高中化学2022届高三化学二轮总复习 专题突破 专题七 化学反应速率 化学平衡课件(99张)
- 格式:pptx
- 大小:4.20 MB
- 文档页数:68
化学反应速率、平衡图像 复习目标 1.系统掌握速率、平衡图像的分析方法。2.加深外因对化学反应速率影响的理解。3.能正确解答实际工业生产中有关图像的问题。
考点一 常规图像分类突破
1.瞬时速率—时间图像
(1)当可逆反应达到一种平衡后,若某一时刻外界条件发生改变,都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况,根据出现“断点”前后的速率大小,即可对外界条件的变化情况作出判断。如图:
t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
(2)“渐变”类v-t图像
图像 分析 结论
t1时v′正突然增大,v′逆逐渐增大;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变,增大反应物的浓度
t1时v′正突然减小,v′逆逐渐减小;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变,减小反应物的浓度
t1时v′逆突然增大,v′正逐渐增大;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变,增大生成物的浓度
t1时v′逆突然减小,v′正逐渐减小;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变,减小生成物的浓度
(3)利用图像“断点”判断影响速率的外因
图像
t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低
正反应为放热的反应 正反应为吸热的反应
压强 增大 减小 增大 减小
正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应
在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3 ΔH<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是________(填字母,下同)。
A.t0~t1 B.t1~t2
C.t2~t3 D.t3~t4
E.t4~t5 F.t5~t6
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
202272
- 1 - 第二节 化学平衡状态和平衡移动
考纲定位 要点网络
1。了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
2。掌握化学平衡的特征.
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。
4。了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
可逆反应与化学平衡状态
知识梳理
1.可逆反应 202272
- 2 -
[辨易错]
(1)2H2+O22H2O为可逆反应。 ( )
(2)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O为可逆反应. ( )
(3)2 mol SO2和2 mol O2在一定条件下的密闭容器中发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡时的O2物质的物质的量为1 mol。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)×
2.化学平衡状态
(1)概念
一定条件下可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率与逆反应速率相等,这种状态称为化学平衡状态。
(2)建立
在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密202272
- 3 - 闭容器中。反应过程如下:
以上过程可用如图表示:;若开始加入生成物,从逆反应建立平衡,则v -t图为.因此,化学平衡状态的建立可以从正反应建立,也可以从逆反应方向建立,也可以从正、逆两反应方向同时建立,即平衡建立与反应途径无关。
(3)特征
注意:化学平衡状态的两种标志
[辨易错]
(1)可逆反应达到平衡时,各组分浓度不变,反应停止。202272
- 4 - ( )
(2)从正反应建立平衡的过程中,平衡前v正大于v逆. ( )
(3)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应,当v正 (N2)=v逆(NH3)时反应达到平衡状态。 ( )
(4)在相同温度下,相同容器(恒容)发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应,当分别向容器中充入2 mol SO2、1 mol O2与2 mol SO3平衡时,c(SO2)相同。 ( )
专题09 化学反应速率与化学平衡的综合考查
难度:★★★★☆ 建议用时: 30分钟 正确率 :
/25
一、选择题:本题共25小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.(2022·海南·统考高考真题)某温度下,反应CH
2=CH
2(g)+H
2O(g)CH
3CH
2OH(g)
在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是
A.增大压强,>vv
正逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时
23CHCHOH(g)的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的
2HO(g),平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的
22CH=CH(g),
22CH=CH(g)的平衡转化率增大
2.(2022·江苏·高考真题)乙醇-水催化重整可获得
2H。其主要反应为
-1
25222CHOH(g)+3HO(g)=2CO(g)+6H(g) ΔH=173.3kJmol,
-1
222CO(g)+H(g)=CO(g)+HO(g) ΔH=41.2kJmol,在51.010Pa、
始25始2nCHOH:
n
H
O
=1:3时,若仅考虑上述反应,平衡时
2CO和CO的选择性及
2H
的产率随温度的变化如图所示。
CO
的选择性生成
生成2生成n(CO)
=100%
n(CO)+n(CO),下列说法正确的是
A.图中曲线①表示平衡时
2H产率随温度的变化
B.升高温度,平衡时CO的选择性增大
C
.一定温度下,增大
25
2nCHOH
nHO可提高乙醇平衡转化率
D.一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时
2H产率
3.(2022·浙江·统考高考真题)关于反应
+-
22Cl(g)+HO(l)HClO(aq)+H(aq)+Cl(aq)ΔH<0,达到平衡后,下列说法不正确
的是
A.升高温度,氯水中的c(HClO)减小
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,c(HClO)增大
C.取氯水稀释,-cCl/c(HClO)增大
D.取两份氯水,分别滴加
3AgNO溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液
第2课时 必备知识——化学平衡及其移动
知识清单
[重要概念]①可逆反应;②化学平衡状态;③化学平衡的移动
[基本规律]①化学平衡状态的判断方法;②化学平衡移动原理及规律
知识点1 可逆反应与化学平衡状态
1.化学平衡研究的对象——可逆反应
2.化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。化学平衡是一种动态平衡。
(2)建立过程
(3)平衡特点
3.理解化学平衡状态判断的两种标志
(1)直接标志
(2)间接标志
①有气体参加的反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,若是等体积反应时,不一定达到平衡;若是不等体积反应时,达到平衡。
②气体的密度(ρ=m(气体)V(气体) )、气体的平均相对分子质量[M=m(气体)n(气体) ]不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡。
③如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡。
④一定温度下,若浓度商与平衡常数相等,即Qc=K时,化学反应处于平衡状态。
⑤根据化学键的断裂与形成判断,要考虑分子结构及所含共价键的数目。
[通关1] (易错排查)判断正误
(1)在化学平衡建立过程中,v正一定大于v逆(×)
(2)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时,反应达到平衡状态(×)
(3)在一定条件下,向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应,生成2 mol NH3(×)
(4)对于反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒温恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变时达到平衡状态(√)
(5)对于反应2NO2(g)N2O4(g),恒温恒容下,反应体系中气体的压强保持不变时达到平衡状态(√)
[通关2] (人教选修4·P32,5题改编)在一个体积固定的密闭容器中,进行的可逆反应A(s)+3B(g)3C (g)。下列叙述中表明可逆反应一定达到平衡状态的是( )
专题08化学反应速率与化学平衡考点三年考情(2022-2024)命题趋势
考点1化学反
应速率与化学
平衡◆化学反应速率:2024安徽卷、2024江
苏卷、2024甘肃卷、2023广东卷、2023
山东卷、2023辽宁卷、2023浙江卷、2022
广东卷、2022北京卷、2022河北卷、2022浙江卷
◆化学平衡:2024黑吉辽卷、2024山东
卷、2024江苏卷、2024浙江卷、2024湖
南卷、2023北京卷、2023湖南卷、2023
山东卷、2022天津卷、2022重庆卷、2022
江苏卷、2022浙江卷、2022北京卷、2022
辽宁卷、2022湖南卷选择题中对于化学反应速率和化学平衡内容
的考查不算太多,这是因为在主观题中,化
学反应速率和化学平衡才是考查的重头戏。
随着新高考单科卷的实行,选择题题量大增,
有关化学反应速率和化学平衡试题的考查在
选择题中开始有所增加,考查的核心知识还
是有关化学反应速率的比较、计算和影响因
素的判断,化学平衡常数、转化率、物质的
浓度的计算,以及平衡移动原理的分析等,
常结合坐标图像或表格进行考查。
考法01化学反应速率
1.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO
42-的影响因素,测得不同条件下SeO42-浓度随时间变
化关系如下图。
实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH
①5086
②5026
③5028
下列说法正确的是
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率v(SeO
42-)=2.0mol·L-1·h-1
B.实验③中,反应的离子方程式为:2Fe+SeO
42-+8H+=2Fe3++Se+4H
2O
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始pH越小,SeO
42-的去除效果越好
【答案】C
【解析】A.实验①中,0~2小时内平均反应速率33-1
2-3-1-1
4(5.0101.010)molL
vSeO==2.010molLh
2h
,A
2023年高三化二轮复习——化学反应原理综合题型探究专题训练
知识梳理
化学反应原理主要考查热化学、电化学、化学反应速率和化学平衡等主干理论知识,主要命题点有盖斯定律的应用、反应速率和化学平衡的分析、化学平衡常数的表达式书写与计算、反应条件的分析选择、生产生活中的实际应用等,试题常以填空、读图、作图、计算等形式呈现。试题一般以与生产、生活紧密联系的物质为背景材料命制组合题,各小题之间又有一定的独立性。主要考查学生的信息处理能力、学科内综合分析能力,应用反应原理解决生产实际中的具体问题,体现了“变化观念与平衡思想”的核心素养。在近几年的相关考题中,对单一因素影响的考查已经越来越少了,主要以“多因素影响”出现,考查考生的综合分析判断能力。以实际情景(场景)为背景,更能体现核心素养的要求。而在实际生产过程中,影响因素是多元化、多方位和多层次的。
强化训练
1.(2022·湖北,19)自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“CaO—Al—H2O”体系的发热原理,在隔热装置中进行了下表中的五组实验,测得相应实验体系的温度升高值(ΔT)随时间(t)的变化曲线,如图所示。
实验编号 反应物组成
a 0.20 g CaO粉末 5.0 mL H2O
b 0.15 g Al粉 5.0 mL H2O
c 0.15 g Al粉 5.0 mL 饱和石灰水
d 0.15 g Al粉 5.0 mL石灰乳
e 0.15 g Al粉 0.20 g CaO粉末
5.0 mL H2O
回答下列问题:
(1)已知:
①CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s) ΔH1=-65.17 kJ·mol-1
②Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH2=-16.73 kJ·mol-1
③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)[Al(OH)4]-(aq)+32H2(g) ΔH3=-415.0 kJ·mol-1
1
第2课时 活化能
基础巩固
1.某反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是( )。
A.该反应为吸热反应
B.使用催化剂能增大该反应的化学反应速率
C.催化剂能降低该反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
答案:D
解析:该反应生成物总能量比反应物总能量高,为吸热反应,A项正确;对照图中有无催化剂的两种情况,有催化剂的活化能较低,因为催化剂能降低反应的活化能,从而增大化学反应速率,B、C项正确;E1大于E2,正反应的活化能较大,D项错误。
2.在气体反应中,改变条件:①增大反应物的浓度,②升高温度,③压缩容积增大压强,④移去生成物,⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的是( )。
A.①⑤
B.①③
C.②⑤
D.③④⑤
答案:C
解析:①增大反应物的浓度,只能增大单位体积内活化分子数;③压缩容积增大压强实际为增大反应物浓度,与①相同;④移去生成物不影响反应物的活化分子数及活化分子的百分数。
3.碰撞理论是一种较直观的反应速率理论,下列有关碰撞理论叙述正确的是( )。
A.分子发生碰撞就一定发生反应
B.发生有效碰撞的分子具有最高的能量
C.有效碰撞是活化分子在一定方向上的碰撞
D.活化分子的平均能量即为活化能
答案:C 2
解析:发生碰撞,但反应物分子能量较低,或者取向不当时,不发生反应,A项错误;分子具有的能量超过活化能时,就可成为活化分子,不一定是最高能量,B项错误;只有活化分子间在合适的取向发生的碰撞才能发生化学反应,C项正确;活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差称为活化能,D项错误。
4.某温度下,在容积固定的密闭容器中进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0,下列叙述正确的是( )。
A.在容器中加入氩气,反应速率不变
B.加入少量W,逆反应速率增大
综合突破化学反应速率及化学平衡
1.(22-23高一下·浙江宁波·阶段练习)往一定容积的反应容器中充入2molNO和1molO
2,
发生化学反应2NO(g)+O
2(g)⇌2NO
2(g),在其他条件相同时,测得实验数据如下表:
压强
/×105Pa温度/℃NO达到所列转化率需要时间/s
50%90%98%
1.030122502830
90255105760
8.0300.23.936
900.67.974
根据表中数据,下列说法正确的是
A.升高温度,反应速率加快
B.增大压强,反应速率变慢
C.在1.0×105Pa、90℃条件下,当转化率为98%时反应已达平衡
D.若反应速率以=Δ𝐯Δ表示,在8.0×105Pa、30℃条件下,转化率0~50%时段NO
的反应速率为5mol/s
【答案】D
【解析】A.根据题表信息可知,当压强相同时,升高温度,NO达到相同转化率需要的时
间长,故升高温度,反应速率变慢,A项错误;
B.根据题表信息可知,当温度相同时,增大压强,NO达到相同转化率需要的时间缩短,
故增大压强,化学反应速率加快,B项错误;
C.根据题表信息,无法判断此时反应是否已经达到平衡,C项错误;
D.往一定容积的反应容器中充入2molNO和1molO
2,在8.0×105Pa、30℃条件下,NO
转化率达到50%所用时间为0.2s,若反应速率以=Δ𝐯Δ表示,NO的反应速率为
2mol×50%
0.2s=5mol/s,D项正确;
故选D。
2.(2023高一·全国·专题练习)将3molO
2加入VL的反应器中,在高温下放电,经t1建立
了平衡体系:3O2⇌2O
3,此时测知O2的转化率为30%,下列图像能正确表示气体的物质的
量(n)与时间(t)的关系的是
A
.B
.
C
.D.
【答案】C
【解析】经t1建立了平衡体系,O2和O3的浓度不在改变,根据O2的转化率为30%,则平衡
时,O2的平衡时物质的量是(3-3×30%)mol=2.1mol,O3平衡时物质的量是0.6mol,故选
三年真题二]
4<08化肾反固速卑与化肾年衡
昌字窖僵。痹匆演
考点三年考情(2022・2024)命题趋势
考点1化学反 应速率与化学
平衡♦化学反应速率:2024安徽卷、2024江
苏卷、2024甘肃卷、2023广东卷、2023
山东卷、2023辽宁卷、2023浙江卷、2022 广东卷、2022北京卷、2022河北卷、2022
浙江卷
♦化学平衡:2024黑吉辽卷、2024山东
卷、2024江苏卷、2024浙江卷、2024湖
南卷、2023北京卷、2023湖南卷、2023
山东卷、2022天津卷、2022重庆卷、2022
江苏卷、2022浙江卷、2022北京卷、2022
辽宁卷、2022湖南卷选择题中对于化学反应速率和化学平衡内容
的考查不算太多,这是因为在主观题中,化
学反应速率和化学平衡才是考查的重头戏。
随着新高考单科卷的实行,选择题题量大增,
有关化学反应速率和化学平衡试题的考查在 选择题中开始有所增加,考查的核心知识还
是有关化学反应速率的比较、计算和影响因
素的判断,化学平衡常数、转化率、物质的
浓度的计算,以及平衡移动原理的分析等,
常结合坐标图像或表格进行考查。
考法01化学反应速率
1. (2024.安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO?-的影响因素,测得不同条件下SeC^-浓度随时间 变化关系如下图。
"
一。点,0
云下列说法正确的是A. 实验①中,。〜2小时内平均反应速率v(SeO42-)=2.0mol・L-i.h-i实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH
①5086
②5026
③5028
B. 实验③中,反应的离子方程式为:2Fe+SeO42+8H+=2Fe3++Se+4H2O
C. 其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率D. 其他条件相同时,水样初始pH越小,SeCU2-的去除效果越好
【答案】C
【解析】A.实验①中,。〜2小时内平均反应速率v(SeO;)*5・0xl0 3-一3moi.L』.h」,A
第 1 页 共 16 页 2022年高考化学总复习:影响化学反应速率的因素
基础过关练
题组一 影响化学反应速率的因素
1.可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列措施能减少反应物活化分子百分数、降低反应速率的是 ( )
A.增大压强 B.移除一部分SO3
C.使用催化剂 D.降低温度
2.对于锌粒与H2SO4的反应,下列说法不正确的是( )
A.可选用颗粒大小基本相同的锌粒与等体积不同浓度的硫酸溶液反应,比较二者收集10 mL H2所用的时间,探究浓度对化学反应速率的影响
B.可选用等质量的锌片和锌粒与同浓度、同体积硫酸溶液反应,记录锌完全消失的时间,从而计算反应速率并探究固体表面积对反应速率的影响
C.可记录溶液中c(H+)随时间的变化(用pH计测定溶液的pH)来测量反应速率
D.可记录溶液的温度变化(用温度计测量温度)来测量反应速率
3.(2020江苏南京金陵中学高二上学情调研)对于在一个密闭容器中进行的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是 ( )
A.增加C的量
B.减少CO的量
【学习目标】
1. 化学平衡的移动。
2. 勒夏特勒原理的综合运用。
【教学重点】
勒夏特勒原理的综合运用。
【自主学习】
一. 化学平衡移动
1.概念
(1) 缘由:反应条件转变引起V(正)≠V(逆)。
(2) 方向:若v(正)>v(逆)时,平衡向正反应方向移动;
若v(正)<v(逆)时,平衡向逆反应方向移动。
2.影响因素
在肯定条件下,aA(g)+bB(g) mC(g) 达到了平衡状态,若其他条件不变,转变下列条件对平衡的影响如下:
(1) 浓度
① 增大A的浓度或减小C的浓度,平衡向正反应方向移动;
② 增大C的浓度或减小A的浓度,平衡向逆反应方向移动
增大反应物浓度或减小生成物浓度:
【典例探究】
1.下列叙述中肯定能推断某化学平衡发生移动的是
( )
A.混合物中各组分的浓度转变
B.正、逆反应速率转变
C.混合物中各组分的含量转变
D.混合体系的压强发生转变
2.t ℃时,将肯定量的混合气体在密闭容器中发生反应: aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),平衡后测得B气体的浓度为0.6 mol·L-1。恒温下,将密闭容器的容积扩大1倍,重新达到平衡后,测得B气体的浓度为0.4 mol·L-1。下列叙述中正确的是( )
A.重新达到平衡时,D的体积分数减小
B.a+b
C.平衡向右移动
D.重新达到平衡时,A气体的浓度增大
3. 在FeCl3溶液中滴加无色的KSCN溶液后,有以
下可逆反应存在:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+
3KCl。已知Fe(SCN)3溶液呈血红色,则在该平衡体
系中加入少量KCl晶体后(忽视溶液体积的变化),血
红色将: ( )
A.变深 B.变浅 C.不变 D.无法确定
增大生成浓度或减小反应物浓度: 4.在恒温恒容的条件下,反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)已达平衡,能使平衡正向移动的措施是
1 / 33
化学平衡状态及化学平衡移动
1.(2020·北京海淀·101中学高三月考)在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中,反应CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH>0,分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是
容器
温度/K 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
n(CO2) n(C) n(CO)
n(CO)
I 977 0.28 0.56 0 0.4
II 977 0.56 0.56 0 x
III 1250 0 0 0.56 y
A.977K,该反应的化学平衡常数值为2
B.达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡正向移动
C.达到平衡时,容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的CO的转化率大于28.6%
【答案】C
【解析】A. 977K,根据容器I中的反应数据,该反应的化学平衡常数值为0.20.2=0.04 2 / 33
1,故A错误;
B. C是固体,达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡不移动,故B错误;
C. 容器Ⅱ与容器Ⅰ相比,相当于加压,达到平衡时,容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大,故C正确;
D. 若容器Ⅲ的温度是977K,则容器Ⅲ与容器I是等效平衡,平衡时CO的浓度是0.2mol/L,CO的转化率是0.28-0.2100%=28.6%0.28,升高温度,正向移动,CO浓度增大,容器Ⅲ中的CO的转化率小于28.6%,故D错误。
2.(2021·黑龙江大庆中学高三期中)根据下列图示所得出的结论不正确的是( )
A.图甲表示2232SOgOg2SOg0H<速率与时间关系曲线,说明t1改变的条件是增大体系的压强
B.图乙表示镁条放入盐酸中生成氢气速率随时间的变化,0~ t1反应速率加快原因可能是该反应为放热反应
C.图丙表示22CO(g)Cl(g)COCl(g)的反应速率随时间的变化,t1时改变的条件是加入催化剂 3 / 33
- 1 - 专题09 反应速率、化学平衡
1.(2022·广东卷)恒容密闭容器中,422BaSOs4HgBaSs4HOg在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的Δ0H
B.a为2HOn随温度的变化曲线
C.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
D.向平衡体系中加入4BaSO,H2的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A.从图示可以看出,平衡时升高温度,氢气的物质的量减少,则平衡正向移动,说明该反应的正反应是吸热反应,即ΔH>0,故A错误;
B.从图示可以看出,在恒容密闭容器中,随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少,则平衡随着温度升高正向移动,水蒸气的物质的量增加,而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化,故B错误;
C.容器体积固定,向容器中充入惰性气体,没有改变各物质的浓度,平衡不移动,故C正确;
D.BaSO4是固体,向平衡体系中加入BaSO4,不能改变其浓度,因此平衡不移动,氢气的转化率不变,故D错误;
故选C。
2.(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应X2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则 - 2 -
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,0~2min内,11X1.0molLminv
【答案】D
【解析】A.由图可知,无催化剂时,随反应进行,生成物浓度也在增加,说明反应也在进行,故A错误;
B.由图可知,催化剂I比催化剂II催化效果好,说明催化剂I使反应活化能更低,反应更快,故B错误;
C.由图可知,使用催化剂II时,在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L,而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L,二者变化量之比不等于化学计量数之比,所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t的变化,故C错误;
学案44 化学反应速率 化学平衡图象
化学反应速率和化学平衡图象类试题是化学试题中的一种特殊题型,其特点是:图象是题目的主要组成部分,把所要考查的化学学问寓于图中曲线上,具有简明、直观、形象的特点。随着高考的不断改革以及对学科内力量要求的不断提高,这种数形结合的试题将频频消灭。估计这将是考查考生学科内综合力量的一种方向,高考试题考查这种题型的力度将加大。
1.题型分类
(1)分析外界条件对反应速率及化学平衡的影响;
(2)由图象推断反应特征(确定反应中各物质的化学计量数、推断热效应或气体物质化学计量数的变化关系);
(3)由反应和图象推断图象中坐标或曲线的物理意义;
(4)由反应和图象推断符合图象变化的外界条件;
(5)由反应推断图象正误等。
2.解题指导
(1)看图象:一看轴,即纵、横坐标的意义;二看点,即起点、拐点、交点、终点;三看线,即线的走向和变化趋势;四看帮助线,即等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。
(2)依据图象信息,利用平衡移动原理,分析可逆反应的特征:吸热还是放热,气体计量数增大、减小还是不变,有无固体或纯液体参与或生成等。
(3)先拐先平:在化学平衡图象中,先消灭拐点的反应先达到平衡,可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。
(4)定一议二:勒夏特列原理只适用于一个条件的转变,所以图象中有三个变量时,先固定一个量,再争辩另外两个量的关系。
3.分类识图
(1)速率—时间图 此类图象定性揭示了v正、v逆随时间(含条件转变对速率的影响)变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向等。如N2+3H22NH3 ΔH<0,建立平衡后加热对速率的影响如图1。
试问:①从图1中怎样推断化学平衡有“动”、“变”的特征?
②图1中t2~t3段,化学反应向什么方向进行?
(2)浓度—时间图 此类图象能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化状况。如A+BAB的反应状况如图2所示,此类图象要留意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的计量数关系。
专题42化学反应速率与平衡图像问题
1.【2022年湖南卷】向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2mol X和1mol Y发生反应:
2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.ΔH>0B.气体的总物质的量:
acn
C.a点平衡常数:K>12D.反应速率:
abv
正正
【答案】BC
【解析】A.甲容器在绝热条件下,随着反应的进行,压强先增大后减小,根据理想气体状
态方程PV=nRT可知,刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高,则说明上述反应
过程放热,即H<0,故A错误;B.根据A项分析可知,上述密闭溶液中的反应为
放热反应,图中a点和c点的压强相等,因甲容器为绝热过程,乙容器为恒温过程,若
两者气体物质的量相等,则甲容器压强大于乙容器压强,则说明甲容器中气体的总物质
的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量:na<n
c,故B正确;C.a点为平衡点,
此时容器的总压为p,根据理想气体状态方程PV=nRT可知,在恒容条件下进行,气体的物质的量之比等于P
T整体之比,根据A项分析可知,绝热条件下,反应到平衡状态
放热,所以Ta>T
始,压强:Pa=1
2P
始,则na<1
2n
始,可设Y转化的物质的量浓度为
xmol∙L−1,则列出三段式如下:02X(g)+Y(g)Z(g)
210
2xxx
22x1xxc
c
c
平,则有[(22x)(1x)x]mol<1
3mol
2,计算得到x>0.75,那么化学平衡常数K=
2c(Z)
c(X)c(Y)>
20.75
12
0.50.25
,故C正确;D.根据图像可知,甲容器达到平衡的时
间短,温度高,所以达到平衡的速率相对乙容器的快,即Va正>Vb正,故D错误。综上
所述,答案为BC。
2.【2022年广东卷】在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应X2Y的影响,各物质浓度c
随反应时间t的部分变化曲线如图,则
A.无催化剂时,反应不能进行
20227
- 1 - 单元质检卷(七) 化学反应速率和化学平衡
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是( )。
①生成物的质量分数一定增加
②生成物的产量一定增大
③反应物的转化率一定增大
④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率
⑥平衡常数一定增大
A。①② B。③⑤ C。②⑤ D。④⑥
答案:C
解析:若加入反应物,平衡向正反应方向移动,生成物的质量分数不一定增加,①错误;化学平衡向正反应方向移动时,生成物的产量一定增大,②正确;若加入反应物,平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率不一定增大,如对于恒温恒容条件下的反应A(g)+B(g)C(g),加入A,B的转化率增大,A的转化率减小,③错误;增大压强,平衡向正反应方向移动至新的平衡,反应物的浓度比原平衡时增大,④错误;平衡向正反应方向移动时,正反应速率一定大于逆反应速率,⑤正确;温度不变,平衡常数不变,⑥错误。故选C。 20227
- 2 - 2。灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放,它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为ΔH=—2.180 9
kJ·mol-1,ΔS=-6.6 J·mol-1·K-1,当ΔH—TΔS〈0时反应能自发进行)( ).
A。会变 B.不会变
C。不能确定 D。升高温度才会变
答案:A
解析:反应自发进行需要满足ΔH-TΔS<0,由0℃为273K、ΔH=-2。1809kJ·mol—1、ΔS=—6。6J·mol-1·K-1代入公式:ΔH—TΔS=-2。1809×103J·mol-1+273×6.6J·mol—1·K-1=—379。1J·mol-1〈0,所以反应在0℃能自发进行,即在0℃、100kPa的室内存放,白锡会变成灰锡而不能再继续使用,A项正确。