2025版《師說(shuō)》高中全程復(fù)習(xí)構(gòu)想化學(xué)不定項(xiàng)45含答案

2025版《師說(shuō)》高中全程復(fù)習(xí)構(gòu)想化學(xué)不定項(xiàng)45含答案第45講化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控1.了解熵、熵變的含義，會(huì)用復(fù)合判據(jù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。2．了解化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?？键c(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)的方向1.自發(fā)反應(yīng)在一定條件下，無(wú)需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。2．熵和熵變(1)熵是度量體系混亂程度的物理量，符號(hào)為S。(2)影響熵大小的因素①相同條件下，物質(zhì)不同熵不同。②同一物質(zhì)：S(g)>S(l)>S(s)。(3)ΔS＝________________。化學(xué)反應(yīng)的ΔS越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。3．判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS當(dāng)ΔG＜0時(shí)，反應(yīng)________自發(fā)進(jìn)行；當(dāng)ΔG＝0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；當(dāng)ΔG＞0時(shí)，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行?！疽族e(cuò)診斷】判斷正誤，錯(cuò)誤的說(shuō)明理由。1．ΔH<0，ΔS>0的反應(yīng)，一定是自發(fā)反應(yīng)：________________________________________。2．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向：___________________________________________________________________。3．因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)：_____________________________________________。4．過(guò)程自發(fā)性不僅能用于判斷過(guò)程的方向，還能確定過(guò)程發(fā)生的速率：_______________________________________?！窘炭笺暯印坷?[2022·浙江1月，20]AB型強(qiáng)電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)=An＋(aq)＋Bn－(aq)，其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對(duì)于不同組成的AB型強(qiáng)電解質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是()A．ΔH和ΔS均大于零B．ΔH和ΔS均小于零C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零聽(tīng)課筆記典例2[2022·湖南卷，17(1)]已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略ΔH、ΔS隨溫度的變化。若ΔG<0，則該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)下圖判斷：600℃時(shí)，下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是________。A．C(s)＋O2(g)=CO2(g)B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)C．TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)D．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)聽(tīng)課筆記【師說(shuō)·延伸】①若反應(yīng)a＝反應(yīng)b＋反應(yīng)c，則ΔG(a)=ΔG(b)＋ΔG(c)；②若反應(yīng)a＝2×反應(yīng)b＋反應(yīng)c，則ΔG(a)=2ΔG(b)＋ΔG(c)?！緦?duì)點(diǎn)演練】1．下列說(shuō)法正確的是()A．非自發(fā)反應(yīng)一定不能實(shí)現(xiàn)B．同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最小，固態(tài)時(shí)熵值最大C．反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH<0D．恒溫恒壓下，ΔH<0且ΔS>0的反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行2．(1)汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)＋O2(g)。已知該反應(yīng)的ΔH＞0，簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式為2NO＋2CO?2CO2＋N2。反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)。理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知CaSO4(s)＋CO(g)?CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋218kJ·mol－1，該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是________。3．在C和O2的反應(yīng)體系中：反應(yīng)①：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－394kJ·mol－1反應(yīng)②：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566kJ·mol－1反應(yīng)③：2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH3設(shè)y＝ΔH－TΔS，反應(yīng)①、②和③的y隨溫度T的變化關(guān)系如圖所示。圖中對(duì)應(yīng)反應(yīng)③的線條是________。4．灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可以用于制造器皿。已知在0℃、100kPa條件下，白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的ΔH＝－2.18kJ·mol－1，ΔS＝－6.61J·mol－1·K－1?，F(xiàn)把由白錫制成的器皿在0℃、100kPa的室內(nèi)存放，它會(huì)不會(huì)變成灰錫而不能繼續(xù)使用？考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控——工業(yè)合成氨1.化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則條件原則從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過(guò)快，又不能太慢從化學(xué)平衡移動(dòng)分析既要注意外界條件對(duì)速率和平衡影響的一致性，又要注意對(duì)二者影響的矛盾性從原料的利用率分析增加易得廉價(jià)原料，提高難得高價(jià)原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本從實(shí)際生產(chǎn)能力分析如設(shè)備承受高溫、高壓能力等從催化劑的使用活性分析注意催化劑的活性受溫度的限制2.控制反應(yīng)條件的基本措施(1)控制化學(xué)反應(yīng)速率的措施通過(guò)改變反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)、固體的表面積以及使用催化劑等途徑調(diào)控反應(yīng)速率。(2)提高轉(zhuǎn)化率的措施通過(guò)改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)等改變可逆反應(yīng)的限度，從而提高轉(zhuǎn)化率。3．工業(yè)合成氨反應(yīng)的適宜條件(1)理論分析對(duì)合成氨反應(yīng)的影響影響因素濃度溫度壓強(qiáng)催化劑增大合成氨的反應(yīng)速率增大反應(yīng)物濃度________使用提高平衡混合物中氨的含量增大反應(yīng)物濃度、減小生成物濃度________無(wú)影響(2)實(shí)際工業(yè)合成氨反應(yīng)的適宜條件①壓強(qiáng)低壓②溫度：700K左右。③催化劑：以鐵為主體的多成分催化劑。④濃度：N2與H2的投料比(物質(zhì)的量之比)為1∶2.8。⑤分離出氨氣，原料氣循環(huán)使用?！編熣f(shuō)·助學(xué)】選擇700K左右溫度的依據(jù)：①反應(yīng)速率符合要求；②700K時(shí)催化劑的催化活性最好。【教考銜接】典例[2023·遼寧卷，18(3)(ⅰ)]接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化：SO2(g)＋12O2(g)?SO3(g)ΔH＝－98.9kJ·mol(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是________。a．溫度越高，反應(yīng)速率越大b．α＝0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應(yīng)速率最大值對(duì)應(yīng)溫度越低d．可根據(jù)不同α下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度聽(tīng)課筆記【對(duì)點(diǎn)演練】1．合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來(lái)吸收原料氣中的CO，其反應(yīng)是[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3?[Cu(NH3)3]Ac·COΔH<0。(1)必須除去原料氣中CO的原因是_____________________________________________。(2)醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液吸收CO的適宜生產(chǎn)條件應(yīng)是__________。(3)吸收CO后的醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用。醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液再生的適宜生產(chǎn)條件應(yīng)是________。2．化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。(1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體，發(fā)生反應(yīng)：TaS2(s)＋2I2(g)?TaI4(g)＋S2(g)ΔH>0(Ⅰ)。如圖所示，反應(yīng)(Ⅰ)在石英真空管中進(jìn)行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g)，一段時(shí)間后，在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體，則溫度T1____T2(填“>”“<”或“＝”)。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是________________________________________________________________________。(2)CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)ΔH____0(填“>”或“<”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。溫馨提示：請(qǐng)完成課時(shí)作業(yè)45第45講化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控考點(diǎn)一夯實(shí)·必備知識(shí)2．(3)S(生成物)－S(反應(yīng)物)3．能易錯(cuò)診斷1．正確。2．錯(cuò)誤。使用催化劑，不能改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。3．錯(cuò)誤。焓變或熵變均不能單獨(dú)作為反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)。4．錯(cuò)誤。過(guò)程自發(fā)性能判斷過(guò)程的方向，但不能確定過(guò)程發(fā)生的速率。突破·關(guān)鍵能力教考銜接典例1解析：強(qiáng)電解質(zhì)溶于水有的放熱，如硫酸銅等；有的吸熱，如碳酸氫鈉等，所以在水中溶解對(duì)應(yīng)的ΔH可能大于零或小于零。熵表示體系混亂程度。體系越混亂，則熵越大。AB型強(qiáng)電解質(zhì)溶于水，存在熵的變化。固體轉(zhuǎn)化為離子，混亂度是增加的，但離子在水中存在水合過(guò)程，這樣會(huì)引發(fā)水的混亂度的變化，讓水分子更加規(guī)則，即水的混亂度下降，所以整個(gè)溶解過(guò)程的熵變?chǔ)，取決于固體轉(zhuǎn)化為離子的熵增與水合過(guò)程的熵減兩個(gè)作用的相對(duì)大小關(guān)系。若是前者占主導(dǎo)，則整個(gè)溶解過(guò)程熵增，即ΔS＞0，反之，熵減，即ΔS＜0。綜上所述，D項(xiàng)符合題意。答案：D典例2解析：結(jié)合圖像可知600℃時(shí)，A項(xiàng)、B項(xiàng)中反應(yīng)的ΔG均小于0，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行；C項(xiàng)中反應(yīng)的ΔG大于0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；由于ΔG的值只和反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，將A項(xiàng)、C項(xiàng)中反應(yīng)依次編號(hào)為①、②，由①＋②可得D項(xiàng)中反應(yīng)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，600℃時(shí)該反應(yīng)的ΔG<0，故該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。C項(xiàng)符合題意。答案：C對(duì)點(diǎn)演練1．解析：反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行，由熵變、焓變、溫度共同決定，非自發(fā)反應(yīng)在改變條件時(shí)可以發(fā)生，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；熵是指體系的混亂度，同種物質(zhì)熵值：氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行說(shuō)明：ΔH－TΔS＜0，由化學(xué)方程式NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)可知該反應(yīng)的ΔS＜0，要使ΔH－TΔS＜0，必須滿足ΔH＜0，選項(xiàng)C正確；恒溫恒壓下，ΔH＜0且ΔS＞0的反應(yīng)的ΔH－TΔS＜0，反應(yīng)一定可以自發(fā)進(jìn)行，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案：C2．答案：(1)不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵摲磻?yīng)的ΔH＞0，ΔS＜0，反應(yīng)不可能自發(fā)進(jìn)行(2)＜該反應(yīng)的ΔS＜0，因該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知ΔH＜0(3)高溫3．解析：由已知方程式：(2×反應(yīng)①－反應(yīng)②)可得反應(yīng)③，結(jié)合蓋斯定律得：ΔH3＝2ΔH1－ΔH2＝－222kJ·mol－1，反應(yīng)①前后氣體分子數(shù)不變，升溫y不變，對(duì)應(yīng)線條b，升溫促進(jìn)反應(yīng)②平衡逆向移動(dòng)，氣體分子數(shù)增多，y值增大，對(duì)應(yīng)線條c，升溫促進(jìn)反應(yīng)③平衡逆向移動(dòng)，氣體分子數(shù)減少，y值減小，對(duì)應(yīng)線條a。答案：a4．答案：在0℃、100kPa條件下，白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的ΔG＝ΔH－TΔS＝－2.18kJ·mol－1－273K×(－6.61×10－3kJ·mol－1·K－1)≈－0.375kJ·mol－1<0，因此在該條件下白錫會(huì)變?yōu)榛义a?？键c(diǎn)二夯實(shí)·必備知識(shí)3．(1)高溫高壓低溫高壓突破·關(guān)鍵能力教考銜接典例解析：根據(jù)不同轉(zhuǎn)化率下的反應(yīng)速率曲線可以看出，隨著溫度的升高反應(yīng)速率先加快后減慢，a錯(cuò)誤；從圖中所給出的速率曲線可以看出，相同溫度下，轉(zhuǎn)化率越低反應(yīng)速率越快，但在轉(zhuǎn)化率小于88%時(shí)的反應(yīng)速率圖像并沒(méi)有給出，無(wú)法判斷α＝0.88的條件下是否是平衡轉(zhuǎn)化率，b錯(cuò)誤；從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反應(yīng)速率不斷減小，最大反應(yīng)速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，c正確；從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反應(yīng)速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，這時(shí)可以根據(jù)不同轉(zhuǎn)化率選擇合適的反應(yīng)溫度以減少能源的消耗，d正確。答案：cd對(duì)點(diǎn)演練1．解析：合成氨的流程中的除雜，是為了除去能使催化劑中毒的物質(zhì)。題中指出：在合成氨的過(guò)程中必須除去CO，因此CO是屬于使催化劑中毒的物質(zhì)。從吸收CO的化學(xué)方程式可得：吸收CO的反應(yīng)是正反應(yīng)氣體體積縮小的放熱反應(yīng)，因此為了使CO盡最大可能地被吸收，應(yīng)采取高壓、低溫的辦法使平衡正向移動(dòng)，要使醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液再生，即使平衡逆向移動(dòng)，故必須采取低壓、高溫的辦法。答案：(1)防止CO使催化劑中毒(2)低溫、高壓(3)高溫、低壓2．答案：(1)<I2(2)<在1.3×104kPa下，CO的轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強(qiáng)CO轉(zhuǎn)化率提高不大，同時(shí)生產(chǎn)成本增加，得不償失第46講化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的常規(guī)圖像1.系統(tǒng)掌握速率、平衡圖像的分析方法。2．加深對(duì)勒夏特列原理的理解。類型一瞬時(shí)速率—時(shí)間圖像1.“漸變”類速率—時(shí)間圖像圖像分析結(jié)論t1時(shí)v′正突然增大，v′逆逐漸增大；v′正＞v′逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，______________________________________t1時(shí)v′正突然減小，v′逆逐漸減小；v′逆＞v′正，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，減小反應(yīng)物的濃度t1時(shí)v′逆突然增大，v′正逐漸增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，__________________________________________t1時(shí)v′逆突然減小，v′正逐漸減??；v′正＞v′逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，減小生成物的濃度2.“斷點(diǎn)”類速率—時(shí)間圖像圖像t1時(shí)刻所改變的條件溫度____降低升高降低正反應(yīng)為_(kāi)___反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)壓強(qiáng)____減小增大減小正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量____的反應(yīng)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)3.特殊“斷點(diǎn)”速率—時(shí)間圖像t1時(shí)刻改變的條件是____________或可能________(僅適用于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng))。4．反應(yīng)進(jìn)程類速率—時(shí)間圖像Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。(1)AB段(v增大)反應(yīng)放熱，溶液溫度逐漸升高，v增大；(2)BC段(v減小)溶液中c(H＋)逐漸減小，v減小。【教考銜接】例[2021·湖南卷，11改編]已知：A(g)＋2B(g)?3C(g)ΔH＜0，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，t1時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)I，在t2時(shí)改變某一條件，t3時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是________。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)聽(tīng)課筆記【對(duì)點(diǎn)演練】1．可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)。在t1時(shí)刻改變某一條件，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．維持溫度、反應(yīng)體系容積不變，t1時(shí)充入SO3(g)B．維持溫度、壓強(qiáng)不變，t1時(shí)充入SO3(g)C．維持反應(yīng)體系容積不變，t1時(shí)升高反應(yīng)體系溫度D．維持溫度、反應(yīng)體系容積不變，t1時(shí)充入一定量Ar2．在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0，達(dá)到平衡后，只改變某一個(gè)條件時(shí)，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是________(填字母，下同)。A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6(2)判斷t1、t3、t4時(shí)刻分別改變的一個(gè)條件。A．增大壓強(qiáng)B．減小壓強(qiáng)C．升高溫度D．降低溫度E．加催化劑F．充入氮?dú)鈚1時(shí)刻________；t3時(shí)刻________；t4時(shí)刻________。(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論，下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高的是________。A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6(4)如果在t6時(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出反應(yīng)速率的變化曲線。類型二反應(yīng)進(jìn)程折線圖此類圖像一般縱坐標(biāo)表示物質(zhì)的量、濃度、百分含量、轉(zhuǎn)化率，橫坐標(biāo)表示反應(yīng)時(shí)間。解題的關(guān)鍵是找轉(zhuǎn)折點(diǎn)。(1)轉(zhuǎn)折點(diǎn)之前，用外因?qū)λ俾实挠绊懛治鰡?wèn)題，用“先拐先平，數(shù)值大”的規(guī)律判斷不同曲線表示溫度或壓強(qiáng)的大小。(2)轉(zhuǎn)折點(diǎn)之后是平衡狀態(tài)或平衡移動(dòng)，解題時(shí)要抓住量的變化，找出平衡移動(dòng)的方向，利用化學(xué)平衡移動(dòng)原理推理分析?！窘炭笺暯印康淅阎晨赡娣磻?yīng)mA(g)＋nB(g)?pC(g)在密閉容器中進(jìn)行，如圖表示在不同反應(yīng)時(shí)間(t)時(shí)，溫度(T)和壓強(qiáng)(p)與反應(yīng)物B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)[φ(B)]的關(guān)系曲線，由曲線分析，下列判斷正確的是()A．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放熱反應(yīng)B．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＞p，吸熱反應(yīng)C．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＜p，放熱反應(yīng)D．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，吸熱反應(yīng)聽(tīng)課筆記【師說(shuō)·延伸】“先拐先平，數(shù)值大”?！緦?duì)點(diǎn)演練】1．在一定條件下，H2S能發(fā)生分解反應(yīng)：2H2S(g)?S2(g)＋2H2(g)，利用該反應(yīng)可制備氫氣和硫黃。在2L恒容密閉容器中充入0.1molH2S，不同溫度下H2S的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．溫度升高，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大C．950℃時(shí)，1.25s內(nèi)，反應(yīng)的平均速率v(H2)＝0.008mol·L－1·s－1D．根據(jù)P點(diǎn)坐標(biāo)可求出950℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為3.125×10－42．向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B，發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)＋2B(s)?yC(g)ΔH<0。在一定條件下，容器中A、C的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)0～10min容器內(nèi)壓強(qiáng)________(填“變大”“不變”或“變小”)。(2)推測(cè)第10min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是________(填序號(hào)，下同)；第16min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是________。①減壓②增大A的濃度③增大C的量④升溫⑤降溫⑥加催化劑(3)若平衡Ⅰ的平衡常數(shù)為K1，平衡Ⅱ平衡常數(shù)為K2，則K1________(填“>”“＝”或“<”)K2。3．現(xiàn)將一定量N2O4氣體充入恒容密閉容器中，控制反應(yīng)溫度為T1℃[N2O4(g)?2NO2(g)ΔH>0]，c(N2O4)隨t(時(shí)間)變化曲線如圖，畫(huà)出0～t2時(shí)段，c(NO2)隨t變化曲線。保持其他條件不變，改變反應(yīng)溫度為T2(T2＞T1)，再次畫(huà)出0～t2時(shí)段，c(NO2)隨t變化趨勢(shì)的曲線。類型三恒壓(或恒溫)線此類圖像的縱坐標(biāo)為某物質(zhì)的平衡濃度或轉(zhuǎn)化率，橫坐標(biāo)為溫度或壓強(qiáng)，解答此類問(wèn)題，要關(guān)注曲線的變化趨勢(shì)，有多個(gè)變量時(shí)，注意控制變量，即“定一議二”。反應(yīng)：aA(g)＋bB(g)?cC(g)＋dD(g)ΔH圖像結(jié)論a＋b____c＋d，ΔH____0a＋b____c＋d，ΔH____0【教考銜接】典例[2023·新課標(biāo)卷，29(4)]氨是最重要的化學(xué)品之一，我國(guó)目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位。在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如下圖所示。其中一種進(jìn)料組成為xH2＝0.75、xN2＝0.25，另一種為xH2＝0.675、xN2＝0.225、xAr＝0.10。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：xi＝ni①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)開(kāi)_______，判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②進(jìn)料組成中含有惰性氣體Ar的圖是________。聽(tīng)課筆記【對(duì)點(diǎn)演練】1．如圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)X＋Y?2Z影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示平衡時(shí)混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是()A．上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．X、Y、Z均為氣態(tài)C．X和Y中最多只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)D．上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的ΔH＞02．反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)ΔH＝＋57kJ·mol－1，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)：KA>KCB．A、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A深，C淺C．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法D．A、C兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：A>C3．向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和1molY發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)?Z(g)ΔH，其中甲為絕熱過(guò)程，乙為恒溫過(guò)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(shuō)法正確的是()A．ΔH>0B．氣體的總物質(zhì)的量：na<ncC．a(chǎn)點(diǎn)平衡常數(shù)：K<12D．反應(yīng)速率：va正<vb正

答題規(guī)范⑥化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的規(guī)范解答【模型構(gòu)建】1．條件選擇類(1)實(shí)驗(yàn)最佳條件的選擇或控制就是為了又“快”又“好”地生產(chǎn)，即主要是從反應(yīng)速率與轉(zhuǎn)化率(化學(xué)平衡)兩個(gè)角度來(lái)分析?！翱臁本褪翘岣叻磻?yīng)速率，“好”就是提高轉(zhuǎn)化率，原料利用率高，而影響速率與轉(zhuǎn)化率的主要因素就是濃度、溫度、壓強(qiáng)與催化劑，其中溫度與壓強(qiáng)是試題中經(jīng)?？疾榈囊蛩?。(2)從速率、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率、純度等角度分析，選擇最佳條件。如針對(duì)反應(yīng)速率時(shí)，思考方向?yàn)槿绾翁岣呓鏊俾?、如何提高反?yīng)速率等；針對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率時(shí)，可運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋(其他條件不變的情況下，改變××條件，可逆反應(yīng)平衡向××方向移動(dòng)，導(dǎo)致××發(fā)生變化)；針對(duì)綜合生產(chǎn)效益時(shí)，可從原料成本，原料來(lái)源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對(duì)設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)，綠色化學(xué)等方面作答。(3)選擇當(dāng)前條件的優(yōu)勢(shì)，其他條件的不足，往往不足的描述比較容易疏忽，如溫度過(guò)高或過(guò)低，壓強(qiáng)過(guò)小或過(guò)大，也要進(jìn)行分析。2．原因分析類(1)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理，分析造成圖像曲線變化的原因。(2)催化劑對(duì)反應(yīng)的影響、不同反應(yīng)的選擇性問(wèn)題是這類題目的難點(diǎn)，解題時(shí)要多加關(guān)注，不同的條件會(huì)有不同的選擇性。(3)這類題目一般都是多因素影響，需要多角度分析原因。【模型認(rèn)知】典例1[2023·湖北卷，19(5)]eq\o(C,\s\up6(·))40H19(g)?C40H18(g)＋H·(g)及eq\o(C,\s\up6(·))40H11(g)?C40H10(g)＋H·(g)反應(yīng)的lnK(K為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知本實(shí)驗(yàn)條件下，lnK＝－ΔHRT＋c(R為理想氣體常數(shù)，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是________________________________________________________________________。聽(tīng)課筆記例2[2023·浙江1月，19(4)]“碳達(dá)峰·碳中和”是我國(guó)社會(huì)發(fā)展重大戰(zhàn)略之一，CH4還原CO2是實(shí)現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟(jì)的有效途徑之一，主要反應(yīng)為：CH4(g)＋CO2(g)?2CO(g)＋2H2(g)ΔH1＝＋247kJ·mol－1。已知CH4還原能力(R)可衡量CO2轉(zhuǎn)化效率，R＝Δn(CO2)/Δn(CH4)(同一時(shí)段內(nèi)CO2與CH4的物質(zhì)的量變化量之比)。常壓下CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1∶3投料，某一時(shí)段內(nèi)CH4和CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出400～1000℃間R的變化趨勢(shì)，并標(biāo)明1000℃時(shí)R值________。聽(tīng)課筆記【規(guī)范精練】規(guī)范一曲線上特殊點(diǎn)的分析1．用(NH4)2CO3捕碳的反應(yīng)：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)?2NH4HCO3(aq)。為研究溫度對(duì)(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響，將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中，并充入一定量的CO2氣體，保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變，分別在不同溫度下，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間測(cè)得CO2氣體濃度，得到趨勢(shì)圖：(1)c點(diǎn)的逆反應(yīng)速率和d點(diǎn)的正反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v逆(c)________(填“＞”“＝”或“＜”)v正(d)。(2)b、c、d三點(diǎn)的平衡常數(shù)Kb、Kc、Kd從大到小的順序?yàn)開(kāi)_______。(3)T3～T4溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)增大的變化趨勢(shì)，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．[2020·天津卷，16(4)]用H2還原CO2可以在一定條件下合成CH3OH(不考慮副反應(yīng))：CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH<0。恒壓下，CO2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1∶3時(shí)，該反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時(shí)甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H2O。①甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度升高而降低的原因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________。②P點(diǎn)甲醇產(chǎn)率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開(kāi)_____________________________。③根據(jù)上圖，在此條件下采用該分子篩膜時(shí)的最佳反應(yīng)溫度為_(kāi)_______℃。規(guī)范二曲線變化趨勢(shì)的分析3．乙烯氣相水合反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C2H4(g)＋H2O(g)?C2H5OH(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1，如圖是乙烯氣相水合法制乙醇中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序?yàn)開(kāi)_______，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以耐高溫試劑Ag-ZSW-5催化，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。(1)在nNO(2)若不使用CO，溫度超過(guò)775K，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用平衡移動(dòng)原理解釋為什么加入CO后NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率增大：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．下圖是在一定時(shí)間內(nèi)，使用不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對(duì)應(yīng)的脫氮率，由圖可知工業(yè)使用的最佳催化劑為_(kāi)_______，相應(yīng)溫度為_(kāi)_______；使用Mn作催化劑時(shí)，脫氮率在b～a段呈現(xiàn)如圖變化的可能原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。溫馨提示：請(qǐng)完成課時(shí)作業(yè)46第46講化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的常規(guī)圖像類型一夯實(shí)·必備知識(shí)1．增大反應(yīng)物的濃度增大生成物的濃度2．升高放熱增大增大3．使用催化劑加壓突破·關(guān)鍵能力教考銜接典例解析：容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)＋2B(g)?3C(g)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，所以在恒溫恒容條件下，氣體的壓強(qiáng)始終保持不變，則容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a錯(cuò)誤；根據(jù)圖像變化曲線可知，t2～t3過(guò)程中，t2時(shí)v′正瞬間不變，平衡過(guò)程中不斷增大，則說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，且不是“突變”圖像，屬于“漸變”過(guò)程，所以排除溫度與催化劑等影響因素，改變的條件為：向容器中加入C，b正確；最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1∶3，當(dāng)向體系中加入C時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1∶2，因此平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，c正確；平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行，所以K保持不變，d錯(cuò)誤。答案：bc對(duì)點(diǎn)演練1．解析：維持溫度、反應(yīng)體系容積不變，t1時(shí)充入SO3(g)，此時(shí)逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率不變，故A錯(cuò)誤；維持溫度、壓強(qiáng)不變，t1時(shí)充入SO3(g)，此時(shí)逆反應(yīng)速率增大，而且反應(yīng)體系容積增大導(dǎo)致正反應(yīng)速率減小，故B正確；維持反應(yīng)體系容積不變，t1時(shí)升高反應(yīng)體系溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，故C錯(cuò)誤；維持溫度、反應(yīng)體系容積不變，t1時(shí)充入一定量Ar，反應(yīng)物和生成物濃度都不變，正、逆反應(yīng)速率都不變，故D錯(cuò)誤。答案：B2．解析：(1)根據(jù)題圖可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6時(shí)間段內(nèi)，v正、v逆相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(2)t1時(shí)，v正、v逆同時(shí)增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以t1時(shí)改變的條件是升溫。t3時(shí)，v正、v逆同時(shí)增大且增大程度相同，平衡不移動(dòng)，所以t3時(shí)改變的條件是加催化劑。t4時(shí)，v正、v逆同時(shí)減小，但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以t4時(shí)改變的條件是減小壓強(qiáng)。(3)根據(jù)題圖可知，t1～t2、t4～t5時(shí)間段內(nèi)平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NH3的含量均比t0～t1時(shí)間段的低，所以t0～t1時(shí)間段內(nèi)NH3的百分含量最高。(4)t6時(shí)刻分離出部分NH3，v逆立刻減小，而v正逐漸減小，在t7時(shí)刻二者相等，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，據(jù)此可畫(huà)出反應(yīng)速率的變化曲線。答案：(1)ACDF(2)CEB(3)A(4)類型二突破·關(guān)鍵能力教考銜接典例解析：由圖可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度T1先達(dá)到平衡，故溫度：T1＞T2，升高溫度，B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)p2先達(dá)到平衡，故壓強(qiáng)：p1＜p2，增大壓強(qiáng)，B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，則m＋n＜p。答案：D對(duì)點(diǎn)演練1．解析：由題圖可知，升高溫度，H2S的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明升高溫度，平衡正向移動(dòng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；升高溫度，平衡正向移動(dòng)，混合氣體的總物質(zhì)的量增大，由于氣體總質(zhì)量不變，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，B錯(cuò)誤；950℃時(shí)，1.25s內(nèi)α(H2S)＝20%，則有v(H2S)＝0.1mol×20%2L×1.25s＝0.008mol·L－1·s－1，那么v(H2)＝v(H2S)＝0.008mol·L－1·s－1，C正確；由題圖可知，P點(diǎn)后α(H2S)逐漸增大，說(shuō)明P點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)c(H2S)＝0.1mol×80%2L＝0.04mol·L－1，c(H2)＝0.008mol·L－1·s－1×1.25s＝0.01mol·L－1，c(S2)＝12c(H2)＝0.005mol·L－1，濃度商Q＝c2H答案：C2．解析：(1)該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，而容器容積不變，因此0～10min容器內(nèi)壓強(qiáng)變大。(2)根據(jù)圖像可知，10min時(shí)改變條件后，A、C的濃度瞬時(shí)不變且隨后反應(yīng)速率加快，故改變的條件可能是升溫或加入催化劑；16min時(shí)改變條件后，A、C的濃度瞬時(shí)不變，且隨后A的濃度逐漸增大，C的濃度逐漸減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，故改變的條件可能是升溫。(3)升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，則K1>K2。答案：(1)變大(2)④⑥④(3)>3．解析：根據(jù)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)，NO2的改變量是N2O4的兩倍，從N2O4的曲線可知其達(dá)到平衡時(shí)減少了0.03mol·L-1，則NO2從0升高到平衡時(shí)的0.06mol·L－1，即可畫(huà)出曲線；由題給Δ答案：類型三夯實(shí)·必備知識(shí)＞＞＞＞突破·關(guān)鍵能力教考銜接典例解析：①合成氨的反應(yīng)中，壓強(qiáng)越大越有利于氨的合成，因此，壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大。由圖中信息可知，在相同溫度下，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)p1＜p2＜p3，因此，圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)閜1＜p2＜p3，判斷的依據(jù)是：合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大。②對(duì)比圖3和圖4中的信息可知，在相同溫度和相同壓強(qiáng)下，圖4中平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)較小。在恒壓下充入惰性氣體Ar，反應(yīng)混合物中各組分的濃度減小，各組分的分壓也減小，化學(xué)平衡要朝氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)，因此，充入惰性氣體Ar不利于合成氨，進(jìn)料組成中含有惰性氣體Ar的圖是圖4。答案：①p1＜p2＜p3合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大②圖4對(duì)點(diǎn)演練1．解析：由圖像可知，隨溫度升高Z的體積分?jǐn)?shù)增大，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A、D錯(cuò)誤；相同溫度下，壓強(qiáng)越大，Z的體積分?jǐn)?shù)越小，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡左移，則Z為氣態(tài)，X、Y中最多只有一種氣態(tài)物質(zhì)，故B錯(cuò)誤、C正確。答案：C2．解析：A、C兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度相同，平衡常數(shù)只受溫