化學反應速率與化學平衡高考題分析0001

1、學習必備歡迎下載化學反應速率及化學平衡在近三年高考題中的考查情況、近三年高考考察點及特點:全國I卷全國n卷全國出卷2018年第28題：涉及知識有反應速率的計算、分壓的計算（三段式）、平衡的移動方向、平衡常數的計算、有效碰撞、活化能特點：利用物質分壓代替濃度進行計算，陌生度增加第27題：涉及知識有提高轉化率的方法、平衡常數的計算（三段式）、活化能與催化劑的優(yōu)劣、圖像分析（積溫度,積時間、壓強）、速率方程的計算特點：利用活化能變化分析催化劑的優(yōu)劣第28題：涉及知識有圖像分析（轉化率-時間）、轉化率計算、平衡常數的計算、提高轉化率及反應速率的方法、速率方程的計算特點：利用物質的量分數代替濃度進行計算

2、、先推出速率方程表達式再計算，難度增大2017年第28題：涉及知識有平衡轉化率的計算、平衡常數的計算（三段式）、平衡的移動力向及結果、轉化率的變化特點：利用物質的量分數進行計算第27題：涉及知識有圖像分析（轉化率-溫度、產率溫度、產率投料比）、提高轉化率的方法、/、同條件對產率的影響特點：圖像信息量大、對分析圖像的能力要求高第28題：涉及知識有圖像分析（濃度-時間）、平衡狀態(tài)的判斷、平衡移動的方向與速率的關系、平衡常數的計算特點：計算時需考慮體積改變引起濃度的變化2016年第27題：涉及知識有圖像分析（濃度-濃度）、平衡轉化率的變化及條件、平衡常數的計算（三段式）特點：常規(guī)、量少第27題：涉及

3、知識有提高產率的條件、圖像分析（產率一溫度、產率投料比）、平衡移動的方向及原因、投料比計算第27題：涉及知識有平衡移動的方向及條件、活化能、圖像分析（分壓溫度）、平衡常數表送式、各知識點重復考查情況知識點2018年2017年2016年I卷n卷出卷I卷n卷出卷I卷n卷出卷反應速率的計算V影響速率的因素V速率方程表達式及計算V7平衡移動的方向VVVVVVVV平衡移動的結果（產率及轉化率的變化）VVVVVVV產率及轉化率的計算V平衡常數的表達式及計算VVVVVVV平衡狀態(tài)的判斷V平衡與速率的關系V活化能VVV后效碰撞V三段式的應用V7VV7V圖像分析V7V7V7V7V7V7V7學習必備歡迎下載三、題

4、型特點：1、題干信息：多以工業(yè)生產過程為考查內容，并結合熱化學知識（反應熱的計算或熱化學方程式的書寫）、化學方程式的書寫等，重點考察化學平衡及化學反應速率的核心知識。2、設問內容：考查知識比較廣泛，但可看出重點在于：平衡移動的方向（8次）：包括引起平衡移動的條件的判斷、平衡的移動等。平衡移動的結果（7次）：對平衡移動的方向重點體現在結果分析上，即引起了轉化率或產率的如何改變，與生產實際相結合。平衡常數（7次）：重點在于平衡常數的計算，間或考察表達式。3、知識運用方面：圖像分析（7次）：且圖像內容不統(tǒng)一，考察角度多變。計算中三段式的應用（4次）：平衡常數或轉化率的計算需應用三段式計算（12次）：

5、考察計算次數多且角度多，如平衡常數的計算、轉化率的計算、反應速率的計算、速率方程的計算、投料比的計算、分壓的計算等等。學習必備歡迎下載四、三年的題型變化：近三年來，該題型的分值、考察范圍、難度、陌生度均有提高。如圖像的內容多變，分壓的計算角度多變，對學生知識的理解、運用能力的要求均在提高。同時要注意對有效碰撞理論、活化能知識的理解及運用的考察。五、2019年考察方向預測仍然以工業(yè)生產過程為考察點，重心仍然為圖像分析、平衡移動的方向及結果、平衡常數的計算等方面。但要注意相關知識的運用，如催化劑、活化能、有效碰撞、以分壓(或其它量)代替濃度的計算等。六、附：近三年相關內容高考題2018年：全國I卷

6、第28題：(15分)采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應用，回答下列問題：(2)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應器中研究了25c時N2O5(g)分解反應:4N0；(g)+0;(g)北其中NO2二聚為N2O4的反應可以迅速達到平衡，體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示(t=8時，N2O4(g)完全分解)：t/min040801602601300170000p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1研究表明，N2O5(g)分解的反應速率v=2X103xPn2o5(kPamin1),t=62min時，測得體系中

7、pO2=2.9kPa,則此時的PN2O5=kPa,v=-1kPamin。若提高反應溫度至35C,則N2O5(g)完全分解后體系壓強PH35C)63.1kPa(填大于“等于“或小于")，原因是。25c時N2O4(g)=2NO2(g)反應的平衡常數Kp=kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數，計算結果保留1位小數)。(3)對于反應2N2O5(g)-4NO(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應歷程：第一步N2O5=NO3+NO2快速平衡第二步NO2+NO3-NO+NO2+O2慢反應第三步NO+NO3-2NO2快反應學習必備歡迎下載其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡。下列表述正確

8、的是(填標號)。A.v(第一步的逆反應)>v(第二步反應)B.反應的中間產物只有NO3C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D.第三步反應活化能較高【答案】(2)53.130.06.0M02大于溫度提高，體積不變，總壓強提高；NO2二聚為放熱反應，溫度提高，平衡左移，體系物質的量增加，總壓強提高13.4(3)AC2018年全國n卷第27題：(14分)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)CH4-CO2催化重整反應為：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=Ci(g)H=

9、75kJmol-11C(s)+O2(g)=CO2(g)H=A394kJmol1一一-1C(s)+O2(g)=CO(g)Hg111kJmol12該催化重整反應的AH=kJmol-1,有利于提高CH4平衡轉化率的條件是(填標號)。A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓D.低溫低壓某溫度下，在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應，達到平衡時CO2的轉化率是50%,其平衡常數為mol2L-2。(2)反應中催化劑話性會因積碳反應而降低，同時存在的消碳反應則使積碳量減少。相關數據如下表：積碳反應CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反應CO2(g)+C(s)=2CO(

10、g)AH/(kJmol-1)75172活化能/(kJmol1)催化劑X3391催化劑Y4372學習必備歡迎下載由上表判斷，催化劑XY(填優(yōu)于"或劣于”)，理由是。在反應進料氣組成、壓強及反應時同相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關系如圖所示。升高溫度時，下列關于積碳反應、消碳反應的平衡常數(填標號)°A.K積、K消均增加B. v積減小，v消增加C. K積減小，K消增加K)和速率(v)尹敘述正確的是84(漠：金事用D.v消增加的倍數比V積增加的倍數大500550600650700在一定溫度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方溫度0.5v=kp(CH4)-p(CO2

11、)I(k為速率常數)。在p(CH4)一定時，不同P(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序為。反應時間/min【答案】(1)247A(2)劣于相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大，積碳反應的速率??；而消碳反應活化能相對小，消碳反應速率大ADPc(C02)、Pb(C02)、Pa(C02)如18年全國出卷第28題：(15分)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列問題：(3)對于反應2SiHCl3(g)=SiH2cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K時Si

12、HCl3的轉化率隨時間變化的結果如圖所示。學習必備歡迎下載343K時反應的平衡轉化率后%。平衡常數K343k=（保留2位小數）。在343K下：要提高SiHCl3轉化率，可采取的措施是；要縮短反應達到平衡的時間，可采取的措施有、。比較a、b處反應速率大小：VaVb（填大于“小于"或等于"）。反應速率v=v正-V逆=卜正x2SiHCl3-k逆XsiH2ci2Xsici4，k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數,X為物質的量分數，計算a處包=v逆（保留1位小【答案】（3）220.02提高反應物壓強（濃度）及時移去產物改進催化劑如17年全國I卷第28題：（14分）近期發(fā)現,大于1.3

13、H2s是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調節(jié)神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}:（3）H2s與CO2在高溫下發(fā)生反應：H2s（g）+CO2（g）=COS（g）+H2O（g）。在610K時，將0.10molCO2與0.40molH2s充入2.5L的空鋼瓶中，反應平衡后水的物質的量分數為0.02。H2s的平衡轉化率=%,反應平衡常數K=。在620K重復試驗，平衡后水的物質的量分數為0.03,H2s的轉化率«2%，該反應的Ah0。（填“>"或<"'='向反應器中再分別充入下列氣體，能使H2s轉化率增大

14、的是（填標A.H2sB.CO2C.COSD.N2學習必備歡迎下載【答案】（3）2.52.8X10-37>>B如17年全國n卷第27題：（14分）丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：（1）正丁烷（C4H10）脫氫制1-丁烯（C4H8）的熱化學方程式如下：C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）H已知：C4H1o（g）+1o2（g尸C4H8（g）+H2O（g）H2=-119kJ-rnol2H2（g）+1O2（g）=H2O（g）H3=-242kJmol-12反應的AH1為kJmol-1。圖（a）是反應平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖，x0.1（填大于&qu

15、ot;或小于"）；欲使丁烯的平衡產率提高，應采取的措施是（填標號）。A.升高溫度B.降低溫度C.增大壓強D.降低壓強5o5fi5&5o544TJ12IBl藝圣也SH500540，町620反底程度匕圖（C）（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產率與進料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關系。圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因（3）圖（c）為反應產率和反應溫度的關系曲線，副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈煌類化合物。丁烯產率在590C之前隨溫度升高而增大的原因可能是、;590C

16、之后，丁烯產率快速降低的主要原因可能是【答案】（1）123小于AD（2）氫氣是產物之一，隨著n（氫氣）/n（丁烷）增大，逆反應速率增大（3）升高溫度有利于反應向吸熱方向進行溫度升高反應速率加快學習必備歡迎下載丁烯高溫裂解生成短鏈脛類2017年全國出卷第28題：(14分)神(As)是第四周期VA族元素，可以形成As2s3、AS2O5、H3ASO3、H3ASO4等化合物，有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：(4)298K時，將20mL3xmolL-1Na3AsO3、20mL3xmolL-1I2和20mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應：AsO；(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)=AsO4-(aq)+2I

17、-(aq)+H2O(l)。出nin溶液中c(AsO：1與反應時間(t)的關系如圖所示。y下列可判斷反應達到平衡的是(填標號)。a.溶液的pH不再變化-_3rb.v(I)=2v(AsO3)33一八c. c(AsO47c(AsO3r不再變化d. c(I)=ymolL1tm時，V正V逆(填大于“小于"或等于")。tm時V逆tn時V逆(填大于“小于"或等于")，理由是。若平衡時溶液的pH=14,則該反應的平衡常數K為。3,-y-(molL，/【答案】(4)a、c大于小于tm時生成物濃度較低(x-y)2016年全國I卷第27題：10.元素銘(Cr)在溶液中主要以C

18、r3+(藍紫色)、Cr(OH)4-(綠色)、Cr2O72-(橙紅色)、CrO42-(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體，回答下列問題：（2） CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互轉化。室溫下，初始濃度為1.0molLL-1的Na2CrO4溶液中c(C2O72-)隨c(H+)的變化如圖所示。學習必備歡迎下載海I,司|值廿屈宿，聞空二方而就閻。，置,沼幅網，盾雷福，日置施國薊同，|用!：，=，*liitecniiicsEiaBra同，R口，商瞄扃屆HEI，有褥,，司驚,商啕局信群局的。程且郎MFli冏荷田蜀舶M4修硼*幗4O（填增大“減小”或不用離子方程式表布Na2CrO

19、4溶液中的轉化反應由圖可知，溶?酸性增大，CrO42-的平衡轉化率變”a根據a點數據，計算出該轉化反應的平衡常數為。升高溫度，溶液中CrO42-的平衡轉化率減小，則該反應的AH0慎大于”小于"或等于“J【答案】（2）2CrO42-+2H+kCr2O72-+H2O;增大；1.0X1014;小于；2016年全國n卷第27題：丙烯睛（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用丙烯氨氧化法"生產，主要副產物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙睛（CH3CN）等，回答下列問題：（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯睛（C3H3N）和副產物丙烯醛（C3H4O）的熱化

20、學方程式如下：c3H6（g）+NH3（g）+3/2O2（g）=C3H3N（g）+3H2O（g）AH=-515kJ/molC3H6（g）+O2（g）=C3H4O（g）+H2O（g）AH=-353kJ/mol兩個反應在熱力學上趨勢均很大，其原因是;有利于提高丙烯睛平衡產率的反應條件是;提高丙烯睛反應選擇性的關鍵因素是。（2）圖（a）為丙烯睛產率與反應溫度的關系曲線，最高產率對應溫度為460Co低于460c時，丙烯睛的產率（填是”或者不是”）對應溫度下的平衡產率，判斷理由是;高于460c時，丙烯睛產率降低的可能原因是（雙選,填標號）A.催化劑活性降低B.平衡常數變大C.副反應增多D.反應活化能增大圖(b)（3）丙烯睛和丙烯醛的產率與n（氨）最彳in（氨）/n（丙烯）約為，理由是/n（丙烯）的關系如圖（b）所示。由圖可知,。進料氨、空氣、丙烯的理論體積名勺為。【答案】（1）兩個反應均為放熱量大的反應降低溫度降低壓強催化劑（2）不是該反應為放熱反應，平衡產率應隨溫度升高而降低AC（3） 1該比例下丙烯睛產率最高，而副產物丙烯醛產率最低1:7.5:1學習必備歡迎下載2016年全國出卷第27題：煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOX,形成酸雨、污染大氣，采用Na