版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
07化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡考點(diǎn)熱度★★★★★考點(diǎn)1、考查化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素和相關(guān)計(jì)算1.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)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):SKIPIF1<0,測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化,如下表所示,下列說法不正確的是A.實(shí)驗(yàn)①,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0B.實(shí)驗(yàn)②,SKIPIF1<0時(shí)處于平衡狀態(tài),SKIPIF1<0C.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【答案】C【解析】A.實(shí)驗(yàn)①中,0~20min,氨氣濃度變化量為2.40SKIPIF1<010-3mol/L-2.00SKIPIF1<010-3mol/L=4.00SKIPIF1<010-4mol/L,v(NH3)=SKIPIF1<0=2.00SKIPIF1<010-5mol/(L·min),反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(N2)=SKIPIF1<0v(NH3)=1.00SKIPIF1<010-5mol/(L·min),A正確;B.催化劑表面積大小只影響反應(yīng)速率,不影響平衡,實(shí)驗(yàn)③中氨氣初始濃度與實(shí)驗(yàn)①中一樣,實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡時(shí)氨氣濃度為4.00SKIPIF1<010-4mol/L,則實(shí)驗(yàn)①達(dá)平衡時(shí)氨氣濃度也為4.00SKIPIF1<010-4mol/L,而恒溫恒容條件下,實(shí)驗(yàn)②相對于實(shí)驗(yàn)①為減小壓強(qiáng),平衡正向移動,氨氣濃度減小,因此實(shí)驗(yàn)②60min時(shí)處于平衡狀態(tài),根據(jù)等效平衡可以判斷x<0.2,即x≠0.4,B正確;C.實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中0~20min、20min~40min氨氣濃度變化量都是4.00SKIPIF1<010-4mol/L,實(shí)驗(yàn)②中60min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②催化劑表面積相同,實(shí)驗(yàn)①中氨氣初始濃度是實(shí)驗(yàn)②中氨氣初始濃度的兩倍,實(shí)驗(yàn)①60min時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),相同條件下,增加氨氣濃度,反應(yīng)速率并沒有增大,C錯(cuò)誤;D.對比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③,氨氣濃度相同,實(shí)驗(yàn)③中催化劑表面積是實(shí)驗(yàn)①中催化劑表面積的2倍,實(shí)驗(yàn)③先達(dá)到平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率大,說明相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大,D正確;答案選C??键c(diǎn)2、考查化學(xué)平衡及其影響因素和相關(guān)計(jì)算2.(2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題)某溫度下,在SKIPIF1<0恒容密閉容器中SKIPIF1<0發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0,有關(guān)數(shù)據(jù)如下:時(shí)間段/SKIPIF1<0產(chǎn)物Z的平均生成速率/SKIPIF1<00~20.200~40.150~60.10下列說法錯(cuò)誤的是A.SKIPIF1<0時(shí),Z的濃度大于SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0時(shí),加入SKIPIF1<0,此時(shí)SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0時(shí),Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%D.SKIPIF1<0時(shí),X的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0【答案】B【解析】A.反應(yīng)開始一段時(shí)間,隨著時(shí)間的延長,反應(yīng)物濃度逐漸減小,產(chǎn)物Z的平均生成速率逐漸減小,則SKIPIF1<0內(nèi)Z的平均生成速率大于內(nèi)的,故時(shí),Z的濃度大于SKIPIF1<0,A正確;B.SKIPIF1<0時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0,故反應(yīng)在SKIPIF1<0時(shí)已達(dá)到平衡,設(shè)達(dá)到平衡時(shí)生了SKIPIF1<0,列三段式:SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,則Y的平衡濃度為SKIPIF1<0,Z的平衡濃度為,平衡常數(shù),SKIPIF1<0時(shí)Y的濃度為SKIPIF1<0,Z的濃度為SKIPIF1<0,加入SKIPIF1<0后Z的濃度變?yōu)镾KIPIF1<0,SKIPIF1<0,反應(yīng)正向進(jìn)行,故SKIPIF1<0,B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)生成的Y與Z的物質(zhì)的量之比恒等于1∶2,反應(yīng)體系中只有Y和Z為氣體,相同條件下,體積之比等于物質(zhì)的量之比,SKIPIF1<0,故Y的體積分?jǐn)?shù)始終約為33.3%,C正確;D.由B項(xiàng)分析可知SKIPIF1<0時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),此時(shí)生成Z為SKIPIF1<0,則X的轉(zhuǎn)化量為SKIPIF1<0,初始X的物質(zhì)的量為,剩余X的物質(zhì)的量為,D正確;故答案選B??键c(diǎn)3、考查化學(xué)平衡常數(shù)及有關(guān)計(jì)算3.(2022·湖南·高考真題)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入SKIPIF1<0和SKIPIF1<0發(fā)生反應(yīng):SKIPIF1<0,其中甲為絕熱過程,乙為恒溫過程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.SKIPIF1<0 B.氣體的總物質(zhì)的量:SKIPIF1<0C.a(chǎn)點(diǎn)平衡常數(shù):SKIPIF1<0 D.反應(yīng)速率:SKIPIF1<0【答案】BC【解析】A.甲容器在絕熱條件下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,壓強(qiáng)先增大后減小,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知,剛開始壓強(qiáng)增大的原因是因?yàn)槿萜鳒囟壬?,則說明上述反應(yīng)過程放熱,即SKIPIF1<0<0,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)A項(xiàng)分析可知,上述密閉溶液中的反應(yīng)為放熱反應(yīng),圖中a點(diǎn)和c點(diǎn)的壓強(qiáng)相等,因甲容器為絕熱過程,乙容器為恒溫過程,若兩者氣體物質(zhì)的量相等,則甲容器壓強(qiáng)大于乙容器壓強(qiáng),則說明甲容器中氣體的總物質(zhì)的量此時(shí)相比乙容器在減小即氣體總物質(zhì)的量:na<nc,故B正確;C.a(chǎn)點(diǎn)為平衡點(diǎn),此時(shí)容器的總壓為p,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知,在恒容條件下進(jìn)行,氣體的物質(zhì)的量之比等于SKIPIF1<0整體之比,根據(jù)A項(xiàng)分析可知,絕熱條件下,反應(yīng)到平衡狀態(tài)放熱,所以Ta>T始,壓強(qiáng):Pa=SKIPIF1<0P始,則na<SKIPIF1<0n始,可設(shè)Y轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為xmol?L?1,則列出三段式如下:SKIPIF1<0,則有SKIPIF1<0<SKIPIF1<0,計(jì)算得到x>0.75,那么化學(xué)平衡常數(shù)K=SKIPIF1<0>SKIPIF1<0,故C正確;D.根據(jù)圖象可知,甲容器達(dá)到平衡的時(shí)間短,溫度高,所以達(dá)到平衡的速率相對乙容器的快,即Va正>Vb正,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為BC??键c(diǎn)4、考查圖像、圖表題的信息提取與應(yīng)用4.(2022·河北·高考真題)恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)的方程式為①SKIPIF1<0;②SKIPIF1<0。反應(yīng)①的速率SKIPIF1<0,反應(yīng)②的速率SKIPIF1<0,式中SKIPIF1<0為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時(shí)間變化的曲線,圖乙為反應(yīng)①和②的SKIPIF1<0曲線。下列說法錯(cuò)誤的是A.隨SKIPIF1<0的減小,反應(yīng)①、②的速率均降低B.體系中SKIPIF1<0C.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SKIPIF1<0時(shí),總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定【答案】AB【解析】由圖中的信息可知,濃度隨時(shí)間變化逐漸減小的代表的是X,濃度隨時(shí)間變化逐漸增大的代表的是Z,濃度隨時(shí)間變化先增大后減小的代表的是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。A.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)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說法錯(cuò)誤;B.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說法錯(cuò)誤;C.升高溫度可以可以加快反應(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的的速率隨著Y的濃度的增大而增大,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說法正確;D.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,總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定,D說法正確;綜上所述,本題選AB。1、對點(diǎn)核心素養(yǎng)(1)變化觀念與平衡思想:認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)是有快慢和限度的,能多角度、動態(tài)地分析外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡狀態(tài)的影響,并運(yùn)用化學(xué)平衡移動原理解決實(shí)際問題。(2)證據(jù)推理與模型認(rèn)知:通過對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的深刻討論,建立平衡思想,并能廣泛應(yīng)用于一定條件下的可逆過程中,揭示平衡移動的本質(zhì)與規(guī)律。(3)科學(xué)探究與創(chuàng)新能力:通過探究外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(4)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任:能針對具體反應(yīng)選擇合適的條件,能對與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題做出正確的價(jià)值判斷。2、對點(diǎn)命題分析本講內(nèi)容是高考的重點(diǎn)內(nèi)容,通常與理論綜合題結(jié)合,以填空題的形式考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的簡單計(jì)算,結(jié)合圖表、圖像、實(shí)驗(yàn)等探究化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響因素及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。難度一般中檔偏上,在填空題中的情境多側(cè)重與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系。預(yù)計(jì)今后,可能通過表格、圖象、數(shù)據(jù)的分析,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的考查,以選擇題、填空題、圖象或圖表題形式考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響因素,考查平衡常數(shù)的表達(dá)式的書寫及有關(guān)計(jì)算;還結(jié)合外界條件對化學(xué)平衡的影響,考查化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用。核心考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素1.對化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算公式的剖析v(B)=eq\f(Δc(B),Δt)=eq\f(\f(Δn(B),V),Δt)(1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì),不適用于固體和純液體。(2)化學(xué)反應(yīng)速率是某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是瞬時(shí)速率,且計(jì)算時(shí)取正值。(3)同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),數(shù)值可能不同,但意義相同。同一化學(xué)反應(yīng)中用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(4)對于可逆反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),凈速率為零。2.影響反應(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v(Mg)>v(Al)。(2)外因(只改變一個(gè)條件,其他條件不變)3.理論解釋——有效碰撞理論(1)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。(2)活化能:如圖圖中:E1為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時(shí)的活化能為E3,E2為逆反應(yīng)的活化能,反應(yīng)熱為E1-E2。(3)有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞?;罨肿印⒂行鲎才c反應(yīng)速率的關(guān)系。4.分析有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率(1)恒溫時(shí),壓縮體積eq\o(→,\s\up15(引起))壓強(qiáng)增大→氣體反應(yīng)物濃度增大eq\o(→,\s\up15(引起))反應(yīng)速率增大。(2)恒溫恒容時(shí)①充入氣體反應(yīng)物eq\o(→,\s\up15(引起))氣體反應(yīng)物濃度增大(壓強(qiáng)也增大)eq\o(→,\s\up15(引起))反應(yīng)速率增大。②充入“惰性”氣體eq\o(→,\s\up15(引起))總壓強(qiáng)增大→氣體反應(yīng)物濃度未改變eq\o(→,\s\up15(引起))反應(yīng)速率不變。(3)恒溫恒壓時(shí),充入“惰性”氣體eq\o(→,\s\up15(引起))體積增大eq\o(→,\s\up15(引起))氣體反應(yīng)物濃度減小eq\o(→,\s\up15(引起))反應(yīng)速率減小。5.外界條件對可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的,但影響程度不一定相同。(1)當(dāng)增大反應(yīng)物濃度時(shí),v(正)瞬間增大,隨后逐漸減小;v(逆)瞬間不變,隨后逐漸增大;直至v(正)和v(逆)相等時(shí)達(dá)到平衡。(2)增大壓強(qiáng),氣體分子數(shù)減小方向的反應(yīng)速率變化程度大。(3)對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),改變壓強(qiáng)可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。(4)升高溫度,v(正)和v(逆)都增大,但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大。(5)使用催化劑,能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。6.化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的常見錯(cuò)誤(1)不注意容器的容積。(2)漏寫單位或單位寫錯(cuò)。(3)忽略有效數(shù)字。7.比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的注意事項(xiàng)(1)看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,要換算成相同單位。(2)比較不同時(shí)間段內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率大小時(shí),可先換算成用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,再比較數(shù)值的大小。(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。例如,對于一般反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),比較不同時(shí)間段內(nèi)v(A)a與v(B)b的大小8.化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)拓展對于一個(gè)基元反應(yīng):αA+βD=γG+hH其化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式為:v=kcα(A)cβ(D)上式中的k稱為反應(yīng)速率常數(shù)又稱速率常數(shù)。k的物理意義:在一定的條件下(溫度、催化劑),反應(yīng)物濃度為1mol·L-1時(shí)的反應(yīng)速率。k與反應(yīng)物濃度無關(guān)。(1)反應(yīng)不同,k值不同。(2)同一反應(yīng),溫度不同k值不同。(3)同一反應(yīng),溫度一定時(shí),有無催化劑k也是不同的。不同反應(yīng)有不同的速率常數(shù),速率常數(shù)與反應(yīng)溫度、反應(yīng)介質(zhì)(溶劑)、催化劑等有關(guān),甚至?xí)S反應(yīng)器的形狀、性質(zhì)而異。與濃度無關(guān),但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。核心考點(diǎn)二化學(xué)平衡狀態(tài)與化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1.化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的“兩類標(biāo)志”及“一角度”判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),關(guān)鍵是看給定條件下能否推出“變量”達(dá)到“不變”。常用到的判斷標(biāo)志有:(1)絕對標(biāo)志(2)相對標(biāo)志①有氣體參加的反應(yīng),氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量不變時(shí),對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)來說,不一定達(dá)到平衡;對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng)來說,達(dá)到平衡;②氣體的密度(eq\f(氣體的總質(zhì)量,氣體的總體積))、氣體的平均相對分子質(zhì)量(eq\f(氣體的總質(zhì)量,氣體的總物質(zhì)的量))不變時(shí),要具體分析各表達(dá)式中的分子或分母變化情況,判斷是否平衡;③如果平衡體系中的物質(zhì)有顏色,則平衡體系的顏色不變時(shí),達(dá)到平衡。(3)一角度從微觀的角度分析,如反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列各項(xiàng)均可說明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài):2.化學(xué)平衡移動判斷的方法和規(guī)律(1)通過比較化學(xué)平衡破壞瞬時(shí)的正、逆反應(yīng)速率的相對大小來判斷平衡移動的方向。①外界條件改變對化學(xué)平衡的影響a.若外界條件改變,引起v正>v逆,則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向(或向右)移動;b.若外界條件改變,引起v正<v逆,則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向(或向左)移動;c.若外界條件改變,雖能引起v正和v逆變化,但變化后新的v′正和v′逆仍保持相等,則化學(xué)平衡沒有發(fā)生移動。②常見外界條件的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響規(guī)律a.增大反應(yīng)物濃度的瞬間,v正變大,v逆不變;減小反應(yīng)物濃度的瞬間,v正變小,v逆不變;增大生成物濃度的瞬間,v正不變,v逆變大;減小生成物濃度的瞬間,v正不變,v逆變??;b.壓強(qiáng)的變化對氣體分子數(shù)較大的一邊反應(yīng)速率影響較大;c.溫度的變化對吸熱反應(yīng)速率影響較大;d.催化劑對正、逆反應(yīng)速率影響相同。(2)通過比較濃度商(Q)與平衡常數(shù)(K)的大小來判斷平衡移動的方向。①若Q>K,平衡逆向移動;②若Q=K,平衡不移動;③若Q<K,平衡正向移動。(3)外界條件對平衡移動影響的規(guī)律——勒夏特列原理①溫度的影響:升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降低溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動;②濃度的影響:增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動;減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動;③壓強(qiáng)的影響:增大壓強(qiáng)會使平衡向著氣體體積減小的方向移動;減小壓強(qiáng)會使平衡向著氣體體積增大的方向移動。3.化學(xué)反應(yīng)方向(1)判據(jù)(2)一般規(guī)律:①ΔH<0,ΔS>0的反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行;②ΔH>0,ΔS<0的反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行;③ΔH和ΔS的作用相反,且相差不大時(shí),溫度對反應(yīng)的方向起決定性作用。當(dāng)ΔH<0,ΔS<0時(shí)低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;當(dāng)ΔH>0,ΔS>0時(shí),高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。說明:對于一個(gè)特定的氣相反應(yīng),熵變的大小取決于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大小。核心考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)及其影響因素和相關(guān)計(jì)算1.化學(xué)平衡常數(shù)的全面突破(1)化學(xué)平衡常數(shù)的意義①化學(xué)平衡常數(shù)可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度。K越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,K>105時(shí),可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。雖然轉(zhuǎn)化率也能表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,但轉(zhuǎn)化率不僅與溫度有關(guān),而且與起始條件有關(guān)。②K的大小只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的起始濃度的大小無關(guān)。(2)化學(xué)平衡常數(shù)的兩個(gè)應(yīng)用①判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向若任意狀態(tài)下的生成物與反應(yīng)物的濃度冪之積的比值為Qc,則Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;Qc=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);Qc<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。②判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)在使用化學(xué)平衡常數(shù)時(shí)應(yīng)注意①不要把反應(yīng)體系中固體、純液體以及稀水溶液中水的濃度寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式中,但非水溶液中,若有水參加或生成,則此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù),應(yīng)寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式中。②同一化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式寫法不同,其平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值亦不同。因此書寫平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值時(shí),要與化學(xué)反應(yīng)方程式相對應(yīng),否則就沒有意義。2.等效平衡思想是解決化學(xué)平衡類試題最常用的思維方法(1)恒溫、恒容條件下的等效平衡對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng),改變起始加入量時(shí),“一邊倒”(即通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成方程式同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量)后與原起始加入量相同,則為等效平衡,平衡時(shí)各物質(zhì)的百分含量相同。對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),改變起始加入量時(shí),“一邊倒”后,投料時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原起始加入量的比值相同,則為等效平衡,平衡時(shí)各物質(zhì)百分含量相同。(2)恒溫、恒壓條件下的等效平衡如果反應(yīng)在恒溫、恒壓下進(jìn)行,改變起始加入量時(shí),只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成反應(yīng)物(或生成物),各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原起始加入量的比值相同,則為等效平衡,平衡時(shí)各物質(zhì)的百分含量相同。3、有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算——三段式計(jì)算模式1)分析三個(gè)量:起始量、變化量、平衡量。2)明確三個(gè)關(guān)系(1)對于同一反應(yīng)物,起始量-變化量=平衡量。(2)對于同一生成物,起始量+變化量=平衡量。(3)各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。3)計(jì)算方法:三段式法化學(xué)平衡計(jì)算模式:對以下反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為amol/L、bmol/L,達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mxmol/L。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始量(mol/L)ab00變化量(mol/L)mxnxpxqx平衡量(mol/L)a-mxb-nxpxqx(1)平衡常數(shù):K=eq\f((px)p·(qx)q,(a-mx)m·(b-nx)n)。(2)轉(zhuǎn)化率=eq\f(某反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的量,某反應(yīng)物起始的量)×100%,如α(A)平=eq\f(mx,a)×100%。(3)百分含量:φ(A)=eq\f(a-mx,(a-mx)+(b-nx)+px+qx)×100%。(4)平衡前后的壓強(qiáng)之比:eq\f(p平,p始)=eq\f((a-mx)+(b-nx)+px+qx,a+b)。(5)平均摩爾質(zhì)量:M=eq\f(a·M(A)+b·M(B),(a-mx)+(b-nx)+px+qx)g/mol。名師助學(xué):有關(guān)化學(xué)平衡計(jì)算的注意事項(xiàng)(1)注意反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系反應(yīng)物:c(平)=c(始)-c(變);生成物:c(平)=c(始)+c(變)。(2)利用ρ混=eq\f(m總,V)和Mr=eq\f(m總,n總)計(jì)算時(shí)要注意m總應(yīng)為氣體的總質(zhì)量,V應(yīng)為反應(yīng)容器的體積,n總應(yīng)為氣體的總物質(zhì)的量。(3)起始濃度、平衡濃度不一定符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,但物質(zhì)之間是按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比反應(yīng)和生成的,故各物質(zhì)的濃度變化之比一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,這是計(jì)算的關(guān)鍵。(4)凡是氣體的壓強(qiáng)變化、密度變化均必須轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量的變化或氣體的體積變化才能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。4)計(jì)算Kp的思路和方法計(jì)算平衡常Kp的思路和方法與計(jì)算濃度平衡常數(shù)K完全相同,關(guān)鍵是由平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量和各氣體的物質(zhì)的量確定各氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),再由總壓強(qiáng)和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)確定各氣體的分壓,最后由分壓計(jì)算Kp。計(jì)算壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp的有效方法仍是列“三段式”和“分三步”。列“三段式”——列出起飴量、轉(zhuǎn)化量、平衡量,一般應(yīng)列物質(zhì)的量。“分三步”———第一步,得出各物質(zhì)的平衡量;第二步,計(jì)算各氣體的體積分?jǐn)?shù)(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))和分壓;第三步,代入Kp的表達(dá)式中進(jìn)行計(jì)算。注:(1)計(jì)算中常需運(yùn)用阿伏加德羅定律的推論——恒溫恒容條件下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比:p始:p平=n始:n平(比如平衡時(shí)比起始時(shí)壓強(qiáng)增大了20%,則平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量變?yōu)槠鹗紩r(shí)的1.2倍);恒溫恒壓條件下,體積比等于物質(zhì)的量之比:V始:V平=n始:n平;恒溫恒壓條件下,密案度比等于體積的反比、物質(zhì)的量的反比:ρ始:ρ平=n平:n始(比如,平衡時(shí)氣體密度變?yōu)槠鹗紩r(shí)的56則平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是起始時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量是起始時(shí)混合氣體的6(2)混合氣體的總壓等于相同溫度下各組分氣體的分壓之和。核心考點(diǎn)四化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡圖象1、速率、平衡圖象種類1)常見基本圖像[以反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例,已知該反應(yīng)ΔH>0,m+n>p+q](1)速率曲線圖:(2)轉(zhuǎn)化率曲線圖:SKIPIF1<02)幾種特殊的圖像(1)對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如下圖甲、乙,M點(diǎn)之前,表示從反應(yīng)物開始,v(正)>v(逆);M點(diǎn)為達(dá)到平衡;M點(diǎn)之后為平衡受溫度的影響情況,即升溫時(shí)A的百分含量增加、C的百分含量減少,平衡左移,故正反應(yīng)的ΔH<0。(2)對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如上圖丙,l曲線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。l曲線的左上方(E點(diǎn))A的百分含量大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系的A的百分含量,所以E點(diǎn)時(shí)v(正)>v(逆);則l曲線的右下方(F點(diǎn))v(正)<v(逆)。SKIPIF1<02、速率、平衡圖像題的分析方法(1)認(rèn)清坐標(biāo)系,弄清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與有關(guān)原理相結(jié)合。(2)看清起點(diǎn),分清反應(yīng)物、生成物,濃度減小的是反應(yīng)物,濃度增大的是生成物,一般生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn)。(3)看清曲線的變化趨勢,注意漸變和突變,分清正、逆反應(yīng)曲線,從而判斷反應(yīng)特點(diǎn)。(4)注意終點(diǎn)。例如,在濃度—時(shí)間圖像上,一定要看清終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量,并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。(5)圖像中先拐先平數(shù)值大。例如,在轉(zhuǎn)化率—時(shí)間圖像上,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡,此時(shí)逆向推理可得該曲線對應(yīng)的溫度高、濃度大或壓強(qiáng)大。(6)定一議二原則。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??键c(diǎn)1、考查化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素和相關(guān)計(jì)算【】本考點(diǎn)在高考中主要通過表格、圖象、數(shù)據(jù)的分析,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的考查,以選擇題、填空題、圖象或圖表題形式考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。高考中也常運(yùn)用控制變量法進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的考查,試題難度一般中檔偏上,在填空題中的情境多側(cè)重與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系的考查。例1.(2022·浙江·模擬預(yù)測)一定溫度下,利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下的A的分解反應(yīng):SKIPIF1<0。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示:t/'min0100150250420540580900p/kPa12.113.313.915.l17.1418.5819.06a下列說法正確的是A.100~250min,消耗A的平均速率為SKIPIF1<0B.推測a一定為22.9C.適當(dāng)升高體系溫度,改用表面積更大的催化劑可加快反應(yīng)速率D.其他條件不變,改用容積更小的剛性反應(yīng)器,反應(yīng)速率增大【解析】A.本題考查化學(xué)平衡與化學(xué)速率。由反應(yīng)方程式可知反應(yīng)前后A的消耗量是氣體的變化量的SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,消耗A的平均速率為SKIPIF1<0,A錯(cuò)誤;B.可能在580min或者580~900min之間的某時(shí)刻已經(jīng)達(dá)到平衡,故a應(yīng)小于等于22.9,B錯(cuò)誤;C.適當(dāng)升高體系溫度,改用表面積更大的催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,C正確;D.由表中數(shù)據(jù)可知隨著體系壓強(qiáng)的增大,反應(yīng)速率沒有發(fā)生變化,故該反應(yīng)的反應(yīng)速率不受體系壓強(qiáng)大小的影響,D錯(cuò)誤;故選D?!敬鸢浮緾【名師點(diǎn)睛】本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查,注意影響反應(yīng)速率的因素及實(shí)驗(yàn)中控制變量的方法測定反應(yīng)速率,題目難度不大?!咀兪接?xùn)練1】(考查化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算)(2022·山東省高三第三次聯(lián)考)在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):A(s)+2B(g)SKIPIF1<03C(g)+nD(g),開始時(shí)A為4mol,B為6mol;5min末時(shí)測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.1mol/(L·min)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.前5min內(nèi)用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(A)為0.1mol/(L·min)B.化學(xué)方程式中n值為1C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)3v正(B)=2v逆(C)D.此反應(yīng)在兩種不同情況下的速率分別表示為:①v(B)=6mol/(L·min),②v(D)=4.5mol/(L·min),其中反應(yīng)速率快的是②【解析】A項(xiàng),A為固體,不能用濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),n(C):n(D)=3:1,為方程式化學(xué)計(jì)量系數(shù)比,B正確;C項(xiàng),平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,不同物質(zhì)表示速率等于計(jì)量數(shù)之比SKIPIF1<0,C正確;D項(xiàng),當(dāng)v(D)=4.5mol/(L·min),若用B的濃度變化表示應(yīng)為v(B)=4.5×2=9mol/(L·min),D正確;故選A?!敬鸢浮緼【變式訓(xùn)練2】(考查化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較)(2022春·黑龍江牡丹江·高三牡丹江市第三高級中學(xué)校考階段練習(xí))在SKIPIF1<0中,表示該反應(yīng)最快的是A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【解析】同一化學(xué)反應(yīng),用不同物質(zhì)表示的速率比等于系數(shù)比。A.SKIPIF1<0;
B.SKIPIF1<0SKIPIF1<0;C.SKIPIF1<0;D.SKIPIF1<0,表示該反應(yīng)最快的是SKIPIF1<0,故選C?!敬鸢浮緾【變式訓(xùn)練3】(考查外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響)(2022·上海金山·統(tǒng)考一模)實(shí)驗(yàn)室用鹽酸和二氧化錳制備SKIPIF1<0,有關(guān)說法正確的是A.增大鹽酸的濃度能加快反應(yīng)速率 B.用稀鹽酸則反應(yīng)速率較慢C.增加SKIPIF1<0的用量可顯著加快反應(yīng)速率 D.升高溫度則減慢反應(yīng)速率【解析】A.濃度越大則反應(yīng)速率越快,增大鹽酸的濃度能加快反應(yīng)速率,A正確;B.稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.二氧化錳固體,增加SKIPIF1<0的用量不會顯著加快反應(yīng)速率,C錯(cuò)誤;D.升高溫度會加快反應(yīng)速率,D錯(cuò)誤。故選A?!敬鸢浮緼【變式訓(xùn)練4】(考查控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素)(2021·河北石家莊·石家莊市第二十七中學(xué)??家荒#┑庠诳蒲信c生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用SKIPIF1<0淀粉溶液SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0等式劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知:SKIPIF1<0(慢)SKIPIF1<0結(jié)合表中數(shù)據(jù)判斷下列說法錯(cuò)誤的是實(shí)驗(yàn)編號ⅠⅡⅢⅣⅤ試劑用量/SKIPIF1<0SKIPIF1<010.05.02.510.010.0SKIPIF1<010.010.010.05.02.5SKIPIF1<04.04.04.04.04.0SKIPIF1<0淀粉溶液2.02.02.02.02.0蒸餾水0.0a7.5b7.5顯色時(shí)間SKIPIF1<0352112356107A.SKIPIF1<0B.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,用SKIPIF1<0表示的反應(yīng)速率為SKIPIF1<0C.反應(yīng)液初始濃度越大,反應(yīng)時(shí)間越短,平均反應(yīng)速率越大D.為確保能觀察到藍(lán)色,需滿足的關(guān)系為SKIPIF1<0【解析】A.為了控制溶液總體積不變,故a=b=5,A項(xiàng)正確;B.由v=SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.對比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知反應(yīng)物初始濃度越大,反應(yīng)時(shí)間越短,平均速率越大,C項(xiàng)正確;D.由反應(yīng)SKIPIF1<0,是慢反應(yīng),而SKIPIF1<0為快反應(yīng),為能看到藍(lán)色,SKIPIF1<0應(yīng)更多,則SKIPIF1<0,D項(xiàng)正確;答案選B?!敬鸢浮緽【變式訓(xùn)練5】(考查化學(xué)反應(yīng)速率方程)(2022·河南省部分重點(diǎn)高中高三適應(yīng)性檢測)一氧化氮的氫化還原反應(yīng)為2NO(g)+2H2(g)SKIPIF1<0N2(g)+2H2O(g)△H,其正反應(yīng)速率方程為SKIPIF1<0,T℃時(shí),實(shí)驗(yàn)得到的一組數(shù)據(jù)如下表所示:實(shí)驗(yàn)組別NO起始濃度/mol·L-1SKIPIF1<0起始濃度/mol·L-1起始時(shí)的正反應(yīng)速率/mol·L-1·s-1ⅠSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0ⅡSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0ⅢSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0下列說法正確的是()A.正反應(yīng)一定為吸熱反應(yīng)B.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0C.k的數(shù)值為SKIPIF1<0D.升高溫度,k的值減小【解析】正反應(yīng)屬于系數(shù)減小的熵減反應(yīng),故只有正反應(yīng)為放熱反應(yīng)時(shí)該反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;對比Ⅰ、Ⅱ數(shù)據(jù)可知a=2,對比Ⅰ、Ⅲ數(shù)據(jù)可知b=1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;將Ⅰ組數(shù)據(jù)代入速率方程可求得SKIPIF1<0,C項(xiàng)正確;溫度升高,速率常數(shù)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選C?!敬鸢浮緾考點(diǎn)2、考查化學(xué)平衡及其影響因素和相關(guān)計(jì)算【】本考點(diǎn)在高考中為高考的常考內(nèi)容之一,主要考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡移動中相關(guān)量變化分析及相關(guān)計(jì)算,以圖像形式綜合考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡移動的關(guān)系,結(jié)合工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保等社會熱點(diǎn)問題考查化學(xué)平衡理論的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算。例2.(2022·上?!ひ荒#囟葹镾KIPIF1<0時(shí),在三個(gè)容積均為SKIPIF1<0的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0正反應(yīng)吸熱SKIPIF1<0。實(shí)驗(yàn)測得:SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為速率常數(shù),受溫度影響。下列說法正確的是容器編號物質(zhì)的起始濃度SKIPIF1<0物質(zhì)的平衡濃度SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0①達(dá)平衡時(shí),容器SKIPIF1<0與容器SKIPIF1<0中的總壓強(qiáng)之比為SKIPIF1<0②達(dá)平衡時(shí),容器SKIPIF1<0中SKIPIF1<0比容器SKIPIF1<0中的大③達(dá)平衡時(shí),容器SKIPIF1<0中SKIPIF1<0的體積分?jǐn)?shù)小于SKIPIF1<0④當(dāng)溫度改變?yōu)镾KIPIF1<0時(shí),若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0A.①② B.①③ C.②③ D.③④【解析】SKIPIF1<0,可以求出平衡常數(shù)K=SKIPIF1<0=0.8,平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為0.8mol,其中NO占0.4mol,所以NO的體積分?jǐn)?shù)為50%,SKIPIF1<0=1。在平衡狀態(tài)下,v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗,所以k正·c2(NO2)=k逆·c2(NO)·c(O2),進(jìn)一步求出SKIPIF1<0=K=0.8;①由表中數(shù)據(jù)可知,容器II起始時(shí)Q≈0.56<K,反應(yīng)正向進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量增大、容器II在平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量一定大于1mol,兩容器的物質(zhì)的量之比=壓強(qiáng)之比,比值一定小于0.8∶1=4∶5,①錯(cuò)誤;②結(jié)合A選項(xiàng)可知容器I中平衡時(shí)SKIPIF1<0,容器Ⅱ中反應(yīng)為:SKIPIF1<0,假設(shè)容器II中SKIPIF1<0=1,SKIPIF1<0,解之得x=SKIPIF1<0,求出此時(shí)的濃度商Qc=SKIPIF1<0,所以容器II達(dá)平衡時(shí),SKIPIF1<0一定小于1,②錯(cuò)誤;③容器III:SKIPIF1<0,在某時(shí)刻,若NO的體積分?jǐn)?shù)為50%,由0.5-2x=2x+0.35-x,解之得,x=0.05,求出此時(shí)濃度商Qc=SKIPIF1<0>K,說明此時(shí)反應(yīng)未處于平衡,超逆反應(yīng)方向移動,則達(dá)平衡時(shí),容器SKIPIF1<0中SKIPIF1<0的體積分?jǐn)?shù)小于SKIPIF1<0,③正確;④溫度為T2時(shí),SKIPIF1<0,說明平衡右移,因?yàn)檎磻?yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度后化學(xué)平衡常數(shù)變大,所以T2>T1,④正確;綜上,③④正確,答案選D?!敬鸢浮緿【名師點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算,解題關(guān)鍵:正確構(gòu)建等效平衡,注意熟練掌握化學(xué)平衡及其影響,易錯(cuò)點(diǎn)為將容器I和容器II對比?!咀兪接?xùn)練1】(考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷)(2022·上海閔行·統(tǒng)考模擬預(yù)測)某溫度下,恒容密閉容器中反應(yīng):H2(g)+CO2(g)SKIPIF1<0H2O(g)+CO(g)+Q(Q<0)。已知H2(g)和CO2(g)初始濃度均為0.1mol·L-1,平衡時(shí)測得H2濃度為0.04mol·L-1,下列說法錯(cuò)誤的是A.該反應(yīng)的體系壓強(qiáng)始終保持不變B.v(CO2)保持不變可作為該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志C.若平衡時(shí)移走CO2,則平衡向逆反應(yīng)方向移動,逆反應(yīng)速率減慢D.若H2(g)、CO2(g)、H2O(g)、CO(g)初始濃度均為0.1mol·L-1,則反應(yīng)逆向進(jìn)行【答案】D【解析】A.反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),反應(yīng)的體系壓強(qiáng)始終保持不變,A正確;B.v(CO2)保持不變,說明平衡不再移動,可作為該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,B正確;C.若平衡時(shí)移走CO2,則平衡向逆反應(yīng)方向移動,物質(zhì)濃度減小,逆反應(yīng)速率減慢,C正確;D.SKIPIF1<0則K=SKIPIF1<0,若H2(g)、CO2(g)、H2O(g)、CO(g)初始濃度均為0.1mol·L-1,則Q=1<K,平衡正向移動,D錯(cuò)誤;故選D?!敬鸢浮緿【變式訓(xùn)練2】(考查影響化學(xué)平衡移動因素)(2022·浙江·模擬預(yù)測)SKIPIF1<0水溶液中存在電離平衡:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。下列說法正確的是A.若向SKIPIF1<0溶液中加水,平衡向右移動,溶液中氫離子濃度增大B.若向SKIPIF1<0溶液中滴加少量新制氯水,平衡向左移動,溶液pH減小C.若向SKIPIF1<0溶液中通入過量SKIPIF1<0氣體,平衡向左移動,溶液pH增大D.若向SKIPIF1<0溶液中加入少量硫酸銅固體(忽略溶液體積變化),溶液中所有離子濃度都減小【解析】A.加水稀釋,促進(jìn)SKIPIF1<0電離,但氫離子濃度減小,A錯(cuò)誤;B.滴加少量新制氯水,發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0減小,生成強(qiáng)電解質(zhì)HCl,平衡向左移動,溶液酸性增強(qiáng),pH減小,B正確;C.通入二氧化硫發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0過量時(shí)將SKIPIF1<0完全消耗且溶液中存在SKIPIF1<0,亞硫酸的酸性比SKIPIF1<0強(qiáng),但SKIPIF1<0的通入量未知,過量的SKIPIF1<0產(chǎn)生的SKIPIF1<0未知,故不能確定溶液pH變化情況,C錯(cuò)誤;D.加入SKIPIF1<0固體,發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0,溶液中SKIPIF1<0增大,D錯(cuò)誤;故選B?!敬鸢浮緽【變式訓(xùn)練3】(考查影響化學(xué)平衡的簡單計(jì)算)(2022·湖南長沙·校聯(lián)考模擬預(yù)測)甲酸(HCOOH)具有液氫儲存材料和清潔制氫的巨大潛力,產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)為:SKIPIF1<0,在T℃時(shí),向體積不等的恒容密閉容器中分別加入一定量的SKIPIF1<0,反應(yīng)相同時(shí)間,測得各容器中甲酸的轉(zhuǎn)化率與容器體積的關(guān)系如圖所示,其中m、n點(diǎn)反應(yīng)達(dá)平衡。下列說法正確的是A.m、p兩點(diǎn)中,甲酸的濃度:SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.n點(diǎn)時(shí)再充入一定量SKIPIF1<0,達(dá)平衡時(shí)甲酸的轉(zhuǎn)化率升高D.p點(diǎn)時(shí)SKIPIF1<0的體積分?jǐn)?shù)約為SKIPIF1<0【解析】A.m、p兩點(diǎn)甲酸的轉(zhuǎn)化率相等,p點(diǎn)容器體積更大,所以甲酸濃度:SKIPIF1<0,故A正確;B.在T℃時(shí),假設(shè)充入SKIPIF1<0的物質(zhì)的量為1mol,m點(diǎn)甲酸的轉(zhuǎn)化率為40%,n點(diǎn)甲酸的轉(zhuǎn)化率為80%,由于溫度一樣,所以平衡常數(shù)K相等,則存在K=SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故B錯(cuò)誤;C.n點(diǎn)反應(yīng)達(dá)平衡,再充入一定量SKIPIF1<0,平衡正向移動,但是甲酸的轉(zhuǎn)化率降低,故C錯(cuò)誤;D.在T℃時(shí),假設(shè)充入SKIPIF1<0的物質(zhì)的量為1mol,m點(diǎn)反應(yīng)達(dá)平衡,甲酸的轉(zhuǎn)化率為40%,則平衡時(shí)SKIPIF1<0的體積分?jǐn)?shù)為SKIPIF1<0,p點(diǎn)體積大于m點(diǎn),平衡正向移動,還未達(dá)到平衡,此時(shí)SKIPIF1<0的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該大于SKIPIF1<0,故D錯(cuò)誤;故選A。【答案】A考點(diǎn)3、考查化學(xué)平衡常數(shù)及有關(guān)計(jì)算【】化學(xué)平衡常數(shù)是高考??純?nèi)容,常常與化學(xué)理論、化工生產(chǎn)、元素化合物知識相結(jié)合進(jìn)行考查,考查平衡常數(shù)的表達(dá)式的書寫及有關(guān)計(jì)算;還結(jié)合外界條件對化學(xué)平衡的影響考查化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用。例3.(2022·浙江寧波·鎮(zhèn)海中學(xué)??寄M預(yù)測)T℃時(shí),向容積為SKIPIF1<0的剛性容器中充入SKIPIF1<0和一定量的SKIPIF1<0發(fā)生反應(yīng):SKIPIF1<0,達(dá)到平衡時(shí),SKIPIF1<0的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))與起始SKIPIF1<0的關(guān)系如圖所示。已知:初始加入SKIPIF1<0時(shí),容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)為SKIPIF1<0。下列說法正確的是A.SKIPIF1<0時(shí)反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn),SKIPIF1<0B.隨SKIPIF1<0增大,SKIPIF1<0的百分含量不斷增大C.b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)SKIPIF1<0D.c點(diǎn)時(shí),再加入SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,使二者分壓均增大SKIPIF1<0,平衡正向移動【解析】根據(jù)c點(diǎn)的三段式分析:SKIPIF1<0則平衡時(shí)容器氣體的壓強(qiáng)為:p(平衡)=SKIPIF1<0×1.2pkPa,故有:p(HCHO)=SKIPIF1<0×p(平衡)=SKIPIF1<0×SKIPIF1<0×1.2pkPa═0.2pkPa,解得:x=0.5mol,故p(平衡)=pkPa。A.起始時(shí)容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)為1.2pkPa,若5min時(shí)反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn),由分析可知,則υ(H2)=SKIPIF1<0=0.1mol/(L?min),A錯(cuò)誤;B.隨SKIPIF1<0增大,
平衡正向移動,CO2的轉(zhuǎn)化率增大,若H2的物質(zhì)的量無限制增大,則HCHO的百分含量肯定減小,即HCHO的百分含量不是不斷增大,B錯(cuò)誤;C.溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,故b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與c點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)相等,由分析可知,c點(diǎn)平衡下,p(CO2)=SKIPIF1<0×pkPa=0.2pkPa,同理:p(H2)=0.4pkPa,p(HCHO)=p(H2O)=0.2pkPa,故Kp=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0(kPa)-1=SKIPIF1<0p(kPa-1)=1.25p(kPa-1),C正確;D.c點(diǎn)時(shí),再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分壓均增大0.2pkPa,則此時(shí)Qp═SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0p=Kp,平衡不移動,D錯(cuò)誤;故選:C?!敬鸢浮緾【技巧點(diǎn)撥】“三段式法”解答化學(xué)平衡計(jì)算題的步驟(1)寫出涉及的可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)找出起始量、轉(zhuǎn)化量和平衡量中哪些是已知量,哪些是未知量,按“三段式”列出。(3)根據(jù)問題建立相應(yīng)的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算?!咀兪接?xùn)練1】(考查化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式的書寫)(2022·遼寧省葫蘆島市協(xié)作校高三第二次聯(lián)考)在某一密閉容器中,下列關(guān)于可逆反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)SKIPIF1<0CO(NH2)2(s)+H2O(1)的平衡常數(shù)表達(dá)式書寫正確的是()A.K=SKIPIF1<0 B.K=SKIPIF1<0C.K=SKIPIF1<0 D.K=SKIPIF1<0【解析】化學(xué)平衡常數(shù)是生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積與各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積的比值,當(dāng)反應(yīng)中有固體物質(zhì)或液體物質(zhì)參加時(shí),分子間的碰撞只能在固體或液體表面進(jìn)行,固體或液體的物質(zhì)的量濃度對反應(yīng)速率和平衡沒有影響,因此,固體或液體的“濃度”作為常數(shù),在平衡常數(shù)表達(dá)式中,不必寫出,所以化學(xué)方程式2NH3(g)+CO2(g)SKIPIF1<0CO(NH2)2(s)+H2O(1)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=SKIPIF1<0,故選C?!敬鸢浮緾【變式訓(xùn)練2】(考查化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用)(2022·浙江·模擬預(yù)測)在低于100℃時(shí),在活性炭催化作用下,在1.0L密閉容器中自發(fā)進(jìn)行反應(yīng):SKIPIF1<0。反應(yīng)過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)如表:SKIPIF1<0051015SKIPIF1<020.60.6SKIPIF1<01.80.4SKIPIF1<000.6下列說法正確的是A.該反應(yīng)在高溫下自發(fā)進(jìn)行B.10min內(nèi),用SKIPIF1<0表示的化學(xué)反應(yīng)速率約為SKIPIF1<0C.保持其他條件不變,變?yōu)榻^熱容器,平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量大于2.4molD.若保持溫度不變,在第15min向容器中加入三種物質(zhì)各0.4mol,則平衡逆向移動【解析】A.反應(yīng)SKIPIF1<0是一個(gè)熵減的反應(yīng),低于100℃時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),SKIPIF1<0,當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,高溫下熵減的反應(yīng)可能為非自發(fā)反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則SKIPIF1<0,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,0~10min內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為SKIPIF1<0SKIPIF1<0,換算后可知速率約為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,B錯(cuò)誤:C.由表中第10min與15min數(shù)據(jù)可知,10min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,根據(jù)反應(yīng)方程式SKIPIF1<0,此時(shí)體系內(nèi)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為SKIPIF1<02.4mol,如果變?yōu)榻^熱容器,由于該反應(yīng)SKIPIF1<0,隨反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)溫度升高,平衡逆向移動,故重新達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量大于2.4mol,C正確;D.若保持溫度不變,由表中數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,則平衡常數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,在第15min向體系中加入三種物質(zhì)各0.4mol,則SKIPIF1<0,平衡正向移動,D錯(cuò)誤;故選C?!敬鸢浮緾【變式訓(xùn)練3】(考查化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算)(2022·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測)某溫度下,將2molSKIPIF1<0和2molSKIPIF1<0充入密閉的剛性容器中發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0,該反應(yīng)的v-t圖象如圖所示,SKIPIF1<0時(shí)刻測定容器內(nèi)HI的物質(zhì)的量為1mol,SKIPIF1<0時(shí)刻保持等溫等容,抽走0.5molHI。下列有關(guān)敘述正確的是A.該溫度下SKIPIF1<0的平衡常數(shù)SKIPIF1<0B.反應(yīng)過程中,可以利用氣體的總壓強(qiáng)保持不變來判斷是否達(dá)到平衡C.SKIPIF1<0時(shí)刻,抽取HI的瞬間,v′(逆)在圖象上的變化應(yīng)該是c點(diǎn)D.SKIPIF1<0時(shí)刻,抽取HI后達(dá)到平衡后SKIPIF1<0的百分含量減少【解析】A.SKIPIF1<0時(shí)刻測定容器內(nèi)HI的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)反應(yīng)方程式的系數(shù)可知,SKIPIF1<0和SKIPIF1<0各剩下1.5mol,該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的系數(shù)之和不變,可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù),故該溫度下SKIPIF1<0的平衡常數(shù)SKIPIF1<0,故A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變,恒溫恒容下,氣體的總壓強(qiáng)始終不變,故反應(yīng)過程中,不能利用氣體的總壓強(qiáng)保持不變來判斷是否達(dá)到平衡,故B錯(cuò)誤;C.SKIPIF1<0時(shí)刻,抽取HI的瞬間,生成物的濃度瞬間減小,則v′(逆)瞬間減小,則在圖象上的變化應(yīng)該是c點(diǎn),故C正確;D.SKIPIF1<0時(shí)刻,抽取HI后SKIPIF1<0的百分含量增大,平衡正向移動,根據(jù)勒夏特列原理可知,達(dá)到平衡后SKIPIF1<0的百分含量還是增大,故D錯(cuò)誤;故選C?!敬鸢浮緾考點(diǎn)4、考查圖像、圖表題的信息提取與應(yīng)用【】化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)的重要基礎(chǔ)理論,在每年高考試題中出現(xiàn)的頻率也可說是100%。主要考查:①化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;②勒夏特列原理及應(yīng)用,③等效平衡的應(yīng)用;④有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算,近年來通過圖象來考查化學(xué)平衡的有關(guān)知識逐漸增多,考查學(xué)生將化學(xué)圖表,按題設(shè)情境抽象歸納、邏輯地統(tǒng)攝成規(guī)律,并能運(yùn)用此規(guī)律,進(jìn)行推理(收斂和發(fā)散)的創(chuàng)造能力。例4.(2022·上海金山·統(tǒng)考一模)利用合成氣(CO和SKIPIF1<0)在催化劑作用下合成甲醇:SKIPIF1<0(Q>0),反應(yīng)體系中CO的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.升高溫度,平衡常數(shù)減小B.SKIPIF1<0C.在不同溫度、壓強(qiáng)下進(jìn)行該反應(yīng),α(CO)不可能相等D.若SKIPIF1<0,則合成氣中SKIPIF1<0【解析】反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減??;反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),相同條件下,增大壓強(qiáng),平衡正向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故SKIPIF1<0;A.由分析可知,升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,A正確;B.由分析可知,增大壓強(qiáng),平衡正向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故SKIPIF1<0,B正確;C.溫度、壓強(qiáng)均會改變平衡移動,由圖可知,不同溫度、壓強(qiáng)下進(jìn)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 產(chǎn)科安全醫(yī)療流程
- 臨床決策分析在老年病治療中的應(yīng)用
- 廣告行業(yè)數(shù)字化廣告營銷解決方案
- 中學(xué)生涯規(guī)劃指導(dǎo)教育實(shí)施方案
- 做主播合同(2篇)
- 光伏發(fā)電租賃房屋合同范本(2篇)
- 校園周邊環(huán)境整治工作實(shí)施方案
- 大宗商品交易平臺服務(wù)保障制度
- 心包填塞護(hù)理案例分析
- 樊學(xué)鎮(zhèn)中心小學(xué)教師“三字一畫”比賽活動方案
- 2024年個(gè)人信用報(bào)告(個(gè)人簡版)樣本(帶水印-可編輯)
- 16J914-1 公用建筑衛(wèi)生間
- 認(rèn)知療法調(diào)節(jié)大學(xué)生失戀情緒的咨詢案例分析
- 人教版八年級上冊數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課件.ppt
- 安全系統(tǒng)工程PPT課件
- 中心城排水管網(wǎng)改造三期工程有限空間作業(yè)專項(xiàng)方案
- SDR特別提款權(quán)PPT課件
- 九年一貫制學(xué)校課程規(guī)劃
- SH/T3903-石油化工建設(shè)工程項(xiàng)目監(jiān)理規(guī)范(承包單位用表)
- 建筑垃圾綜合處理廠項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(完整版)
- 《職工基本養(yǎng)老保險(xiǎn)繳費(fèi)流水情況范本表格》
評論
0/150
提交評論