1、学 案 专题整合突破专题整合突破 专题八专题八 化学反应速率化学反应速率 化学平衡化学平衡 1 体系构建 串真知 2 真题回放 悟高考 3 知识深化 精整合 4 典题精研 通题型 5 预测演练 明考向 返回导航 1 体系构建 串真知 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 返回导航 2 真题回放 悟高考 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 1了解化学反应速率的概念和定量表示方法了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学能正确计算化学 反应的转化率反应的转化率()。 2了解反应活化能的概念了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用了解
2、催化剂的重要作用。 3了解可逆反应及化学平衡的建立了解可逆反应及化学平衡的建立。 4掌握化学平衡的特征掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数了解化学平衡常数(K)的含义的含义，能利用能利用 化学平衡常数进行相关的计算化学平衡常数进行相关的计算。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 5理解外界条件理解外界条件(浓度浓度、温度温度、压强压强、催化剂等催化剂等)对反应速率和化对反应速率和化 学平衡的影响学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律能用相关理论解释其一般规律。 6了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研生产和科学研
3、 究领域中的重要作用究领域中的重要作用。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 1(2020 全国卷全国卷 28 节选节选)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触硫酸是一种重要的基本化工产品，接触 法制硫酸生产中的关键工序是法制硫酸生产中的关键工序是 SO2的催化氧化：的催化氧化：SO2(g)1 2O2(g) 钒催化剂钒催化剂 SO3(g)H98 kJ mol 1。回答下列问题： 。回答下列问题： 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (1)当当SO2(g)、O2(g)和和N2(g)起始的物质起始的物质 的量分数分别为的量分数分别为7.5%、10
4、.5%和和82%时时， 在在0.5 MPa、2.5 MPa和和5.0 MPa压强下压强下， SO2平衡转化率平衡转化率随温度的变化如图所示随温度的变化如图所示。 反应在反应在5.0 MPa、550 时的时的_， 判断的依据是判断的依据是_ _ 。 影响影响的因素有的因素有_ _。 0.975 该反应气体分子数减少，增大该反应气体分子数减少，增大 压强，压强，提高。所以提高。所以p15.0 MPa 反应物反应物(N2和和O2)的起始浓度的起始浓度 (组成组成)、温度、压强、温度、压强 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (2)将组成将组成(物质的量分数物质的量分数)为
5、为2m% SO2(g)、m% O2(g)和和q% N2(g)的气的气 体通入反应器体通入反应器，在温度在温度t、压强压强p条件下进行反应条件下进行反应。平衡时平衡时，若若SO2转化转化 率为率为，则则SO3压强为压强为_，平衡常数平衡常数Kp_ (以分压表示以分压表示，分压总压分压总压物质的量分数物质的量分数)。 2mp 100m 1 1.5 mp 100m 0.5 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (3)研究表明，研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：催化氧化的反应速率方程为：vk( 1)0.8(1 n)。式中：。式中：k 为反应速率常数，随温度为反应速率常
6、数，随温度 t 升高而增大；升高而增大； 为为 SO2平衡平衡 转化率，转化率，为某时刻为某时刻 SO2转化率，转化率，n 为常数。在为常数。在 0.90 时，将一系时，将一系 列温度下的列温度下的 k、 值代入上述速率方程，得到值代入上述速率方程，得到 vt 曲线，如图所示。曲线，如图所示。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 曲线上曲线上v最大值所对应温度称为该最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度下反应的最适宜温度tm。 ttm后后，v逐渐下降逐渐下降。原因是原因是_ _ _。 升高温度，升高温度，k增大增大 使使v逐渐提高逐渐提高，但但降低使降低使v逐渐下
7、降逐渐下降。当当ttm，k增大对增大对v的提高大于的提高大于 引起的降低；当引起的降低；当ttm，k增大对增大对v的提高小于的提高小于引起的降低引起的降低 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 【解析】【解析】 (1)SO2(g)1 2O2(g) SO3(g)，该反应是一个气体分子，该反应是一个气体分子 数减少的放热反应，故增大压强可以使化学平衡向正反应方向移动。因数减少的放热反应，故增大压强可以使化学平衡向正反应方向移动。因 此，在相同温度下，压强越大，此，在相同温度下，压强越大，SO2的平衡转化率越大，所以，该反应的平衡转化率越大，所以，该反应 在在 550 、压
8、强为、压强为 5.0 MPa 条件下，条件下，SO2的平衡转化率一定高于相同温的平衡转化率一定高于相同温 度下、压强为度下、压强为 2.5 MPa 的，因此，的，因此，p15.0 MPa，由图中数据可知，由图中数据可知， 0.975。影响。影响 的因素就是影响化学平衡移动的因素，主要有反应物的因素就是影响化学平衡移动的因素，主要有反应物(N2 和和 O2)的起始浓度的起始浓度(组成组成)、温度、压强等。、温度、压强等。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (2)假设原气体的物质的量为假设原气体的物质的量为 100 mol，则，则 SO2、O2和和 N2的物质的量的物
9、质的量 分别为分别为 2m mol、 m mol 和和 q mol,2mmq3mq100， SO2的平衡转的平衡转 化率为化率为 ，则有下列关系：，则有下列关系： SO2 1 2O2 钒催化剂钒催化剂SO 3 起始量起始量(mol) 2m m 0 变化量变化量(mol) 2m m 2m 平衡量平衡量(mol) 2m(1) m(1) 2m 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 平衡时气体的总物质的量为平衡时气体的总物质的量为 n(总总)2m(1)m(1)2m mol q mol ， 则， 则SO3的 物 质 的 量 分 数 为的 物 质 的 量 分 数 为 n SO3
10、n 总总 100% 2m mol 2m 1 m 1 2m molq mol 100% 2m 100m 100%。该反。该反 应在恒压容器中进行，因此，应在恒压容器中进行，因此，SO3的分压的分压 p(SO3) 2mp 100m， ，p(SO2) 2m 1 p 100m ，p(O2)m 1 p 100m ， 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 在该条件下，在该条件下，SO2(g) 1 2 O2(g)2SO3(g)的的 Kp p SO3 p SO2 p0.5 O2 2mp 100m 2m 1 p 100m m 1 p 100ma 0.5 1 1.5 mp 100m 0.
11、5。 。 (3)由于该反应是放热反由于该反应是放热反 应，温度应，温度升高后升高后 降低。由题中信息可知，降低。由题中信息可知，vk 1 0.8(1 n)，升高，升高 温度，温度，k 增大使增大使 v 逐渐提高，但逐渐提高，但 降低使降低使 v 逐渐下降。当逐渐下降。当 ttm，k 增大对增大对 v 的提高大于的提高大于 引起的降低；当引起的降低；当 ttm，k 增大对增大对 v 的提高小于的提高小于 引起的降低。引起的降低。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 2(2020 全国卷全国卷 28)天然气的主要成分为天然气的主要成分为CH4，一般还含有一般还含有 C2
12、H6等烃类等烃类，是重要的燃料和化工原料是重要的燃料和化工原料。 (1)乙烷在一定条件可发生如下反应：乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)C2H4(g)H2(g) H，相关物质的燃烧热数据如下表所示：相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) 燃烧热燃烧热H/(kJ mol 1) 1 560 1 411 286 提高该反应平衡转化率的方法有提高该反应平衡转化率的方法有_、_ _。 升高温度升高温度 减小压强减小压强 (增大体积增大体积) 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 1 容器中通入等物质的量的乙烷和氢气， 在
13、等压下容器中通入等物质的量的乙烷和氢气， 在等压下(p)发生上述反应，发生上述反应， 乙烷的平衡转化率为乙烷的平衡转化率为 。反应的平衡常数。反应的平衡常数 Kp_(用平衡用平衡 分压代替平衡浓度计算，分压总压分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数物质的量分数)。 (2)高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4 高温高温 C2H6H2。反应在。反应在 初期阶段的速率方程为：初期阶段的速率方程为：rkcCH4，其中，其中 k 为反应速率常数。为反应速率常数。 设反应开始时的反应速率为设反应开始时的反应速率为 r1，甲烷的转化率为，甲烷的转化率为 时的反应速率时
14、的反应速率 为为 r2，则，则 r2_r1。 1 2 1 p 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 对于处于初期阶段的该反应对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是下列说法正确的是_。 A增加甲烷浓度增加甲烷浓度，r增大增大 B增加增加H2浓度浓度，r增大增大 C乙烷的生成速率逐渐增大乙烷的生成速率逐渐增大 D降低反应温度降低反应温度，k减小减小 AD 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 【解析】【解析】 (1)反应反应 C2H6(g)C2H4(g)H2(g)为气体体积增大为气体体积增大 的吸热反应，升高温度、减小压强平衡都向正反应方向移
15、动，故提高该的吸热反应，升高温度、减小压强平衡都向正反应方向移动，故提高该 反反应平衡转化率的方法有升高温度、减小压强应平衡转化率的方法有升高温度、减小压强(增大体积增大体积)； 设起始时加入的乙烷和氢气各为设起始时加入的乙烷和氢气各为 1 mol，列出三段式，列出三段式， C2H6(g)C2H4(g)H2(g) 起始起始(mol) 1 0 1 转化转化(mol) 平衡平衡(mol) 1 1 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 平衡时平衡时，C2H6、C2H4和和 H2平衡分压分别为平衡分压分别为1 2ap、 、 2p 和 和1 2p， ， 则反应的平衡常数为则反应
16、的平衡常数为 Kp 1 2 1 p； (2)根据根据 rkcCH4，若，若 r1kc，甲烷转化率为，甲烷转化率为 时，甲烷的浓度时，甲烷的浓度 为为 c(1)，则，则 r2kc(1)，所以，所以 r2(1)r1； 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 A增大反应物浓度反应速率增大增大反应物浓度反应速率增大，故故A说法正确；说法正确；B由速率由速率 方程可知方程可知，初期阶段的反应速率与氢气浓度无关初期阶段的反应速率与氢气浓度无关，故故B说法错误；说法错误； C反应物甲烷的浓度逐渐减小反应物甲烷的浓度逐渐减小，结合速率方程可知结合速率方程可知，乙烷的生成速乙烷的生成速
17、率逐渐减小率逐渐减小，故故C说法错误；说法错误；D化学反应速率与温度有关化学反应速率与温度有关，温度降温度降 低低，反应速率常数减小反应速率常数减小，故故D正确正确。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 3(2020 全国卷全国卷 28)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用 CO2的热点研究领域的热点研究领域。回答下列问题：回答下列问题： (1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比产物的物质的量之比 n(C2H4)n(H2O)_。当反应达到平衡时当反应达到平衡时，若增大压强若增大压强，则则
18、 n(C2H4)_(填填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)。 14 变大变大 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (2)理论计算表明理论计算表明，原料初始组原料初始组 成成n(CO2)n(H2)13，在体系压在体系压 强为强为0.1 MPa，反应达到平衡时反应达到平衡时， 四种组分的物质的量分数四种组分的物质的量分数x随温度随温度T 的变化如图所示的变化如图所示。 图中图中，表示表示C2H4、CO2变化的变化的 曲线分别是曲线分别是_、_。CO2催化催化 加氢合成加氢合成C2H4反应的反应的H_0(填填 “大于大于”或或“小于小于”)。 d c 小于小于
19、 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (3)根据图中点根据图中点A(440 K,0.39)，计算该温度时反应的平衡常数计算该温度时反应的平衡常数Kp _(MPa) 3(列出计算式 列出计算式。以分压表示以分压表示， 分压总压分压总压物质的量分数物质的量分数)。 (4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成生成C3H6、 C3H8、C4H8等低碳烃等低碳烃。一定温度和压强条件下一定温度和压强条件下，为了提高反应速率为了提高反应速率 和乙烯选择性和乙烯选择性，应当应当_。 选择合适催化剂等选择合适催化剂等 9 4 1
20、0.0393或 或 0.3940.39 4 0.396 0.39 3 2 1 0.13 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 【解析】【解析】 (1)CO2催化加氢生成乙烯和水，该反应的化学方程式可催化加氢生成乙烯和水，该反应的化学方程式可 表示为表示为 2CO26H2CH2CH24H2O， 因此， 该反应中产物的物质， 因此， 该反应中产物的物质 的量之比的量之比 n(C2H4)n(H2O)14。由于该反应是气体分子数减少的反。由于该反应是气体分子数减少的反 应，当反应达到平衡状态时，若增大压强，则化学平衡向正反应方向移应，当反应达到平衡状态时，若增大压强，则化学平
21、衡向正反应方向移 动，动，n(C2H4)变大。变大。(2)由题中信息可知，两反应物的初始投料之比等于化由题中信息可知，两反应物的初始投料之比等于化 学计量数之比； 由图中曲线的起点坐标可知，学计量数之比； 由图中曲线的起点坐标可知，c 和和 a 所表示的物质的物质所表示的物质的物质 的量分数之比为的量分数之比为 13、d 和和 b 表示的物质的物质的量分数之比为表示的物质的物质的量分数之比为 14， 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 则结合化学计量则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是 d，表示二氧，表示二氧 化碳变
22、化曲线的是化碳变化曲线的是 c。由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物。由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物 质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应， H 小于小于 0。(3)原料初始组成原料初始组成 n(CO2)n(H2)13，在体系压强为，在体系压强为 0.1 MPa 建立平衡。由建立平衡。由 A 点坐标可知，该温度下，氢气和水的物质的量分数点坐标可知，该温度下，氢气和水的物质的量分数 均为均为 0.39，则乙烯的物质的量分数为水的四分之一，即，则乙烯的物质的量分数为水的四分之一，即0.3
23、9 4 ，二氧化碳的，二氧化碳的 物质的量分数为氢气的三分之一，物质的量分数为氢气的三分之一， 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 即即0.39 3 ，因此，该温度下反应的平衡常数，因此，该温度下反应的平衡常数 Kp 0.3940.39 4 0.396 0.39 3 2 1 0.13(MPa) 3 9 4 1 0.0393(MPa) 3。 。(4)工业上通常通过选择合适的催化剂，以加快化工业上通常通过选择合适的催化剂，以加快化 学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生。学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生。 因此，一定温度
24、和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当选因此，一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当选 择合适的催化剂。择合适的催化剂。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 4(2019 全国卷全国卷，28)水煤气变换水煤气变换CO(g)H2O(g)CO2(g) H2(g)是重要的化工过程是重要的化工过程，主要用于合成氨主要用于合成氨、制氢以及合成气加工制氢以及合成气加工 等工业领域中等工业领域中。回答下列问题：回答下列问题： (1)Shibata曾做过下列实验：曾做过下列实验：使纯使纯H2缓慢地通过处于缓慢地通过处于721 下下 的过量氧化钴的过量氧化钴C
25、oO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气平衡后气 体中体中H2的物质的量分数为的物质的量分数为0.025 0。 在同一温度下用在同一温度下用CO还原还原CoO(s)，平衡后气体中平衡后气体中CO的物质的量的物质的量 分数为分数为0.019 2。根据上述实验结果判断根据上述实验结果判断，还原还原CoO(s)为为Co(s)的倾向的倾向 是是CO_H2(填填“大于大于”或或“小于小于”)。 大于大于 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (2)721 时时，在密闭容器中将等物质的量的在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和和H2O(g)
26、混合混合， 采用适当的催化剂进行反应采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中则平衡时体系中H2的物质的量分数为的物质的量分数为 _(填标号填标号)。 A0.50 C 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (3)我国学者结合实验与计算机模拟结果我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面研究了在金催化剂表面 上水煤气变换的反应历程上水煤气变换的反应历程，如图所示如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的其中吸附在金催化剂表面上的 物种用物种用 标注标注。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 可知水煤气变换的可知水煤气变换的H_0(填填“大
27、于大于”“”“等于等于”或或“小小 于于”)。该历程中最大能垒该历程中最大能垒(活化能活化能)E正 正 _eV，写出该步骤的写出该步骤的 化学方程式化学方程式_ _。 小于小于 2.02 COOH H H2O COOH 2H OH (或或H2O H OH ) 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (4)Shoichi研究了研究了467 、489 时水煤气变换中时水煤气变换中CO和和H2分压随时间分压随时间 变化关系变化关系(如图所示如图所示)，催化剂为氧化催化剂为氧化 铁铁，实验初始时体系中的实验初始时体系中的pH2O和和pCO 相等相等、pCO2和和pH2相等相等。
28、 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 计算曲线计算曲线 a的反应在的反应在 3090 min内的平均速率内的平均速率 v (a) _ kPa min 1。 。467 时时 pH2和和 pCO随时间变化关系的曲线分别是随时间变化关系的曲线分别是_、 _。489 时时 pH2和和 pCO随时间变化关系的曲线分别是随时间变化关系的曲线分别是_、_。 0.004 7 b c a d 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 【解析】【解析】 (1)H2还原氧化钴的方程式为还原氧化钴的方程式为 H2(g)CoO(s)Co(s) H2O(g)； CO 还原
29、氧化钴的方程式为还原氧化钴的方程式为 CO(g)CoO(s)Co(s)CO2(g)， 平衡时平衡时 H2还原体系中还原体系中 H2的物质的量分数的物质的量分数 n H2 n H2 n H2O 高于高于 CO 还原还原 体系中体系中 CO 的物质的量分数的物质的量分数 n CO n CO n CO2 ，故还原，故还原 CoO(s)为为 Co(s)的的 倾向是倾向是 CO 大于大于 H2； 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (2)721 时，在密闭容器中将等物质的量的时，在密闭容器中将等物质的量的 CO(g)和和 H2O(g)混合，混合， 可设其物质的量为可设其物质的
30、量为 1 mol，则，则 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 起始起始(mol) 1 1 0 0 转化转化(mol) x x x x 平衡平衡(mol) 1x 1x x x 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 则 平 衡 时 体 系 中则 平 衡 时 体 系 中H2的 物 质 的 量 分 数的 物 质 的 量 分 数 n H2 n总 总 x mol 1x 1x xxmol x 2，因该反应为可逆反应，故 ，因该反应为可逆反应，故 x0.5，由此可判断最终平衡时体系中，由此可判断最终平衡时体系中 H2的物的物 质的量分质的量分数介于数介于 0.250.50，
31、故答案为，故答案为 C； 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (3)根据水煤气变换根据水煤气变换CO(g) H2O(g)CO2(g)H2(g) 并结合水煤气变换的反应历并结合水煤气变换的反应历 程相对能量可知程相对能量可知，CO(g) 2H2O(g) 的 能 量的 能 量 (0 eV) 高 于高 于 CO2(g)H2(g)H2O(g)的能的能 量量(0.72 eV)，故水煤气变换故水煤气变换 的的H小于小于0；活化能即反应；活化能即反应 物状态达到活化状态所需能物状态达到活化状态所需能 量量，根据变换历程的相对能根据变换历程的相对能 量可知量可知，最大差值为：最大差
32、值为： 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 其最大能垒其最大能垒(活化能活化能)E 正正1.86 eV(0.16) eV2.02 eV；该步骤的；该步骤的 反应物反应物 COOH H H2O COOH 2H OH ；因反应前后；因反应前后 COOH 和和 1 个个 H 未发生改变，也可以表述成未发生改变，也可以表述成 H2O H OH ； (4)由图可知，由图可知， 3090 min 内内 a 曲线对应物质的分压变化量曲线对应物质的分压变化量 p(4.08 3.80) kPa0.28 kPa， 故曲线， 故曲线a的反应在的反应在3090 min内的平均速率内的平均速
33、率v(a) 0.28 kPa 60 min 0.004 7 kPa min 1； ； 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 由由(2)中分析得出中分析得出H2的物质的量分数介的物质的量分数介 于于0.250.5，CO的物质的量分数介于的物质的量分数介于 00.25，即即H2的分压始终高于的分压始终高于CO的分的分 压压，据此可将图分成两部分：据此可将图分成两部分： 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 由此可知由此可知，a、b表示的是表示的是H2的分压的分压，c、d表示的是表示的是CO的分压的分压， 该反应为放热反应该反应为放热反应，故升高温
34、度故升高温度，平衡逆向移动平衡逆向移动，CO分压增加分压增加，H2 分压降低分压降低，故故467 时时pH2和和pCO随时间变化关系的曲线分别是随时间变化关系的曲线分别是b、c； 489 时时pH2和和pCO随时间变化关系的曲线分别是随时间变化关系的曲线分别是a、d。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 89.3 5 (2019 全国卷全国卷 27， 节选， 节选)环戊二烯环戊二烯()是重是重要的有机化工原料，要的有机化工原料， 广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题： (1)已知：已知：(g)(g)H2(g) H
35、1100.3 kJ mol 1 H2(g)I2(g)2HI(g)H211.0 kJ mol 1 对 于 反 应 ：对 于 反 应 ：(g) I2(g)(g) 2HI(g) H3 _kJ mol 1 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 40% (2)某温度下，等物质的量的碘和环戊烯某温度下，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反在刚性容器内发生反 应应，起始总压为，起始总压为 105Pa，平衡时总压增加了，平衡时总压增加了 20%，环戊烯的转化率为，环戊烯的转化率为 _，该反应的平衡常数，该反应的平衡常数 Kp_Pa。达到平衡后，欲。达到平衡后，欲 增加环戊烯的
36、平衡转化率，可采取的措施有增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有_(填标号填标号)。 A通入惰性气体通入惰性气体 B提高温度提高温度 C增加环戊烯浓度增加环戊烯浓度 D增加碘浓度增加碘浓度 3.56104 BD 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应该反应为可逆反应。不同不同 温度下温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法下列说法 正确的是正确的是_(填标号填标号)。 AT1T2 Ba点的反应速率小于点的反应速率小于c点的反
37、应点的反应 速率速率 Ca点的正反应速率大于点的正反应速率大于b点的逆点的逆 反应速率反应速率 Db点时二聚体的浓度为点时二聚体的浓度为0.45 mol L 1 CD 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 【解析】【解析】 (1)根据盖斯定律根据盖斯定律，可得反应，可得反应的的 H89.3 kJ mol 1； ； (2)设起始加入反应物的物质的量都为设起始加入反应物的物质的量都为 1 mol， (g)I2(g)(g)2HI(g) 起始起始(mol) 1 1 0 0 转化转化(mol) x x x 2x 平衡平衡(mol) 1x 1x x 2x 返回导航 高考二轮总复习
38、 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 反应后气体的总物质的量为反应后气体的总物质的量为 2x，平衡由压强之比等于气体物质的，平衡由压强之比等于气体物质的 量之比知：量之比知： 2x 2 1.2，x0.4，环戊烯的转化率为，环戊烯的转化率为0.4 1 100%40%；反；反 应后的气体应后的气体的总压强为的总压强为 1.2105 Pa，、I2、HI 的分压分别的分压分别 为为 1 4 1.2105 Pa0.3105 Pa、 1 4 1.2105 Pa0.3105 Pa、 1 6 1.2105 Pa0.2105 Pa、 1 3 1.2105 Pa0.4105 Pa，Kp 0.2105 0.410
39、5 2 0.3105 0.3105 Pa3.56104 Pa； 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 达到平衡后达到平衡后，通入惰性气体对平衡没有影响通入惰性气体对平衡没有影响，环戊烯的平衡转化率不环戊烯的平衡转化率不 变变，A错误；反应错误；反应是吸热反应是吸热反应，提高温度平衡向正反应方向移动提高温度平衡向正反应方向移动， 环戊烯的平衡转化率增大环戊烯的平衡转化率增大，B正确；增加环戊烯浓度正确；增加环戊烯浓度，环戊烯的平衡环戊烯的平衡 转化率减小转化率减小，C错误；增加碘浓度平衡向正反应方向移动错误；增加碘浓度平衡向正反应方向移动，环戊烯的环戊烯的 平衡转化率增
40、大平衡转化率增大，D正确正确。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (3)由图知虚线对应的速率快由图知虚线对应的速率快，对应温度高对应温度高，则则T2T1，A错误；错误； 由由T2(c点点)T1(a点点)，但环戊二烯的浓度但环戊二烯的浓度a点大于点大于c点点，则则a点点、c点的速点的速 率大小无法确定率大小无法确定，B错误；错误；a点点、b点的温度相同点的温度相同，环戊二烯的浓度环戊二烯的浓度a 点大于点大于b点点，则则a点的正反应速率大于点的正反应速率大于b点的正反应速率点的正反应速率，b点没有达到点没有达到 平衡状态平衡状态，则则b点的正反应速率大于点的正反应速
41、率大于b点的逆反应速率点的逆反应速率，C正确；正确；b点点 时环戊二烯的浓度减少时环戊二烯的浓度减少0.9 mol L 1， ，则则b点时二聚体的浓度为点时二聚体的浓度为0.45 mol L 1， ，D正确正确。 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 6.(2019 全国卷全国卷 28)近年来近年来，随着聚酯工业的快速发展随着聚酯工业的快速发展，氯气的氯气的 需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此因此，将氯化氢转化为氯将氯化氢转化为氯 气的技术成为科学研究的热点气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：回答下列问题： (1)De
42、acon发明的直接氧化法发明的直接氧化法 为：为：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g) 2H2O(g)。下图为刚性容器中下图为刚性容器中，进进 料浓度比料浓度比c(HCl)c(O2)分别等于分别等于 11、41、71时时HCl平衡转化平衡转化 率随温度变化的关系：率随温度变化的关系： 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 可知反应平衡常数可知反应平衡常数K(300 )_K(400 )(填填“大于大于”或或 “小于小于”)。设设HCl初始浓度为初始浓度为c0，根据进料浓度比根据进料浓度比c(HCl)c(O2) 11的数据计算的数据计算K(400 )_(列出计算式列出计
43、算式)。 按化学计量比进料可以保持反应物高转化率按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能同时降低产物分离的能 耗耗。进料浓度比进料浓度比c(HCl)c(O2)过低过低、过高的不利影响分别是过高的不利影响分别是 _。 大于大于 0.42 2 0.42 2 10.84 4 10.21 c0 O2和和Cl2分离能耗较高、分离能耗较高、HCl转化率较低转化率较低 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 116 (2)Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行：直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)CuCl(s)1 2Cl2(g) H1 83 k
44、J mol 1 CuCl(s)1 2O2(g)CuO(s) 1 2Cl2(g) H2 20 kJ mol 1 CuO(s)2HCl(g)CuCl2(s)H2O(g) H3121 kJ mol 1 则则 4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)的的 H_ kJ mol 1。 。 (3)在一定温度的条件下，进一步提高在一定温度的条件下，进一步提高 HCl 的转化率的方法是的转化率的方法是 _。(写出写出 2 种种) 增加反应体系压强、及时除去产物增加反应体系压强、及时除去产物 返回导航 高考二轮总复习 化学 专题八 化学反应速率 化学平衡 (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用科学家最近采用 碳基电极材料设计了一种新的工艺方案碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学主要包括电化学过程和化学 过程过程，如下图所示：如下图所示： 负极区发生的反应有负极区发生的反应有_ _
