2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題09化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

1、PAGE PAGE 24專(zhuān)題九化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡高考命題研究高頻考點(diǎn)兩年考向命題角度再思考1.外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響考向1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算2021廣東卷,142021河北卷,132021湖南卷,16(3)考向2.判斷外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響2020全國(guó),28(2)2020山東卷,14考向1.從化學(xué)平衡圖像中獲取信息,根據(jù)定義式“v=”計(jì)算反應(yīng)速率,或根據(jù)反應(yīng)速率方程及相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率?？枷?.結(jié)合圖像,分析外界條件(如溫度、壓強(qiáng)等)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響等2.化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)及有關(guān)計(jì)算考向1.化學(xué)平衡及影響因素2021廣東卷,19(2)2021湖南卷,112021湖

2、南卷,142020山東卷,18(4)2020天津卷,12考向2.化學(xué)平衡常數(shù)及計(jì)算2021全國(guó)甲,28(2)2021全國(guó)乙,28(2)(3) 2021廣東卷,19(4)2021湖南卷,16(3)2021河北卷,16(2)(3)2020全國(guó),28(2)(3)2020山東卷,18(3)2020北京卷,10考向1.基于化學(xué)平衡圖像,分析轉(zhuǎn)化率、含量等變化的原因;結(jié)合化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn),選擇反應(yīng)發(fā)生的合適條件等?？枷?.基于化學(xué)平衡圖像,獲取物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、百分含量等數(shù)據(jù),依據(jù)“三段式法”計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)(K)或壓強(qiáng)平衡常數(shù)(Kp)3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的有關(guān)圖像考向1.化學(xué)反應(yīng)速率圖像2021湖南卷,1

3、42020全國(guó),28(4)考向2.化學(xué)平衡圖像2021湖南卷,112021全國(guó)甲,28(2)2020全國(guó),28(2)考向1.結(jié)合反應(yīng)速率-溫度(或壓強(qiáng))圖像,分析反應(yīng)速率變化的原因?？枷?.結(jié)合化學(xué)平衡圖像,考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響、化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)的計(jì)算等考點(diǎn)一外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響要點(diǎn)歸納再提升1.掌握計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率的兩種方法(1)根據(jù)定義式及圖表中數(shù)據(jù)計(jì)算:v(X)=。微點(diǎn)撥計(jì)算時(shí)一定要注意溶液的體積,不能盲目地把n當(dāng)作c代入公式進(jìn)行計(jì)算;還要注意單位及規(guī)范書(shū)寫(xiě)。(2)根據(jù)“比例關(guān)系”計(jì)算。對(duì)于反應(yīng)“mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)”,則有v(A)v(B)

4、v(C)v(D)=mnpq。要注意物質(zhì)的狀態(tài)2.從不同角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)速率常數(shù)(1)假設(shè)基元反應(yīng)(能夠一步完成的反應(yīng))為aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),其速率可表示為v=kca(A)cb(B),式中的k稱(chēng)為反應(yīng)速率常數(shù)或速率常數(shù)。微點(diǎn)撥反應(yīng)速率常數(shù)(k)表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率,與濃度無(wú)關(guān),但受溫度、催化劑、固體表面積等因素的影響;通常反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行得越快。(2)正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系。對(duì)于基元反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),正、逆反應(yīng)速率分別表示為v正=k正ca(A)cb(B),v逆=k逆cc(C)cd(D),則平衡常數(shù)K=。達(dá)到平衡

5、狀態(tài)時(shí)v正=v逆,則有K=。3.從“有效碰撞”角度認(rèn)識(shí)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)活化分子和有效碰撞。能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫作活化分子?；罨苁侵笧榱四馨l(fā)生化學(xué)反應(yīng),普通分子(具有平均能量的分子)變成活化分子所需要吸收的最低能量,即活化分子比普通分子多出的那部分能量。能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫作有效碰撞。兩個(gè)條件缺一不可發(fā)生有效碰撞的兩個(gè)條件:一是反應(yīng)物分子必須具有足夠的能量(即活化分子);二是分子碰撞時(shí)要有合適的取向。微點(diǎn)撥活化能是影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因。相同條件下,不同化學(xué)反應(yīng)的速率不同,主要是活化能大小不同引起。一般情況,反應(yīng)的活化能越小,化學(xué)反應(yīng)速率越大,反之,反應(yīng)的活化能越大,

6、反應(yīng)速率越小。(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素。(3)“惰性氣體”(非反應(yīng)氣體)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。恒容:充入“惰性氣體”總壓增大參與反應(yīng)的物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)反應(yīng)速率不變。恒壓:充入“惰性氣體”體積增大參與反應(yīng)的物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減小。經(jīng)典對(duì)練得高分考向1化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算真題示例1- 1.(2021浙江卷)取50 mL過(guò)氧化氫水溶液,在少量I-存在下分解:2H2O22H2O+O2。在一定溫度下,測(cè)得O2的放出量,轉(zhuǎn)換成H2O2濃度(c)如下表:t/min020406080c/(molL-1)0.800.400.200.100.050下列說(shuō)法不正確的是()

7、A.反應(yīng)20 min時(shí),測(cè)得O2體積為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B.2040 min,消耗H2O2的平均速率為0.010 mol(Lmin)-1C.第30 min時(shí)的瞬時(shí)速率小于第50 min 時(shí)的瞬時(shí)速率D.H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解1- 2.(2020全國(guó)節(jié)選)高溫下,甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下:2CH4C2H6+H2。反應(yīng)在初期階段的速率方程為r=k,其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。(1)設(shè)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的反應(yīng)速率為r1,甲烷的轉(zhuǎn)化率為時(shí)的反應(yīng)速率為r2,則r2=r1。(2)對(duì)于處于初期階段的該反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是。A.增加甲烷濃度,r增大B.增加H2濃度,r增大C.乙烷的生

8、成速率逐漸增大D.降低反應(yīng)溫度,k減小方法技巧利用“三段式法”巧解化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算題。(1)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)找出各物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化濃度和某時(shí)刻濃度。(3)根據(jù)已知條件列出“三段式”進(jìn)行計(jì)算。例如:mA(g)+nB(g)pC(g)abcxa-xb-c+則有v(A)= molL-1min-1,v(B)= molL-1min-1,v(C)= molL-1min-1。對(duì)點(diǎn)演練1- 1.(2021山東濟(jì)寧模擬)工業(yè)上常采用CO2和H2為原料合成乙醇,反應(yīng)的熱方程式為2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)H=a kJ mol-1。一定溫度下,向容積均為2 L 的

9、恒容密閉容器中分別通入1.0 mol CO2(g)和3.0 mol H2(g), 在不同催化劑X、Y 的催化下發(fā)生反應(yīng)。測(cè)得5 min時(shí),CO2轉(zhuǎn)化率與溫度的變化關(guān)系如圖所示。(1)該反應(yīng)適宜選用的催化劑為(填“X”或 “Y”)。(2)T1 、催化劑Y存在時(shí),a點(diǎn)對(duì)應(yīng)容器在05 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=;b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下反應(yīng)物的有效碰撞幾率b(填“”“”或“=”)c,原因?yàn)?。1- 2.(2021 湖南模擬)T1 時(shí),在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4NO(g)N2(g) +2NO2(g),其正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k正cn(NO),測(cè)得速率和濃度的關(guān)系如下表。序號(hào)c(NO)/(molL-1

10、)v正/(molL-1s-1)0.104.0010-90.206.4010-80.303.2410-7則n=,k正= mol-3L3s-1。達(dá)到平衡后,若減小壓強(qiáng),則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將(填“增大”“減小”或“不變”)。方法技巧(1)反應(yīng)速率常數(shù)(k)即在給定溫度下,反應(yīng)物濃度均為1 molL-1時(shí)的反應(yīng)速率;在相同的濃度下,可用速率常數(shù)大小比較化學(xué)反應(yīng)速率。(2)同一化學(xué)反應(yīng),溫度不同,速率常數(shù)不同,但濃度不影響速率常數(shù)?？枷?判斷外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響真題示例2- 1.(雙選)(2020山東卷)1,3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步:第一步H+進(jìn)攻1,3-丁二烯生成碳正離子

11、();第二步Br-進(jìn)攻碳正離子完成1,2-加成或1,4-加成。反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示。已知在0 和40 時(shí),1,2-加成產(chǎn)物與1,4-加成產(chǎn)物的比例分別為7030和1585。下列說(shuō)法正確的是()A.1,4-加成產(chǎn)物比1,2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定B.與0 相比,40 時(shí)1,3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大C.從0 升至40 ,1,2-加成正反應(yīng)速率增大,1,4-加成正反應(yīng)速率減小D.從0 升至40 ,1,2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度【解題思路】2- 2.(2021河北卷)室溫下,某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等,同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):M+NX+Y;M+NX+Z。反應(yīng)的速率可表示為

12、v1=k1c2(M),反應(yīng)的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.030 min時(shí)間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為6.6710-3 molL-1min-1B.反應(yīng)開(kāi)始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變C.如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束時(shí)62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD.反應(yīng)的活化能比反應(yīng)的活化能大對(duì)點(diǎn)演練(雙選)(2021山東師大附中模擬)化學(xué)工作者對(duì)NO與H2的反應(yīng)進(jìn)行研究,提出下列三步機(jī)理:(k為速率常數(shù))第一步:2NON2O2 快反應(yīng),平衡時(shí):v正=k正c2(NO)=v逆=k逆c(N2O2)第二步:N2O2+H2N

13、2O+H2O慢反應(yīng)第三步:N2O+H2N2+H2O快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步平衡,下列說(shuō)法正確的是()。A.v(第一步反應(yīng))v逆正反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)向正反應(yīng)方向(或向右)移動(dòng)v正K,平衡向逆反應(yīng)方向(或向左)移動(dòng);若Q=K,平衡不發(fā)生移動(dòng);若QK,平衡向正反應(yīng)方向(或向右)移動(dòng)。微點(diǎn)撥對(duì)于反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),由于反應(yīng)前后氣體的分子總數(shù)相等,外界壓強(qiáng)增大(或減小)時(shí),平衡無(wú)論正向或逆向移動(dòng)都不能減弱壓強(qiáng)的改變,故對(duì)于該反應(yīng),壓強(qiáng)改變,平衡不發(fā)生移動(dòng)。催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,故催化劑不會(huì)影響化學(xué)平衡,平衡轉(zhuǎn)化率不變。3.化學(xué)平衡常數(shù)及計(jì)算(1)平衡常數(shù)表達(dá)

14、式。對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),K=。也可用壓強(qiáng)平衡常數(shù)表示:Kp=p(X)為平衡時(shí)氣體X的分壓。(2)依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算平衡常數(shù)。同一可逆反應(yīng)中,K正K逆=1。若幾個(gè)可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式相加,得到總反應(yīng)的化學(xué)方程式,則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于各分步反應(yīng)平衡常數(shù)之積。例如,反應(yīng)+=,則有K3=K1K2。4.掌握四種常用計(jì)算關(guān)系注意兩個(gè)計(jì)算式中反應(yīng)物、生成物的位置(3)平衡時(shí)混合物組分的百分含量=100%。(4)某組分的體積分?jǐn)?shù)=100%。經(jīng)典對(duì)練得高分考向1化學(xué)平衡及影響因素真題示例(2020浙江卷)一定條件下:2NO2(g)N2O4(g)H

15、”“c,(A)增大、(B)增大;若a+b=c,(A)不變、(B)不變;若a+bc,(A)減小、(B)減小?？枷?化學(xué)平衡常數(shù)及計(jì)算真題示例2- 1.(2020山東卷節(jié)選)探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素,有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下:.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=-49.5 kJmol-1.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H2=-90.4 kJmol-1.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H3一定條件下,向容積為V0 L的恒容密閉容器中通入1 mol CO2和3 mol H2發(fā)生

16、上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),容器中CH3OH(g)為a mol,CO為b mol,此時(shí)H2O(g)的濃度為 molL-1(用含a、b、V0的代數(shù)式表示,下同),反應(yīng)的平衡常數(shù)為。2- 2.(2020全國(guó)卷節(jié)選)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品。接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g)H=-98 kJmol-1。(1)當(dāng)SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時(shí),在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa壓強(qiáng)下,SO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。反應(yīng)在5.0 MPa、550 時(shí)=,判斷的依據(jù)是 。影響的因

17、素有 。(2)將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的氣體通入反應(yīng)器,在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí),若SO2轉(zhuǎn)化率為,則SO3壓強(qiáng)為, 平衡常數(shù)Kp=(以分壓表示,分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。方法技巧利用“三段式法”計(jì)算平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率。先確定各物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化濃度和平衡濃度,再代入平衡常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),起始A、B的物質(zhì)的量濃度(molL-1)分別為a、b ,達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化濃度為mx molL-1,則有mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ab00mxnxpxqxa-mxb-

18、nxpxqx(1)化學(xué)平衡常數(shù)為K=,若用平衡分壓代替各氣體的平衡濃度可得平衡常數(shù)Kp(平衡分壓=氣體總壓強(qiáng)氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(2)A的平衡轉(zhuǎn)化率為(A)=100%。對(duì)點(diǎn)演練2- 1.(2021山東日照一模)恒容密閉容器中充入3 mol CH4和6 mol H2S,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g),溫度變化對(duì)平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖所示:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.當(dāng)滿足2v逆(H2S)=v正(H2)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.采用高溫、低壓條件,有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率C.圖中M點(diǎn)時(shí),保持溫度不變,再向容器中充入3 mol CH4和6 mol H

19、2S,達(dá)到新平衡時(shí),CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)小于H2的D.圖中N點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kx=2- 2.(2021廣東韶關(guān)一模)已知反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)H”“0,其他條件不變時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大。()(6)改變條件,平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率一定增大。()考點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的有關(guān)圖像要點(diǎn)歸納再提升1.利用圖像“斷點(diǎn)”判斷化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素(1)當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡后,若某一時(shí)刻外界條件發(fā)生改變,使速率(v)-時(shí)間(t)圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況,根據(jù)出現(xiàn)“斷點(diǎn)”前后的速率大小,即可

20、對(duì)外界條件的變化情況作出判斷,如圖所示:t1時(shí)刻改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(qiáng)(僅適用于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng))。(2)常見(jiàn)含“斷點(diǎn)”的速率變化圖像分析:圖像t1時(shí)刻所改變的條件溫度升高降低升高降低正反應(yīng)為放熱的反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)壓強(qiáng)增大減小增大減小正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)微點(diǎn)撥在速率-時(shí)間圖像中,外界條件改變時(shí),要判斷是否出現(xiàn)“斷點(diǎn)”,若出現(xiàn)“斷點(diǎn)”,改變的條件可能是改變溫度、改變壓強(qiáng)或使用催化劑。若只改變反應(yīng)物的濃度或生成物的濃度,速率-時(shí)間圖像不會(huì)出現(xiàn)“斷點(diǎn)”。2.轉(zhuǎn)化率()-時(shí)間(t)-溫度(T)或壓強(qiáng)(p)圖像及分析以mA(g)

21、+nB(g)pC(g)+qD(g)為例:(1)圖甲中,T2T1,升高溫度,A減小,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)的Hp2,增大壓強(qiáng),A增大,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)是氣體總分子數(shù)減小的反應(yīng)。(3)若縱坐標(biāo)表示A的百分含量,則甲中正反應(yīng)的H0,乙中正反應(yīng)是氣體總分子數(shù)增大的反應(yīng)。3.恒溫線(或恒壓線)圖像及分析(1)縱坐標(biāo)代表反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率()或平衡濃度(c),橫坐標(biāo)代表溫度(T)或壓強(qiáng)(p)。(2)采用“定一議二”法,即將自變量(溫度或壓強(qiáng))之一看作恒量,討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。4.百分含量(A)-溫度(T)圖像對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),M點(diǎn)前,表示從反應(yīng)物開(kāi)始,v正v

22、逆;M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn)(如圖所示);M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況,即升高溫度,A的百分含量增加或C的百分含量減少,平衡逆向移動(dòng),故該反應(yīng)的H0。微點(diǎn)撥分析化學(xué)反應(yīng)速率和平衡圖像的三個(gè)步驟:判斷反應(yīng)速率是增大還是減小;確定v(正)、v(逆)的相對(duì)大小;判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向及移動(dòng)結(jié)果(包括平衡轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的濃度、百分含量等)。經(jīng)典對(duì)練得高分考向1化學(xué)反應(yīng)速率圖像真題示例(2020全國(guó)卷節(jié)選)研究表明,SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為:v=k(1-n)式中,k為反應(yīng)速率常數(shù),隨溫度t升高而增大;為SO2平衡轉(zhuǎn)化率,為某時(shí)刻SO2轉(zhuǎn)化率,n為常數(shù)。在=0.90時(shí),將一系列溫度下的k、值代入上述速率方程

23、,得到v-t曲線,如圖所示。曲線上v最大值所對(duì)應(yīng)溫度稱(chēng)為該下反應(yīng)的最適宜溫度tm。ttm后,v逐漸下降。原因是 ?！窘忸}思路】由題目已知信息知,SO2催化氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高后降低。因?yàn)榉磻?yīng)速率方程v=k(1-n),升高溫度,k增大使v逐漸提高,但降低使v逐漸下降。當(dāng)ttm時(shí),k增大對(duì)v的提高小于引起的降低。方法技巧近兩年,高考試題對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率圖像的考查,大多結(jié)合反應(yīng)速率方程設(shè)置問(wèn)題,命題熱點(diǎn)集中在:依據(jù)反應(yīng)速率方程,根據(jù)圖中點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率;分析圖中不同溫度(或時(shí)間)范圍內(nèi)反應(yīng)速率變化的原因等,側(cè)重考查考生的理解與辨析能力、分析與推測(cè)能力,應(yīng)引起重視。對(duì)點(diǎn)演練1- 1.(2

24、021廣東廣州聯(lián)考)NO催化O3生成O2的過(guò)程由三步基元反應(yīng)構(gòu)成:第一步:NO(g)+O3(g)O2(g)+NO2(g)H1;第二步:NO2(g)O(g)+NO(g)H2;第三步:O(g)+O3(g)2O2(g)H3。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)的中間體有三種B.第二步、第三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)C.總反應(yīng)速率主要由第一步反應(yīng)速率決定D.氮氧化物NOx的大量排放可能會(huì)嚴(yán)重破壞臭氧層1- 2.(2021山東濟(jì)南檢測(cè))在某一恒溫容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)2C(g)Hv逆B.、兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí),A的體積分?jǐn)?shù)C.t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加入CD.、兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)

25、KK易錯(cuò)警示分析化學(xué)反應(yīng)速率圖像的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)?？枷?化學(xué)平衡圖像真題示例2- 1.(雙選)(2021湖南卷)已知:A(g)+2B(g)3C(g)H()D.平衡常數(shù)K:K()K()2- 2.(2020天津卷節(jié)選)利用太陽(yáng)能光解水,制備的H2用于還原CO2合成有機(jī)物,可實(shí)現(xiàn)資源的再利用。用H2還原CO2可以在一定條件下合成CH3OH(不考慮副反應(yīng)):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H0。(1)某溫度下,恒容密閉容器中,CO2和H2的起始濃度分別為a molL-1和3a molL-1,反應(yīng)平衡時(shí),CH3OH的產(chǎn)率為b,該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)的值為。(2)恒壓下,CO2和H2的起

26、始物質(zhì)的量比為13時(shí),該反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時(shí)甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出H2O。甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度升高而降低的原因?yàn)?。P點(diǎn)甲醇產(chǎn)率高于T點(diǎn)的原因?yàn)?。根據(jù)上圖,在此條件下采用該分子篩膜時(shí)的最佳反應(yīng)溫度為 。方法技巧解答化學(xué)平衡圖像題的思維模板。解題時(shí),要先分析反應(yīng)特點(diǎn)(反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)、反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)的變化、H的正負(fù)),再分析化學(xué)平衡圖像,并聯(lián)想規(guī)律,得出結(jié)論。對(duì)點(diǎn)演練2- 1.(2021山東濟(jì)寧模擬)SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,主要反應(yīng)如下:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)H相

27、同條件下,在甲、乙兩種催化劑作用下進(jìn)行上述反應(yīng),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.工業(yè)上選擇催化劑乙的原因是低溫下有很強(qiáng)的催化活性B.投料比一定時(shí)有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是降低溫度、減小壓強(qiáng)C.圖中M點(diǎn)處(對(duì)應(yīng)溫度為210 )NO的轉(zhuǎn)化率一定不是該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率D.相同條件下選擇高效催化劑,可以提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率2- 2.(2021廣東珠海一模)(1)氮及其化合物是科學(xué)家們一直在探究的問(wèn)題,它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動(dòng)中起著重要的作用。氨的催化氧化是工業(yè)制取硝酸的重要步驟,假設(shè)只會(huì)發(fā)生以下兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)、。反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H1=-905.0 kJ

28、mol-1反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)H2為分析某催化劑對(duì)該反應(yīng)的選擇性,將 1 mol NH3和2 mol O2充入1 L密閉容器中,在不同溫度、相同時(shí)間下,測(cè)得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖1。圖1該催化劑在低溫時(shí)對(duì)反應(yīng)(填“”或“”)的選擇性更好。高于840 時(shí),NO 的產(chǎn)率降低的可能原因是(填字母)。A.NH3溶于水B.反應(yīng)活化能增大C.反應(yīng)的平衡常數(shù)變小D.催化劑活性降低(2)NH3是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一,用 NaClO 溶液氧化可除去氨氮。其反應(yīng)機(jī)理如圖2所示(其中H2O和NaCl略去)。圖2圖3NaClO氧化NH3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。改變對(duì)

29、溶液中NaClO去除氨氮效果與余氯(溶液中+1價(jià)氯元素的含量)的影響如圖3所示,則除氨氮過(guò)程中最佳的值約為。為了提高氨氮的去除率,在實(shí)際工藝過(guò)程中溫度控制在 1530 ,其可能的原因是 。方法技巧突破化學(xué)反應(yīng)速率和平衡圖像的“三技巧”。易錯(cuò)防范不失分有可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)H0B.由圖可知,1 100 時(shí)Al2O3幾乎失去催化活性C.不加催化劑時(shí),溫度越高,反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡所需的時(shí)間越短D.A點(diǎn)達(dá)到平衡時(shí),若此時(shí)氣體總壓強(qiáng)為p,則平衡常數(shù)Kp=0.25p2.(2021廣東揭陽(yáng)模擬)向20 mL 0.20 molL-1 H2O2溶液中加入少量KI溶液,發(fā)生以下反應(yīng):.H2O2+I-H2O+IO-,.H2O2+IO-H2O+O2+I-。H2O2分解反應(yīng)過(guò)程中能量變化和不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下:t/min051020V(O2)/mL0.08.9615.6822.40下列判斷正確的是()A.反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.反應(yīng)決定整個(gè)反應(yīng)的速率C.IO-是H2O2分解反應(yīng)的催化劑D.020 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)=5.010-3 molL-1min-13.(雙選)(2021山東臨沂一模)丙酮是重要的有機(jī)合成原料,可以由過(guò)氧化氫異丙苯合成。其反應(yīng)為+。為了提高過(guò)氧化氫異丙苯的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)進(jìn)行時(shí)需及時(shí)從溶液