浦東新王牌 春季周末小班 高三化學(xué)-化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡綜合.doc

杜L老師 高三化學(xué) 新王牌 400-000-9755【高頻考點解讀】該部分知識在近年高考題中主要以非選擇題形式呈現(xiàn)，主要考查對化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)以及勒夏特列原理的理解與應(yīng)用等；在非選擇題中則往往以化學(xué)平衡常數(shù)為中心，考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的基本問題及有關(guān)計算，同時結(jié)合化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、電化學(xué)等知識點進(jìn)行綜合考查，強(qiáng)調(diào)學(xué)科內(nèi)綜合應(yīng)用?！緹狳c題型】題型一 考查外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響 例1、 一定溫度下，在2 L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2N2O5(g) 4NO2(g)O2(g)H0。反應(yīng)物和部分生成物的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖73所示，下列說法正確的是( )A10 min時，反應(yīng)達(dá)到平衡B達(dá)到平衡時N2O5的轉(zhuǎn)化率為60%C020 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(N2O5)0.05 molL1min1D曲線a表示NO2的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間的變化【提分秘籍】外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響(只改變一個條件) 改變條件速率變化平衡移動示例：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1溫度升高來源:Z,xx,k.Comv正、v逆均增大(吸熱方向增大得多)向吸熱方向移動來源:Zxxk.Com來源:Z*xx*k.Com降低v正、v逆均降低(吸熱方向降低得多)向放熱方向移動催化劑增大v正、v逆均增大v正、v逆均增大(改變程度相同)濃度增大反應(yīng)物(生成物)v正(v逆)增大，未改變方向瞬時速率不變向正反應(yīng)(逆反應(yīng))方向移動減小反應(yīng)物(生成物)v正(v逆)減小，未改變方向瞬時速率不變向逆反應(yīng)(正反應(yīng))方向移動壓強(qiáng)增大v正、v逆均增大(體積減小方向增大得多)向體積減小方向移動減小v正、v逆均減小(體積增大方向減小得多)向體積增大方向移動【特別提醒】特殊情況下改變外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響：(1)固體、純液體無濃度變化，增加其量對反應(yīng)速率及平衡均無影響。(2)等體積反應(yīng)改變壓強(qiáng)同方向、同等程度的改變正、逆反應(yīng)速率，只改變到達(dá)平衡所需的時間，不影響化學(xué)平衡?！九e一反三】12013山東卷 對于反應(yīng)CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0，在其他條件不變的情況下()A加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的H也隨之改變B改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變C升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變D若在原電池中進(jìn)行，反應(yīng)放出的熱量不變 【熱點題型】題型二 考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷和化學(xué)平衡常數(shù) 例2、據(jù)報道，在300 、70 MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2(g)6H2(g) CH3CH2OH(g)3H2O(g)。某科研小組將2 mol CO2與4 mol H2通入一體積不變的密閉容器甲進(jìn)行上述反應(yīng)，下列敘述正確的是 ( )A當(dāng)v(CO2)正2v(CH3CH2OH)正時，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)B當(dāng)平衡向正反應(yīng)方向移動時，平衡常數(shù)一定增大C當(dāng)CO2和H2的物質(zhì)的量比不變時，說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)D當(dāng)容器中混合氣體的密度不變時，反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)【誤區(qū)警示】 在利用正逆反應(yīng)速率相等判斷化學(xué)平衡狀態(tài)時，要特別注意選項中是否指的是用同一種物質(zhì)表示的正、逆兩個反應(yīng)方向的反應(yīng)速率相等?！咎岱置丶炕瘜W(xué)平衡狀態(tài)的判斷和化學(xué)平衡常數(shù)1化學(xué)平衡的標(biāo)志(反應(yīng)前后體積有變化)(1)直接標(biāo)志正、逆反應(yīng)速率相等；各組分的量保持不變(如各組分的物質(zhì)的量、濃度、百分含量、體積分?jǐn)?shù)等)。(2)間接標(biāo)志反應(yīng)體系物質(zhì)的總量如壓強(qiáng)、物質(zhì)的量、平均相對分子質(zhì)量、密度、體積不變；其他標(biāo)志：如有色氣體參加或生成的反應(yīng)體系的顏色不變等。2化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)用中的注意事項(1)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)，化學(xué)方程式計量數(shù)變化，化學(xué)平衡常數(shù)也變化；(2)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物、生成物濃度無關(guān)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度為平衡濃度。固體或純液體不出現(xiàn)在平衡常數(shù)的表達(dá)式中，按“1”對待；(3)升高溫度K增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；升高溫度K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)； (4)化學(xué)平衡常數(shù)K越大，反應(yīng)限度越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；(5)K應(yīng)用于判斷平衡移動的方向：當(dāng)QcK，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；QcK，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；QcK，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行?！九e一反三】一定溫度下，向某恒容的密閉容器中加入0.2 mol CO和0.2 mol H2O，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，4 min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測得n(CO)n(CO2)32。下列說法正確的是()A縮小容器體積，混合氣體密度不變Bv逆(CO)v逆(CO2)時，表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C平衡時CO和H2O的轉(zhuǎn)化率相等D無法計算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)【熱點題型】題型三 考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用 例3、煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。已知：CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：溫度/4005008301000平衡常數(shù)K10910.6試回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。(2)上述正向反應(yīng)是_反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(3)某溫度下上述反應(yīng)平衡時，恒容、升高溫度，原化學(xué)平衡向_反應(yīng)方向移動(填“正”或“逆”)，正反應(yīng)速率_(填“增大”“減小”或“不變”)，容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)_(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)在830 發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器，其中在向正反應(yīng)方向移動的有_(選填A(yù)、B、C、D)。ABCDn(CO2)3101n(H2)2101n(CO)1230.5n(H2O)5232【提分秘籍】化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用 1化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的有關(guān)計算化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的有關(guān)計算往往以化學(xué)平衡常數(shù)的計算為核心，以轉(zhuǎn)化率為主要考點進(jìn)行考查。其解題方法往往運(yùn)用“三段式”。2化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖表、圖像題的解題思路和方法(1)圖表一般是信息記錄表，主要是圍繞探究的主題，以實驗報告的形式分析科學(xué)探究的實驗現(xiàn)象，或是對研究性課題的實驗記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量計算等。解題時從表格中獲取信息，利用問句中的關(guān)鍵詞語，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)原理獲取問題的答案。(2)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題的解題思路和方法可以歸納為“三看兩法”，具體內(nèi)容如下：【舉一反三】工業(yè)上可用CO2生產(chǎn)甲醇，反應(yīng)為CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)。將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖72實線所示。圖中虛線表示僅改變某一反應(yīng)條件時，H2物質(zhì)的量隨時間的變化。下列說法正確的是( )A曲線對應(yīng)的條件改變是降低壓強(qiáng)B若曲線對應(yīng)的條件改變是升高溫度，則該反應(yīng)H0C反應(yīng)開始至a點時v(H2)1 molL1min1 D其他條件不變，若降低該反應(yīng)的溫度，平衡常數(shù)值將減小【高考風(fēng)向標(biāo)】 1.化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。回答下列問題：（1）已知AX3的熔點和沸點分別為936 和76 ，AX5的熔點為167 。室溫時AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5，放出熱量1238 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。（2）反應(yīng)AX3(g)X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進(jìn)行。起始時AX3和X2均為02 mol。反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時間的變化如圖所示。列式計算實驗a從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率 v(AX5) 。圖中3組實驗從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)由大到小的次序為 (填實驗序號)；與實驗a相比，其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是：b 、c 。用p0表示開始時總壓強(qiáng)，p表示平衡時總壓強(qiáng)，表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率，則的表達(dá)式為 ；實驗a和c的平衡轉(zhuǎn)化率：a為 、c為 。2【2014年高考山東卷第29題】 研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)： 2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g） K1 H 0 （I） 2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 H ”“p2，a3B圖甲，T10C圖乙，t1時表示恒溫、恒壓條件下，向平衡體系中充入一定量的Z氣體D圖乙，如果a3，t2時表示向體系中加入了催化劑或增大壓強(qiáng)2無水氯化鋁是一種重要的催化劑，工業(yè)上由Al2O3制備無水氯化鋁的反應(yīng)為2Al2O3(s)6Cl2(g)4AlCl3(g)3O2(g)H0。下列分析錯誤的是( )A增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快B加入碳粉，平衡向右移動，原因是碳與O2反應(yīng)，降低了生成物的濃度且放出熱量C電解熔融的Al2O3和AlCl3均能得到單質(zhì)鋁D將AlCl36H2O在氯化氫氣流中加熱，也可制得無水氯化鋁3氫氣既是最理想的能源又是重要的化工原料，用甲烷制氫氣是一種廉價的制氫方法。有關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：CH4(g)O2(g) CO(g)2H2(g)H0下列說法不正確的是( )A當(dāng)反應(yīng)中v(CH4)正v(CO)逆時，表明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)B其他條件不變時，增大體系壓強(qiáng)，反應(yīng)、中甲烷的轉(zhuǎn)化率均減小C使用高效催化劑可以加快反應(yīng)速率，同時提高CH4的轉(zhuǎn)化率D同一容器內(nèi)同時發(fā)生反應(yīng)與時，容器內(nèi)溫度可能保持不變4一定條件下，通過下列反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(l)H0若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，下列有關(guān)說法正確的是( )A平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變B平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率加快C平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率D其他條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變5隨著汽車數(shù)量的逐年增多，汽車尾氣污染已成為突出的環(huán)境問題之一。反應(yīng)：2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g)可用于凈化汽車尾氣，已知該反應(yīng)速率極慢，570 K時平衡常數(shù)為11059。下列說法正確的是( )A提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑B提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度C裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或COD570 K時及時抽走CO2、N2，平衡常數(shù)將會增大，尾氣凈化效率更佳6一定溫度下，在某2 L恒容密閉容器中加入納米級Cu2O并通入0.1 mol H2O(g)，發(fā)生反應(yīng)：2H2O(g)2H2(g)O2(g)H484 kJmol1，不同時間產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量見下表：時間/min20406080n(O2)/mol0.001 00.001 60.002 00.002 0下列說法正確的是( )A達(dá)到平衡時，需要從外界吸收的能量為0.968 kJB前20 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2O)2.5105molL1min1C增大c(H2O)，可以提高水的分解率D使用顆粒更小的納米級Cu2O，可以增大平衡時O2的體積分?jǐn)?shù)7T 時，在1 L的密閉容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJmol1，測得H2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下表所示。下列說法不正確的是( )時間/minc(H2)/molL1c(CH3OH)/molL1v(正)和v(逆)比較t060？t131v(正)v(逆)A.t0t1時間內(nèi)v(H2)3/(t1t0) molL1min1Bt1時，若升高溫度或再充入CO2氣體，都可以提高H2的轉(zhuǎn)化率Ct0時，v(正)v(逆)DT 時，平衡常數(shù)K1/27，CO2與H2的轉(zhuǎn)化率相等8下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法中正確的是( )。A100 mL 2 molL1的鹽酸與鋅反應(yīng)時，加入適量的氯化鈉溶液，生成氫氣的速率不變B用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，改用鐵片和濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率C二氧化硫的催化氧化是一個放熱反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率減慢D汽車尾氣中的CO和NO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢9對于可逆反應(yīng)：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)，下列敘述正確的是( )。A反應(yīng)達(dá)到平衡時，若兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等，則起始投入的n(NH3)n(O2)45B反應(yīng)達(dá)到平衡時，對體系充入稀有氣體并加壓，平衡總是向逆反應(yīng)方向移動C反應(yīng)達(dá)到平衡時，若向壓強(qiáng)固定的密閉容器中充入稀有氣體，平衡不移動D當(dāng)v正(NH3)v正(NO)11時，說明該化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡10利用醋酸二氨合銅Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO，能達(dá)到保護(hù)環(huán)境和能源再利用的目的，反應(yīng)方程式為Cu(NH3)2AcCONH3 Cu(NH3)3AcCO。已知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示：溫度/1550100化學(xué)平衡常數(shù)510421.9105下列說法正確的是( )。A上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B15 時，反應(yīng)Cu(NH3)AcCOCu(NH3)2AcCONH3的平衡常數(shù)為0.5C保持其他條件不變，減小壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率減小D醋酸二氨合銅溶液的濃度大小對CO的吸收沒有影響11.一定條件下，向容積為2 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)，5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡時c(CH3OH)為0.2 molL1。CO2(g)的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO2)與溫度關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是( )。A05 min，CO2的平均反應(yīng)速率為0.04 mol(Lmin)1B反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)的H0C在T2 時，若反應(yīng)處于狀態(tài)D，則一定有v正v逆D若T1 、T2 時的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1K212在我國汽車尾氣已成為主要的大氣污染物，使用稀土等催化劑能將汽車尾氣中的CO、NOx和碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)，從而減少污染。向容積相同的兩個密閉容器內(nèi)(裝有等量的某種催化劑)，分別充入等量的NOx及C3H6，在不同溫度下，發(fā)生如下反應(yīng)：18 NO(g)2C3H6(g) 9N2(g)6CO2(g)6H2O(g)；18 NO2(g)4C3H6(g) 9N2(g)12 CO2(g)12 H2O(g)分別測定不同溫度時NOx的轉(zhuǎn)化率，所得的曲線如圖所示。下列說法正確的是( )。A該反應(yīng)的H0B加入催化劑，NO(g)的轉(zhuǎn)化率比NO2(g)的低C分離出H2O(g)可提高碳?xì)浠衔锏霓D(zhuǎn)化率D增大C3H6(g)的濃度可提高NOx的轉(zhuǎn)化率，具有實際意義13(1)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。高溫?zé)岱纸夥ㄒ阎篐2S(g) H2(g)S2(g)在恒容密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c molL1測定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見右圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985 時H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K_；說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：_。 (2)CuBr2分解的熱化學(xué)方程式為：2CuBr2(s) 2CuBr(s)Br2(g) H105.4 kJ/mol在密閉容器中將過量CuBr2于487 K下加熱分解，平衡時p(Br2)為4.66103 Pa。如反應(yīng)體系的體積不變，提高反應(yīng)溫度，則p(Br2)將會_(填“增大”、“不變”或“減小”)。如反應(yīng)溫度不變，將反應(yīng)體系的體積增加一倍，則p(Br2)的變化范圍為_。14向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B，發(fā)生反應(yīng)：xA(g)2B(s) yC(g)H0。在一定條件下，容器中A、C的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。請回答下列問題：(1)用A的濃度變化表示該反應(yīng)010 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(A)_。(2)根據(jù)圖示可確定xy_。(3)010 min容器內(nèi)壓強(qiáng)_(填“變大”、“不變”或“變小”)。(4)推測第10 min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是_；第16 min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是_。減壓增大A的濃度增大C的量升溫降溫加催化劑(5)若平衡的平衡常數(shù)為K1，平衡的平衡常數(shù)為K2，則K1_K2(填“”、“”或“”)。15(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白，反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為COHbO2O2HbCO，實驗表明，c(HbCO)即使只有c(HbO2)的，也可造成人的智力損傷。已知t 時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K200，吸入肺部O2的濃度約為1.0102 molL1，若使c(HbCO)小于c(HbO2)的，則吸入肺部CO的濃度不能超過_molL1。(2)有如下三個與CO相關(guān)的反應(yīng)：Fe(s)CO2(g) FeO(s)CO(g)HQ1，平衡常數(shù)K1Fe(s)H2O(g) FeO(s)H2(g)HQ2，平衡常數(shù)為K2H2(g)CO2(g) CO(g)H2O(g)HQ3，平衡常數(shù)為K3在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下：T/K1K2K37001.472.380.629002.