時(shí)加入的E的物質(zhì)的量為nE(g)F(s) 2G(g)起始 n 0平衡 nx 2x×100%75%x0.6n此時(shí)，E的轉(zhuǎn)化率為60%，

30、正確。該反應(yīng)為熵增加的反應(yīng)，S0，正確。 由于該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫，平衡右移，K增大，正確?！咀兪教骄俊抗I(yè)上，可用CO和H2合成CH3OH，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。該反應(yīng)不同溫度下的平衡常數(shù)如表所示：溫度/0100200300400平衡常數(shù)66713.51.9×1022.4×1041×105下列敘述中正確的是()。A該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B100 時(shí)，向體積為V1 L的恒容密閉容器中充入2 mol CO和4 mol H2，達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為40%，則V112C250 時(shí)，向體積為V2L的恒容密閉容器中充入3 mo

31、l CO和3 mol H2，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為50%D250 時(shí)，向體積為V2 L的恒容密閉容器中充入3 mol CO和3 mol H2，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)為62.5%【答案】C達(dá)到平衡時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量為(62x)mol，混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為×100%50%；達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)為×100%。在沒(méi)有給出250 時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的前提下，無(wú)法求出上式中x的值，由于達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為50%，則CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)肯定小于50%，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題型四、有關(guān)

32、速率和平衡圖表題 例4、(2018·全國(guó)卷，節(jié)選)對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。(1)343 K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率_%。平衡常數(shù)K343 K_(保留2位小數(shù))。(2)在343 K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有_、_。(3)比較a、b處反應(yīng)速率大小：va_vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率vv正v逆k正k逆，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處的

33、_(保留1位小數(shù))。 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)開(kāi)始/mol y 0 0轉(zhuǎn)化/mol 0.22y 0.11y 0.11y平衡/mol 0.78y 0.11y 0.11y代入k正k逆得，k正0.782k逆0.112，在a處SiHCl3的轉(zhuǎn)化率為20%，根據(jù)三段式法得 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)開(kāi)始/mol y 0 0轉(zhuǎn)化/mol 0.2y 0.1y 0.1ya處/mol 0.8y 0.1y0.1y則×，將代入計(jì)算得出1.3。【答案】(1)220.02(2)及時(shí)移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反應(yīng)物壓強(qiáng)(濃度)(3)大于1.3【變式探

34、究】【2017江蘇卷】H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快B圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C圖丙表明，少量Mn 2+存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快D圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2+對(duì)H2O2分解速率的影響大【答案】D【變式探究】在一定條件下，N2O分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是()(注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1<c2

35、)【答案】A【方法技巧】四步法妙解圖表題有關(guān)化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率的圖表題一直是高考關(guān)注的熱點(diǎn)，在審題時(shí)，一般采用“看特點(diǎn)，識(shí)圖表，想原理，巧整合”四步法解答。第一步：看特點(diǎn)。即分析可逆反應(yīng)方程式，觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化(正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng))、反應(yīng)熱(正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng))等。第二步：識(shí)圖像。即識(shí)別圖像類型，橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義、線和點(diǎn)(平臺(tái)、折線、拐點(diǎn)等)的關(guān)系。利用規(guī)律“先拐先平，數(shù)值大”判斷，即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)，先達(dá)到平衡，其溫度、壓強(qiáng)越大。第三步：想原理。聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)原理，特別是影響因素及使用前提條件等。第四步

36、：巧整合。圖表與原理整合。逐項(xiàng)分析圖表，重點(diǎn)看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理?！咀兪教骄俊繉?duì)于可逆反應(yīng)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H<0。下列研究目的和圖示相符的是()。ABCD研究目的溫度(T)對(duì)反應(yīng)的影響(T2>T1)壓強(qiáng)(p)對(duì)平衡常數(shù)的影響溫度(T)對(duì)反應(yīng)的影響壓強(qiáng)(p)對(duì)反應(yīng)的影響(p2>p1)圖示【答案】C 題型五、綜合考查反應(yīng)速率、化學(xué)平衡反應(yīng)速率和化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算模板三段式mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始/mol·L1(kPa) a b 0 0變化/mol·L1(kPa) mx nx px qx

37、平衡/mol·L1(kPa) amx bnxpx qx(1)v(A)。(2)(A)×100%。(3)K。(4)生成物的產(chǎn)率：實(shí)際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)化率越高，原料利用率越高，產(chǎn)率越高。產(chǎn)率×100%。(5)混合物中某組分的百分含量×100%。例5 (2017·全國(guó)卷，改編)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問(wèn)題：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1­丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H10圖(a)是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_0.1(填“大

38、于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是_(填標(biāo)號(hào))。A升高溫度B降低溫度C增大壓強(qiáng) D降低壓強(qiáng)圖(a)圖(b)圖(c)(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是_。(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_。(2)由于氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(

39、氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大，所以丁烯產(chǎn)率降低。(3)該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此升高溫度可以使平衡向右移動(dòng)，使丁烯的產(chǎn)率增大，另外，反應(yīng)速率也隨溫度的升高而增大。由題意知，丁烯在高溫條件下能夠發(fā)生裂解，因此當(dāng)溫度超過(guò)590 時(shí)，參與裂解反應(yīng)的丁烯增多，而使產(chǎn)率降低?！敬鸢浮?1)小于AD(2)氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類【變式探究】(2016·全國(guó)卷，節(jié)選)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)

40、行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉?wèn)題：在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。(1)由圖分析可知，反應(yīng)溫度升高，脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均_(填“增大”“不變”或“減小”)。(2)反應(yīng)ClO2SO=2SOCl的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi)?！敬鸢浮?1)減小(2)K【變式探究】(2015·課標(biāo)全國(guó)卷，28，15分)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_(kāi)。(2)上述濃縮液中主要含有I、Cl等離子，取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí)，溶液中為_(kāi)，已知Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)8.5×1017。(3)已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJ·mol1