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文檔簡(jiǎn)介

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法,通過實(shí)驗(yàn)探究了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2.知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的,認(rèn)識(shí)基元反應(yīng)活化能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;知道催化劑可以改變反應(yīng)歷程,對(duì)調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率具有重要意義。目錄CONTENTS1.夯實(shí)·必備知識(shí)2.突破·關(guān)鍵能力3.形成·學(xué)科素養(yǎng)4.體現(xiàn)·核心價(jià)值5.評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)01夯實(shí)·必備知識(shí)1.表示方法

考點(diǎn)一

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)計(jì)量數(shù)

m∶n∶p∶q

4.化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)濃度、反應(yīng)速率的計(jì)算模式——“三段式”(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量。(3)根據(jù)已知條件列式計(jì)算。

t0s/(mol·L-1)

a

b 0

1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。(

)答案:×

(2)化學(xué)反應(yīng)速率一般指的是平均速率,可以用固體物質(zhì)來表示。(

)答案:×

(3)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L-1·s-1,是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L-1。(

)答案:×

(5)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,數(shù)值越大,表示化學(xué)反應(yīng)速率越快。(

)答案:×

答案:×

④v(D)=0.45mol·L-1·s-1下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是(

)A.④>③=②>①B.④<③=②<①C.①>②>③>④D.④>③>②>①解析:A

若四種反應(yīng)速率都用A表示[單位mol·L-1·s-1],分別為①v(A)=0.007

5

mol·L-1·s-1,②v(A)=0.2

mol·L-1·s-1,③v(A)=0.2

mol·L-1·s-1,④v(A)=0.225

mol·L-1·s-1,所以反應(yīng)速率:④>③=②>①,A正確。

t/min02468n(Cl2)/10-3mol01.83.75.47.2計(jì)算2~6min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以mol·min-1為單位,寫出計(jì)算過程)。

序號(hào)c(ClNO)/(mol·L-1)v/(mol·L-1·s-1)①0.303.60×10-9②0.601.44×10-8③0.903.24×10-8n=

?;k=

?。

答案:2

4.0×10-8L·mol-1·s-1

1.速率常數(shù)的含義速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下,反應(yīng)物濃度皆為1

mol·L-1時(shí)的反應(yīng)速率。在相同濃度的條件下,可用速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成正比,而速率常數(shù)是其比例常數(shù),在恒溫條件下,速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此,可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任意濃度時(shí)的反應(yīng)速率。2.速率方程一定溫度下,化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比。

則v=k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。

v=k1·c(SO2Cl2)

v=k3·c2(H2)·c2(NO)3.速率常數(shù)的影響因素溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的,速率常數(shù)是溫度的函數(shù)。同一反應(yīng),溫度不同,速率常數(shù)將有不同的值,但濃度不影響速率常數(shù)。考點(diǎn)二

化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素1.影響化學(xué)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

Mg>Al

?。Mg>Al

(2)外因(只改變一個(gè)條件,其他條件不變)2.基元反應(yīng)和有效碰撞理論(1)基元反應(yīng):大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn),

每一步反應(yīng)

?都被稱為基元反應(yīng);先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反映了反應(yīng)歷程,反應(yīng)歷程又稱為反應(yīng)機(jī)理。(2)有效碰撞①基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞。②并不是反應(yīng)物分子的每一次碰撞都能發(fā)生反應(yīng),

能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

?的碰撞叫做有效碰撞。發(fā)生有效碰撞的兩個(gè)條件是反應(yīng)物分子

能量足夠

?和

取向合適

?。每一步反應(yīng)

能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

能量足夠

取向合適

②活化能:如圖圖中:E1為

正反應(yīng)的活化能

?,E2為

活化分子變成生成物分子放出的能量

?,使用催化劑時(shí)的活化能為

E3

?,反應(yīng)熱為

E1-E2

?。正反應(yīng)的活化能

活化分子變成生成物分子放出的能量

E3

E1-E2

(3)活化分子、活化能①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。(4)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系3.稀有氣體對(duì)反應(yīng)速率的影響

1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)增大反應(yīng)物的濃度,能夠增大活化分子的百分含量,所以反應(yīng)速率增大。(

)答案:×

(2)可逆反應(yīng)中減小產(chǎn)物的濃度可增加正反應(yīng)的速率。(

)答案:×

(3)往鋅與稀硫酸反應(yīng)混合液中加入NH4HSO4固體,反應(yīng)速率不變。(

)答案:×

答案:×

(5)催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,但ΔH不會(huì)發(fā)生變化。(

)答案:√

A.縮小容積使壓強(qiáng)增大解析:C

A項(xiàng),反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,縮小容積,氣體的濃度增大,反應(yīng)速率增大;B項(xiàng),容積不變,充入N2,使反應(yīng)物N2的濃度增大,反應(yīng)速率增大;C項(xiàng),容積不變,充入He,雖然反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,但N2、O2、NO的濃度并沒有變化,因此不影響反應(yīng)速率;D項(xiàng),壓強(qiáng)不變,充入He,反應(yīng)容器的容積必然增大,總壓強(qiáng)雖然沒變,但N2、O2、NO的濃度減小,反應(yīng)速率減小。B.恒容,充入N2D.恒壓,充入HeC.恒容,充入He

可見在t1、t3、t5、t7時(shí)反應(yīng)都達(dá)到平衡,如果t2、t4、t6、t8時(shí)都只改變了一個(gè)反應(yīng)條件,則下列對(duì)t2、t4、t6、t8時(shí)改變條件的判斷正確的是(

)A.使用了催化劑、增大壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、降低溫度B.升高溫度、減小壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、使用了催化劑C.增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑、減小壓強(qiáng)、升高溫度D.升高溫度、減小壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑解析:D

t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率均增大,且平衡逆向移動(dòng),排除A、C選項(xiàng);t4時(shí)正、逆反應(yīng)速率均減小,平衡逆向移動(dòng),可以是減小壓強(qiáng);t6時(shí)正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率瞬間不變,平衡正向移動(dòng),所以是增大反應(yīng)物濃度,排除B選項(xiàng);t8時(shí)正、逆反應(yīng)速率均增大且仍相等,平衡不移動(dòng),則使用了催化劑,D符合題意。02突破·關(guān)鍵能力

反應(yīng)歷程(或機(jī)理)圖像分析

A.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步B.反應(yīng)結(jié)束后,溶液中存在18OH-D.反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變

圖像解讀(1)在無催化劑的情況下:E1為正反應(yīng)的活化能;E2為逆反應(yīng)的活化能;E1-E2為此反應(yīng)的焓變(ΔH)。(2)有催化劑時(shí),總反應(yīng)分成了兩個(gè)反應(yīng)步驟,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),產(chǎn)物為總反應(yīng)的中間產(chǎn)物,反應(yīng)②為放熱反應(yīng),總反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)催化劑的作用:降低E1、E2,但不影響ΔH,反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)取決于起點(diǎn)(反應(yīng)物)能量和終點(diǎn)(生成物)能量的相對(duì)大小對(duì)于“環(huán)式”反應(yīng)過程圖像,位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體,如⑤、⑥、⑦和⑧,“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物,如①和④,“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物,如②和③

1.甲酸在催化劑作用下脫氫可生成CO2,反應(yīng)機(jī)理和相對(duì)能量變化如圖所示,下列說法正確的是(

)A.甲酸脫氫反應(yīng)放熱,因此不需要加熱B.在反應(yīng)歷程中,反應(yīng)速率由形成H2并脫附一步?jīng)Q定C.在催化劑表面解離C—H比解離O—H難D.生成22.4LCO2時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA解析:B

由圖可知,反應(yīng)的起始狀態(tài)的總能量大于反應(yīng)的最終狀態(tài)的總能量,說明甲酸脫氫生成二氧化碳為放熱反應(yīng),反應(yīng)熱與反應(yīng)條件無關(guān),可能需要加熱條件下才能進(jìn)行,A錯(cuò)誤;歷程中最大能壘是歷程Ⅳ→Ⅴ,反應(yīng)活化能為62.9

kJ·mol-1-(-17.4

kJ·mol-1)=80.3

kJ·mol-1,活化能越大反應(yīng)速率越慢,整個(gè)反應(yīng)速率由最慢的一步?jīng)Q定,即由形成H2并脫附一步?jīng)Q定,B正確;歷程Ⅰ→Ⅱ解離O—H,活化能為44.7

kJ·mol-1-0

kJ·mol-1=44.7

kJ·mol-1,歷程Ⅲ→Ⅳ解離C—H,活化能為36.7

kJ·mol-1-8.9

kJ·mol-1=27.8

kJ·mol-1,活化能越大反應(yīng)越難進(jìn)行,則解離O—H比解離C—H難,C錯(cuò)誤;未指明氣體的狀況,不能計(jì)算22.4

L

CO2的物質(zhì)的量,也不能確定轉(zhuǎn)移電子數(shù),D錯(cuò)誤。2.科研工作者通過計(jì)算機(jī)模擬和數(shù)學(xué)計(jì)算,設(shè)計(jì)出三條在含[Pt—O]結(jié)構(gòu)的化合物中插入CO的反應(yīng)路徑,其相對(duì)能量變化如圖所示,下列說法正確的是(

)A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.根據(jù)圖像分析,該歷程應(yīng)按照路徑Ⅲ進(jìn)行C.在該反應(yīng)中,CO是反應(yīng)的催化劑D.反應(yīng)Ⅱ中,活化能最大的能壘為39.7kJ·mol-1解析:D

由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;由圖可知,相對(duì)與路徑Ⅱ和Ⅲ,路徑Ⅰ的中間反應(yīng)少,決速步驟的活化能最小,反應(yīng)速率最快,因此該歷程應(yīng)按照路徑Ⅰ進(jìn)行,B錯(cuò)誤;由圖可知,CO是該反應(yīng)的反應(yīng)物,Pt是該反應(yīng)的催化劑,C錯(cuò)誤;由圖可知,反應(yīng)Ⅱ中,活化能最大的能壘為37.8

kJ·mol-1-(-1.9

kJ·mol-1)=39.7

kJ·mol-1,D正確。3.LnFe(Ⅲ)—Cl配合物能夠受光激發(fā)產(chǎn)生高活性的氯自由基(Cl·),可將烷烴中難以活化的C(sp3)—H轉(zhuǎn)化為C—N,反應(yīng)機(jī)理變化情況如圖所示:下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.HCl是反應(yīng)過程的中間產(chǎn)物B.催化循環(huán)過程中鐵元素的化合價(jià)不發(fā)生變化

4.釩的配合物催化某可逆反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)B.產(chǎn)物HOCl可用于殺菌消毒C.該催化循環(huán)中V的成鍵數(shù)目發(fā)生變化D.釩的配合物通過參與反應(yīng),降低反應(yīng)的活化能,提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率

03形成·學(xué)科素養(yǎng)“變量控制”法探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

1.某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的因素,有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:序號(hào)純鋅粉/g2.0mol·L-1硫酸溶液/mL溫度/℃硫酸銅固體/g加入蒸餾水/mLⅠ2.050.02500Ⅱ2.040.025010.0Ⅲ2.050.0250.20Ⅳ2.050.0254.00(1)本實(shí)驗(yàn)待測(cè)數(shù)據(jù)可以是

?,實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ可以探究

?對(duì)鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響。

答案:反應(yīng)結(jié)束所需要的時(shí)間(或相同條件下產(chǎn)生等體積的氫氣所需要的時(shí)間)

硫酸濃度

(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是

?,寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式

?

。

解析:實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅳ加入的硫酸銅的質(zhì)量不同,可以探究加入硫酸銅的質(zhì)量對(duì)反應(yīng)速率的影響。

2.某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄]實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③實(shí)驗(yàn)溫度/℃252550試管中所加試劑及其用量/mL0.6mol·L-1H2C2O4溶液3.02.02.0H2OV13.0V23mol·L-1稀H2SO4溶液2.02.02.00.05mol·L-1KMnO4溶液3.03.03.0溶液褪至無色所需時(shí)間/min1.52.71.0(1)請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=

?,V2=

?。

解析:實(shí)驗(yàn)①、②探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,則其他條件應(yīng)該是相同的,則V1=2.0;實(shí)驗(yàn)②、③探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,則其他條件應(yīng)該是相同的,則V2=3.0。答案:2.0

3.0

(2)實(shí)驗(yàn)①、②探究的是

?對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是

?。

解析:根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)①、②探究的是濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是其他條件不變時(shí),增大(減?。┓磻?yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快(減慢)。答案:濃度

其他條件不變時(shí),增大(減小)反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快(減慢)

(3)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)

?(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。

解析:根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)②、③。答案:②、③

(4)利用實(shí)驗(yàn)①中的數(shù)據(jù),計(jì)算用KMnO4表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

?。

答案:0.01mol·L-1·min-1

“變量控制”實(shí)驗(yàn)探究題的解答步驟04體現(xiàn)·核心價(jià)值

1.(2022·廣東高考)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X→2Y的影響,各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖,則(

)A.無催化劑時(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曲線表示使用催化劑Ⅱ時(shí)X的濃度隨t的變化D.使用催化劑Ⅰ時(shí),0~2min內(nèi),v(X)=1.0mol·L-1·min-1

時(shí)間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/(mol·L-1·min-1)0~20.200~40.150~60.10下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.1min時(shí),Z的濃度大于0.2mol·L-1B.2min時(shí),加入0.20molZ,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

3.(2022·浙江6月選考)恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng):

編號(hào)

時(shí)間/minc(NH3)/(10-3mol·L-1)

表面積/cm2

020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x③2a2.401.600.800.400.40A.實(shí)驗(yàn)①,0~20min,v(N2)=1.00×10-5mol·L-1·min-1B.實(shí)驗(yàn)②,60min時(shí)處于平衡狀態(tài),x≠0.40C.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應(yīng)速率增大D.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大

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T1時(shí),總反應(yīng)速率由反應(yīng)①?zèng)Q定解析:C

由圖中的信息可知,濃度隨時(shí)間變化逐漸減小的曲線代表的是X,濃度隨時(shí)間變化逐漸增大的曲線代表的是Z,濃度隨時(shí)間變化先增大后減小的曲線代表的是Y;由圖乙中的信息可知,反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的。由圖甲中的信息可知,隨c(X)的減小,c(Y)

先增大后減小,c(Z)逐漸增大,因此,反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小,而反應(yīng)②的速率先增大后減小,A錯(cuò)誤;根據(jù)體系中發(fā)生的反應(yīng)可知,在Y的濃度達(dá)到最大值之前,單位時(shí)間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量,因此,v

(X)=v

(Y)+v(Z),但是,在Y的濃度達(dá)到最大值之后,單位時(shí)間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量,故v(X)+v(Y)=v(Z),B錯(cuò)誤;升高溫度可以加快反應(yīng)①的速率,但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的,且反應(yīng)②的速率隨著Y的濃度增大而增大,因此,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,C正確;由圖乙信息可知,溫度低于T1時(shí),k1>k2,反應(yīng)②為慢反應(yīng),因此,溫度低于T1時(shí),總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定,D錯(cuò)誤。5.(2022·北京高考)CO2捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實(shí)現(xiàn)資源利用,原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后,以N2為載氣,以恒定組成的N2、CH4混合氣,以恒定流速通入反應(yīng)器,單位時(shí)間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測(cè)到CO2,在催化劑上有積碳。下列說法不正確的是(

B.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不變,可能有副反應(yīng)CH4

C+2H2D.t3之后,生成CO的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生C.t2時(shí)刻,副反應(yīng)生成H2的速率大于反應(yīng)②生成H2速率

05評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)一、選擇題:本題包括12個(gè)小題,每小題僅有1個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.H2S是種高毒性

、高腐蝕性的氣體污染物。

最新研究表明,在多孔炭材料上搭載活性組分催化氧化脫硫效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的吸附法,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)A.活性炭的作用為吸附劑和作催化劑的載體B.溫度越高,多孔炭材料催化氧化脫硫的效果越好C.增加水膜的酸性會(huì)降低反應(yīng)的速率

A.0~15s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)=0.001mol·L-1·s-1B.c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需的反應(yīng)時(shí)間小于10sC.升高溫度,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢D.減小反應(yīng)體系的體積,化學(xué)反應(yīng)速率加快

解析:C

分析時(shí)要注意改變條件瞬間v正、v逆的變化。增大O2的濃度,v正瞬間增大,v逆瞬間不變,A正確;增大壓強(qiáng),v正、v逆都瞬間增大,v正增大的倍數(shù)大于v逆,B正確;升高溫度,v正、v逆都瞬間增大,速率曲線是不連續(xù)的,C錯(cuò)誤;加入催化劑,v正、v逆同時(shí)同倍數(shù)增大,D正確。4.從下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)所引出的相應(yīng)結(jié)論正確的是(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)結(jié)論A其他條件相同,Na2S2O3溶液濃度越大,析出S沉淀所需時(shí)間越短當(dāng)其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快B在化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變催化劑一定不參與化學(xué)反應(yīng)C物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和醋酸分別與等質(zhì)量的、形狀相同的鋅粒反應(yīng)反應(yīng)開始時(shí)速率相同D正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率不變解析:A

增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,A項(xiàng)正確;催化劑參與反應(yīng),但反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;濃度相同的鹽酸和醋酸溶液中起始?xì)潆x子濃度不同,因此開始時(shí)反應(yīng)速率不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;縮小容積,正、逆反應(yīng)速率同時(shí)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

A.a為c(X)隨t的變化曲線B.t1時(shí),c(X)=c(Y)=c(Z)C.t2時(shí),Y的消耗速率大于生成速率D.t3后,c(Z)=2c0-c(Y)

6.將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)燃料是實(shí)現(xiàn)碳資源可持續(xù)利用的有效途徑。我國(guó)學(xué)者提出的CO2催化加氫合成CH3OH的機(jī)理如圖(其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注)所示。下列說法不正確的是(

)A.使用催化劑不能提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率B.CO2催化加氫合成CH3OH總反應(yīng)的ΔS>0,ΔH<0C.反應(yīng)①中存在共價(jià)鍵的斷裂和共價(jià)鍵的形成D.反應(yīng)機(jī)理表明H2O參與了CO2合成CH3OH的反應(yīng)

t/min020406080c/(mol·L-1)0.800.400.200.100.050下列說法不正確的是

)A.反應(yīng)20min時(shí),測(cè)得O2體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B.20~40min,消耗H2O2的平均速率為0.010mol·L-1·min-1C.第30min時(shí)的瞬時(shí)速率小于第50min時(shí)的瞬時(shí)速率D.H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解

下列說法不正確的是(

)A.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大B.0~20min內(nèi),Z的平均反應(yīng)速率為6.0×10-3mol·L-1·min-1C.反應(yīng)30min時(shí),v1∶v2=2∶3D.45min時(shí)Y的濃度為0.24mol·L-1

9.某小組探究實(shí)驗(yàn)條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),并記錄結(jié)果如下:編號(hào)①②③④溫度/℃2020508010mLH2SO4溶液濃度/(mol·L-1)0.100.100.100.105mLKI溶液濃度/(mol·L-1)0.400.800.400.401%淀粉溶液體積/mL1111出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)間/s40215未見藍(lán)色下列說法正確的是(

)A.由實(shí)驗(yàn)①②可知,反應(yīng)速率v與c(I-)成正比B.實(shí)驗(yàn)①~④中,應(yīng)將H2SO4溶液與淀粉溶液先混合C.在I-被O2氧化過程中,H+只是降低活化能D.由實(shí)驗(yàn)③④可知,溫度越高,反應(yīng)速率越慢解析:A

實(shí)驗(yàn)①②中其他條件相同,c(I-):①<②,且反應(yīng)速率:①<②,所以反應(yīng)速率v與c(I-)成正比,A正確;實(shí)驗(yàn)①~④中,應(yīng)將KI溶液與淀粉溶液先混合,再加入H2SO4溶液,在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì),測(cè)定溶液變色的時(shí)間,B錯(cuò)誤;在I-被O2氧化過程中,H+除了作為催化劑降低活化能,還作為反應(yīng)物參加反應(yīng),C錯(cuò)誤;由實(shí)驗(yàn)④可知,溫度越高,生成的碘單質(zhì)能被氧氣繼續(xù)氧化,所以④不變色,D錯(cuò)誤。

t/sc(N2O5)/(mol·L-1)01.406000.9612000.6617100.4822200.3528200.24x0.12下列說法正確的是(

)A.600~1200s,生成NO2的平均速率為5.0×10-4mol·L-1·s-1B.反應(yīng)2220s時(shí),放出的O2體積為11.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v正(N2O5)=2v逆(NO2)D.推測(cè)上表中的x為3930

c(H2)/(mol·L-1)c(Br2)/(mol·L-1)c(HBr)/(mol·L-1)反應(yīng)速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4v根據(jù)表中的測(cè)定結(jié)果,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(

)A.表中c的值為1B.α、β、γ的值分別為1、2、-1C.反應(yīng)體系的三種物質(zhì)中,Br2(g)的濃度對(duì)反應(yīng)速率影響最大D.反應(yīng)體系中保持其他物質(zhì)濃度不變,增大HBr(g)濃度,會(huì)使反應(yīng)速率降低

由于γ=-1,增大HBr(g)濃度,cγ(HBr)減小,在反應(yīng)體系中保持其他物質(zhì)濃度不變,會(huì)使反應(yīng)速率降低,D不符合題意。12.自由基是化學(xué)鍵斷裂時(shí)產(chǎn)生的含未成對(duì)電子的中間體,HNO自由基與O2反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是(

)解析:C

由圖可知,P1→P2反應(yīng)放熱,則產(chǎn)物P1的鍵能總和小于產(chǎn)物P2的鍵能總和,A錯(cuò)誤;產(chǎn)物P2的能量更低,穩(wěn)定性更強(qiáng),穩(wěn)定性P1弱于P2,B錯(cuò)誤;由圖可知,該歷程中正反應(yīng)最大能壘為Z到過渡態(tài)Ⅳ之間的能量差,最大值為(-18.92

kJ·mol-1)-(-205.11

kJ·mol-1)=186.19

kJ·mol-1,C正確;圖中峰值越大則活化能越大,圖中峰值越小則活化能越小,中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P1的活化能更小,反應(yīng)速率更快,D錯(cuò)誤。A.產(chǎn)物P1的鍵能總和大于產(chǎn)物P2的鍵能總和B.產(chǎn)物P1與P2的分子式相同,但穩(wěn)定性P1強(qiáng)于P2C.該歷程中正反應(yīng)能壘的最大值為186.19kJ·mol-1D.相同條件下,中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率:v(P1)<v(P2)二、非選擇題:本題包括3個(gè)小題。

(1)降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率

?(填“增大”“減小”或“不變”)。

解析:降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減小。答案:減小

(2)600℃時(shí),在一容積為2L的密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,在反應(yīng)進(jìn)行至10min和20min時(shí),分別改變了影響反應(yīng)的一個(gè)條件,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示,前10min正反應(yīng)速率逐漸

?(填“增大”“減小”或“不變”);前15min內(nèi)用SO3表示的平均反應(yīng)速率為

?。

答案:減小

1.33×10-3mol·L-1·min-1

(3)圖中反應(yīng)進(jìn)程,表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時(shí)間段是

?。

解析:反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化的時(shí)間段為15~20

min和25~30

min,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。答案:15~20min、25~30min

(4)根據(jù)如圖判斷,10min時(shí)改變的條件可能是

?(填字母,下同);20min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是

?。

a.加入催化劑 b.縮小容器容積c.降低溫度 d.增加O2的物質(zhì)的量解析:10~15

min時(shí)三條曲線的斜率突然增大,說明反應(yīng)速率突然加快,其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應(yīng)進(jìn)行至

20

min

時(shí),曲線發(fā)生的變化是O2

的物質(zhì)的量突然增大,平衡發(fā)生移動(dòng),引起SO2、SO3物質(zhì)的量隨之發(fā)生變化。答案:ab

d14.向某密閉容器中加入0.15mol·L-1A、0.05mol·L-1C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如甲圖所示[t0~t1時(shí)c(B)未畫出,t1時(shí)為0.05mol·L-1]。乙圖為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況。(1)若t4時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng),則B的起始物質(zhì)的量濃度為

?mol·L-1。

答案:0.02

(2)若t5時(shí)改變的條件是升溫,此時(shí)v正>v逆,若A的物質(zhì)的量減少0.03mol時(shí),容器與外界的熱交換總量為akJ,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

?。

解析:乙圖中t3時(shí)刻v正、v逆以同等倍數(shù)增大,故改變的條件應(yīng)是增大壓強(qiáng)或加入催化劑。答案:ab

(3)t3時(shí)改變的某一反應(yīng)條件可能是

?(填字母)。

a.使用催化劑

b.增大壓強(qiáng)

c.增大反應(yīng)物濃度(4)在恒溫恒壓下通入惰性氣體,v正

?v逆(填“>”“=”或“<”)。

解析:在恒溫恒壓下充入惰性氣體,各組分濃度以相同倍數(shù)減小,相當(dāng)于減壓,因本反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),平衡不移動(dòng),故v正=v逆。答案:=15.研究不同pH時(shí)CuSO4溶液對(duì)H2O2分解的催化作用。資料:a.Cu2O為紅色固體,難溶于水,能溶于硫酸,生成Cu和Cu2+b.CuO2為棕褐色固體,難溶于水,能溶于硫酸,生成Cu2+和H2O2

編號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ向1mLpH=2的1mol·L-1CuSO4溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液出現(xiàn)少量氣泡Ⅱ向1mLpH=3的1mol·L-1CuSO4溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液立即產(chǎn)生少量棕黃色沉淀,出現(xiàn)較明顯氣泡Ⅲ向1mLpH=5的1mol·L-1CuSO4溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液立即產(chǎn)生大量棕褐色沉淀,產(chǎn)生大量氣泡(1)經(jīng)檢驗(yàn)生成的氣體均為O2,Ⅰ中CuSO4催化分解H2O2的化學(xué)方程式是

?。

解析:在硫酸銅的催化作用下,H2O2分解生成O2和H2O,化學(xué)方程式為2H2O2

2H2O+O2↑。答案:2H2O2

2H2O+O2↑①棕褐色沉淀中一定含CuO2的證據(jù)是

?。

(2)對(duì)Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出2種假設(shè):ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O和CuO2的混合物。檢驗(yàn)假設(shè),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅳ:過濾Ⅲ中的沉淀,洗滌,加入過量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈藍(lán)色,并產(chǎn)生少量氣泡。②依據(jù)Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同學(xué)認(rèn)為假設(shè)ⅱ不成立,乙同學(xué)不同意,理由是

?。

③為探究沉淀中是否存在Cu2O,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):將Ⅲ中沉淀洗滌、干燥后,取0.096g固體溶于過量稀硫酸,加熱,充分反應(yīng)后冷卻并配制成50mL溶液。取5mL溶液加水稀釋至20mL后調(diào)節(jié)溶液pH,滴入3滴PAN,向溶液中滴加0.010mol·L-1EDTA溶液至滴定終點(diǎn),消耗EDTA溶液VmL。溶液滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是

?。V=

?,可知沉淀中不含Cu2O,假設(shè)ⅰ成立。

答案:①加入過量硫酸后,有少量氣泡產(chǎn)生,CuO2與硫酸反應(yīng)生成H2O2,H2O2分解生成氧氣,因此能證明棕褐色沉淀中一定含有CuO2

②CuO2與硫酸反應(yīng)生成的H2O2具有強(qiáng)氧化性,在酸性條件下可能會(huì)氧化Cu2O或Cu,無法觀察到紅色沉淀Cu

③溶液中出現(xiàn)黃色,且30s內(nèi)不變色

10(3)結(jié)合方程式,運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解釋Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因:

?。

(4)研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH時(shí)H2O2分解速率不同的原因。實(shí)驗(yàn)Ⅴ:在試管中分別取1mLpH=2、3、5的1mol·L-1Na2SO4溶液,向其中各加入0.5mL30%H2O2溶液,三支試管中均無明顯現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)Ⅵ:

(填實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象),說明CuO2能夠催化H2O2分解。解析:將Ⅲ中沉淀過濾、洗滌、干燥,稱取少量于試管中,加入30%過氧化氫溶液,立即產(chǎn)生大量氣泡,反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得干燥后固體的質(zhì)量不變,則說明過氧化銅能催化過氧化氫分解。答案:將Ⅲ中沉淀過濾、洗滌、干燥,稱取少量于試管中,加入30%過氧化氫溶液,立即產(chǎn)生大量氣泡,反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得干燥后固體的質(zhì)量不變(5)綜合上述實(shí)驗(yàn),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH時(shí)H2O2的分解速率不同的原因是

?。

解析:CuO2的催化能力強(qiáng)于銅離子,隨pH增大,銅離子與過氧化氫生成的CuO2增多,故速率有所不同。答案:CuO2的催化能力強(qiáng)于銅離子,隨pH增大,銅離子與過氧化氫生成的CuO2增多感謝您的觀看!第二節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動(dòng)

1.了解可逆反應(yīng)的含義,知道可逆反應(yīng)在一定條件下能達(dá)到化學(xué)平衡。2.通過實(shí)驗(yàn)探究,了解濃度、溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。3.認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的重要作用。目錄CONTENTS1.夯實(shí)·必備知識(shí)2.突破·關(guān)鍵能力3.形成·學(xué)科素養(yǎng)4.體現(xiàn)·核心價(jià)值5.評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)01夯實(shí)·必備知識(shí)

考點(diǎn)一

可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)的建立1.化學(xué)平衡研究的對(duì)象——可逆反應(yīng)2.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念:一定條件下的可逆反應(yīng),當(dāng)正、逆反應(yīng)的速率

相等

?時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度均保持不變的狀態(tài),這時(shí)的狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài),簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。相等

(2)建立過程:在一定條件下,把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中,反應(yīng)過程如下:以上過程可用如圖表示:(3)特征3.判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩種方法(1)動(dòng)態(tài)標(biāo)志:v正=v逆≠0①同種物質(zhì):同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。

(2)靜態(tài)標(biāo)志:“變量”不變?cè)谖催_(dá)到平衡時(shí)不斷變化、在達(dá)到平衡時(shí)不再發(fā)生變化的各種物理量(如各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、百分含量、壓強(qiáng)、密度或顏色等),如果不再發(fā)生變化,即達(dá)到平衡狀態(tài)。可簡(jiǎn)單總結(jié)為“正逆相等,變量不變”。

1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)2H2O

2H2↑+O2↑為可逆反應(yīng)。(

)答案:×

(2)Pb+PbO2+2H2SO4

2PbSO4+2H2O為可逆反應(yīng)。(

)答案:×

(3)向含有3molH2的容器中通入足量N2,充分反應(yīng)后會(huì)生成2molNH3。(

)答案:×

答案:×

答案:×2.在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí):①混合氣體的壓強(qiáng);②混合氣體的密度;③混合氣體的總物質(zhì)的量;④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量;⑤混合氣體的顏色;⑥各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;⑦某種氣體的百分含量。

答案:①③④⑦

答案:⑤⑦

答案:①③④⑤⑦

答案:①②③④⑦

答案:①②③

答案:②④⑦3.汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)

2CO2(g)+N2(g)

ΔH<0。若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是

?(填序號(hào))。

解析:①達(dá)到平衡時(shí),v正應(yīng)保持不變;②由于是放熱反應(yīng),又是絕熱容器,體系溫度升高,平衡左移,K減小,當(dāng)K不變時(shí),溫度不變,達(dá)到平衡狀態(tài);③圖中達(dá)到平衡時(shí),CO、CO2的改變量不是1∶1;④w(NO)逐漸減小,達(dá)到平衡時(shí)保持不變;⑤因正反應(yīng)放熱,容器絕熱,故反應(yīng)開始后體系溫度升高,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),體系溫度不再發(fā)生變化;⑥ΔH是一個(gè)定值,不能用于判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。答案:②④⑤

規(guī)避化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”關(guān)注反應(yīng)條件,是恒溫恒容、恒溫恒壓,還是絕熱恒容容器;關(guān)注反應(yīng)特點(diǎn),是等體積反應(yīng),還是非等體積反應(yīng);關(guān)注特殊情況,是否有固體參加或生成,或固體的分解反應(yīng)。

④全是氣體參加的反應(yīng),恒容條件下體系的密度保持不變。(2)不能作為化學(xué)平衡狀態(tài)“標(biāo)志”的四種情況①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

考點(diǎn)二

化學(xué)平衡的移動(dòng)1.化學(xué)平衡移動(dòng)的過程2.化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系(1)v正>v逆:平衡向

正反應(yīng)方向

?移動(dòng)。(2)v正=v逆:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),

不發(fā)生

?平衡移動(dòng)。(3)v正<v逆:平衡向

逆反應(yīng)方向

?移動(dòng)。正反應(yīng)方向

不發(fā)生

逆反應(yīng)方向

改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向

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向

逆反應(yīng)

?方向移動(dòng)壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃髩簭?qiáng)向氣體分子總數(shù)

減小

?的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)

增大

?的方向移動(dòng)反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡

?移動(dòng)溫度升高溫度向

吸熱

?反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度向

放熱

?反應(yīng)方向移動(dòng)催化劑同等程度改變v正、v逆,平衡不移動(dòng)正反應(yīng)

逆反應(yīng)

減小

增大

吸熱

放熱

3.影響化學(xué)平衡的因素若其他條件不變,改變下列條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,結(jié)果如下:4.勒夏特列原理(1)含義:如果改變影響平衡的一個(gè)因素(如溫度、壓強(qiáng)以及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。(2)注意:①勒夏特列原理的適用對(duì)象是可逆過程。②化學(xué)平衡移動(dòng)的目的是“減弱”外界條件的改變,而不是“抵消”外界條件的改變,改變是不可逆轉(zhuǎn)的。1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)速率一定改變,但化學(xué)反應(yīng)速率改變,化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)。(

)答案:√

(2)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),其他條件不變,分離出固體生成物,v正減慢。(

)答案:×

(4)升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),此時(shí)v放減小,v吸增大。(

)答案:×

答案:×

(6)化學(xué)平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。(

)答案:×

答案:×

A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B.a>c+dC.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小D.物質(zhì)D的濃度減小解析:B

容器縮小為原來的一半,若平衡不移動(dòng),則A的濃度應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍,而實(shí)際濃度是原來的1.6倍,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),a>c+d,A的轉(zhuǎn)化率增大,D的濃度增大。3.對(duì)于以下三個(gè)反應(yīng),從反應(yīng)開始進(jìn)行到達(dá)到平衡后,保持容器溫度、容積不變,按要求回答下列問題:

答案:正反應(yīng)

減小

增大

答案:正反應(yīng)

不變

不變

答案:正反應(yīng)

增大

減小

平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷方法

①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,達(dá)到平衡后,它們的轉(zhuǎn)化率相等。②若只增加A的量,平衡正向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率提高,A的轉(zhuǎn)化率降低。

02突破·關(guān)鍵能力

化學(xué)平衡移動(dòng)問題的分析判斷

A.增大壓強(qiáng),v正>v逆,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時(shí)CH3CH2OH(g)的濃度增大C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.t2時(shí)改變的條件:向容器中加入CC.平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ:φ(Ⅱ)<φ(Ⅰ)D.平衡常數(shù)K:K(Ⅱ)<K(Ⅰ)解析:B

該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體的總物質(zhì)的量始終不變,總壓強(qiáng)始終不變,A錯(cuò)誤;t2時(shí),設(shè)向容器中加入3

mol

C,正反應(yīng)速率逐漸增大,達(dá)到新的平衡后保持不變,變化情況與圖像相符,B正確;t2時(shí),設(shè)向容器中加入3

mol

C,相當(dāng)于加入1

mol

A和2

mol

B,則狀態(tài)Ⅱ相當(dāng)于起始投料為2

mol

A和5

mol

B,若是投料為2

mol

A和6

mol

B,與狀態(tài)Ⅰ等效,即狀態(tài)Ⅱ相當(dāng)于減少了B的投料,平衡逆向移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)變大,即φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ),C錯(cuò)誤;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,即K(Ⅱ)=K(Ⅰ),D錯(cuò)誤。

判斷化學(xué)平衡移動(dòng)問題的思維步驟(1)關(guān)注特點(diǎn)①容器特點(diǎn):恒溫恒容,恒溫恒壓。②反應(yīng)特點(diǎn):物質(zhì)狀態(tài),ΔV(g)是否為0,ΔH的正負(fù)等。(2)分析條件變化,如濃度、溫度、壓強(qiáng)等。(3)聯(lián)想原理(平衡移動(dòng)原理)→綜合判斷得結(jié)論。

A.恒容時(shí)通入稀有氣體使壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng)B.增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快且可以提高Z的產(chǎn)率C.恒壓時(shí),增加一定量Z(g),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大D.恒容時(shí)增加X的物質(zhì)的量,Y的轉(zhuǎn)化率增大解析:C

恒容時(shí)通入稀有氣體,體系的壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)混合物的濃度不變,則平衡不移動(dòng),A正確;由于m+n>q,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),則Z的產(chǎn)率提高,B正確;恒壓時(shí),增加一定量Z(g),達(dá)到的新平衡與原平衡等效,各物質(zhì)的濃度不變,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,C錯(cuò)誤;恒容時(shí)增大

X(g)的物質(zhì)的量,平衡正向移動(dòng),則Y的轉(zhuǎn)化率增大,D正確。

A.M點(diǎn)時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率最大B.升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C.平衡后充入Z達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)增大D.W、M兩點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率相等解析:B

溫度在a

℃之前,升高溫度,X的體積分?jǐn)?shù)減小,溫度在a

℃之后,升高溫度,X的體積分?jǐn)?shù)增大,曲線上最低點(diǎn)為平衡點(diǎn),最低點(diǎn)之前未達(dá)到平衡,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,最低點(diǎn)之后,升高溫度X的體積分?jǐn)?shù)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項(xiàng),曲線上最低點(diǎn)Q為平衡點(diǎn),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),Y的轉(zhuǎn)化率減小,所以Q點(diǎn)時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率最大,錯(cuò)誤;B項(xiàng),已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正確;C項(xiàng),反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,平衡時(shí)充入Z,達(dá)到新平衡時(shí)與原平衡是等效平衡,所以達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)不變,錯(cuò)誤;D項(xiàng),W點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度低于M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度,溫度越高,反應(yīng)速率越快,所以W點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率小于M點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率,錯(cuò)誤。

A.增大C2H5OH濃度,有利于生成C2H5BrB.若反應(yīng)物均增大至3mol,則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變C.為縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,將起始溫度提高至50℃D.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量解析:C

增大C2H5OH濃度,平衡正向移動(dòng),有利于生成C2H5Br,A正確;當(dāng)投料比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比相等時(shí),各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相等,原投料比1∶1等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則C2H5OH和HBr的轉(zhuǎn)化率之比等于1∶1,將反應(yīng)物均增大至3

mol,投料比不變,轉(zhuǎn)化率之比不變,B正確;溫度升高至50

℃,C2H5Br汽化,平衡正向移動(dòng),反應(yīng)趨于完全,不再存在平衡,C錯(cuò)誤;加入的NaOH與HBr反應(yīng),平衡逆向移動(dòng),乙醇的物質(zhì)的量增大,D正確。

A.A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的是B、DB.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能C.達(dá)到平衡后再加熱,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.在300℃下,達(dá)到平衡后縮小容器容積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變解析:B

反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,所以Cl2與SCl2的消耗速率之比為1∶2時(shí)為平衡狀態(tài),據(jù)圖可知B、D滿足條件,A正確;據(jù)圖可知B、D點(diǎn)之后繼續(xù)升高溫度SCl2的消耗速率變大的更多,即逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動(dòng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變小于0,焓變=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能,所以正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,B錯(cuò)誤,C正確;該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,壓強(qiáng)不影響平衡,所以縮小容器容積,重新達(dá)到平衡后與原平衡為等效平衡,氯氣的轉(zhuǎn)化率不變,D正確。03形成·學(xué)科素養(yǎng)

探究影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素

2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)以及所學(xué)知識(shí),你能否總結(jié)一下,使下述平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施呢?

答案:(1)增大c(Cl-);(2)適當(dāng)升高溫度;(3)加入適量氯化銅(s)。3.在對(duì)CuCl2溶液加熱時(shí),你是否觀察到了

[CuCl4]2-的黃色?你能說出原因嗎?答案:無法觀察到。在這個(gè)平衡體系中,[Cu(H2O)4]2+

為藍(lán)色,[CuCl4]2-為黃色,因此氯化銅溶液呈綠色。升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可觀察到溶液呈黃綠色。4.在進(jìn)行濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡影響的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)注意哪些問題?答案:應(yīng)注意變量控制、對(duì)照實(shí)驗(yàn)、科學(xué)歸納法等科學(xué)方法的運(yùn)用。

查閱資料:BaCr2O7易溶于水,BaCrO4為難溶于水的黃色沉淀。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈

?色,因?yàn)?/p>

?。

(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入過量稀H2SO4,則溶液呈

?色,因?yàn)?/p>

?。

(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液,則平衡

?(填“向左移動(dòng)”或“向右移動(dòng)”),溶液顏色將

?。

答案:向右移動(dòng)

逐漸變淺,直至無色04體現(xiàn)·核心價(jià)值1.(2022·北京高考)某MOFs的多孔材料剛好可將N2O4“固定”,實(shí)現(xiàn)了NO2與N2O4分離并制備HNO3,如圖所示:

下列說法不正確的是(

)A.氣體溫度升高后,不利于N2O4的固定B.N2O4被固定后,平衡正移,有利于NO2的去除D.每制備0.4molHNO3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1022

A.該反應(yīng)的ΔH<0B.a為n(H2O)隨溫度的變化曲線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BaSO4,H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大解析:C

溫度越高,達(dá)到平衡時(shí),H2的物質(zhì)的量越少,說明升高溫度,平衡正向移動(dòng),則該反應(yīng)的ΔH>0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的狀態(tài),由圖像曲線變化趨勢(shì)可知,a上面的曲線為n(H2O)隨溫度的變化曲線,B項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)方程式中反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,故向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動(dòng),C項(xiàng)正確;BaSO4為固態(tài),向平衡體系中加入BaSO4,H2的平衡轉(zhuǎn)化率不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

A.升高溫度,氯水中的c(HClO)減小B.氯水中加入少量醋酸鈉固體,上述平衡正向移動(dòng),c(HClO)

增大D.取兩份氯水,分別滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液變藍(lán)色,可以證明上述反應(yīng)存在限度

4.(2020·江蘇高考)CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)

ΔH=247.1kJ·mol-1

ΔH=41.2kJ·mol-1在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比n(CH4)∶n(CO2)=1∶1條件下,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.升高溫度、增大壓強(qiáng)均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率B.曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C.相同條件下,改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊D.恒壓、800K、n(CH4)∶n(CO2)=1∶1條件下,反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值,改變除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng),CH4轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值

05評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)

一、選擇題:本題包括12個(gè)小題,每小題僅有1個(gè)選項(xiàng)符合題意。

A.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),Y的正反應(yīng)速率和Z的逆反應(yīng)速率相等B.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),X、Y、Z的濃度之比為1∶2∶3C.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)放出的總熱量一定小于akJD.0.2molX和0.2molY充分反應(yīng)生成Z的物質(zhì)的量一定小于0.3mol解析:D

由題意知,該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的放熱反應(yīng)。達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),Y的正反應(yīng)速率和Z的逆反應(yīng)速率不相等,應(yīng)為3v正(Y)=2v逆(Z),A不正確;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),X、Y、Z的濃度不變,但X、Y、Z的濃度之比不一定是1∶2∶3,B不正確;不知道反應(yīng)物的投料和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是多少,無法判斷達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)放出的總熱量,C不正確;可逆反應(yīng)的反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以0.2

mol

X和0.2

mol

Y充分反應(yīng)生成Z的物質(zhì)的量一定小于0.3

mol,D正確。2.下列說法不能用勒夏特列原理來解釋的是(

)A.在一定濃度的鹽酸中加入氫氧化鈉溶液,體系溫度逐漸升高,隨后又逐漸降低B.夏天打開啤酒,會(huì)有大量氣泡冒出C.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣時(shí),用排飽和氯化鈉溶液收集氯氣D.在K2CrO4溶液中加入幾滴稀硫酸,顏色由黃色變?yōu)槌壬?/p>

下列敘述正確的是(

)B.NH4Cl溶于水時(shí)放出熱量C.燒瓶(1)中平衡混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量增大D.燒瓶(3)中氣體的壓強(qiáng)增大

A.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為40%B.降低溫度能使混合氣體的密度增大C.向該容器中充入N2,平衡正向移動(dòng)D.研發(fā)高效催化劑可大大提高NH3的產(chǎn)率

A.加入催化劑,反應(yīng)途徑將發(fā)生改變,ΔH也將隨之改變B.升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,H2S分解率也增大C.增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),將引起體系溫度降低D.若體系恒容,注入一些H2后達(dá)新平衡,H2濃度將減小解析:B

焓變只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)發(fā)生的途徑無關(guān),A錯(cuò)誤;溫度升高,正、逆反應(yīng)速率均增大,因該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故平衡正向移動(dòng),H2S分解率增大,B正確;該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)是放熱反應(yīng),會(huì)使體系溫度升高,C錯(cuò)誤;向體系中注入H2,平衡將向H2濃度減小的方向移動(dòng),但最終H2的濃度比原來大,D錯(cuò)誤。6.氫氣是一種可再生的綠色能源,也是重要的化工原料,天然氣在催化劑作用下熱解可制得氫氣,其反應(yīng)如下:CH4(g)

C(s)+2H2(g)

ΔH=+74.81kJ·mol-1,關(guān)于上述反應(yīng),以下敘述正確的是(

)A.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),恒溫恒壓下通入惰性氣體,會(huì)加快正反應(yīng)速率,使平衡正向移動(dòng)B.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),恒溫恒容下加入C(s),會(huì)加快逆反應(yīng)速率,使平衡逆向移動(dòng)C.當(dāng)H2(g)的生成速率是CH4(g)消耗速率的2倍時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)D.正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能解析:D

恒溫恒壓,通入惰性氣體,相當(dāng)于減壓,反應(yīng)向氣體體積增大的一方進(jìn)行,但是反應(yīng)物濃度下降,反應(yīng)速率減慢,A錯(cuò)誤;反應(yīng)體系中固體視為濃度不變,加入后無影響,B錯(cuò)誤;無論反應(yīng)是否平衡,氫氣的生成速率始終是甲烷的消耗速率的2倍,C錯(cuò)誤;反應(yīng)焓變大于零,說明生成物能量大于反應(yīng)物能量,正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能,D正確。

A.給該反應(yīng)升溫,v正減小,v逆增大B.t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加NOC.t1時(shí)刻的v逆大于t2時(shí)刻的v正D.若氣體的密度不變,不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡解析:B

升高溫度,任何反應(yīng)的反應(yīng)速率均增大,故給該反應(yīng)升溫,v正增大,v逆增大,A錯(cuò)誤;由圖像可知,t2時(shí)刻改變條件以后,逆反應(yīng)速率突然減小,達(dá)到新平衡時(shí),與原反應(yīng)速率相同,故改變的條件是向密閉容器中加NO,B正確;由B項(xiàng)分析可知,t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加NO,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小,則t1時(shí)刻的v逆小于t2時(shí)刻的v正,C錯(cuò)誤;由題干反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量保持不變,即恒溫下容器的體積保持不變,反應(yīng)正向進(jìn)行,氣體質(zhì)量增加,若氣體的密度不變,則氣體質(zhì)量不變,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡,D錯(cuò)誤。

PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始濃度/(mol·L-1)2.01.00平衡濃度/(mol·L-1)c1c20.4下列判斷不正確的是(

)A.10min內(nèi),v(Cl2)=0.04mol·L-1·min-1B.當(dāng)容器中Cl2為1.2mol時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡C.升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,則平衡時(shí)PCl3的轉(zhuǎn)化率升高D.平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2,在相同條件下再達(dá)平衡時(shí),c(PCl5)<0.2mol·L-1

在固定容積的容器中充入一定量NO和O2發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得體系中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)隨溫度(T)的變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.第1步、第2步正反應(yīng)活化能分別為E1、E2,則E1<E2B.a點(diǎn)后,n(N2O2)迅速減小的原因是第1步平衡逆向移動(dòng),第2步速率加快C.b點(diǎn)后,n(N2O2)增加的原因是第2步平衡逆向移動(dòng)的程度比第1步的大D.若其他條件不變,僅將容器變?yōu)楹銐籂顟B(tài),則體系建立平衡的時(shí)間不變解析:D

第2步是慢反應(yīng),由活化能越大反應(yīng)速率越慢,可知第2步正反應(yīng)活化能較大,則E1<E2,A正確;總反應(yīng)速率由慢反應(yīng)即第2步反應(yīng)決定,a點(diǎn)后,n(N2O2)迅速減小說明第2步速率加快,且第1步平衡逆向移動(dòng),B正確;b點(diǎn)后,n(N2O2)增加說明第2步平衡逆向移動(dòng),生成n(N2O2)的速率比第1步平衡逆向移動(dòng)消耗的速率快,即原因是第2步平衡逆向移動(dòng)的程度比第1步的大,C正確;若其他條件不變,僅將容器變?yōu)楹銐籂顟B(tài),由于反應(yīng)前后氣

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