专题七 化学反应速率和化学平衡
【考情探究】
内容 化学反应速率 1.了解化学反应速率的概念和定量表示课 标 解 读 方法 化学平衡 化学反应进行的方向 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立 1.能正确计算化学反2.掌握化学平衡的特征 应的转化率(α) 2.了解化学平衡常数解读 重要作用 对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规(K)的含义,能利用化3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催律 化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律 4.了解化学反应速率和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 计算 学平衡常数进行相关化学平衡的相关计算 2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)本专题主要结合实际生产命题,以定性、定量相结合的方式综合考查化学反应速率和化学平衡,包括化学反应速考情分析 率的计算、影响化学平衡的因素及规律、平衡状态的判断、平衡常数和转化率的计算,同时渗透对计算能力、数形结合能力、语言组织能力等的考查。考查学生对信息的提取、应用能力 本专题涉及化学反应速率、化学平衡的相关计算及化学平衡移动的影响因素,主要考查学生运用图表、图形分析和解决化学问题的能力 备考策略 【真题探秘】
【基础集训】
考点一 化学反应速率
1.可逆反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)的v-t图像如图1所示,若其他条件不变,只是在反应前加入合适
的催化剂,则其v-t图像如图2所示。以下说法中正确的是( )
①a1>a2 ②a1
A.②③⑤⑧ 答案 C
2.工业上利用Ga与NH3在高温条件下合成固态半导体材料氮化镓(GaN)的同时有氢气生成。反应中,每生成3 mol H2放出30.8 kJ的热量。在恒温恒容密闭体系内进行上述反应,下列有关表达正确的是( )
B.①④⑥⑧ C.②④⑤⑦ D.①③⑥⑦
A.Ⅰ图像中如果纵轴为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温或加压 B.Ⅱ图像中纵轴可以为镓的转化率 C.Ⅲ图像中纵轴可以为化学反应速率
D.Ⅳ图像中纵轴可以为体系内混合气体的平均相对分子质量 答案 A 3.2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol,在V2O5存在时,该反应的机理为V2O5+SO2
2V2O5(慢)。
-1
2VO2+SO3(快),4VO2+O2
下列说法中正确的是( ) A.反应速率主要取决于V2O5的质量 B.VO2是该反应的催化剂
C.逆反应的活化能大于198 kJ·mol
-1
D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率 答案 C
4.已知反应A2(g)+2B2(g)
2AB2(g) ΔH<0,下列说法正确的是( )
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增大,从而缩短达到平衡的时间 C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 答案 B
考点二 化学平衡 化学反应进行的方向
5.在恒温、恒容条件下,能说明可逆反应:H2(g)+I2(g)A.气体的压强保持不变 C.气体的密度保持不变 答案 D
6.在恒温、恒容条件下发生下列反应:2X2O5(g)
t(s) c(X2O5)(mol/L)
2HI(g)达到平衡状态的是( )
B.v正(H2)=2v逆(HI) D.气体的颜色保持不变
4XO2(g)+O2(g) ΔH>0,T温度下的部分实验数据为:
0 4.00
50 2.50
100 2.00
150 2.00
下列说法不正确的是( )
A.T温度下的平衡常数K=64,100 s时X2O5的转化率为50% B.50 s内X2O5的分解速率为0.03 mol/(L·s)
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1>K2
D.若只将恒容改变为恒压,其他条件都不变,则平衡时X2O5的转化率和平衡常数都不变 答案 D
7.某温度下,对于反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)
的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.将1 mol氮气、3 mol氢气置于1 L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4 kJ
B.平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) D.升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小 答案 C 8.S2Cl2和SCl2均为重要的化工原料。 已知:Ⅰ.S2(l)+Cl2(g)Ⅱ.S2Cl2(g)+Cl2(g) S2Cl2(g) ΔH1; 2SCl2(g) ΔH2; Ⅲ.相关化学键的键能如下表所示: 化学键 键能/kJ·mol-1 S—S a S—Cl b Cl—Cl c 请回答下列问题: (1)SCl2的结构式为 。 (2)若反应Ⅱ正反应的活化能E1=d kJ·mol,则逆反应的活化能E2= kJ·mol(用含a、b、c、d的代数式表示)。 (3)一定压强下,向10 L密闭容器中充入1 mol S2Cl2(g)和1 mol Cl2(g),发生反应Ⅱ。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示: -1 -1 ①A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的有 (填字母),理由为 。 ②ΔH2 0(填“>”“<”或“=”)。 (4)已知:ΔH1<0。向恒容绝热的容器中加入一定量的S2(l)和Cl2(g),发生反应Ⅰ,5 min时达到平衡。则3 min时容器内气体压强 (填“>”“<”或“=”)5 min时的气体压强。 (5)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,达到平衡后缩小容器容积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”),理由为 。 答案 (1)Cl—S—Cl (2)2b+d-a-c (3)①BD B、D两点对应的状态下,用同一物质表示的正、逆反应速率相等(其他合理答案也可) ②< (4)< (5)不变 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为反应前后气体分子总数相等的反应,压强对平衡没有影响 考点三 化学平衡的相关计算 9.某温度下,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=9/4。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器 中投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示: 起始浓度 c(H2)/mol·L-1 c(CO2)/mol·L-1 甲 0.010 0.010 乙 0.020 0.010 丙 0.020 0.020 下列判断不正确的是( ) A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60% B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60% C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢 答案 C 10.目前,处理烟气中的SO2常采用两种方法。 Ⅰ.碱液吸收法 25 ℃时,Kb(NH3·H2O)=1.8×10;H2SO3的??a1=1.5×10,??a2=1.0×10;Ksp(CaSO4)=7.1×10。 -5 -2 -7 -5 -1 第1步:用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化; +-第2步:加入石灰水,发生反应Ca+2OH+2NH4+SO24 2+ --1 CaSO4↓+2NH3·H2O K。 (1)25 ℃时0.1 mol·L(NH4)2SO3溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。 (2)第2步中反应的K= 。 Ⅱ.水煤气还原法 已知:①2CO(g)+SO2(g)②2H2(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0 kJ·mol -1 -1 S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJ·mol -1 ③CO的燃烧热ΔH3=-283 kJ·mol (3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为 。 (4)反应②中,正反应活化能E1 (填“>”“<”或“=”)ΔH2。 (5)在一定压强下,发生反应①。平衡时SO2的转化率[α(SO2)]与投料比[示。 ??(CO) =y]、温度(T)的关系如图所??(SO2)
2024年新课标新高考化学复习练习讲义：专题七 化学反应速率和化学平衡
