化學(xué)反應(yīng)原理專題

1、化學(xué)反應(yīng)原理專題宋玉林一、化學(xué)平衡考查方式：1.結(jié)合數(shù)表、圖形計算化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)方程式的計量系數(shù)；2.利用“三列式”計算平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率；3.求取值范圍；4.判斷改變化學(xué)平衡移動的條件；5.計算可逆反應(yīng)熱效應(yīng)；6.“等效平衡”的應(yīng)用；7.化工生產(chǎn)條件的選擇；8.利用平衡原理分析自然、化工生產(chǎn)中的實際問題?！纠?】（2011高考浙江卷）14分某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨（NH2COONH4）分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測定。（1）將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH

2、3(g)CO2(g)。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度()15.020.025.030.035.0平衡總壓強(kPa)5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度(103mol/L)2.43.44.86.89.4可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡的是_。AB密閉容器中總壓強不變C密閉容器中混合氣體的密度不變D密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計算25.0時的分解平衡常數(shù)：_。取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中，在25下達到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量_（填“增加”、“減小”或“不變”）。氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變H_0，熵

3、變S_0（填、或）。（2）已知：NH2COONH42H2ONH4HCO3NH3H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應(yīng)速率，得到c(NH2COO)隨時間變化趨勢如圖所示。計算25時，06min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率_。根據(jù)圖中信息，如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大：_?！纠?】（2011高考上海卷）自然界的礦物、巖石的成因和變化受到許多條件的影響。地殼內(nèi)每加深1km，壓強增大約2500030000 kPa。在地殼內(nèi)SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ根據(jù)題意完成下列填空：（1）在地殼深

4、處容易有 氣體逸出，在地殼淺處容易有 沉積。（2）如果上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng) （選填編號）。 a一定向正反應(yīng)方向移動 b在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小 c一定向逆反應(yīng)方向移動 d在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大（3）如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時， （選填編號）。 a2v正(HF)=v逆(H2O) bv(H2O)=2v(SiF4) cSiO2的質(zhì)量保持不變 d反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物（4）若反應(yīng)的容器容積為2.0L，反應(yīng)時間8.0 min，容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12 g/L，在這段時間內(nèi)HF的平均反應(yīng)速率為 ?！纠?】.（2011高考四川卷）可逆反

5、應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g) 、2M（g）N（g）+P(g)分別在密閉容器的兩個反應(yīng)室中進行，反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板。反應(yīng)開始和達到平衡狀態(tài)時有關(guān)物理量的變化如圖所示：下列判斷正確的是（ C ）A. 反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B. 達平衡（I）時體系的壓強與反應(yīng)開始時體系的壓強之比為14:15C. 達平衡（I）時，X的轉(zhuǎn)化率為D. 在平衡（I）和平衡（II）中M的體積分數(shù)相等二、電化學(xué)原理考查方式：1.原電池、電解池的識別與比較；2.電極反應(yīng)及書寫電極方程式（特別是非水溶劑以及固體電解質(zhì)）；3.有關(guān)計算（守恒法），如：溶液pH計算、阿伏加德羅常數(shù)計算；4.電解混合電解質(zhì)溶液；5.

6、電化學(xué)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用【例4】（2012高考浙江卷）以鉻酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如下，下列說法不正確的是（D）A在陰極式，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2O2e2OHH2B在陽極室，通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬且驗殛枠O區(qū)H濃度增大，使平衡22H H2O向右移動C該制備過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2D測定陽極液中K和Cr的含量，若K與Cr的物質(zhì)的量之比為d，則此時鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為1【例5】.（2011高考廣東卷）某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計如圖2裝置。下列敘述不正確的是（D）A、a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出B、a和

7、b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2+2e-= CuC、無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍色逐漸變成淺綠色D、a和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2向銅電極移動【例6】.(14分）（2013武漢四月調(diào)考）甲醇是一種重要的化工原料和新型燃料。I .工業(yè)上一般以CO和H2為原料在密閉容器中合成甲醇：(1)在容積為1L的恒容容器中，分別研究在2300C、2500C和2700C三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。右圖是上述三種溫度下不同的H2和C0的起始組成比（起始時CO的物質(zhì) 的量均為1 mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，則曲線X對應(yīng)的 溫度是_圖中a點對應(yīng)的平衡常數(shù)K=_。(2)某

8、溫度下，將1mol CO和3 mol H2充入1 L的密閉容器中,充分反應(yīng)后，達到平衡時 c(C0) =0.1 mol/L.若保持溫度和體積不變,將起始物質(zhì)的物質(zhì)的量改為a mol CO、b mol H2 ,c mol CH3OH,欲使開始時該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，c的取值范圍是_。II.下圖是甲醇燃料電池工作的示意圖，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極。工作一段時間后，斷開K，此時A，B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。(3)甲中負極的電極反應(yīng)式為_,(4)乙中A極析出的氣體在標準狀況下的體積為_。.(5)丙裝置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如右圖，則圖中線表示的是_離子

9、的變化；反應(yīng)結(jié)束后，要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀，需要 _ mL 5. 0 moL/L NaOH 溶液 三、電解質(zhì)溶液考查方式：1.電解質(zhì)溶液離子濃度大小的比較（特別是混合溶液）；2.溶度積的應(yīng)用：判斷離子是否沉淀以及是否沉淀完全、控制溶液的pH分離離子、沉淀是否轉(zhuǎn)化以及轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)；3.等量關(guān)系（物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子條件）【例7】.（2012高考江蘇卷） 25時，有c(CH3COOH)+c(CH3COO)= 0. 1 molL-1的一組醋酸、醋酸鈉混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO)與pH 的關(guān)系如圖7 所示。下列有關(guān)溶液中離子濃度關(guān)系的敘述正確的是（ B

10、C ） A pH=5. 5 的溶液中： c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(OH) B W 點所表示的溶液中： c(Na)+c(H)= c(CH3COOH)+c(OH) C pH = 3. 5 的溶液中： c(Na) +c(H) -c(OH) +c(CH3COOH)= 0. 1molL-1 D 向W 點所表示的1. 0 L 溶液中通入0. 05 mol HCl 氣體(溶液體積變化可忽略)：c(H)= c(CH3COOH)+c(OH)【例8】（2012高考上海卷）常溫下a mol/L CH3COOH溶液和b mol/L KOH稀溶液等體積混合，下列判斷一定錯誤的是（ C ）A若c(

11、OH) c(H+)，ab B若c(K+) c(CH3COO)，abC若c(OH)c(H+)，abD若c(K+)c(CH3COO)，ab【例9】（2012高考浙江卷）水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、中的若干種離子。某同學(xué)對該溶液進行了如下實驗：下列判斷正確的是（C）A氣體甲一定是純凈物B沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物CK、和一定存在于溶液X中D和一定不存在于溶液X中【例10】.（2011高考江蘇卷）下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（BD）A.在0.1 molL1NaHCO3溶液中：c(Na)c(HCO3)c(CO32)c(H2CO3)B.在0.1 molL1Na2CO3溶

12、液中：c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)C.向0.2 molL1NaHCO3溶液中加入等體積0.1 molL1NaOH溶液：c(CO32) c(HCO3) c(OH)c(H)D.常溫下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液pH7, c(Na)0.1 molL1：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)c(OH)四、化學(xué)反應(yīng)能量變化考查方式：1.計算反應(yīng)熱以及判斷化學(xué)反應(yīng)方向（G）；2.書寫熱化學(xué)方程式（燃燒熱）；3.計算鍵能；4.中和熱測定；5.結(jié)合化學(xué)平衡、電化學(xué)原理進行綜合計算【例11】.（2012高考江蘇卷） 某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖1 所示(圖

13、中E1 表示正反應(yīng)的活化能，E2 表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是 （ C ） A. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B. 催化劑能改變該反應(yīng)的焓變 C. 催化劑能降低該反應(yīng)的活化能 D. 逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能【例12】（2012高考重慶卷）肼（）是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如題12所示，已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量（kJ）：為942、為500、為154，則斷裂1mol鍵所需的能量（KJ）是（ B ）A194B391 C516D658五、酸堿中和滴定及氧化還原滴定考查方式：1.酸堿中和滴定及氧化還原滴定指示劑的選擇、終點的判斷；2.中和滴定的計算；3.氧化還原滴定的計算；

14、4.結(jié)合溶液的配制進行誤差分析；5.繪制滴定曲線【例13】.（16分）（2011高考四川卷）三草酸合鐵酸鉀晶體（K3Fe(C2O4)3xH2O）是一種光敏材料，在110可完全失去結(jié)晶水。為測定該晶體中鐵的含量和結(jié)晶水的含量，某實驗小組做了如下實驗：（1） 鐵含量的測定步驟一：稱量5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體，配制成250ml溶液。步驟二：取所配溶液25.00ml于錐形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同時，MnO4-被還原成Mn2+。向反應(yīng)后的溶液中計入一小匙鋅粉，加熱至黃色剛好消失，過濾，洗滌，將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中，此時，溶液仍呈酸性。步驟三：用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點，消耗KMnO4溶液20.02ml滴定中MnO4-，被還原成Mn2+ 。重復(fù)步驟二、步驟三操作，滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml請回答下列問題： 配制三草酸合鐵酸鉀溶液的操作步驟依