魯科版 復(fù)習(xí)第二章 熱點(diǎn)關(guān)注

第二章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率本章內(nèi)容較多，難度較大，是考試考查的重點(diǎn)內(nèi)容，也是難點(diǎn)內(nèi)容先將今年本章考題進(jìn)行匯總，以期把握考點(diǎn)，提高復(fù)習(xí)效率。一、圖像與計(jì)算1.某溫度時(shí)，在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z，它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示。（1）根據(jù)左表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出X、Y、Z的物質(zhì)的量（n）隨時(shí)間（t）變化的曲線：t/minX/molY/molZ/mol013591014(2)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________;(3)列式計(jì)算該反應(yīng)在0-3min時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率：____;(4)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率等于______;(5)如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。改變實(shí)驗(yàn)條件（溫度、壓強(qiáng)、催化劑）得到Z隨時(shí)間變化的曲線①、②、③（如右圖所示）則曲線①、②、③所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變分別是：①_______②_______③________【答案】【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合運(yùn)用，注意圖像和有關(guān)計(jì)算。（1）根據(jù)題目中表格給出的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中找出相應(yīng)的點(diǎn)，然后用光滑的曲線描點(diǎn)即可。（2）根據(jù)題意，可以利用“三步法”求解aX+bYcZ開始0轉(zhuǎn)化平衡根據(jù)各物質(zhì)的量之比可得體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：X+2Y2Z。（3）根據(jù)圖像可知在3min時(shí)，生成物Z的物質(zhì)的量為，其平均速率為L(zhǎng)·min。（4）X的轉(zhuǎn)化率等于。（5）由題目所給圖象可知，在1中，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量小于原平衡的物質(zhì)的量，說明平衡逆向移動(dòng)，條件為升高溫度。在2中，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量與原平衡相同，且速率加快，條件為加入催化劑；在3中，平衡正向移動(dòng)，且速率加快，條件為加壓。2.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)＝I3－(aq)，某I2、KI混合溶液中，I3－的物質(zhì)的量濃度c(I3－)與溫度T的關(guān)系如圖所（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）。下列說法正確的是：A．反應(yīng)I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)＝I3－(aq)的△H＞0B．若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1＞K2C．若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，一定有v正＞v逆D．狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大解析：根據(jù)題中圖示可知，c(I3－)是隨著溫度T的升高而減小的，說明：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)＝I3－(aq)是一個(gè)放熱反應(yīng)，即△H＜0，所以A錯(cuò)誤；根據(jù)平衡移動(dòng)規(guī)律，c(I3－)變小，則c(I2)應(yīng)變大，所以狀態(tài)B的c(I2)大，所以D錯(cuò)誤；正確答案為B、C。二、反應(yīng)熱與反應(yīng)速率計(jì)算3.聯(lián)氨（N2H4）及其衍生物是一類重要的火箭燃料，N2H4與N2O4能放出大量的熱。（1）已知：2NO2(g)＝N2O4(g)△H＝－·mol－1。一定溫度下，在密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)＝N2O4(g)達(dá)到平衡。其它條件不變時(shí)，下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是（填字母）。A．減小NO2的濃度B．降低溫度C．增加NO2的濃度D．升高溫度（2）25℃時(shí)，(l)與足量N2O4(l)完全反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)，放出的熱量。則反應(yīng)2N2H4(l)+N2O4(l)＝3N2(g)+4H2O(l)的△H＝kJ·mol－1（3）17℃、×105Pa，密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達(dá)到平衡時(shí)，c(NO2)＝·L－1、c(N2O4)＝·L－1。計(jì)算反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數(shù)K。（4）現(xiàn)用一定量的Cu與足量的濃HNO3反應(yīng)，制得1.00L已達(dá)平衡的N2O4和NO2混合氣體（17℃、×105Pa），理論上至少需消耗Cu解析：（1）由于該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，要提高NO2轉(zhuǎn)化率，則應(yīng)該采取：①降低溫度，②增加NO2的濃度③增大壓強(qiáng)等措施，所以B、C符合要求；（2）由(l)放出，則2mol(即64g)N2H4(l)放熱為，所以△H＝·mol－1（3）、（4）見答案。答案：（1）BC（2）－（3）根據(jù)題意知平衡時(shí)：c(N2O4)＝·L－1，c(NO2)＝·L－1K＝c(N2O4)/c2(NO2)＝×＝答：平衡常數(shù)為。（4）由（3）可知，在17℃、×105Pa達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中：n(N2O4)＝c(N2O4)×V＝·L－1×1.00L＝，n(NO2)＝c(NO2)×V＝·L－1×1.00L＝，則n總(NO2)＝n(NO2)＋2×n(N2O4)＝由Cu＋4HNO3＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可得：m(Cu)＝64g·mol－1×/2＝答：理論上至少需消耗Cu1.73g。三、可逆反應(yīng)4.難揮發(fā)性二硫化鉭（TaS2）可采用如下裝置提純。將不純的TaS2粉末裝入石英管一端，抽真空后引入適量碘并封管，置于加熱爐中。反應(yīng)如下：下列說法正確的是A．在不同溫度區(qū)域，TaI4的量保持不變B.在提純過程中，I2的量不斷減少C．在提純過程中，I2的作用是將TaS2從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)與TaI4和S2的濃度乘積成反比C解析：高溫區(qū)TaS2反應(yīng)生成TaI4氣體至低溫區(qū)，從而在低溫區(qū)重新生成TaS2，一段時(shí)間后，雜質(zhì)留在高溫區(qū)，TaS2在低溫區(qū)，從而達(dá)到分離效果。不同溫度下反應(yīng)的方向不同，TaI4的量與溫度高低有關(guān)并非保持不變，A錯(cuò)誤；因?yàn)槭窃谕幻荛]系統(tǒng)中有質(zhì)量守恒定律可知I2的量不可能不斷減少，而是充當(dāng)一個(gè)“搬運(yùn)工”的角色，將TaS2從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)，B錯(cuò)誤，C正確。平衡常數(shù)與TaI4和S2的濃度乘積成正比，D錯(cuò)誤。5、取5等份NO2，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)，△H＜0反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO2的百分量（NO2%），并作出其隨反應(yīng)溫度（T）變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是BD解析：在恒容狀態(tài)下，在五個(gè)相同的容器中同時(shí)通入等量的NO2，反應(yīng)相同時(shí)間。那么則有兩種可能，一是已達(dá)到平衡狀態(tài)，二是還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，仍然在向正反應(yīng)移動(dòng)。若5個(gè)容器在反應(yīng)相同時(shí)間下，均已達(dá)到平衡，因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2的百分含量隨溫度升高而升高，所以B正確。若5個(gè)容器中有未達(dá)到平衡狀態(tài)的，那么溫度越高，反應(yīng)速率越大，會(huì)出現(xiàn)溫度高的NO2轉(zhuǎn)化得快，導(dǎo)致NO2的百分含量少的情況，在D圖中轉(zhuǎn)折點(diǎn)為平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)左則為未平衡狀態(tài)，右則為平衡狀態(tài)，D正確。四、綜合應(yīng)用6、甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為：HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l)；△H>0某小組通過試驗(yàn)研究該反應(yīng)（反應(yīng)過程中體積變化忽略不計(jì)）。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表：組分HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH物質(zhì)的量/mol甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時(shí)間（t）的變化如下圖：（1）根據(jù)上述條件，計(jì)算不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率，結(jié)果見下表：反應(yīng)時(shí)間范圍/min0~510~1520~2530~3540~4550~5575~80平均反應(yīng)速率/(10－3mol·min－1)請(qǐng)計(jì)算15-20min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為mol，甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為mol·min-1(不要求寫出計(jì)算過程)。（2）依據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因：。（3）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：，則該反應(yīng)在溫度T1下的K值為。（4）其他條件不變，僅改變溫度為T2（T2大于T1），在答題卡框圖中畫出溫度T2下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。解析：（1）15min時(shí)，甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為%，所以15min時(shí)，甲酸甲酯的物質(zhì)的量為1—×%==；20min時(shí)，甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為%所以20min時(shí)，甲酸甲酯的物質(zhì)的量為1—×%==，所以15至20min甲酸甲酯的減少量為—=，則甲酸甲酯的平均速率==5min==·min-1。（2）從題給數(shù)據(jù)不難看出，平均速率的變化隨轉(zhuǎn)化率的增大先增大再減小，后保持不變。因?yàn)榉磻?yīng)開始甲酸甲酯的濃度大，所以反應(yīng)速率較大，后隨著反應(yīng)進(jìn)行甲酸甲酯的濃度減小，反應(yīng)速率減小，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)速率幾乎不變。

（3）由圖象與表格可知，在75min時(shí)達(dá)到平衡，甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為24%，所以甲酸甲酯轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為×24%==，結(jié)合方程式可計(jì)算得平衡時(shí)，甲酸甲酯物質(zhì)的量==，水的物質(zhì)的量，甲酸的物質(zhì)的量==甲醇的物質(zhì)的量==

所以K=（×）/（×）=1/7（4）因?yàn)樯邷囟?，反?yīng)速率增大，達(dá)到平衡所需時(shí)間減少，所以繪圖時(shí)要注意T2達(dá)到平衡的時(shí)間要小于T1，又該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率減小，所以繪圖時(shí)要注意T2達(dá)到平衡時(shí)的平臺(tái)要低于T1。

答案：（1）15—20min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為；甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為·min-1（2）反應(yīng)速率隨著反應(yīng)的進(jìn)行，先逐漸增大再逐漸減小，后不變；原因：隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，應(yīng)開始甲酸甲酯的濃度大，所以反應(yīng)速率較大，后隨著反應(yīng)進(jìn)行，甲酸甲酯的物質(zhì)的量濃度不斷減少，反應(yīng)速率不斷減慢，所以轉(zhuǎn)化率增大的程度逐漸減小，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，轉(zhuǎn)化率不變。（3）1/7

（4）圖略。作圖要點(diǎn)：因?yàn)門2>T1，溫度越高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率下降，T2達(dá)到平衡時(shí)的平臺(tái)要低于T1；另外溫度越高，越快達(dá)到平衡，所以T2達(dá)到平衡的時(shí)間要小于T1。7、2SO2（g）+O2（g）eq\o(,\s\up9(V2O5),\s\do9(△))2SO3（g）是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是A．催化劑V2O5不改變?cè)摲磻?yīng)的逆反應(yīng)速率B．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)、反應(yīng)速度一定增大C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間D．在t1、t2時(shí)刻，SO3（g）的濃度分別是c1、c2，則時(shí)間間隔t1～t2內(nèi)，SO3（g）生成的平均速率為【解析】催化劑可以同等程度的增大正逆反應(yīng)的反應(yīng)速率；如果是通入惰性氣體增大了體系壓強(qiáng)，反應(yīng)物濃度未變，反應(yīng)速率不變；降溫，反應(yīng)速率減慢，達(dá)到平衡的時(shí)間增大；D是反應(yīng)速率的定義，正確。8、人體血液內(nèi)的血紅蛋白(Hb)易與O2結(jié)合生成HbO2,因此具有輸氧能力，CO吸入肺中發(fā)生反應(yīng)：CO+HbO2O2+HbCO,37℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=220。.HbCO的濃度達(dá)到HbO2濃度的倍，導(dǎo)致人智力受損。據(jù)此，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是與HbO2反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(O2)·c(HbCO)/c(CO)·c(HbCO2)B.人體吸入的CO越多，與血紅蛋白結(jié)合的O2越少C.當(dāng)吸入的CO與O2濃度之比大于或等于時(shí)，人的智力才會(huì)受損D.把CO中毒的病人放入高壓氧倉(cāng)中解毒，其原理是使上述平衡向左移動(dòng)【答案】C【解析】A選項(xiàng)就是考查平衡常數(shù)的表達(dá)式，應(yīng)該容易判斷正確；B選項(xiàng)可根據(jù)方程式分析，CO濃度越大平衡右移，血紅蛋白(Hb)結(jié)合的O2越少；D選項(xiàng)同樣可方程式分析，其實(shí)就是B選項(xiàng)的逆過程。C選項(xiàng)應(yīng)該為.HbCO的濃度與HbO2濃度之比大于或等于時(shí)，人的智力才會(huì)受損?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)平衡常數(shù)以及影響平衡移動(dòng)因素等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，起點(diǎn)高但落腳點(diǎn)低，整題考生只要學(xué)會(huì)讀題，找出語言表述的不同，即可得到正確答案。（2022寧夏卷10）.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是實(shí)驗(yàn)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/（mol·L-1）V/mLc/（mol·L-1）V/mLA255105B255510C355105D355510【答案】D【解析】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素眾多，本題從濃度和和溫度兩個(gè)因素考查，非常忠實(shí)于新教材必修2,只要抓住濃度越大，溫度越高反應(yīng)速率越大，便可以選出正確答案D?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，題目來源于課本，考生很有親切感。9.在一定溫度下，反應(yīng)1/2H2(g)+1/2X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將的HX(g)通入體積為1.0L的密閉容器中，在該溫度時(shí)HX(g)的最大分解率接近于A.5%B.17%C.25%%【答案】B【解析】1/2H2(g)+1/2X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)K1為10,那么HX(g)1/2H2(g)+1/2X2(g)的平衡常數(shù)K2為1/10,2HX(g)H2(g)+X2(g)的平衡常數(shù)K3為(1/10)2=.設(shè)HX(g)分解xmol/L,有,2HX(g)H2(g)+X2(g)100xxx1-xxxK3=x·x/(1-x)2=,得到x=,所以,該溫度時(shí)HX(g)的最大分解率接近于B.17%【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)計(jì)算，題目難度不大，但要求考生平時(shí)要掌握方程式的變化對(duì)于化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的影響和數(shù)值的改變。10、下圖表示反應(yīng)X(g)4Y(g)＋Z(g)，△H＜0，在某溫度時(shí)X的濃度隨時(shí)間變化的曲線：下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是A．第6min后，反應(yīng)就終止了B．X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%C．若升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%D．若降低溫度，v正和v逆將以同樣倍數(shù)減小答案.B【解析】A項(xiàng)，6min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，但未停止，故錯(cuò)；B項(xiàng)，X的變化量為=，轉(zhuǎn)化率為1=85%，正確。H<0，反應(yīng)為放熱，故升高溫度，平衡將逆向移動(dòng)，則X的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)，降溫，正、逆反應(yīng)速率同時(shí)減小，但是降溫平衡正向移動(dòng)，故V正>V逆，即逆反應(yīng)減小的倍數(shù)大，錯(cuò)誤。11、超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，其反應(yīng)為：2NO＋2CO2CO2＋N2。為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表：時(shí)間(s)012345c(NO)(mol/L)c(CO)(mol/L)請(qǐng)回答下列問題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：（1）在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的△H0（填寫“＞”、“＜”、“＝”）。（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(N2)＝。（3）在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝。（4）假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是。A．選用更有效的催化劑 B．升高反應(yīng)體系的溫度C．降低反應(yīng)體系的溫度 D．縮小容器的體積（5）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。實(shí)驗(yàn)編號(hào)T(℃)N