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專(zhuān)題09化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
內(nèi)容概覽一
()1專(zhuān)題網(wǎng)絡(luò)?思維腦圖
02考情分析?解密高考
03高頻考點(diǎn),以考定法
考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影考點(diǎn)二化學(xué)平衡及其影響因考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)及
響因素和相關(guān)計(jì)算素化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算
【高考解密】【高考解密】【高考解密】
命題點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)速率及相關(guān)計(jì)命題點(diǎn)01化學(xué)平衡狀態(tài)及其判命題點(diǎn)01化學(xué)平衡常數(shù)
算斷命題點(diǎn)02化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)
命題點(diǎn)02外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速命題點(diǎn)02影響化學(xué)平衡移動(dòng)因算
率的影響素
命題點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)命題點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)方向的調(diào)控【技巧解密】
【技巧解密】【技巧解密】【考向預(yù)測(cè)】
【考向預(yù)測(cè)】【考向預(yù)測(cè)】
04核心素養(yǎng)微專(zhuān)題
微專(zhuān)題圖像、圖表題的信息提取與應(yīng)用
專(zhuān)題網(wǎng)絡(luò)?思維腦圖
化學(xué)反應(yīng)速率及其影概念、表示方法、影響因素、控制變量法、簡(jiǎn)單計(jì)算
響因素和相關(guān)計(jì)算
概念、特征、判斷方法、影響因素、化學(xué)皈的涮控
化學(xué)平衡及其影響因素
化學(xué)反應(yīng)速率
與化學(xué)平衡
考情分析?解密高考
考點(diǎn)考查內(nèi)容考情預(yù)測(cè)
1、化學(xué)反應(yīng)速率及相關(guān)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡是高考的重點(diǎn)內(nèi)
化學(xué)反應(yīng)速率及其影2、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響容,通常與理論綜合題結(jié)合,以填空題的
響因素和相關(guān)計(jì)算3、化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)形式考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)
計(jì)算,結(jié)合圖表、圖像、實(shí)驗(yàn)等探究化學(xué)
1、化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響因素及實(shí)驗(yàn)設(shè)
化學(xué)平衡及其影響因2、影響化學(xué)平衡移動(dòng)因素計(jì)能力。難度一般中檔偏上,在填空題中
素3、化學(xué)反應(yīng)方向的調(diào)控的情境多側(cè)重與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系。預(yù)計(jì)今
后,高考對(duì)本專(zhuān)題的考宣仍會(huì)以選擇題和
綜合題為主,可能通過(guò)表格、圖象、數(shù)據(jù)
1、化學(xué)平衡常數(shù)的分析,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的考查,
化學(xué)平衡常數(shù)及化學(xué)
2、化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算以選擇題、填空題、圖象或圖表題形式考
平衡相關(guān)計(jì)算
查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響因素,
考查平衡常數(shù)的表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)及有關(guān)計(jì)
算:還結(jié)合外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,
考查化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用。側(cè)
重考查考生分析問(wèn)題能力,信息整合應(yīng)用
能力等,試題難度有逐漸加大的趨勢(shì)。
Q高頻考點(diǎn)?以考定留
考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素和相關(guān)計(jì)算
??高考解密<<
命題點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)速率及相關(guān)計(jì)算
典例01(2022?遼寧卷)某溫度下,在1L恒容密閉容器中2.0molX發(fā)生反應(yīng)2X(s)=^Y(g)+2Z(g),有
關(guān)數(shù)據(jù)如下:
時(shí)間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/molLlmirTi
0?20.20
0?40.15
。?60.10
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.Imin時(shí),Z的濃度大于0.20mollJ
B.2min時(shí),力口入().20molZ,此時(shí)v正(Z)<v逆(Z)
C.3min時(shí),Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%
D.5min時(shí),X的物質(zhì)的量為1.4mol
典例02(2021?遼寧卷)某溫度下,降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合,反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時(shí)間
關(guān)系如圖.已知反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱(chēng)為半衰期,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
①“化刖心煙molU
口②c…|=0.070mol?L7
HUIUrJ
I..,,=0.035mol-L1
OCnk1
、E
京3.0
2.0
cf1.0
0
050100150200250
t/min
A.其他條件相同時(shí),催化劑濃度越大,反應(yīng)速率越大
B.其他條件相同時(shí),降冰片烯濃度越大,反應(yīng)速率越大
C.條件①,反應(yīng)速率為0.012molLT'皿。
D.條件②,降冰片烯起始濃度為3.0mol-L”時(shí),半衰期為62.5min
典例03(2021?淅江卷)一定溫度下:在NoOs的四氯化碳溶液(100mL)中發(fā)牛分解反應(yīng):2N,Ch4NO,
+02o在不同時(shí)刻測(cè)量放出的02體積,換算成N2O5濃度如下表:
t/s06001200171022202820X
c(N2O5)/(mol.U)1.400.960.660.480.350.240.12
下列說(shuō)法正確的是()
A.600-1200s,生成N6的平均速率為。0xl04molLFs-i
B.反應(yīng)2220s時(shí),放出的O?體積為1L8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),UIE(N2C)5)=2V逆(NO?)
D.推測(cè)上表中的x為3930
命題點(diǎn)02外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
典例01(2023?遼寧卷)一定條件下,酸性KMnCU溶液與H2c2。4發(fā)生反應(yīng),Mn列I)起催化作用,過(guò)程
中不同價(jià)態(tài)含Mn粒子的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()
Mn(\U
Mn(h
Mn(lll
-o-Mn(II
010152025
HM/min
A.Mn(HI)不能氧化H2c2O4
B.隨著反應(yīng)物濃度的減小,反應(yīng)速率逐漸減小
C.該條件下,乂1](11)和乂1](劃)不能大量共存
2+2+
D.總反應(yīng)為:2MnO4+5C2O4+16H=2Mn+1OCO2T+8H2O
典例02(2022?廣東卷)在相同條件下研窕催化劑1、II對(duì)反應(yīng)Xf2Y的影響,各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時(shí)間
,的部分變化曲線(xiàn)如圖,則
A.無(wú)催化劑時(shí),反應(yīng)不能進(jìn)行
B.與催化劑I相比,II使反應(yīng)活化能更低
C.a曲線(xiàn)表示使用催化劑II時(shí)X的濃度隨f的變化
D.使用催化劑【時(shí),0~2min內(nèi),v(X)=LOmolU1min1
典例03(2022?河北卷)恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)的方程式為①XY;
②Y=^Z。反應(yīng)①的速率%=k|C(X),反應(yīng)②的速率v?=k2c(Y),式中%、Ie2為速率常數(shù)。圖甲為該體系
中X、Y、Z濃度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn),圖乙為反應(yīng)①和②的】nk~|曲線(xiàn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
c/fmol-L'1)Ink
\\反應(yīng)②
反四①K.
\\
/
TiTK''
甲乙
A.隨c(X)的減小,反應(yīng)①、②的速率均降低
B.體系中v(X)=v(Y)+v(Z)
C.欲提高Y的產(chǎn)率,需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間
D.溫度低于「時(shí),總反應(yīng)速率日反應(yīng)②決定
命題點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)
典例01(2021?重慶卷)甲異臍(CHNC)在恒容密閉容器中發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng):CH3NC(g)^CIhCN(g),反
應(yīng)過(guò)程中甲異睛濃度c隨時(shí)間t的變化曲線(xiàn)如圖所示(圖中T為溫度)。該反應(yīng)的反應(yīng)速率v與c的關(guān)系為丫二口,
k為速率常數(shù)(常溫下為常數(shù)),a點(diǎn)和b點(diǎn)反應(yīng)速率相等,即v(a尸v(b)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
50
3
/
I40
O
E
T30
0
520
。
10
50100150200250300
r/min
A.bf段的平均反應(yīng)速率為l.OxlO^moULmin)
B.a點(diǎn)反應(yīng)物的活化分子數(shù)多于d點(diǎn)
C.T1>T2
D.3v(d)=2v(e)
??技巧解密《
1.對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算公式的剖析
△〃(B)
△c(B)V
v(B)=△t△7
(I)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì),不適用于固體和純液體。
(2)化學(xué)反應(yīng)速率是某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是瞬時(shí)速率,且計(jì)算時(shí)取正值。
(3)同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),數(shù)值可能不同,但意義相同。同一化學(xué)反應(yīng)中用不同物質(zhì)表示
的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
(4)對(duì)于可逆反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),凈速率為零。
2.影響反應(yīng)速率的因素
(1)內(nèi)因
反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素,如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為v(Mg)>v<AI)o
(2)外因(只改變一個(gè)條件,其他條件不變)
增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大,反之減小C
對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)速
率增大,反之減小。
升高溫度,反應(yīng)速率增大,反之減小。
使用催化劑,能改變化學(xué)反應(yīng)速率,.旦正、
逆反應(yīng)速率的改變程度相同。
反應(yīng)物間的接觸面積、光輻照、放射線(xiàn)輻照、
超聲波等C
3.理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
(2)活化能:如圖
圖中:臼為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時(shí)的活化能為用,及為逆反應(yīng)的活化能,反應(yīng)熱為后一
(3)有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系。
增大反應(yīng)口^位體積內(nèi)分子總數(shù)增加,活化分u曾大氣體壓強(qiáng)
物的濃度子數(shù)增加,活化分子百分?jǐn)?shù)不變(壓縮體積)
-/JJ
碰.幾率逛>u>(反應(yīng)速率增大:
吸產(chǎn)號(hào)量I降低率匕能
‘升高反應(yīng)"單位體積內(nèi)分*總數(shù)不變,活化/前后正沁
盧系的瓦度只分子百分?jǐn)?shù)增加,活化分子數(shù)增加億"
4.分析有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率
引起引起
⑴恒溫時(shí),壓縮體積——>壓強(qiáng)增大一>氣體反應(yīng)物濃度增大——>反應(yīng)速率增大。
(2)恒溫恒容時(shí)
引起引起
①充入氣體反應(yīng)物——>氣體反應(yīng)物濃度增大(壓強(qiáng)也增大)——>反應(yīng)速率增大。
引起引起
②充入“惰性”氣體——^總壓強(qiáng)增大一^氣體反應(yīng)物濃度未改變——^反應(yīng)速率不變。
引起引起引起
(3)恒溫恒壓時(shí),充入“惰性”氣體——>體積增大——>氣體反應(yīng)物濃度減小——>反
應(yīng)速率減小。
5.外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的,但影響程度不一定相同。
(1)當(dāng)增大反應(yīng)物濃度時(shí),p(正)瞬間增大,隨后逐漸減??;v(逆)瞬間不變,隨后逐漸增大;直至M正)和v(逆)
相等時(shí)達(dá)到平衡。
⑵增大壓強(qiáng),氣體分子數(shù)減小方向的反應(yīng)速率變化程度大。
(3)對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),改變壓強(qiáng)可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。
(4)升高溫度,I,(正)和v(逆)都增大,但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大。
(5)使用催化劑,能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。
6.化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的常見(jiàn)錯(cuò)誤
(1)不注意容器的容積。
⑵漏寫(xiě)單位或單位寫(xiě)錯(cuò)。
(3)忽略有效數(shù)字。
7.比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的注意事項(xiàng)
(1)看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,要換算成相同單位。
(2)比較不同時(shí)間段內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率大小時(shí),可先換算成用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,再比較數(shù)值的大小。
(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。例如,對(duì)于一般反應(yīng)4A(g)+〃B(g)UcC(g)+JD(g),比較不同時(shí)間
段內(nèi)必與胃的大小,若弛2>翠,則用A表示的反應(yīng)速率比用B表示的大。要注意反應(yīng)速率的單位要一致。
a0ab
8.化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)拓展
對(duì)于一個(gè)基元反應(yīng):aA+/zH
其化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式為:y=h?a(A)/(D)
上式中的女稱(chēng)為反應(yīng)速率常數(shù)又稱(chēng)速率常數(shù)。
k的物理意義:在一定的條件下(溫度、催化劑),反應(yīng)物濃度為ImolL?時(shí)的反應(yīng)速率。女與反應(yīng)物濃度無(wú)
關(guān)。
(1)反應(yīng)不同,女值不同。
(2)同一反應(yīng),溫度不同%值不同。
(3)同一反應(yīng),溫度一定時(shí),有無(wú)傕化劑k也是不同的。
不同反應(yīng)有不同的速率常數(shù),速率常數(shù)與反應(yīng)溫度、反應(yīng)介質(zhì)(溶劑)、催化劑等有關(guān),甚至?xí)S反應(yīng)器的形
狀、性質(zhì)而異。與濃度無(wú)關(guān),但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。
??考向預(yù)測(cè)<<
考向01化學(xué)反應(yīng)速率及相關(guān)計(jì)算
1.(2023?遼寧?校聯(lián)考三模)氨基甲酸錢(qián)(HKCOONH4)主要用作磷化鋁中間體,也用于醫(yī)藥。在rc時(shí),
將足量的HNCOONH,固體置于恒溫恒容容器中,存在如下化學(xué)平衡:
H2NCOONH4(S)^2NH5(g)+CO2(g),經(jīng)tmin達(dá)到平衡狀態(tài),平衡時(shí)體系的總濃度為。州。1口。下列敘
述正確的是
A.當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.TC時(shí),向平衡體系中加入適量HKCOONH-c(COj增大
C.在0~lmin時(shí)間段內(nèi),平均反應(yīng)速率,(8?)二與
D.向平衡體系中充入適量的CO”逆反應(yīng)速率增大
2.(2023?河北唐山?統(tǒng)考三模)在2L恒容密閉容器中加入一定量A和B,發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)=cC(g)。
100℃時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖?所示。不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)與A、B
起始時(shí)的投料比的變化關(guān)系如圖二所示。則下列結(jié)論正確的是
A.100C時(shí)前5min平均化學(xué)反應(yīng)速率v(A)=0.04mol?L”?min"
B.100C時(shí)達(dá)平衡的體系中充入少量C(g),達(dá)新平衡前v(逆)>武正)
C.aA(g)+bB(g),cC(g)AH>0
D.某溫度下平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率隨起始需的增大而先增大后減小
3.(2023?廣東佛山?統(tǒng)考二模)在催化劑作用下,向容積為1L的容器中加入ImolX和3moiY,發(fā)生反應(yīng):
X(g)+2Y(s)2Z(s),平衡時(shí)和反應(yīng)lOmin時(shí)X的轉(zhuǎn)化率a(X)隨溫度的變化分別如曲線(xiàn)I、II所示。下
列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.該反應(yīng)兇>0
B.200c時(shí),前l(fā)Omin的平均反應(yīng)速率u(X)=0.02molL“.min
C.400c時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2
D.be段變化可能是催化劑在溫度高于400。。時(shí)活性降低導(dǎo)致
4.(2023?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè))在恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2Hz(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g),N?的瞬時(shí)
生戊速率v=kc'?(H2)-c2(NO)o控制NO起始濃度為().5mol?LLN:的瞬時(shí)生成速率和H?起始濃度的關(guān)系如
圖所示,下列說(shuō)法正確的是
v/CmolL's-1)
1
00.20.40.6c(H2)/(molL)
A.該反應(yīng)的速率常數(shù)k為15L2.mol-2?速
B.隨著Hz起始濃度增大,達(dá)平衡時(shí)N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大
C.反應(yīng)達(dá)平:衡后,F(xiàn)h和NO的濃度均增加一倍,則NO轉(zhuǎn)化率減小
D.H2起始濃度為0.2mol?LL某時(shí)刻N(yùn)O的濃度為(MmoKA則此時(shí)N2的瞬時(shí)生成速率為0.24mol?L<
5.(2023?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè))TC時(shí),含等濃度AgNC^與FC(NC)3)2的溶液中發(fā)生反應(yīng):
氏"(aq)+Ag+(aq)-Fc3+(aq)+Ag(s)AH<0,格時(shí)刻,改變某一外界條件繼續(xù)反應(yīng)至)時(shí)刻,溶液中
c(A")(A"+=Ag+、Fe")隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示(已知:TC時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=l,忽略水
解)。下列說(shuō)法正確的是
A.若4s時(shí)未改變外界條件,則此時(shí)該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)
B.若小時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,則小時(shí)改變的條件可能為升溫
C.若始終保持溫度不變,則逆反應(yīng)速率:為>。
4X](產(chǎn)
D.()~芽?jī)?nèi)Ag+的平均反應(yīng)速率為------mol-L1-s-1
*2
考向02外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1.(2024?廣東省新高三摸底聯(lián)考)氨基甲酸鉞H2NCOONH4能用作磷化鋁中間體,也能用于醫(yī)藥。在TC時(shí),
將足品的H2NCOONH4固體置于真空恒容容器中,發(fā)生如下反應(yīng):H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),
經(jīng)tmin達(dá)到平衡狀態(tài),平衡時(shí)體系的總濃度為comolL、下列說(shuō)法正確的是()
A.當(dāng)混合氣體平均摩爾質(zhì)量不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.向平衡體系加入適量H2NCOONH4,c(C02)增大
C.0~tmin內(nèi),平均反應(yīng)速率v(H2NCOONHj為/(L.niin)
D.向平衡體系中充入適量的CO2,逆反應(yīng)速率增大
2.選擇不同的反應(yīng)探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,所用試劑不含掌的是()
a.CaCCh+2H+:Ca2++CCM+H2O(觀察氣泡產(chǎn)生的快慢)
2+
b.S2O3+2H=Sl+SO2+H2O(觀察渾濁產(chǎn)生的快慢)
反應(yīng)影響因素所月試劑
塊狀CaCCh、0.5mol/LHC1
Aa接觸面積
粉末狀CaCCh、0.5mol/LHC1
塊狀CaCCh、0.5mol/LHCI
BaH+濃度
塊狀CaCCh、3.0mol/LHCl
0.1mol/LNa2s2O3、稀H2so4
CbH+濃度
0.1mol/LNa2s2O3、濃H2sO4
0.1mol/LNa2s2O3、0.1Na2s203H2so4、冷水
Db溫度
0.1mol/LNa2s2O3、0.1Na2s2O3H2soh熱水
3.(2024.河北邢臺(tái)五岳高三聯(lián)考)三氯乙烯(C2HCI3)是某市地下水中有機(jī)污染物的主要成分,研究顯示,在
該地下水中加入H2O2可將其中的三氯乙烯除去,發(fā)生的反應(yīng)如下:3H2O2+C2HC13=2H2O+2C02t+3HClo
常溫下,在某密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),測(cè)得《比。2)隨時(shí)間的變化如表所示:
時(shí)間/min02468???
1
<?(H2O2)/(mol-L)1.200.900.700.600.55???
已知:在反應(yīng)體系中加入Fe2+,可提高反應(yīng)速率。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.Fe2+為該反應(yīng)的催化劑
B.反應(yīng)過(guò)程中可能產(chǎn)生02
C.H2O2與CO?的空間結(jié)構(gòu)相同
D.0?4min內(nèi),v(H2O2)=0.125mol-L',-min'1
4.(2024?河南省普高聯(lián)考高三測(cè)評(píng))某研究性學(xué)習(xí)小組探究影響反應(yīng)速率的因素及反應(yīng)速率的大小,測(cè)得的實(shí)
驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示(忽略溶液體積變化),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
參加反應(yīng)的物質(zhì)
組號(hào)反應(yīng)溫度/℃Na2s2O3H2SO4H2O
V/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL
①1020.110.43
②3020.120.22
③30I0.220.13
④3010.120.13
A.實(shí)驗(yàn)①②探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響
B.實(shí)驗(yàn)②④探究Na2s2。3濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
C.四組實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)速率最大
D.實(shí)驗(yàn)③完全反應(yīng)需要imin,平均反應(yīng)速率v(Na2s2。3)=*mo1/(L?min)
5.(2024?廣東湛江高三畢業(yè)班調(diào)研考試)我國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)打通了溫和條件下草酸二甲酯【(COOCHS】催化
加氫制乙二醇的技術(shù)難關(guān),反應(yīng)為(COOCH3)2(g)+4H2(g)=^:HOCH2cH20H(g)+2CH3OH(g)bH。如圖
所示,在恒容密閉容器中,反應(yīng)溫度為T(mén)i時(shí),c(HOCH2cHzOH)和c(Hz)隨時(shí)間t的變化分別為曲線(xiàn)I和H,
反應(yīng)溫度為T(mén)2時(shí),c(H?隨時(shí)間3勺變化為曲線(xiàn)下列判斷正確的是()
A.AH>0
B.a、b兩時(shí)刻生成乙二醇的速率:v(a)=v(b)
C.在T2溫度下,反應(yīng)在0~t2內(nèi)的平均速率為僅HOCH2cH2OH)=E/molH-s"
D.其他條件相同,在Ti溫度下,起始時(shí)向該容器中充入一定量的氮?dú)猓瑒t反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間小于口
考向03化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)
1.(2023?吉林長(zhǎng)春?東北師大附中??既?反應(yīng)A(g)+B(g)—>C(g)+D(g)的速率方程為
v=k.c”A).cn(B)(k為速率常數(shù),其中l(wèi)gk=j去DT+lgA,A、R為常數(shù),Ea為活化能,T為開(kāi)氏溫
2.303RT
度,其半衰期反應(yīng)物消耗■半所需的時(shí)間)為0.8/匕改變反應(yīng)物濃度時(shí),反應(yīng)的瞬時(shí)速率如表所示。下列說(shuō)
法正確的是
c(A)/(mol-L-1)0.250.510.51
c(B)/(molL-')0.050.050.10.10.2
v/^O^molLT1-min-1)
1.63.2v.3.2V2
A.m=l,2v,=v2
B.k=6.4min"
C.升溫、加入催化劑,縮小容積(加壓),均能使k增大,導(dǎo)致反應(yīng)的瞬時(shí)速率加快
D.在過(guò)量的B存在時(shí),A剩余12.5%所需的時(shí)間是375min
2.[2024?河北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng):RO;(aq)+5R-(aq)+6H-(aq)=3R2(aq)+3H2O(l),
已知該反應(yīng)速率方程為-=上。"便0;)①〃(父)15+)*為常數(shù)),為探究反應(yīng)速率(v)與反應(yīng)物濃度的關(guān)系,
在20℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所得的數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
相關(guān)贏①②③④⑤
c(H+)/(11101-17,)0.0080.0080.0040.0080.008
cCROp/CmoIL-1)0.0010.0010.0010.0020.001
c(R-)/(molL_,)0.100.200.200.100.40
v/imolL-1-s-1)2.4x1O-84.8x10-81.2x10-84.8x10-8vi
卜列結(jié)論正確的是
A.反應(yīng)體系的三種物質(zhì)中,H+(aq)的濃度對(duì)反應(yīng)速率影響最大
B.速率常數(shù)k的數(shù)值為0.03
C.a、b、c的值分別為1、5、6
D.實(shí)驗(yàn)⑤中,匕=4.8x10-8
3.(2023上?北京東城?高三匯文中學(xué)??计谥?某溫度時(shí),兩人恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)
2NO2(g)^2NO(g)+O2(g),AH>Oo
實(shí)驗(yàn)測(cè)得:正、女逆為化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù),只受溫度
viE(NO2)=V(NO2|,V^(NO)=V(NO)C(O2|,k
影響。
起始濃度(molL")平衡濃度(mol?匚1)
容器編號(hào)
c(NOjc(NO)c(Ojc⑼)
I0.6000.2
II0.60.10
下列說(shuō)法不無(wú)砸的是
A.I中NO,的平衡轉(zhuǎn)化率約為66.7%
B.升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)增大
C.II中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),c(O2)>0.2mol-L-'
D.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)可表示為K=》
4.(2023上?黑龍江哈爾濱?高三尚志市尚志中學(xué)??计谥?一定溫度下,在恒容反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)
CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),化學(xué)反應(yīng)速率v=kcm(CO)pn(NOj(k為化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù),其數(shù)值與
溫度有關(guān))。實(shí)驗(yàn)測(cè)得該溫度下反應(yīng)物濃度與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系如表所示:
c(CO)/moir'0.010.020.020.01
1
c(NO2)/molL-0.010.010.0150.015
v/molL-1-s-12.2xl()T4.4x1076.6x10-4X
根據(jù)表中的測(cè)定結(jié)果,下列結(jié)論不正確的是
A.表中x的值為3.3x107
B.化學(xué)反應(yīng)速率v=2.2c(CO)-c(NC)2)
C.升高溫度,各物質(zhì)濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變
D.催化劑影響k的大小
5.(2023?天津河北?統(tǒng)考一模)某溫度時(shí),兩個(gè)恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)2NCMg)u2NO(g)+O2(g)AH>
2
0o實(shí)驗(yàn)測(cè)得:u1,-(NO2)=k1Ec(NO2),u4NO)=k逆C2(NO>C(O2),kgk逆為化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù),只受溫度
影響。
起始濃度(molLT)平衡濃度(molLT)
容器
編號(hào)
()
C(NO2)c(NO)CO2c(O2)
I0.6000.2
II0.60.10
下列說(shuō)法不爪硬的是
A.I中NOz的平衡轉(zhuǎn)化率約為66.7%
B.II中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),c(O2)<0.2molL-1
K
C.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)可表示為k/T
卜逆
D.升高溫度,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)I中c(O2)V0.2molLT
考點(diǎn)二化學(xué)平衡及其影響因素
??高考解密<<
命題點(diǎn)01化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷
典例01(2022,天津卷)向恒溫恒容密閉容器中通入2moiSO?和imol。?,反應(yīng)
2SO2(g)(O2(g)USO/g)達(dá)到平衡后,再通入一定量。2,達(dá)到新平衡時(shí),下列有關(guān)判斷帶送的是
A.SO]的平衡濃度增大B.反應(yīng)平衡常數(shù)增大
C.正向反應(yīng)速率增大D.SO2的轉(zhuǎn)化總量增大
典例02(2019?浙江卷)下列說(shuō)法正確的是
A.H2(g)+l2(g)^2HI(g),其他條件不變,縮小反應(yīng)容器體積,正逆反應(yīng)速率不變
B.C⑸+H2O(g)=H2(g)+CO(g),碳的質(zhì)量不再改變說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡
C.若壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化能說(shuō)明反應(yīng)2A(?)+B(g)=2C(?)已達(dá)平衡,則A、C不能同時(shí)是氣體
D.ImolN2和3molh反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)Hz轉(zhuǎn)化率為10%,放出的熱量為Q/;在相同溫度和壓強(qiáng)下,當(dāng)2mol
NH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時(shí),吸收的熱量為。2,Q2不等于Q/
典例03(2018?浙江卷)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)i2NH3(g)AaVO,若在恒壓容器中發(fā)生,下列選項(xiàng)表明反應(yīng)
一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是()
A.容器內(nèi)氣休的密度不再變化
B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C.相同時(shí)間內(nèi),生成N-H鍵的數(shù)目與斷開(kāi)H-H鍵的數(shù)目相等
D.容器內(nèi)氣體的濃度之比C(N2):C(H2):C(NH3)=1:3:2
命題點(diǎn)02影響化學(xué)平衡移動(dòng)因素
典例01(2023?廣東卷)催化劑I和II均能催化反應(yīng)R(g)QP(g)。反應(yīng)歷程(下圖)中,M為中間產(chǎn)物。
B.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),升高溫度,R的濃度增大
C.使用I【時(shí)?,反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡
D.使用I時(shí),反應(yīng)過(guò)程中M所能達(dá)到的最高濃度更大
典例02(2022?廣東卷)恒容密閉容器中,BaSO4(s)+4H3(g|-,BaS(s)+4H2O(g)在不同溫度下達(dá)平
衡時(shí),各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
廠(chǎng)起始組成:40101匕
1molBaSO
7-4
0200400600800T/℃
A.該反應(yīng)的△〃<()
B.a為〃(乩0)隨溫度的變化曲線(xiàn)
C.向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動(dòng)
D.向平衡體系中加入BaSO,,H?的平衡轉(zhuǎn)化率增大
典例03(2021?遼寧卷)某溫度下,在恒容密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)2X(s)kY(s)+Z(g),
段時(shí)間后達(dá)到平衡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.升高溫度,若c(Z)增大,則AH>0
B.加入一定量Z,達(dá)新平衡后m(Y)減小
C.加入等物質(zhì)的量的Y和Z,達(dá)新平衡后c(Z)增大
D.加入一定量氮?dú)?,平衡不移?dòng)
命題點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)方向的調(diào)控
典例01(2022?浙江卷)AB型強(qiáng)可解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)=AB+(aq)+Bn(aq),
其熔變和燧變分別為AH和AS。對(duì)于不同組成的AB型強(qiáng)電解質(zhì),下列說(shuō)法正確的是
A.AH和AS均大于零
B.AH和AS均小于零
C.AH可能大于零或小于零,AS大于零
D.AH和AS均可能大于零或小于零
典例02(2022?湖南卷?節(jié)選)(1)已知46=/\"-必5,的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài),忽略AH、
△S隨溫度的變化。若AGVO,則該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)下圖判斷:600c時(shí),卜.列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
的是o
,
W
2
9
54MJ-
60070080090010001100
產(chǎn)C
A.C(s)+O2(g)=CO2(g)
B.2C(s)+O2(g)=2CO(g)
C.TiOz(s)+2Ch(g)=TiCI4(g)+02(g)
D.TiO2(s)+C(s)+2Ch(g)=TiCl4(g)+CO2(g)
典例03(2021?海南卷)制備水煤氣的反應(yīng)C(s)+Hq(g).H2(g)+CO(g)AHX),下列說(shuō)法正確的是
A.該反應(yīng)ASvO
B.升高溫度,反應(yīng)速率增大
C.恒溫下,增大總壓,H?O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率不變
D.恒溫恒壓下,加入催化劑,平衡常數(shù)增大
??技巧解密《
1.化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的“兩類(lèi)標(biāo)志”及“一角度”
判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),關(guān)健是看給定條件卜.能否推出“變量”達(dá)到“不變”。常用到的判斷標(biāo)志
有:
(1)絕對(duì)標(biāo)志
一同一物質(zhì):t正=x逆
庫(kù)質(zhì)上不同怔(X)
峨(Y)
物質(zhì):X的化學(xué)計(jì)量數(shù)二Y的化學(xué)計(jì)一數(shù)
一各組分的濃度不變
備組分的物質(zhì)的量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不變
現(xiàn)象上|無(wú)熱交換時(shí)體系溫度不變
一各氣體組分的體積分?jǐn)?shù)不變
匚反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變
(2)用對(duì)標(biāo)志
①有氣體參加的反應(yīng),氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量不變時(shí),對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)
來(lái)說(shuō),不一定達(dá)到平衡;對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng)來(lái)說(shuō),達(dá)到平衡;
②氣體的密度(黑般器)、氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量(氣流胱髓量)不變時(shí),要具體分析各表達(dá)式
中的分子或分母變化情況,判斷是否平衡;
③如果平衡體系中的物質(zhì)有顏色,則平衡體系的顏色不變時(shí),達(dá)到平衡.
(3)一角度
從微觀的角度分析,如反應(yīng)N2(g)+3H?(g)2NHKg),下列各項(xiàng)均可說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài):
①斷裂1molN=N鍵的同時(shí)生成1mo】N』N鍵;
②斷裂1molN^N鍵的同時(shí)生成3moiH—H鍵;
③斷裂1molN三N鍵的同時(shí)斷裂6molN一H鍵;
④生成1molN=N健的同時(shí)生成6molN-H鍵。
2.化學(xué)平衡移動(dòng)判斷的方法和規(guī)律
(1)通過(guò)比較化學(xué)平衡破壞瞬時(shí)的正、逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向。
①外界條件改變對(duì)化學(xué)平衡的影響
a.若外界條件改變,引起口正>人,則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向(或向右)移動(dòng);
b.若外界條件改變,引起心:9建,則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向(或向左)移動(dòng);
C.若外界條件改變,雖能引起UE和妙逆變化,但變化后新的人和以仍保持相等,則化學(xué)平衡沒(méi)有發(fā)生移
動(dòng)。
②常見(jiàn)外界條件的變化對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響規(guī)律
a.增大反應(yīng)物濃度的瞬間,I,正變大,u逆不變;減小反應(yīng)物濃度的瞬間,八L變小,u逆不變;增大生成物濃
度的瞬間,u正不變,u逆變大;減小生成物濃度的瞬間,八:不變,口電變?。?/p>
b.壓強(qiáng)的變化對(duì)氣體分子數(shù)較大的一邊反應(yīng)速率影響較大;
C.溫度的變化對(duì)吸熱反應(yīng)速率影響較大;
d.催化劑對(duì)正、逆反應(yīng)速率影響相同。
(2)通過(guò)比較濃度商(Q)與平衡常數(shù)(K)的大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向。
①若3K,平衡逆向移動(dòng);
②若。=K,平衡不移動(dòng);
③若Q<K,平衡正向移動(dòng)。
⑶外界條件對(duì)平衡移動(dòng)影響的規(guī)律——勒夏特列原理
①溫度的影響:升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);降低溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng);
②濃度的影響:增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);減小反應(yīng)物濃度或增大
生成物濃度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);
③壓強(qiáng)的影響:增大壓強(qiáng)會(huì)使平衡向著氣體體積減小的方向移動(dòng);減小壓強(qiáng)會(huì)使平衡向著氣體體積增大的
方向移動(dòng)。
3.化學(xué)反應(yīng)方向
⑴判據(jù)
A”<0的反應(yīng),有自發(fā)進(jìn)行AS>()的反應(yīng).有自發(fā)進(jìn)行的
傾向,但AH>()的反應(yīng).有傾向,但ASvO的反應(yīng),有些
歧也能口發(fā)進(jìn)行.故該判據(jù)也能自發(fā)進(jìn)彳。故該判據(jù)也
不全面不全面
(一一永(AS)
(復(fù)合判據(jù)("=AH-TAS)
AH-TASX).反應(yīng)非自發(fā)進(jìn)行
AH-TAS<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行
(2)一般規(guī)律:
①△生0,△*()的反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行;
②AHN),的反應(yīng)任何溫慢下都不能自發(fā)進(jìn)行:
③△〃和AS的作用相反,且相差不大時(shí),溫度對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用。當(dāng)AH<(),ASv()時(shí)低溫下反應(yīng)
能自發(fā)進(jìn)行;當(dāng)△”>(),ASX)時(shí),誕下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。
說(shuō)明:對(duì)于一個(gè)特定的氣相反應(yīng),病變的大小取決于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大小。
??考向預(yù)測(cè)<<
(每個(gè)考向5-8題,最新模擬題)
考向(H化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷
1.(2023?貴州黔東南?統(tǒng)考一模)我國(guó)科學(xué)家研制杷催化劑高效選擇性實(shí)現(xiàn)苯乙缺與氫氣反應(yīng)制備苯乙烯:
C8H6(g,苯乙煥)+H2(g).?CSH8(g,苯乙烯)。在恒溫恒容條件下發(fā)生該反應(yīng),下列不能說(shuō)明該反應(yīng)
達(dá)到平衡狀態(tài)的是
A.混合氣體密度不隨時(shí)間變化B.混合氣體平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間變化
C.混合氣體總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化D.氫氣消耗速率等于苯乙烯消耗速率
2.(2023?河北唐山?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))某溫度下,在1L恒容密閉容器中2.0molX發(fā)生反應(yīng)2X(s)LY(g)+2Z(g),
有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
時(shí)間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/moll-Lmin」
0-20.20
0-40.15
0-60.10
卜.列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.Imin時(shí),Z的濃度大于0.20molL“
B.3min時(shí),Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%
C.5min時(shí),v正(Z)>v逆(Z)
D.體系壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
3.(2023?河北保定?校聯(lián)考三模)恒溫密閉容器發(fā)生可逆反應(yīng):Z(?)+W(?).、X(g)+Y(?)AH,在h時(shí)
刻反應(yīng)達(dá)到平衡,在t2時(shí)刻縮小容器體積,匕時(shí)刻再次達(dá)到平衡伏態(tài)后不再改變條件。下列有關(guān)說(shuō)法中不正
確的是
A.該條件下,Z和W中的都不可能為氣態(tài)
B.口?t2時(shí)間段與t3時(shí)刻后,兩時(shí)間段反應(yīng)體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量相等
C.若該反應(yīng)AHvO,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度升高而減小
D.若在該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c(X),則U?t2時(shí)間段與t3時(shí)刻后的X濃度不相等
4.(2022?廣東廣州????模)研究發(fā)現(xiàn),在牙膏中添加氟化物能起到預(yù)防踽齒的作用,這是因?yàn)榉x子
能與牙齒表面的釉質(zhì)層{主要成分是羥基磷灰石[。&5(山4)3。14]}發(fā)生反應(yīng)生成氟瞬灰石:
Cas(PO4)3OH(s)+F(aq)'CaKPOj’Fkj+OH(叫),下列說(shuō)法正確的是
C(OH)
A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
4F)
B.常溫下,氟磷灰石的K、p比羥逑磷灰石的大
C.羥基磷灰石和氟磷灰石相比,羥基磷灰石更能夠抵抗有機(jī)酸對(duì)牙齒的侵蝕
D.羥基磷灰石的溶解速率等于氟磷灰石的生成速率時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
5.(2023?江蘇徐州?統(tǒng)考三模)鐵和鈦是重要的金屬材料,鐵及其化合物在生活中常用于凈水、制作顏料、
食品保鮮等。Ti-Fe合金是優(yōu)良的儲(chǔ)氫合金。一種利用鈦鐵礦(FeTiO一含F(xiàn)c9,雜質(zhì))制備鈦的工藝流程如下。
鹽酸
\C;
鈦鐵礦一F%'”—>——4T^l^Mfia3^>回
in』T
Cl2
下列關(guān)于TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+2CO(g)AH<0的說(shuō)法正確的是
A.上述反應(yīng)ASVO
/(c。)
B.上述反應(yīng)平衡常數(shù)K二『5)
C.及時(shí)分離TiCL可加快反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D.上述反應(yīng)中每生成ImolCO,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2x6.02x10與
考向02影響化學(xué)平衡移動(dòng)因素
1.(2023?海南省直轄縣級(jí)單位?嘉枳中學(xué)校聯(lián)考二模)“綠水青山就是金山銀山”,研究N,。,.、CO等大氣
污染物的處理對(duì)建設(shè)美麗中國(guó)具有重要意義。已知反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)"化"72(。+2。02但)AH<0,
該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為同時(shí)提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是
A.縮小容器的體積B.改用高效催化劑
C.增加NO的濃度D.升高溫度
2.(2023?海南?校聯(lián)考一模)利用CH』能消除有害氣體NO,其反應(yīng)原理為
CH4(g)+4NO(g)CO2(g)4-2N2(g)+2H,O(g)AH<0,一定溫度下,該反應(yīng)在密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)。
下列說(shuō)法正確的是
A.加入催化劑
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