2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 微型專(zhuān)題4學(xué)案 魯科版選修4.doc
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微型專(zhuān)題4化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算。2.熟知外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律。一、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素1.控制變量思想在比較反應(yīng)速率中的應(yīng)用例1某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素,所用HNO3濃度為1.00 molL1、2.00 molL1,大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表,并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào):實(shí)驗(yàn)編號(hào)T(K)大理石規(guī)格HNO3濃度(molL1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?98粗顆粒2.00()實(shí)驗(yàn)和探究HNO3濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響()實(shí)驗(yàn)和_探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響()實(shí)驗(yàn)和_探究大理石規(guī)格(粗、細(xì))對(duì)該反應(yīng)速率的影響粗顆粒答案298粗顆粒1.003082.00298細(xì)顆粒2.00()()解析考查影響反應(yīng)速率的因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)和探究HNO3濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,故大理石規(guī)格和反應(yīng)溫度應(yīng)相同,而HNO3濃度不同;同理,和應(yīng)選擇不同的溫度、和應(yīng)選擇不同的規(guī)格,而另外2個(gè)條件相同??键c(diǎn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素題點(diǎn)控制變量方法的應(yīng)用規(guī)律方法當(dāng)分析多個(gè)因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí),注意“求同存異”,確定相同的因素,研究某一因素的不同所導(dǎo)致的結(jié)果的變化,從而得到相應(yīng)的結(jié)論。例2碘在科研與生活中有重要應(yīng)用,某興趣小組用0.50 molL1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.10 molL1 Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知:S2O2I=2SOI2(慢)I22S2O=2IS4O(快)(1)為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表所示:實(shí)驗(yàn)序號(hào)體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx為_(kāi)mL,理由是_。(2)已知某條件下,c(S2O)與反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如下圖所示,若保持其他條件不變,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中分別畫(huà)出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c(S2O)t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)。答案(1)2.0保證反應(yīng)物K2S2O8濃度改變,而其他的條件不變,才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2)如圖解析(1)由表格數(shù)據(jù)觀察分析得知其他條件不變,只要改變K2S2O8的濃度就可以達(dá)到探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的目的。(2)催化劑可以加快反應(yīng)的反應(yīng)速率,而降低溫度會(huì)減慢反應(yīng)的反應(yīng)速率,所以可以根據(jù)圖中標(biāo)準(zhǔn)線畫(huà)出另外兩條曲線,但要注意兩點(diǎn):第一是曲線的拐點(diǎn),第二是曲線的終點(diǎn)。考點(diǎn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素題點(diǎn)控制變量法的應(yīng)用方法規(guī)律研究多因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的解題思路為確定變量定多變一?!鞠嚓P(guān)鏈接】控制變量法分析化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的解題策略影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種,在探究相關(guān)規(guī)律時(shí),需要控制其他因素不變,只改變某一因素,探究這一因素對(duì)反應(yīng)速率的影響。故解答此類(lèi)問(wèn)題的策略:首先確定變量,通過(guò)認(rèn)真分析,理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些;然后采取“定多變一”法,在探究時(shí),應(yīng)該首先確定其他因素不變,只改變一種因素,看這種因素與探究的問(wèn)題存在怎樣的關(guān)系,這樣確定一種以后,再確定另一種,通過(guò)分析每種因素與所探究問(wèn)題之間的關(guān)系,得出所有因素與探究問(wèn)題之間的關(guān)系。此外,在解答過(guò)程中應(yīng)確保數(shù)據(jù)有效且變量要統(tǒng)一。2.充入“惰性氣體”對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響例3已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0,反應(yīng)速率為v2。對(duì)于上述兩個(gè)可逆反應(yīng),當(dāng)改變條件時(shí),試判斷v1、v2的變化(填“增大”“減小”或“不變”)(1)保持壓強(qiáng)不變,反應(yīng)通入“He”氣,v1_,v2_。(2)反應(yīng)均壓縮體積,v1_,v2_。(3)保持體積不變,反應(yīng)通入“He”氣,v1_,v2_。答案(1)減小減小(2)增大增大(3)不變不變考點(diǎn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素題點(diǎn)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響誤區(qū)警示分析充入氣體對(duì)反應(yīng)速率影響時(shí),不能只看表面上壓強(qiáng)的變化,關(guān)鍵是充入氣體后,反應(yīng)體系中相關(guān)物質(zhì)的濃度是否發(fā)生了變化。要注意如下事項(xiàng):(1)充入的氣體是否真的是“無(wú)關(guān)”氣體,是否與某種成分發(fā)生反應(yīng)。(2)反應(yīng)容器是恒壓容器還是恒容容器?!鞠嚓P(guān)鏈接】充入“惰性氣體”對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響改變壓強(qiáng),對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)體系,有以下幾種情況:(1)恒溫時(shí):增大壓強(qiáng),體積縮小,濃度增大,反應(yīng)速率增大。(2)恒容時(shí)充入氣體,反應(yīng)物濃度增大,總壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率增大。充入“稀有氣體”,總壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變。(3)恒壓時(shí):充入“稀有氣體”,體積增大,各物質(zhì)濃度減小,反應(yīng)速率減小。二、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算例4對(duì)于反應(yīng)A2(g)3B2(g)=2AB3(g)來(lái)說(shuō),下列反應(yīng)速率中表示該反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()A.v(A2)0.6 molL1s1B.v(B2)2.7 molL1min1C.v(AB3)12 molL1min1D.v(A2)6 molL1min1答案A解析A項(xiàng),可表示為v(A2)36 molL1min1;B項(xiàng),經(jīng)轉(zhuǎn)化可表示為v(A2)0.9 molL1min1;C項(xiàng),經(jīng)轉(zhuǎn)化可表示為v(A2)6 molL1min1,故A項(xiàng)符合要求??键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率題點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較規(guī)律方法根據(jù)各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,首先將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率,然后看反應(yīng)速率的單位是否統(tǒng)一,最后再比較數(shù)值的大小。例5在2 L的密閉容器中,放入0.4 mol A和0.6 mol B,在一定溫度下,壓強(qiáng)為p,加入催化劑(體積忽略),發(fā)生反應(yīng):2A(g)3B(g)xC(g)2D(g),保持溫度不變,在a min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),容器中c(D)0.1 molL1,容器內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)?.9p,則:(1)物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率是_。(2)化學(xué)反應(yīng)速率v(C)是_。(3)x為_(kāi)。答案(1)50%(2) molL1min1(3)2解析2A(g)3B(g) xC(g)2D(g)起始/mol 0.4 0.6 0 0轉(zhuǎn)化/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2平衡/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2(B)100%50%。同溫同體積下氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比:(0.60.4)(0.20.30.1x0.2)10.9,解得x2,v(C)0.2 mol/(2 La min) molL1min1??键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡計(jì)算的綜合題點(diǎn)“三段式”法突破化學(xué)平衡計(jì)算方法規(guī)律可以利用“三段式法”進(jìn)行較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算?!鞠嚓P(guān)鏈接】化學(xué)反應(yīng)速率大小比較的注意事項(xiàng)由于同一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)表示數(shù)值可能不同,所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。(1)單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。(2)換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,再比較數(shù)值的大小。(3)比較反應(yīng)速率與化學(xué)系數(shù)的比值,即對(duì)于一般的化學(xué)反應(yīng):aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g),比較與,若,則用A表示的反應(yīng)速率比B的大。三、速率、平衡圖像題的分析1.化學(xué)平衡圖像題的分析例6對(duì)于可逆反應(yīng)A2(g)3B2(g)2AB3(g)Hv逆,D項(xiàng)錯(cuò)誤??键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)化學(xué)平衡圖像的綜合2.速率、平衡圖像題的綜合分析例7臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應(yīng)為2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g),若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是()A升高溫度,平衡常數(shù)減小B03 s內(nèi),反應(yīng)速率為v(NO2)0.2 molL1Ct1時(shí)僅加入催化劑,平衡正向移動(dòng)D達(dá)平衡時(shí),僅改變x,則x為c(O2)答案A解析從能量變化的圖像分析,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,A項(xiàng)正確;依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式:v(NO2)0.2 molL1s1,單位不對(duì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑會(huì)同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,所以加入催化劑,平衡不移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;增大c(O2),平衡逆向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)化學(xué)平衡圖像的綜合【相關(guān)鏈接】1.常見(jiàn)的圖像類(lèi)型(1)全程速率時(shí)間圖(2)濃度時(shí)間圖(3)反應(yīng)速率時(shí)間圖(4)反應(yīng)速率溫度(壓強(qiáng))圖(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),且體積減小)(5)含量時(shí)間溫度圖(6)含量時(shí)間壓強(qiáng)圖(7)含量時(shí)間催化劑圖(8)恒壓(或恒溫)線圖(9)特殊圖像對(duì)于反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)Hv逆,M點(diǎn)為平衡點(diǎn),M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況。如圖所示曲線是其他條件不變時(shí),某反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個(gè)點(diǎn),表示v正v逆的是點(diǎn)3,表示v正v逆的是點(diǎn)1,而點(diǎn)2、4表示v正v逆。2.速率、平衡圖像題的解題思路及方法(1)解題思路與步驟(2)解題技巧與方法先拐先平數(shù)值大:即在含量(轉(zhuǎn)化率)時(shí)間曲線中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡,說(shuō)明該曲線表示的反應(yīng)速率快,表示溫度較高、壓強(qiáng)較大或有催化劑等。定一議二:即當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí),先確定一個(gè)量不變,再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系,有時(shí)還需要作輔助線(等溫線、等壓線)。三步分析法:一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢磛正、v逆的相對(duì)大??;三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。例8已知反應(yīng):2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HT1答案C解析由圖甲計(jì)算,對(duì)于B點(diǎn)SO2平衡濃度為0.03 molL1, 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)起始 0.2 molL1 0.1 molL1 0轉(zhuǎn)化 0.16 molL1 0.08 molL1 0.16 molL1平衡 0.04 molL1 0.02 molL1 0.16 molL1K800 mol1L,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)平衡后,縮小容器體積,v正、v逆均增大,平衡正向移動(dòng),v正v逆,故C項(xiàng)正確;題圖丙中T1條件下先達(dá)到平衡,故T1T2,D項(xiàng)錯(cuò)誤??键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)化學(xué)平衡圖像的綜合題組1外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1.對(duì)于合成氨反應(yīng),達(dá)到平衡后,以下分析不正確的是()A.升高溫度,對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大B.增大壓強(qiáng),對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大C.減小反應(yīng)物濃度,對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大D.加入催化劑,對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大答案D解析合成NH3反應(yīng)為氣體體積縮小的放熱反應(yīng),升高溫度,v正、v逆均增大,平衡向左移動(dòng),故升高溫度,對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大,A項(xiàng)正確;增大壓強(qiáng),v正、v逆均增大,平衡向正反應(yīng)的方向移動(dòng),故增大壓強(qiáng),對(duì)v正影響更大,B項(xiàng)正確;減小反應(yīng)物濃度,v正減小,v逆瞬間不變,對(duì)v正影響更大,C項(xiàng)正確;加入催化劑,v正、v逆均增大且影響程度相同,D項(xiàng)不正確??键c(diǎn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素題點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用2.對(duì)于反應(yīng):N2O22NO,在密閉容器中進(jìn)行,下列條件能加快反應(yīng)速率的是()A.增大體積使壓強(qiáng)減小B.體積不變充入N2使壓強(qiáng)增大C.體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大D.使總壓強(qiáng)不變,充入氖氣答案B解析增大體積引起濃度減小,反應(yīng)速率減慢;體積不變充入N2,N2的濃度增大,反應(yīng)速率加快;體積不變,充入氦氣,各反應(yīng)物的濃度并沒(méi)有改變,反應(yīng)速率不變;總壓強(qiáng)不變,充入氖氣,體積增大,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減慢。考點(diǎn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素題點(diǎn)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響3.反應(yīng)2A(g)2B(g)C(g)H0,達(dá)到平衡時(shí),要使逆反應(yīng)速率降低,A的濃度增大,應(yīng)采取的措施是()A.減壓 B.加壓C.增大B的濃度 D.降溫答案D解析題目要求逆反應(yīng)速率降低,則可排除增加濃度和增大壓強(qiáng),即B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)可知,降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),且反應(yīng)速率減小,D項(xiàng)正確;正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量增加,則減小壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A的濃度減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤??键c(diǎn)化學(xué)平衡影響因素的綜合題點(diǎn)改變條件使化學(xué)平衡定向移動(dòng)4.一定量的鋅粒與足量稀硫酸反應(yīng),向反應(yīng)混合液中加入某些物質(zhì),下列判斷正確的是()A.加入少量水,產(chǎn)生H2速率減小,H2體積改變B.加入NH4HSO4固體,產(chǎn)生H2速率不變,H2體積不變C.加入CH3COONa固體,產(chǎn)生H2速率減小,H2體積不變D.滴加少量CuSO4溶液,產(chǎn)生H2速率變大,H2體積不變答案C解析加入少量水,減小了H的濃度,鋅粒的物質(zhì)的量不變,則v(H2)減小,生成H2體積不變,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NH4HSO4固體,增大了H的濃度,鋅粒的物質(zhì)的量不變,則反應(yīng)速率加快,生成H2體積不變,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入CH3COONa固體,生成醋酸,減小了H的濃度,鋅粒的物質(zhì)的量不變,則v(H2)減小,生成H2體積不變,故C項(xiàng)正確;滴加少量CuSO4溶液,構(gòu)成CuZn原電池,反應(yīng)速率加快,鋅粒的物質(zhì)的量減少,則v(H2)增大,生成H2的量減少,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素題點(diǎn)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響5.制取水煤氣的反應(yīng)為C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0;在一定條件下達(dá)化學(xué)平衡后,在時(shí)間為t時(shí)突然改變條件,反應(yīng)速率的變化如圖所示,在t時(shí)所改變的條件是()A.加壓B.升溫C.增大水蒸氣濃度D.增大碳的物質(zhì)的量答案B解析從圖像來(lái)看,在時(shí)間t時(shí),突然改變條件,正、逆反應(yīng)速率均增加,有可能是升高溫度,也可能是增大壓強(qiáng),從時(shí)間t后來(lái)看,v正大于v逆,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。只有升高溫度才使平衡正向移動(dòng),故為升高溫度??键c(diǎn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素題點(diǎn)反應(yīng)速率影響因素的綜合應(yīng)用題組2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像6.25 時(shí),在含有Pb2、Sn2的某溶液中,加入過(guò)量金屬錫(Sn),發(fā)生反應(yīng):Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s),體系中c(Pb2)和c(Sn2)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A.往平衡體系中加入金屬鉛后,c(Pb2)增大B.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,c(Pb2)變小C.升高溫度,平衡體系中c(Pb2)增大,說(shuō)明該反應(yīng)H0D.25 時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.2答案D解析體系中有過(guò)量的錫且金屬活潑性SnPb,向平衡體系中加入鉛后,c(Pb2)不變,A錯(cuò)誤;加入少量Sn(NO3)2固體,c(Sn2)增大,平衡逆向移動(dòng),c(Pb2)增大,B錯(cuò)誤;升溫使c(Pb2)增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),H0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),C錯(cuò)誤;由化學(xué)方程式和圖中數(shù)據(jù)得平衡常數(shù)K2.2,D正確??键c(diǎn)化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)濃度(物質(zhì)的量)時(shí)間圖像7.現(xiàn)有mA(s)nB(g)qC(g)H0的可逆反應(yīng),在一定溫度下達(dá)平衡時(shí),B的體積分?jǐn)?shù)(B)和壓強(qiáng)p的關(guān)系如圖所示,則有關(guān)該反應(yīng)的下列描述正確的是()A.mnqC.x點(diǎn)的混合物中v正v逆D.x點(diǎn)比y點(diǎn)的混合物的正反應(yīng)速率小答案D解析從曲線的走向可以判斷出:增壓,(B)增大,即平衡左移,所以右邊系數(shù)大,因A為固體,所以nv逆,所以C項(xiàng)錯(cuò);D項(xiàng),在y點(diǎn)和x點(diǎn)的(B)相同,相當(dāng)于在x點(diǎn)的基礎(chǔ)上壓縮(y點(diǎn)的壓強(qiáng)大于x點(diǎn)),所以正、逆反應(yīng)速率都增大,D項(xiàng)正確(若進(jìn)一步探討,可得其順序?yàn)関逆yv正yv正xv逆x)??键c(diǎn)化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)含量或轉(zhuǎn)化率的變化圖像8.一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。設(shè)起始Z,在恒壓下,平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)的焓變H0B.圖中Z的大小為a3bC.圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中3D.溫度不變時(shí),圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小答案A解析由題中圖像看出,隨溫度升高,甲烷的平衡體積分?jǐn)?shù)減小,說(shuō)明溫度升高,平衡正向移動(dòng),則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),H0,A項(xiàng)正確;Z越大,甲烷的平衡體積分?jǐn)?shù)越小,故b3a,B項(xiàng)錯(cuò)誤;起始時(shí)3,反應(yīng)一旦開(kāi)始,則消耗等物質(zhì)的量的H2O和CH4,即的分子、分母同時(shí)減小相同的數(shù)值,故圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中的值一定不等于3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度不變,加壓時(shí)平衡逆向移動(dòng),圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中甲烷的體積分?jǐn)?shù)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤??键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)“定一議二”分析化學(xué)平衡圖像9.在10 L密閉容器中,A、B、C三種氣態(tài)物質(zhì)構(gòu)成可逆反應(yīng)體系。某溫度下,A、B、C三者物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如圖(a)所示,而C的百分含量與溫度的關(guān)系如圖(b)所示。據(jù)圖判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.04 min時(shí),A的平均反應(yīng)速率為0.01 molL1min1B.由T1向T2變化時(shí),v正v逆C.此反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.其他條件不變時(shí)給平衡體系加壓,達(dá)新平衡時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)增大答案C解析由圖(a)可以求出,t1時(shí),n(A)n(B)n(C)(2.41.6)(1.61.2)(0.40)211,則化學(xué)方程式為2A(g)B(g)C(g),屬于氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),故其他條件不變時(shí)給平衡體系加壓,平衡正向移動(dòng),C的體積分?jǐn)?shù)增大,D項(xiàng)正確;v(A)0.4 mol10 L4 min0.01 molL1min1,A項(xiàng)正確;由圖(b)可以看出,T3時(shí)C的百分含量最高,說(shuō)明該時(shí)刻達(dá)到平衡,再升溫C的百分含量減小,說(shuō)明此反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤??键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)化學(xué)平衡圖像的綜合10.某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響圖像如下,下列判斷正確的是()A.由圖1可知,T1T2,該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.由圖2可知,該反應(yīng)mnv逆的是點(diǎn)3D.圖4中,若mnp,則a曲線一定使用了催化劑答案C解析圖1中,反應(yīng)在T2條件下先到達(dá)平衡狀態(tài),故T2T1,因?yàn)樯邷囟?T1T2),平衡體系中C%降低,平衡向左移動(dòng),所以Hp,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖3中,點(diǎn)2、4對(duì)應(yīng)v正v逆,點(diǎn)1對(duì)應(yīng)(B)(B)平衡,故v正v逆,點(diǎn)3對(duì)應(yīng)(B)v逆,C項(xiàng)正確;圖4中,若mnp,則a曲線表示使用催化劑或增大壓強(qiáng)(縮小體積),D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)化學(xué)平衡圖像的綜合11.汽車(chē)尾氣中,產(chǎn)生NO的反應(yīng):N2(g)O2(g)2NO(g),一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()A.溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)KB.溫度T下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的密度減小C.曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D.若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的H0答案A解析A項(xiàng),根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式和反應(yīng)平衡時(shí)的量的關(guān)系,正確;B項(xiàng),密度等于氣體的總質(zhì)量除以體積,反應(yīng)中氣體質(zhì)量不會(huì)改變,在恒容容器中容積也不變,故密度不變,錯(cuò)誤;C項(xiàng),催化劑只加快反應(yīng)的速率,平衡不會(huì)移動(dòng),和圖像不符合,錯(cuò)誤;D項(xiàng),從圖形可知b線先到平衡狀態(tài),則b線表示的溫度高,而平衡時(shí)b線表示的氮?dú)鉂舛鹊?,表明升高溫度平衡正向移?dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),錯(cuò)誤??键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)濃度時(shí)間圖像12.反應(yīng):2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g)H550 kJmol1,它由兩步組成:.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJmol1;.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。如圖,表示L一定時(shí),中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。(1)X代表的物理量是_。(2)判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由:_。答案(1)壓強(qiáng)(2)L1”“”“”或 “”)0.90 mol。(4)若將物質(zhì)的量均為3.00 mol物質(zhì)X、Y混合于5 L容器中發(fā)生反應(yīng),在反應(yīng)過(guò)程中Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖乙。A、B兩點(diǎn)Z物質(zhì)正反應(yīng)速率的大小關(guān)系是_。溫度TT0時(shí),Z%逐漸增大的原因是_。答案(1)0.045 molL1min1(2)E(4)BA反應(yīng)未達(dá)到平衡,反應(yīng)仍在向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故Z%逐漸增大解析設(shè)消耗Y的物質(zhì)的量為x2X(g)Y(g)2Z(g)起始量(mol) 2 1 0變化量(mol) 2x x 2x平衡量(mol) 22x 1x 2x若達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的0.85倍,則22x1x2x(21)0.85,解得x0.45 mol,則(1)若反應(yīng)經(jīng)歷5 min達(dá)到平衡,則Y的平均反應(yīng)速率(0.45 mol2 L)5 min0.045 molL1min1。(2)若c0.90 mol,由圖像分析可知反應(yīng)速率增大,但平衡狀態(tài)不變,反應(yīng)是氣體體積變化的反應(yīng),所以t1時(shí)刻改變的條件是加入了催化劑,反應(yīng)速率增大,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短,小于5 min。(3)若其他條件不變,原容器為恒壓容器,恒壓容器中反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),為保持恒壓體積縮小相當(dāng)于平衡正向進(jìn)行,Z的物質(zhì)的量增大,達(dá)到平衡后Z的物質(zhì)的量大于0.90 mol。(4)起始時(shí)加入物質(zhì)的量均為3.00 mol的物質(zhì)X、Y,隨著溫度的升高,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,當(dāng)溫度達(dá)到T0時(shí),Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大,說(shuō)明達(dá)到反應(yīng)的最大限度,即平衡狀態(tài),此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等,隨著溫度的繼續(xù)升高,Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)逐漸減小,說(shuō)明溫度升高平衡左移,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高,反應(yīng)速率越大,B點(diǎn)溫度大于A點(diǎn),則A點(diǎn)正反應(yīng)速率小于B點(diǎn)的。溫度TT0時(shí),Z%逐漸增大的原因是溫度T0前,反應(yīng)還沒(méi)有達(dá)到平衡,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,隨著溫度升高,生成的Z越來(lái)越多??键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合題點(diǎn)相關(guān)概念、規(guī)律、計(jì)算的綜合應(yīng)用14.(2017九江模擬).工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下:6H2(g)2CO2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g)H0。升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡時(shí),CH3OCH3的產(chǎn)率將_(填“變大”“變小”或“不變”,下同),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將_。.某科研小組欲研究在其他條件不變的情況下,改變起始氧氣的物質(zhì)的量對(duì)合成新型硝化劑的反應(yīng)4NO2(g)O2(g)2N2O5(g)H”“(2)c(3)0.125 mol3L3解析.溫度升高,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),CH3OCH3的產(chǎn)率變小;逆反應(yīng)是氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),升高溫度氣體的物質(zhì)的量增大,氣體的質(zhì)量不變,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將變小。.(1)圖中T1T2時(shí)(N2O5)增加,平衡向放熱的正反應(yīng)方向移動(dòng),則T1T2。(2)起始時(shí)n(O2)越大,NO2的轉(zhuǎn)化率越大。(3)b點(diǎn)時(shí)N2O5的體積分?jǐn)?shù)最大,則此點(diǎn)通入O2、NO2的物質(zhì)的量之比與化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)的化學(xué)系數(shù)之比相等,即通入4 mol NO2,列三段式可計(jì)算該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)??键c(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合題點(diǎn)相關(guān)概念、規(guī)律、計(jì)算的綜合應(yīng)用15.在一個(gè)體積為2 L的密閉容器中,高溫下發(fā)生反應(yīng):Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)。其中CO2、CO的物質(zhì)的量(mol)隨時(shí)間(min)的變化關(guān)系如圖所示:(1)反應(yīng)在1 min時(shí)第一次達(dá)到平衡狀態(tài),固體的質(zhì)量增加了3.2 g。用CO2的濃度變化表示的反應(yīng)速率 v(CO2)_。(2)反應(yīng)進(jìn)行至2 min時(shí),若只改變溫度,曲線發(fā)生的變化如圖所示,3 min時(shí)再次達(dá)到平衡,則H_(填“”“(3)cb解析(1)FeFeO,固體質(zhì)量增加3.2 g,說(shuō)明生成FeO 0.2 mol,v(CO2)0.1 molL1min1。(2)由圖可知,23 min內(nèi)CO2和CO物質(zhì)的量的改變量大于01 min的改變量,且23 min內(nèi)CO2的物質(zhì)的量減小,CO的物質(zhì)的量增加,由此推知建立新平衡的反應(yīng)速率加快,則升高溫度,平衡正向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)吸熱。(3)充入CO(g),CO濃度增大,逆反應(yīng)速率增大,之后逐漸減??;5 min時(shí)CO2濃度不變,正反應(yīng)速率不變,平衡逆向移動(dòng),CO2濃度增大。考點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題點(diǎn)物質(zhì)的量時(shí)間圖像- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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