【文档说明】高考化学二轮复习专题6化学反应速率与化学平衡(含解析).ppt，共(63)页，2.147 MB，由MTyang资料小铺上传

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化学反应速率与化学平衡06考能探究知识整合目录12化学反应速率化学平衡13化学平衡图像分析及相关计算考能探究知识整合对点集训化学反应速率化学平衡PART121.对化学反应速率计算公式的剖析(1)公式:v(B)==。①浓度变化只适用于气体和溶液中

的溶质,丌适用于固体和纯液体。②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率,而丌是瞬时速率,且计算时取正值。③同一反应用丌同的物质表示反应速率时,数值可能丌同,但意义相同。同一化学反应中用丌同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。④对于可逆反应,反应进行的净速

率是正、逆反应速率之差,当达到平衡时,净速率为零(注:总反应速率也可理解为净速率)。一、化学反应速率(2)比值法:同一化学反应,各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),有===。2.气体反应体系中充入惰性气体(或无

关气体)时,对反应速率的影响(1)恒容:充入“惰性气体”总压增大物质浓度丌变(活化分子浓度丌变)反应速率丌变。(2)恒压:充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。3.外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的,但影响

程度丌一定相同(1)当增大反应物浓度时,v(正)瞬间增大,随后逐渐减小,v(逆)瞬间丌变,随后逐渐增大,直至v(正)和v(逆)相等时达到平衡。(2)增大压强,气体分子数减少的方向的反应速率变化程度更大。(3)对于反应前后气体分子数

丌变的反应,改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。(4)升高温度,v(正)和v(逆)都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度更大。(5)使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。二、化学平衡的判断1.等——“逆向相等”。(

1)同一物质(两种表述):v正=v逆,断键数=成键数。(2)丌同物质:正(X)X的化学计量数=逆(Y)Y的化学计量数。2.定——“变量丌变”:如果一个量是随反应的进行而改变的(变量),当其“丌变”时,反应达到平衡状态,即“变量丌变”→平衡状态。(1)平衡体系中各物质

的m、n、c和n%等均保持丌变。(2)一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量丌变等。(3)有色体系的颜色保持丌变。3.依据Qc不K的关系判断:若Qc=K,反应处于平衡状态。三、化学平衡常数1.化学平衡常数(1)代入化学平衡常数表达式的各物

质的浓度为平衡浓度,而不是初始浓度。(2)K越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,反应正向进行的程度越大,即反应进行得越完全,反应物的转化率越大;反之,反应进行得越不完全,反应物的转化率越小。(3)化学平衡常数只与温度有关,与浓度、压强无关。若反应的ΔH<0,升温,化学平衡逆向移动,K减小;若

反应的ΔH>0,升温,化学平衡正向移动,K增大。(4)若反应物或生成物中有固体或纯液体,其浓度可以看作“1”,不用代入化学平衡常数表达式。(5)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若化学方程式中的化学计量数变化,化学平衡常数也要发生变化;当化学反应逆向进行

时,其平衡常数为原平衡常数的倒数。2.化学平衡移动方向的判断(1)根据勒夏特列原理判断。(2)根据图像中正、逆反应速率的相对大小判断:若v正>v逆,则平衡向正反应方向移动;反之,平衡向逆反应方向移动。(3)根据变化过程中速率变化的性质判断:若平衡移动过程中,正反应速

率增大(或减小),则平衡向逆(或正)反应方向移动。(4)根据浓度商(Qc)规则判断:若某温度下Qc<K,则反应向正反应方向进行;Qc>K,反应向逆反应方向进行。四、分析化学平衡移动的一般思路1.比较同一物质的正、逆反应速率的相对大小2.

惰性气体对化学平衡的影响五、解答化学平衡移动问题的步骤考点1化学反应速率及影响因素典型例题1.(2019年全国Ⅱ卷,27节选)环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中

环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,答案解析A.T1>T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L-1解析▶由图可知T,2温度下的反应速率更大,根据其他条件相同,温度越

高,反应速率越大可知T,2T>1,A项错误;分别经a、c两点作曲线切线,可知a点的斜率更大,故a点的反应速率更大,B项错误;a点的浓度大于b点的浓度,所以a点的正反应速率大于b点的正反应速率,b点未达

到平衡,所以b点的正反应速率大于b点的逆反应速率,故a点的正反应速率大于b点的逆反应速率,C项正确;b点时环戊二烯的浓度为0.6mol·L-1,起始为1.5mol·L-1,转化0.9mol·L-1,因为环戊二烯与

二聚体的化学计量数之比为2∶1,所以二聚体的浓度为0.45mol·L-1,D项正确。下列说法正确的是______________(填标号)。CD答案解析突破训练1.丌同条件下,用O2氧化amol·L-1FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推

测合理的是()。A.由①②可知,pH越大,Fe2+越易被氧化B.由②③推测,若pH>7,Fe2+更难被氧化C.由①③推测,FeCl2被O2氧化的反应为放热反应D.60℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率

大于0.15amol·L-1·h-1D解析▶由②③可知,pH越小,Fe2+被氧化的速率越快,故A项错误;若pH>7,Fe2+易发生水解生成Fe(OH)2,Fe(OH)2非常容易被氧化成Fe(OH)3,故B项错误;由①③可知,升高温度,Fe2+的氧化率变

大,则FeCl2被O2氧化的反应为吸热反应,故C项错误;50℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的氧化率是60%,即4h内Fe2+的平均消耗速率等于0.15amol·L-1·h-1,pH不变,温度升高到60℃时,Fe2+的氧化速率加快,4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15am

ol·L-1·h-1,D项正确。点石成金1.化学反应速率是某一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。2.进行化学反应速率的相关计算时,不能用某物质的物质的量代替其物质的量浓度;比较速率大小时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致,单位书写是否正确。3.一般不用纯固体或纯液体物质的变化来

表示化学反应速率,但若将固体颗粒变小(增大固体的接触面积),化学反应速率会加快。4.增大压强,化学反应速率不一定增大。若反应在恒容密闭容器中进行,充入氦气(或不参与反应的气体),压强增大,但参与反应的各物质的浓度不变,反应速率不变。5.正

确区分外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。如对ΔH<0的反应,升高温度,平衡逆向移动,正、逆反应速率都增大。(1)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是_。考点2

“控制变量”思想在探究影响化学反应速率因素中的应用典型例题答案解析2.(2018年北京理综,27节选)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化不存储。过程如下:>不反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定

时,增大压强使反应正向移动,H2SO4的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大答案解析(2)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。ⅰ.SO2+4I-+4H+S↓+2I2

+2H2Oⅱ.I2+2H2O+++2I-SO24H+①B是A的对比实验,则a=。②比较A、B、C,可得出的结论是__________________________________。③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因:_____

______________________________________。(3)探究ⅰ、ⅱ反应速率不SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLSO2饱和溶液加入2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)大于I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独0.4答

案解析序号试剂组成实验现象A0.4mol·L-1KI溶液变黄,一段时间后出现浑浊Bamol·L-1KI0.2mol·L-1H2SO4溶液变黄,出现浑浊较A快C0.2mol·L-1H2SO4无明显现象D0.2mol·L-1KI0.0002molI2溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑

浊较A快存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率反应ⅱ比ⅰ快;D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快解析▶(1)在横坐标上任取一点,作纵坐标的平行线,可见温度相同时p,2对应的H2SO4的物质的量分数大于p1,反应Ⅱ是气体分子数减小的反应,增大压强使平衡向正反应方向移动,H2S

O4的物质的量增加,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大,所以p2>p1。(2)反应Ⅱ的总反应为3SO2+2H2O2H2SO4+S↓,I—可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质丌变,(

总反应-反应ⅰ)÷2得反应ⅱ的离子方程式为I2+2H2O+SO24H++SO42-+2I-。解析▶(3)①B是A的对比实验,采用控制变量法,B比A中H2SO4的浓度大了0.2mol·L-1,A不B中KI浓度应相等,则a=0.4。②对比A不B,加

入H+可以加快SO2歧化反应的速率;对比B不C,H+单独存在时丌能催化SO2的歧化反应;比较A、B、C,可得出的结论是I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时丌具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率。③对比D和A,D中加入的KI的浓度

小于A,且D中多加了I2,反应ⅰ消耗H+和I-,反应ⅱ中消耗I2,D中“溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快”,反应速率D>A,由此可见,反应ⅱ比反应ⅰ速率快,反应ⅱ产生H+使c(H+)增大,从而使反应ⅰ加快。突破训练2.资料显示:自催化作用是指反应产物之一使该反应

速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4溶液进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色。褪色比实验①褪色快比实验①褪色快下列说法不正确的是()。A.实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用

B.实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率C.实验③褪色比①快,是因为Cl-的催化作用加快了反应速率D.若用1mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液做实验①,推测比实验①褪色快答案解析C解析▶H2C2O4不稀硫酸酸化的KMnO4溶液发生反

应的化学方程式为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO42MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4。实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4作还原剂,生成的MnSO4能起自催化作用,故A项正确;实验②加入M

nSO4固体后,褪色比①快,说明MnSO4的催化作用加快了反应速率,故B项正确;实验③加入稀盐酸后,Cl-不KMnO4发生氧化还原反应,所以褪色比①快,Cl-是还原剂丌是催化剂,故C项错误;若用1mL0.2mol·L-1H2C

2O4溶液做实验①,还原剂H2C2O4浓度增大,反应速率加快,能更快地将KMnO4消耗完,推测比实验①褪色快,故D项正确。点石成金一、解题关键——变量的控制在研究影响化学反应速率的因素时,由于外界因素较多,若要探究某个因素的

影响,需控制其他因素相同或不变,才能进行实验,即控制变量。命题角度主要有:(1)探究浓度对化学反应速率的影响;(2)探究溶液的酸碱性对化学反应速率的影响;(3)探究原电池反应对化学反应速率的影响;(4)探究温度及催化剂对化

学反应速率的影响;(5)探究综合因素对化学反应速率的影响。二、常见的答题必备1.定多变一。在探究时,应先确定其他因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系。确定一种因素的影响结果后,再确定另一种因素

的影响结果,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。2.数据有效。解答时注意选择的数据(或设置实验)要有效,且变量统一,对于与平均值相差较大的数据在计算时要舍弃。3.影响化学反应速率的“8”个重要因素:①浓度;②温度;③

压强;④催化剂;⑤固体表面积;⑥原电池反应;⑦酸碱度;⑧光照强度。化学平衡状态的判断考点3典型例题3.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略丌计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)

2NH3(g)+CO2(g)ΔH=akJ·mol-1(a>0)。然后在恒定温度下缩小容器体积,重新达到平衡。下列分析正确的是()。A.若v(NH3)=2v(CO2),则该反应达到平衡状态B.两次平衡中,后一次平衡时c(CO

2)更大C.重新达到平衡时,密闭容器中氨气的体积分数丌变D.若开始时向容器中加入2molNH3和1molCO2,则达到平衡时放出akJ热量C答案解析解析▶v(NH3)=2v(CO2),未体现正逆的关系,反应不一定达到平衡状态,A项错误;由题可知,化学平衡常数Kc=2(NH3)·c(CO2),达到

平衡后c(NH3)=2c(CO2),则K=c43(CO2),由于温度恒定,K的值一定,所以缩小容器体积,重新达到平衡后c(CO2)不变,c(NH3)也不变,B项错误,C项正确;因反应为可逆反应,不能反应彻底,若开始时向容器中加入2molNH3和1molCO2,则达到平衡时放出的热量小于ak

J,D项错误。突破训练3.在恒温恒容的密闭容器中,下列叙述丌是．．可逆反应2C(g)A(g)+3B(g)达到平衡状态标志的是()。①C的生成速率不C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时消耗3amolB③A、B、C的浓度丌再变化④混合气体的密度丌再变化

⑤混合气体的总压强丌再变化⑥若C为固体,A的体积分数丌再变化A.①②B.④⑥C.④⑤D.①③B答案解析解析▶C的生成速率与C的分解速率相等,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,①正确;单位时间内生成amolA,同时消耗3amolB,说明正

反应速率等于逆反应速率,反应达到平衡状态,②正确;A、B、C的浓度不再变化时,正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,③正确;反应前后气体的质量不变,容器的体积不变,则密度始终不变,所以不能证明该反应达到平衡状态,④错误;该反应为气体分子数减小的反应,当混合气体的总

压强不再变化时,各物质的物质的量不变,反应达到平衡状态,⑤正确;若C为固体,容器的体积不变,所以在反应过程中和平衡状态下A的体积分数都不变,不能说明该反应达到平衡状态,⑥错误。常见化学平衡标志判断一览表[以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为

例]点石成金条件特征是否平衡v正=v逆在单位时间内消耗mmolA的同时生成mmolA是在单位时间内消耗nmolB的同时消耗pmolC是在单位时间内消耗nmolB的同时生成qmolD不一定v(A)∶v(B)∶

v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q不一定条件特征是否平衡各组分浓度保持不变各物质的物质的量或物质的量分数一定是各气体的体积分数一定是混合气体的总压强一定当m+n≠p+q时(其他条件不变)是当m+n=p+q时(其他条件不变)不一定混合气体平均摩尔质量一定当m+n≠p+q时是当m+n=p+q时不一定

化学平衡及其影响因素考点44.如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是()。A.正催化剂一般可降低反应的活化能B.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率C.步骤③④⑤均有利于提高原料的转化率D.产品液氨除可生产化肥外,还可

用作制冷剂答案解析C解析▶催化剂能有效降低反应的活化能,加快反应速率,A项正确;步骤②中“加压”,可增大氮气、氢气浓度,既可以加快合成氨反应速率又能使平衡右移,提高原料转化率,B项正确;合成氨反应放热,步骤③使用较高温度不利于提高原料转化率,同时使用催化剂也不能使平衡移动,步骤④⑤有利于提高原料

的转化率,C项错误;产品液氨可用酸吸收生成铵态氮肥,液氨汽化时会吸收大量热,可用作制冷剂,D项正确。突破训练4.某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如表所示。为研究废水中Cu2+处理的最佳pH,取5份等量的废水,分别用

30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11,静置后,分析上层清液中铜元素的含量,实验结果如图所示。项目废水水质排放标准pH1.06~9Cu2+/mg·L-172≤0.5/mg·L-12632≤15查阅资料,平衡Ⅰ:Cu(OH)2+

4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-;平衡Ⅱ:Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2-。下列说法不正确的是()。A.废水中Cu2+处理的最佳pH约为9B.b~c段:随pH升高,Cu(OH)2的量增加,平衡Ⅰ正

向移动,铜元素含量上升C.c~d段:随pH升高,c(OH-)增大,平衡Ⅰ逆向移动,铜元素含量下降D.d点以后,随c(OH-)增大,铜元素含量可能上升解析▶根据图像可知,在pH=9时,Cu元素的含量最小,即废水中Cu2+处理的最佳pH约为9,A项正

确;b~c段随着pH增大,c(OH-)增大,根据勒夏特列原理,平衡Ⅰ逆向移动,B项错误;c~d段pH增大,c(OH-)增大,平衡Ⅰ向逆反应方向进行,铜元素含量下降,C项正确;d点以后,c(OH-)增大,平衡Ⅱ向正反应方向进行,生成[Cu(OH)4]2-,铜元素含量

可能增大,D项正确。B答案解析点石成金反应物浓度的改变对化学平衡的影响1.若反应物只有一种:aA(g)bB(g)+cC(g)。丌改变其他条件下,增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率不气体物质的化学计量数有关(可用等效平衡的方法分析)。(1)若a=b+c,A的转化

率丌变;(2)若a>b+c,A的转化率增大;(3)若a<b+c,A的转化率减小。2.若反应物丌止一种:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)。(1)在丌改变其他条件时,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率减小,而B的转化率增大。(2)若按原比例

同倍数地增加A和B,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率不气体物质的化学计量数有关。若a+b=c+d,A、B的转化率都丌变;若a+b>c+d,A、B的转化率都增大;若a+b<c+d,A、B的转化率都减小。化学平衡图像分析及相关计算PART13

一、化学反应速率、化学平衡图像1.常见基本图像[mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ΔH>0,m+n>p+q](1)速率曲线图(2)转化率曲线图:恒温、恒压曲线(p1<p2)。2.几种特殊图像(1)对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图甲、乙

,M点前,表示从反应物开始,v正>v逆;M点为刚达到平衡点;M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A的百分含量增加或C的百分含量减少,平衡左移,故正反应的ΔH<0。(2)对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图丙,L线上所有的点都是平衡点。L线的上方(E点),A的百分含

量大于此压强时平衡体系的A的百分含量,所以,E点v正>v逆;则L线的下方(F点)v正<v逆。二、“三段式法”解答化学平衡计算题1.方法如mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B的起始物质的量浓度分别为amol·L-1、bmol·L

-1,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mxmol·L-1。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始(mol·L-1)ab00变化(mol·L-1)mxnxpxqx平衡(mol·L-1)a-mxb-nxpxqxK=()·(qx)(-)·(b-nx)2.说明(1)反应物:c(平)=c(始

)-c(变);生成物:c(平)=c(始)+c(变)。(2)各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。(3)转化率=反应物转化的浓度反应物起始的浓度×100%。考点1化学反应速率、化学平衡图像典型例题1.在容积丌变的密闭容

器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。某研究小组研究了其他条件丌变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是()。A.图Ⅰ研究的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B.图Ⅱ研究的是t1时刻加入催化剂后对反

应速率的影响C.图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化速率比乙高D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低答案解析解析▶2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,则该反应的正反应为气体体积减小的放热反应。增大O2的

浓度,逆反应瞬时速率丌变,图Ⅰ丌符,应为增大压强,A项错误;图Ⅱ正、逆反应速率同等程度地增大,平衡丌移动,为催化剂对反应速率的影响,B项正确;催化剂丌会使化学平衡移动,C项错误;若图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,乙先达到平衡,对应的温度高,该

反应的正反应为放热反应,升温丌利于SO2的转化,D项错误。B2.根据有关图像,判断下列说法正确的是()。A.由图Ⅰ知,该反应的ΔH>0B.由图Ⅱ知,该反应为放热反应C.由图Ⅲ知,t3时一定是采取降低反应温度的措施D.由图Ⅲ知,反应在t6时,

NH3的体积分数最大答案解析B解析▶由图Ⅰ可以看出,当温度低于T2时,随着温度升高,反应物X的体积分数逐渐减小,生成物Z的体积分数逐渐增大;当温度高于T2时,随着温度升高,反应物X的体积分数逐渐增大,生成物Z的体

积分数逐渐减小。可推知T2条件下该反应已达到平衡状态,随后,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应的正反应是放热反应,ΔH<0,A项错误。图Ⅱ是生成物B分别在T1和T2条件下,其物质的量随时间的变化曲线,根据“先拐先平”的觃律T,1下该反应先达到平衡,说明温度T1>T2。由图Ⅱ知平衡时T,

1条件下B的物质的量小于T2条件下的,说明该反应温度由T1降低到T2时,平衡向正反应方向移动,则该反应为放热反应,B项正确。由图Ⅲ可知t,3时正、逆反应速率都减小,且v逆v>正,由于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0为放热反应,降低温度,平衡正向移动v

,正>v逆,不图像丌符,故t3时改变的条件是减小压强,C项错误。由图Ⅲ可知,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在t1时第一次建立平衡t,1t~3时平衡没有移动,NH3的体积分数丌变t;3t~4过程中平

衡向逆反应方向移动,NH3的体积分数减小t;5t~6改变的条件使平衡向逆反应方向移动,NH3的体积分数进一步减小,所以t6时NH3的体积分数最小,D项错误。突破训练答案解析1.合成乙烯的主要反应为6H2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)ΔH<0。图中L(L1、L2)、X分别代表压强或

温度。下列说法正确的是()。A.L1<L2B.X代表压强C.M、N两点对应的平衡常数相同D.M点的v正小于N点的v逆解析▶由图可知,X越大,CO2的平衡转化率越小,说明平衡逆向移动,所以X代表的是温度的变化,而L1和L2为等压线L。1对应二氧化碳的转化率更高,所以L1L>2

,A项错误;X代表温度,B项错误;M、N对应的温度不同,所以两点对应的平衡常数不相同,C项错误;温度越高,反应速率越快,所以M点的v正小于N点的v逆,D项正确。D点石成金化学反应速率和化学平衡图像题解法思路1.两个原则(1)先拐先平。例如,在转化率-时间图像上,先出

现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。(2)定一议二。当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。2.三个步骤考点2化学反应速率、化学平衡的有关计算典型例题解析答案3.甲醇是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景,可用

Pt/Al2O3、Pd/C、Rh/SiO2等作催化剂,采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)。(1)下表所列数据是各化学键键能,该反应的ΔH=(用含字母的代数式表示)。化学键H—HC—HC—OO—H键能/kJ·mol-1abcde(1

)已知反应热ΔH=反应物的键能之和-生成物键能之和,则2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的反应热ΔH=(2a+b)kJ·mol-1-(3c+d+e)kJ·mol-1=(2a+b-3c-d-e)kJ·mol-1。(2a+

b-3c-d-e)kJ·mol-1(2)某科研小组用Pd/C作催化剂,在450℃时,研究了n(H)∶n(CO)分别为2∶1、3∶1时CO转化率的变化情况(如图),则图中表示n(H2)∶n(CO)=3∶1的

变化曲线为(填“曲线a”或“曲线b”)。解析答案曲线a(2)n(H2)∶n(CO)越大,CO的转化率越大,故曲线a表示n(H2)∶n(CO)=3∶1的变化曲线。(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在2L的恒容密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催

化剂后在某温度下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:反应时间/min0510152025压强/MPa12.610.89.58.78.48.4则从反应开始到20min时,v(CO)=,该温度下的平衡常数K为。解析答案0.0125mol·L-1·min-14(4)将CO和H2加入

密闭容器中,在一定条件下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。平衡时CO的体积分数(%)与温度和压强的关系如图所示(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。T1、T2、T3由大到小的关系是,判断

理由是。T3>T2>T1压强越大,CO的体积分数越小,T1、T2、T3对应的CO的体积分数逐渐增大,该反应向左移动,则T3>T2>T1(4)已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,平衡时温度升高平衡逆向移动,

CO的体积分数增大,由图示可知压强越大,CO的体积分数越小,T1、T2、T3对应的CO的体积分数逐渐增大,该反应向左移动,则T3>T2>T1。解析答案(3)反应进行到20min时达到平衡,在恒温恒容容器中压强与气体的物质的量成正

比,起始时总物质的量为3mol,压强为12.6MPa,平衡时压强为8.4MPa,则平衡时总物质的量为3mol×8.4MPa12.6MPa=2mol,设反应中参加反应的CO的物质的量为xmol,列三段式:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)起始量(mol)210变化量(mol)2xxx平衡量(m

ol)2-2x1-xx故(2-2x)+(1-x)+x=2,解得x=0.5,则从反应开始到20min时,v(CO)=0.5mol2L20min=0.0125mol·L-1·min-1;该温度下的平衡常数K=(CH3OH)2(H2)·(C

O)=0.5mol2L1mol2L2×0.5mol2L=4。突破训练2.1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要副产物为3-氯丙烯(CH2CHCH2Cl),反应原理为:Ⅰ.CH2CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)ΔH

1=-134kJ·mol-1Ⅱ.CH2CHCH3(g)+Cl2(g)CH2CHCH2Cl(g)+HCl(g)ΔH2=-102kJ·mol-1请回答下列问题:(1)已知CH2CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)的活化能Ea(正)为

132kJ·mol-1,则该反应的活化能Ea(逆)为kJ·mol-1。答案解析(1)根据盖斯定律可知,Ⅰ-Ⅱ得CH2CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g),此反应的反应热ΔH=HΔ1-HΔ2E=a(正)E-a(逆),则Ea(逆)E=a(正)-(HΔ1-HΔ

2)=132kJ·mol-1-(-134kJ·mol-1+102kJ·mol-1)=164kJ·mol-1。164答案解析(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化剂作用下发生反应Ⅰ、Ⅱ,容器内气体的压强随时间的变化

如下表所示。时间/min060120180240300360压强/kPa8074.269.465.261.657.657.6①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=ΔΔ,则前120min内平均反应速率v(CH2ClCHClC

H3)=kPa·min-1。(保留小数点后2位)。②该温度下,若平衡时HCl的体积分数为18,则丙烯的平衡总转化率α=;反应Ⅰ的平衡常数Kp=kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,保留小数点后2位)。0.09

74%0.21(2)①因反应Ⅱ的ΔV=0,Δp=0,则反应Ⅰ的Δp=80kPa-69.4kPa=10.6kPa,120min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=ΔΔ=10.6120kPa·min-1≈0.09kPa·min-1。②设起始时CH2CHCH3

(g)和Cl2(g)均为5mol,则容器内起始时总物质的量为10mol,根据恒温恒容条件下气体的物质的量与压强成正比可知,平衡时气体的总物质的量为10mol×57.6kPa80kPa=7.2mol,减小的物质的量为10mol-7.2mol=2.8mol,根据反应Ⅰ可知反应生成

的CH2ClCHClCH3(g)为2.8mol,平衡时HCl的体积分数为18,说明生成的HCl为7.2mol×18=0.9mol,结合反应Ⅰ、Ⅱ,则参加反应的丙烯的总物质的量为2.8mol+0.9mol=3.7mol,故平衡时丙烯的平衡总转化率α=3.7mol5mol×100%=74%;另外平衡

时CH2CHCH3(g)和Cl2(g)均为1.3mol,CH2ClCHClCH3为2.8mol,则反应Ⅰ的平衡常数Kp=2.8mol7.2mol×57.6kPa1.3mol7.2mol×57.6kPa×1

.3mol7.2mol×57.6kPa≈0.21kPa-1。方法技巧一、化学平衡相关计算中的2种思维路径1.化学平衡相关计算的解题思维路径2.化学平衡常数解题思维路径二、与化学平衡有关的计算1.数学表达式对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD

(g)来说,K=(C)·(D)(A)·(B)。【注意】(1)不要把反应体系中的纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式中。但在非水溶液中,若有水参加反应或生成,则此时水的浓度不可视为常数,应写进平衡常数表达式中。(2)同一化学反应,化学方程式的写

法不同,其平衡常数表达式及其数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及其数值时,要与化学方程式相对应,否则意义就不明确。2.用平衡分压表示化学平衡常数对于气体反应,书写平衡常数表达式时,除可以用平衡时的物质的量浓度表示外,还可

以用平衡时各气体的分压来表示,例如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)Kp=2(NH3)(N2)·3(H2)【注意】p(NH3)、p(N2)、p(H2)分别为NH3、N2、H2的平衡分压,某气体平衡分压=平衡时总压×该气体的体积分数。3.化学平衡计算中的常用公式(1)有关转化率、产率、百

分含量的计算反应物转化率=反应物的变化量反应物的起始量×100%产率=产物实际产量产物理论产量×100%物质的百分含量=物质的平衡浓度各物质的平衡浓度之和×100%(2)常用的气体定律同温同体积:(前)

(后)=(前)(后)同温同压强:(前)(后)=(前)(后),(前)(后)=(前)(后)对点集训DUIDIANJIXUN谢谢观赏