浙江省版高考化学总复习专题7化学反应速率与化学平衡专题(选考部分,b版)苏教版
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第3单元化学平衡的移动(时间:45分钟)[基础过关题]1.(台州月考)对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是( )A.加入一种反应物B.增大体系的压强C.升高温度D.使用催化剂解析A项中,若反应物是固体,增加其量对平衡移动无影响;B项中,若气体体积反应前后相等,或无气体参与反应,增大压强,平衡都不会移动;D项,加入催化剂,平衡不移动。
答案 C2.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动解析A项,如果正、逆速率改变幅度一样大,则平衡不移动,A错;B项,化学平衡发生移动,则速率一定改变,B对;C项,反应进行的程度与速率无关,C错;D项,改变压强,化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器体积不变的反应体系中充入“惰性”气体),平衡也不一定移动。
答案 B3.可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)+4D(g) ΔH>0,在恒容密闭容器中达到平衡后,改变某一条件,下列图像正确的是( )解析该反应是吸热反应,升温平衡正向移动,则平衡常数K应增大,A错;增大压强平衡逆向移动,则B的转化率降低,B错;催化剂不能使化学平衡发生移动,则D的产率不变,C错;化学平衡常数只受温度影响,与反应物的量无关,D正确。
答案 D4.CO和NO都是汽车尾气中的有害物质,它们之间能缓慢地发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0,现利用此反应,拟设计一种环保装置,用来消除汽车尾气对大气的污染,下列设计方案可以提高尾气处理效果的是( )A.选用适当的催化剂B.降低装置温度C.降低装置的压强D.装置中放入碱石灰解析选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率,但能加快反应速率,A不符合题意;因为该反应的正反应为放热反应,所以降低温度,平衡向正反应方向移动,B符合题意;该反应的正反应为气体体积减小的反应,因此降低压强,能使平衡向逆反应方向移动,C不符合题意;装置中放入碱石灰能吸收CO2,使CO2的浓度降低,平衡向正反应方向移动,D不符合题意。
专题质检卷七 化学反应速率和化学平衡一、选择题1.(2021浙江选考)一定温度下,在N 2O 5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应:2N 2O 54NO 2 +O 2。
在不同时刻测量放出的O 2体积,换算成N 2O 5浓度如下表:t /s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x 下列说法正确的是( )。
A.600~1 200 s,生成NO 2的平均速率为5.0×10-4 mol·L -1·s -1B.反应2 220 s 时,放出的O 2体积为11.8 L(标准状况)C.反应达到平衡时,v 正(N 2O 5)=2v 逆(NO 2)D.推测上表中的x 为3 9302.(2021河北联考)某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的速率方程为v=k ·c m (A)·c n (B),其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为0.7k。
改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:c (A)/(mol·L -1)c (B)/(mol·L -1) v /(10-3mol·L -1·min -1) 下列说法正确的是( )。
A.速率方程中的m =1、n =1 B.该反应的速率常数k =2.8×10-3min -1C.增大反应物浓度,k 增大导致反应的瞬时速率加快D.在过量的B 存在时,消耗87.5%的A 所需的时间是375 min3.等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) ΔH <0,下列叙述正确的是( )。
A.达到平衡时,反应速率v 正(X)=2v 逆(Z)B.平衡常数K 值越大,X 的转化率越大C.达到平衡后降低温度,平衡向逆反应方向移动D.达到平衡后,增大压强有利于该反应平衡向逆反应方向移动4.将一定量的SO 2(g)和O 2(g)分别通入体积为2 L 的恒容密闭容器中,在不同温度下进行下列说法不正确的是( )。
第二单元化学反应的方向和限度[基础知识自查]1.自发过程和自发反应(1)定义在一定条件下,不用借助外力就可以自动进行的过程。
(2)特点由能量较高状态向能量较低状态转化。
(3)自发反应在一定温度和压强下,无需外界帮助就能自发进行的反应。
2.焓变与化学反应方向的关系(1)放热反应:绝大多数都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得越多,反应越完全。
(2)吸热反应:有些也能自发进行。
(3)结论:反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
3.熵变与化学反应方向的关系(1)熵:衡量一个体系混乱度的物理量,符号为S。
体系中微粒之间无规则排列的程度越大,体系的熵越大。
(2)熵变:反应前后体系熵的变化,符号为ΔS。
①若发生变化后体系的混乱度增大,该过程的ΔS>0;反之,ΔS<0。
②同种物质,三态熵值大小顺序为S(g)>S(l)>S(s)。
(3)熵变与化学反应方向的关系:化学反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行。
4.焓变与熵变对化学反应方向的共同影响 体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。
判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。
在恒温、恒压时,(1)ΔH <0,ΔS >0,则反应一定能自发进行;(2)ΔH >0,ΔS <0,则反应一定不能自发进行;(3)ΔH <0,ΔS <0或ΔH >0,ΔS >0,反应可能自发进行,也可能不自发进行,与反应的温度有关。
[核心要点提升]化学反应方向的综合判据(加试内容)影响反应自发性的因素是焓变(ΔH )、熵变(ΔS )和温度(T )。
要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑ΔH 、ΔS 和T 这三个因素。
在恒温恒压时,有如下判据:⎩⎪⎨⎪⎧ ΔH -T ΔS <0,反应能自发进行ΔH -T ΔS =0,反应达到平衡状态ΔH -T ΔS >0,反应不能自发进行具体可表示为:的方向进行,直到达到平衡状态。
考点一化学反应速率及其影响因素[考试标准]知识条目必考要求加试要求1。
化学反应速率及简单计算a b2。
影响化学反应速率的因素,控制反应条件在生产和科学研究中的作用a b3.活化分子、活化能、有效碰撞的概念a4.碰撞理论b5.实验数据的记录与处理c(一)化学反应速率1.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2.数学表达式及单位v=ΔcΔt,单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。
3.规律同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。
(二)影响因素1.内因(主要因素)反应物本身的性质.2.外因(其他条件不变,只改变一个条件)3.理论解释——有效碰撞理论(加试)(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
②活化能:如图图中:E1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,反应热为E1-E2。
(注:E2为逆反应的活化能)③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系正误辨析正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加(×)(2)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1(×)(3)由v=错误!计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值(×)(4)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同(√)(5)其他条件相同时,增大反应物浓度使分子获得能量,活化分子百分数提高,反应速率增大(×)(6)两试管各加入5 mL 0。
1 mol·L-1 Na2S2O3溶液,同时分别滴入55 mL 0。
考点一化学平衡状态与化学反应进行的方向[考试标准]知识条目必考要求加试要求1.化学反应的限度a b2.化学平衡的概念a b3.化学平衡状态的特征a b4。
自发反应的概念、熵变的概念a5。
用熵变、焓变判断化学反应的方向c(一)化学平衡状态1.可逆反应在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。
(2)化学平衡的建立(3)平衡特点(二)化学反应进行的方向(加试)1.自发过程(1)含义在一定温度和压强下,不需要借助外力作用就能自发进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
2.自发反应在一定温度和压强下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
3.判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向研究表明,对于化学反应而言,绝大多数放热反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全.可见,反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
(2)熵变与反应方向①研究表明,除了热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。
大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。
②熵和熵变的含义a.熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。
用符号S表示。
同一条件下,不同物质有不同的熵值,同一物质在不同状态下熵值也不同,一般规律是S(g)〉S(l)>S(s).b.熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化,用ΔS表示,化学反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行。
(3)综合判断反应方向的依据①ΔH-TΔS<0,反应能自发进行。
②ΔH-TΔS=0,反应达到平衡状态。
③ΔH-TΔS〉0,反应不能自发进行。
正误辨析正误判断,正确的打“√",错误的打“×”(1)2H2O错误!2H2↑+O2↑为可逆反应(×)(2)二次电池的充、放电为可逆反应(×)(3)对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),压强不随时间而变,说明反应已达到平衡状态(×)(4)对NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)反应,当每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时,说明反应达到平衡状态(×)(5)CaCO3(s)=====,高温CaO(s)+CO2(g)是一个熵增加的过程(√)(6)ΔH<0,ΔS>0的反应,一定是自发反应(√)(7)吸热且熵增加的反应,当温度升高时,反应一定能自发进行(×) (8)由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程(√)题组一正确理解概念1.下列说法错误的是()A.可逆反应不等同于可逆过程。
第1单元化学反应速率考点一化学反应速率[考试标准]化学反应速率及其简单计算(a/b)。
1.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2.数学表达式及单位:v=ΔcΔt,单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。
3.化学反应速率与化学计量数的关系:对于已知反应m A(g)+n B(g)===p C(g)+q D(g),其化学反应速率可用不同的物质来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
如在一个2 L的容器中发生反应:3A(g)+B(g)===2C(g),加入2 mol A,1 s后剩余1.4 mol,则v(A)=0.3__mol·L-1·s-1,v(B)=0.1__mol·L-1·s-1,v(C)=0.2__mol·L-1·s-1。
【判断思考】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,判断下列几种说法的正误:①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1( )②用物质B表示反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1( )③2 s时物质A的转化率为70%( )④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1( )答案①√②×③×④√[方法总结]比较化学反应速率的两种常用方法一是通过将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率,再比较速率数值的大小。
二是通过化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比来判断相对大小。
判断反应速率的大小,必须考虑各物质的化学计量数,再进行比较,同时还要注意保持单位的统一。
[考法题组][易错辨析题]1.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )A.化学反应速率是指某一时刻、某种反应物的瞬时反应速率B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指反应1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1 C.根据化学反应速率的大小可以推知化学反应的快慢D.对于一个化学反应来说,其反应速率越大,反应现象就越明显解析A项中,化学反应速率是指一段时间内某种反应物或生成物的平均反应速率;B项中0.8 mol·L-1·s-1不是指反应1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1,而是指1 s内该物质的浓度变化量为0.8 mol·L-1;D项中对于无明显现象的化学反应,反应速率与反应现象无必然联系。
答案 C[图像分析题]2.用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积),下列分析正确的是()A .OE 段表示的平均反应速率最快B .EF 段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L -1·min -1C .OE 、EF 、FG 三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7D .F 点收集到的CO 2的量最多解析 OE 段、EF 段、FG 段中用CO 2的物质的量表示的平均反应速率分别为0.01 mol·min -1、0.02 mol·min -1、0.005 mol·min -1,反应速率之比为2∶4∶1,所以EF 段表示的平均反应速率最快,该段用盐酸表示的平均反应速率为0.4 mol·L -1·min -1,G 点收集到的CO 2的量最多。
答案 B[数据计算题]3.一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H 2O 2溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成O 2的体积(已下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )A .0~6 min 的平均反应速率:v (H 2O 2)≈3.3×10-2mol/(L·min)B .6~10 min 的平均反应速率:v (H 2O 2)<3.3×10-2mol/(L·min) C .反应至6 min 时,c (H 2O 2)=0.30 mol/L D .反应至6 min 时,H 2O 2分解了50%解析 A 项,0~6 min 内,产生n (O 2)=1×10-3 mol ,消耗n (H 2O 2)=2×10-3mol ,则v (H 2O 2)=Δc Δt =2×10-3mol10×10-3L 6 min ≈3.3×10-2 mol/(L·min),故A 正确;B 项,随着反应的进行,c (H 2O 2)减小,则v (H 2O 2)减小,可知B 项正确;C 项,反应至6 min 时,消耗n (H 2O 2)为2×10-3mol ,剩余c (H 2O 2)=10×10-3L ×0.40 mol/L -2×10-3mol 10×10-3L =0.2 mol/L ,故C 项不正确;D 项,反应至6 min 时,消耗n (H 2O 2)为2×10-3mol ,占起始物质的量的50%,故D 项正确。
答案 C考点二 影响化学反应速率的因素 [考试标准]1.影响化学反应速率的因素,控制反应条件在生产和科学研究中的作用(a/b)。
2.活化分子、活化能、有效碰撞的概念(/a)。
3.碰撞理论(/b)。
1.化学反应速率的测定 (1)测定原理化学反应速率是通过实验测定的。
要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质(反应物或生成物)的相关性质,再进行适当的转换和计算。
(2)测定方法①可以测量一定温度和压强下释放出来的气体的体积。
②有些反应物(或生成物)有颜色,随着反应的进行,溶液的颜色不断变化,可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色与反应物浓度(或生成物浓度)的关系,换算成反应物(或生成物)在不同反应时刻的浓度。
2.影响化学反应速率的因素(1)内因反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为:v(Mg)>v(Al)。
(2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)3.理论解释——有效碰撞理论①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
②活化能:如图图中:E1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,E2为逆反应的活化能,反应热为E1-E2。
③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
【易错判断】正确的打“√”,错误的打“×”(1)碳酸钙与盐酸反应过程中,再增加CaCO3固体的量,反应速率不变,但把CaCO3固体粉碎,可以加快反应速率( )(2)增大反应体系的压强,反应速率不一定增大( )(3)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大( )(4)同时改变两个变量来研究反应速率的变化,能更快得出有关规律( )(5)二氧化锰能加快所有化学反应的速率( )(6)锌与稀硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生H2的速率越快( )(7)活化分子间的碰撞一定能发生化学反应( )(8)普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应( )(9)活化分子比普通分子具有较高的能量( )(10)化学反应的实质是原子的重新组合( )(11)化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞( )答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)√(11)√[归纳总结]活化分子、有效碰撞与反应速率的关系[考法题组] [图像分析题]1.化学反应速率受很多因素影响。
下列措施主要是从降低反应速率的角度考虑的是( ) A .将食物置于冰箱中冷藏保存 B .将FeCl 3加入H 2O 2溶液中制备O 2 C .将洗衣粉溶于温水后洗涤衣服D .将CaCO 3固体研磨后再与稀盐酸反应解析 将食物置于冰箱中冷藏保存,降低温度,反应速率降低,A 项正确;将FeCl 3加入H 2O 2溶液中制备O 2利用的是氯化铁的催化作用,反应速率加快,B 项错误;将洗衣粉溶于温水后洗涤衣服,升高温度反应速率加快,C 项错误;将CaCO 3固体研磨后再与稀盐酸反应增大反应物的接触面积,反应速率加快,D 项错误。
答案 A[计算分析题]2.(2015·9月浙江学考调研)取3 mL 5 mol·L -1H 2O 2溶液,加入少量MnO 2粉末,2 min 时c (H 2O 2)降为1 mol·L -1。
下列说法不正确...的是( ) A .2 min 内,v (H 2O 2)=2 mol·L -1·min -1B .MnO 2是催化剂,能加快H 2O 2的分解速率C .升高温度或增大H 2O 2的浓度,均能加快H 2O 2的分解速率D .若将5 mol·L -1H 2O 2溶液的体积增至6 mL ,则H 2O 2的分解速率增至原来的2倍解析 2 min 内v (H 2O 2)=5 mol ·L -1-1mol·L -12 min =2 mol ·L -1·min -1,A 项正确;MnO 2能加快H 2O 2的分解速率,起到催化作用,B 项正确;升高温度或增大反应物的浓度均可加快化学反应速率,C 项正确;反应体系的体积增大,反应物H 2O 2的浓度不变,分解速率不变,D 项错误。
答案 D[易错判断题]3.(台州月考)对于一定条件下进行的化学反应:2SO 2+O 22SO 3,改变下列条件,可以提高反应物中活化分子百分数的是( ) A .增大压强 B .降低温度C .加入催化剂D .减小反应物浓度解析 降温能降低分子的能量,催化剂能降低反应所需活化能,均能使不是活化分子的变成活化分子,提高活化分子百分数。
答案 C[实验分析题]4(1)过__________________________________。
(2)实验①的目的是__________________________________________________。
实验中滴加FeCl3溶液的目的是_______________________________________ _________________________________。