1、化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡高考第一轮复习主题主题1717:化学反应速率化学反应速率目录目录 3 3主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关1.(2016年北京理综,8)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是()。A.抗氧化剂B.调味剂 C.着色剂 D.增稠剂答案解析命题一 化学反应速率A A解析:食品添加剂中添加抗氧化剂,目的是减慢食品被氧化的速率,A项正确;调味剂的主要作用是补充、增强或增加食品的味道,与反应速率无关,B项错误;着色剂以食品着色为主要目的,与反应速率无关,C项错误;增稠剂在食品中的主要作用是将液体、浆状食品形成特定形态,与反
2、应速率无关,D项错误。目录目录 4 4主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关2.(2014年全国卷,9)已知分解 1 mol H2O2 放出热量98 kJ,在含少量 I-的溶液中,H2O2 分解的机理为:H2O2+I-H2O+IO-慢H2O2+IO-H2O+O2+I-快下列有关该反应的说法正确的是()。A.反应速率与I-浓度有关 B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJmol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)A A目录目录 5 5主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关解析:将题给两个反应合并可得总反应为2H
3、2O2 2H2O+O2,该反应中I-作催化剂,其浓度的大小将影响该反应的反应速率,A项正确;该反应中IO-是中间产物,不是该反应的催化剂,B项错误;反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量,分解1 mol H2O2放出98 kJ热量,不能据此判断该反应的活化能,C项错误;由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D项错误。目录目录 6 6主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关3.(2014年全国卷,26节选)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气
4、体的颜色变深。在060 s时段,反应速率v(N2O4)为 molL-1s-1。0.00100.0010目录目录 7 7主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关4.(2015年广东理综,31节选)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:计算2.06.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率:(以molmin-1为单位,写出计算过程)。t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10-3 mol01.83.75.47.2=1.8=1.81010-3-3 molmin molmin-1-1目录目录 8
5、8主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关命题二 化学反应速率影响因素5.(2018年江苏,13)根据下列图示所得出的结论不正确的是()。C C目录目录 9 9主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关目录目录 1010主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关目录目录 1111主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关6.下列说法正确的是()。A.(2018年全国卷,13)探究浓度对反应速率的影响时,可向2支盛有5 mL不同浓度 NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液,观察实
6、验现象B.(2015年四川理综,7改编)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中 反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡时,若充入惰性气体,v正、v逆 均减小,平衡不移动C.(2015年天津理综,3)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D.(2016年浙江理综,8改编)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏低D D目录目录 1212主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关目录目录 1313主题主题1717 化学反应速率化学反应速率
7、真题回访命题调研考点过关命题三 化学反应速率综合及应用7.(2018年全国卷,28节选)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。(1)343 K时反应的平衡转化率=%。平衡常数K343 K=(保留2位小数)。(2)在343 K下,要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是 ;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有、。22220.020.02及时移去产物及时移去产物改进催化剂改进催化剂增大压强增大压强(或增大
8、反应物浓度或增大反应物浓度)目录目录 1414主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关大于大于1.31.3目录目录 1515主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关【解析】(1)温度越高反应速率越快,达到平衡所用时间就越少,所以曲线a代表343 K时的反应。由图知,温度为343 K时,达平衡后反应物SiHCl3(g)的转化率为22%。设初始加入的反应物SiHCl3(g)的浓度为1 molL-1,则有 2SiHCl3 SiH2Cl2 +SiCl4起始(molL-1):1 0 0反应(molL-1):0.22 0.110.11平衡(molL-1)
9、:0.78 0.110.11所以平衡常数K=0.1120.7820.02。(2)温度不变,提高三氯氢硅转化率的方法可以是将产物从体系中分离出来(反应前后气体分子数相等,压强改变不影响平衡)。缩短达到平衡的时间,即加快反应速率,所以可以采取的措施是增大压强(增大反应物浓度)、加入更高效的催化剂(改进催化剂)。目录目录 1616主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关目录目录 1717主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关8.(2017年天津理综,10节选)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放
10、,回答下列各方法中的问题:H2S的除去方法:生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3 S+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3+2H2O(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍,该菌的作用是 。(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是。降低反应降低反应30 30、pH=2.0pH=2.0蛋白质变性蛋白质变性(或硫杆菌失去活性或硫杆菌失去活性)活化能活化能(或作催化剂或作催化剂)目录目录 1818主题主题1717 化学反应速率化学反应速率真题回访命题调研考点过关9.(2015年福建
11、理综,12)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是()。v(mmolL-1min-1)c(molL-1)T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v 可能不变C.b=B.=D.解析:若四种反应速率都用A表示,则有v(A)=0.0075 molL-1s-1,v(A)=0.2 molL-1s-1,v(A)=0.2 molL-1s-1,v(A)=0.225 molL-1s-1,所以反应速率
12、=,A项正确。A A目录目录 3030考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率5.在2 L的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:(1)该反应的化学方程式为 。(2)010 s的平均反应速率v(H2)=;v(HI)=。H H2 2(g)+I(g)+I2 2(s)2HI(g)(s)2HI(g)0.03950.0395 molLmolL-1-1ss-1-10.079 molL0.079 molL-1-1ss-1-1目录目录 3131考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率(3)根据上述反应速率数值,分析用
13、不同物质表示同一化学反应在同一时间内的化学反应速率数值是否相同:(4)能否用I2(s)表示该反应的反应速率?(填“能”或“否”),说明理由:否否同一反应在同一时间内同一反应在同一时间内,用不同物质表示的化学反应速率用不同物质表示的化学反应速率数值可能相同数值可能相同,也可能不同也可能不同,但表示的意义都相同但表示的意义都相同,并且化学反应速率之比等于化学并且化学反应速率之比等于化学计量数之比计量数之比。对于有固体或纯液体参加的反应对于有固体或纯液体参加的反应,固体或纯液体的浓度视为常数固体或纯液体的浓度视为常数,故不能用固体或故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率纯液体物质表示化学反应速率。
14、目录目录 3232考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率考点二化学反应速率的影响因素必备知识1.内因反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为。2.外因影响化学反应速率的因素MgAlMgAl增大增大减小减小增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小增大固体表面积增大固体表面积目录目录 3333考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率3.理论解释有效碰撞理论(1)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能催化反应与无催化反应过程中的能量关系E1为反应的,使用催化剂时的活化能为 ,反应热为 。活化能活化
15、能E E3 3E E1 1-E E2 2目录目录 3434考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率(3)有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系增加增加不变不变增加增加不变不变增加增加增加增加目录目录 3535考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率【特别提醒】1.压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的,所以也可以从浓度是否发生改变的角度来分析压强的改变对反应速率的影响。若改变总压强而各物质的浓度不改变,则反应速率也不变。2.固体物质的反应速率与接触面积有关,固体颗粒越小,表面积越大,反
16、应速率越快。故块状固体可以通过研细来增大表面积,从而增大反应速率。目录目录 3636考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率3.改变压强对化学反应速率的影响(1)恒温时,增大压强 体积减小 浓度增大 化学反应速率加快。(2)恒容时,充入气体反应物 总压强增大 浓度增大 化学反应速率加快。恒容时,充入稀有气体 总压强增大,但各物质的浓度不发生变化,所以化学反应速率不变。(3)恒压时,充入稀有气体 体系体积增大 各反应物浓度减小 化学反应速率减慢。目录目录 3737考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率1.一定温度下,反应N2(g)+O2(
17、g)2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是()。A.缩小容积使压强增大 B.恒容,充入N2C.恒容,充入He D.恒压,充入He高效训练C C目录目录 3838考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率解析:A项,气体的物质的量不变,缩小容积,气体的物质的量浓度增大,化学反应速率增大;B项,容积不变,充入N2,反应物N2的物质的量浓度增大,化学反应速率增大;C项,容积不变,充入He,反应容器内压强增大,但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化,因此不改变化学反应速率;D项,压强不变,充入He,反应容器的容积增大,N2、O2、NO的物质的量浓度减
18、小,化学反应速率减小。目录目录 3939考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率2.下列有关反应速率的说法正确的是()。A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用98%的硫酸可以加快反应速率B.100 mL 2 molL-1盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.SO2的催化氧化反应是一个放热反应,所以升高温度,反应速率变慢D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率变慢D D目录目录 4040考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率解析:A项,铁遇浓硫酸钝化,错误;B项,加入NaCl溶液,溶液体积增
19、大,c(H+)减小,反应速率减小,错误;C项,升高温度,正、逆反应速率都增大,错误;D项,减小压强,反应速率减小,正确。目录目录 4141考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率3.下列表格中的各种情况,可以用对应选项中的图像(纵坐标为反应速率)表示的是()。选项反应甲乙A外形、大小相近的金属和水反应NaKB4 mL 0.01 molL-1 KMnO4 溶液分别和不同浓度的2 mL H2C2O4(草酸)溶液反应0.1 molL-1 的 H2C2O4溶液0.2 molL-1 的 H2C2O4溶液C5 mL 0.1 molL-1 Na2S2O3 溶液和5 mL 0.1
20、molL-1 H2SO4溶液反应热水冷水D5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2无MnO2粉末加MnO2粉末C C目录目录 4242考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率解析:由于K比Na活泼,故大小相同的金属K和Na与水反应,K的反应速率更快,又由于Na、K与H2O反应均为放热反应,随着反应的进行,放出大量的热,反应速率逐渐加快,故A项不正确;由于起始时乙中H2C2O4浓度大,故其反应速率比甲快,B项不正确;由于甲反应是在热水中进行的,温度高,故甲的反应速率大于乙,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,故甲、乙中反应速率逐渐减小,C项正确;MnO2在H2O2的分
21、解过程中起催化作用,故乙的反应速率大于甲,D项不正确。目录目录 4343考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率4.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果。设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示,下列说法不正确的是()。实验编号温度()pH251451257251A.实验在15 min内,M的降解速率为1.3310-5 molL-1min-1B.若其他条件相同,实验说明升高温度,M的降解速率增大C.若其他条件相同,实验证明pH越高,越不利于M的降解D.实验说明M的浓度越小,降解速
22、率越快D D目录目录 4444考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率目录目录 4545考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率考点三化学反应速率综合应用必备知识 目录目录 4646考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率目录目录 4747考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率3.“控制变量法”的思维模板影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。具体解题思维模板如下:目录目录 4848考点过关命题调研真题回
23、访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率4.利用“断点”突破化学反应速率图像(v-t图)(1)当可逆反应达到一种平衡后,若某一时刻外界条件发生改变,都可能使速率-时间图像的曲线出现不连续的情况,即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小,即可对外界条件的变化情况做出判断。如图所示,t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。目录目录 4949考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率(2)常见含“断点”的速率变化图像分析图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低适合正反应放热的反应适合正反应吸热的反应压强增大减小增
24、大减小适合正反应为气体物质的量增大的反应适合正反应为气体物质的量减小的反应目录目录 5050考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率高效训练1.一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体,发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对该反应的推断合理的是()。A.该反应的化学方程式为3B+4D 6A+2CB.反应进行到1 s时,v(A)=v(D)C.反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 molL-1s-1D.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等C C目录目录 5151考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率
25、解析:由图像可知,B、C为反应物,A、D为生成物,由于各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比,n(A)n(B)n(C)n(D)=6342,所以化学方程式为3B+4C 6A+2D,A项错误;无论在什么时刻,用各物质表示的速率之比都等于化学计量数之比,故B、D两项错误。目录目录 5252考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率 2.(2018年三明高三测试)某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所
26、示:下列说法正确的是()。A.3040 min内该反应使用了催化剂B.化学方程式中的x=1,正反应为吸热反应C.30 min时降低温度,40 min时升高温度D.30 min时减小压强,40 min时升高温度D D目录目录 5353考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率解析:若使用催化剂,则物质的浓度不变,A项错误;由图1可知,A、B的浓度变化相同,故A、B的化学计量数相同,都为1,由图2可知,30 min时改变的条件为减小压强,40 min时改变的条件为升温,且升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,B、C两项错误,D项正确。目录目录 5454考点过关
27、命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率3.向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图1所示t0t1阶段的c(B)变化未画出。图2为t2时刻后改变条件时平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况,四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,t3t4阶段为使用了催化剂。下列说法中正确的是()。A.若t1=15 s,则用A的浓度变化表示的t0t1阶段的反应速率为0.004 molL-1s-1B.t4t5阶段改变的条件一定为减小压强C.该容器的容积为2 L,B的起始物质的量为0.02 molD.t5t6阶
28、段,容器内A的物质的量减少了0.06 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g)H=-50a kJmol-1B B目录目录 5555考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率解析:t3t4与t4t5,条件改变时,平衡不发生移动,只可能是两种情况:一是加入了催化剂;二是该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应,改变的条件是体系的压强。t3t4阶段为使用催化剂,则t4t5阶段改变的条件一定为减小压强。前15 s内A的浓度变化为0.15 molL-1-0.06 molL-1=0.09 molL-1,A的反应速率为
29、0.006 molL-1s-1,A项错误;t0t1阶段C的浓度变化为0.11 molL-1-0.05 molL-1=0.06 molL-1,A与C的化学计量数之比为32,且该反应为反应前后气体分子数不变的反应,故B只能为生成物,且B与C的化学计量数之比为12,则t0t1阶段B的浓度改变为0.03 molL-1,B的平衡浓度为0.05 molL-1,则其起始浓度为0.02 molL-1,物质的量为0.04 mol,C项错误;t5t6改变的条件为升高温度,这时反应正向进行,所以正反应为吸热反应,D项错误。目录目录 5656考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率4.某密
30、闭容器中发生如下反应:A(g)+3B(g)2C(g)H0,根据速率-时间图像,回答下列问题:(1)写出下列时刻所改变的外界条件:t1;t3 ;t4。(2)产物C的体积分数最大的时间段是。(3)上述图像中C的体积分数相等的时间段是 。(4)反应速率最快的时间段是。升高温度升高温度加入催化剂加入催化剂减小压强减小压强t t0 0 t t1 1t t2 2 t t3 3与与t t3 3 t t4 4t t3 3 t t4 4目录目录 5757考点过关命题调研真题回访主题主题17 17 化学反应速率化学反应速率解析:(1)t1时v逆增大的程度比v正增大的程度大,说明改变的条件是升高温度;t3时v正、v
31、逆同等程度地增大,说明加入了催化剂;t4时v正、v逆都降低且v正降低的程度更大,说明改变的条件是减小压强。(2)t1、t4时改变条件后,化学平衡均向逆反应方向移动,C的体积分数都降低,故t0t1时间段C的体积分数最大。(3)在t3时加入了催化剂,虽然使反应速率发生了改变,但并未引起化学平衡的移动,故t2t3时间段与t3t4时间段C的体积分数相等。(4)由图像不难看出,t3t4时间段反应速率最大。感谢观看感谢观看 下主题再会下主题再会GANXIEGUANKAN XIAZHUTIZAIHUI 高考复习精品系列课件化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡高考第一轮复习主题主题1818:化学平衡状
32、态化学平衡状态命题一 可逆反应与化学平衡状态 1.(2018年4月浙江选考,14)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是()。A.容器内的温度不再变化B.容器内的压强不再变化C.相同时间内,断开HH键的数目和生成NH键的数目相等D.容器内气体的浓度c(N2)c(H2)c(NH3)=132A A解析:绝热容器,温度不再改变,说明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故A项正确;该反应在恒压条件下进行,压强始终不变,不能根据压强判断平衡状态,故B项错误;相同时间内,断开 键的数目和生成NH键的数目相等,表示的都是正反应,且不满
33、足化学计量数关系,无法判断是否达到平衡状态,故C项错误;容器内气体的浓度c(N2)c(H2)c(NH3)=132,无法判断各组分的浓度是否发生变化,则无法判断平衡状态,故D项错误。2.(2016年天津理综,10节选)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)Hv(吸氢)acac解析:该反应达到平衡状态时气体的量不变(只有氢气为气体),故压强不变,a项正确;由于该反应为可逆反应,反应物不能完全转化,要吸收y mol氢气,需要的MHx的物质的量要大于1 mol,故b项错误;平衡常数只与温度有关,该反应为放热反应,降温,平衡右移,平衡常数增大,故c项正确;向平衡
34、体系中通入氢气,平衡右移,则v(吸氢)v(放氢),故d项错误。acac大于大于小于小于tm时生成物浓度较低时生成物浓度较低命题二 化学平衡的移动4.(2018年4月浙江选考,22)某工业流程中,进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06,发生化学反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时,测得实验数据如下表:压强/(105 Pa)温度/NO达到所列转化率需要时间/s50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974D D5.(2018年天津理综,5)室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol
35、C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br 和C2H5OH 的沸点分别为38.4 和78.5。下列有关叙述错误的是()。A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5BrC.若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变D.若起始温度提高至60,可缩短反应达到平衡的时间D D解析:加入NaOH,会中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量,A项正确;增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br,B项正确;若反应物增大至2 mol,实际上
36、就是将反应物的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是11,等于方程式中的化学计量数之比),当反应物的投料比等于化学计量数之比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的,所以两种反应物的转化率之比一定是11,C项正确;若起始温度提高至60,C2H5Br会挥发,平衡不断正向移动,一直无法达到新的平衡,则反应达到平衡的时间延长,D项错误。6.(2017年海南,11)(双选)已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0。在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡。下列叙述正确的是()。A.升高温度,K 减小B.减小压强,n(CO2)增加C.更换高效催化剂,(CO)增大D
37、.充入一定量的氮气,n(H2)不变ADAD解析:该反应为放热反应,升高温度,K减小,A项正确;该反应在反应前后气体分子数不变,故减小压强,平衡不移动,n(CO2)不变,B项错误;催化剂不影响平衡的移动,C项错误;由题意可知,压强不变,充入一定量的氮气,容器体积扩大,平衡不移动,n(H2)不变,D项正确。7.(2017年天津理综,6)常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 时,该反应的平衡常数K=210-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出
38、来,加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()。A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30 和50 两者之间选择反应温度,选50 C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)B B解析:平衡常数的大小只受温度影响,A项错误;温度为50 会使Ni(CO)4挥发,有利于第一阶段反应正向进行,B项正确;230 时逆反应的平衡常数为5104,故第二阶段Ni(CO)4分解率较高,C项错误;达到平衡时,不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比,故4v生成Ni(CO)4=v生成(CO),D项
39、错误。+123+123小于小于ADAD氢气是产物之一氢气是产物之一,随着随着升高温度有利于升高温度有利于温度升高温度升高,反应速率加快反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类丁烯高温裂解生成短链烃类反应向吸热方向进行反应向吸热方向进行解析:(1)根据盖斯定律可知,热化学方程式-可得式,因此H1=H2-H3=-119 kJmol-1+242 kJmol-1=+123 kJmol-1。反应是气体体积增大的反应,减小压强,平衡正向移动,由图(a)可知,同一温度下,由0.1 MPa变化到x MPa时丁烷的平衡转化率增大,化学平衡正向移动,故xpb(CO2)pa(CO2)。A A11.(2015年安徽理综,
40、11)汽车尾气中NO产生的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线 a 表示该反应在温度T 下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()。A A12.(2015年全国卷,27节选)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H10CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H20减小减小升高温度升高温度时时,反应反应为放热反
41、应为放热反应,平衡向左移动平衡向左移动,使得体系中使得体系中COCO的量增大的量增大,反应反应为吸热反应为吸热反应,平衡向右移动平衡向右移动,又使产生又使产生COCO的量增大的量增大,从而使从而使COCO的转化率降低的转化率降低p p3 3pp2 2pp1 1相同温度下相同温度下,由于反应由于反应为气体分子数减小的为气体分子数减小的反应反应,增大压强有利于提升增大压强有利于提升COCO的转化率的转化率,而反应而反应为气体分子数不变的反应为气体分子数不变的反应,产生产生COCO的量不受压强影响的量不受压强影响,故增大压强时故增大压强时,有利于增大有利于增大COCO的转化率的转化率解析:由图可知,
42、压强一定时,CO的平衡转化率随温度的升高而减小,其原因是反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,使得CO的量增大,反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,又使产生CO的量增大,则总结果是随温度升高,CO的转化率减小。反应的正反应为气体总分子数减小的反应,温度一定时,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,而反应为气体总分子数不变的反应,产生CO的量不受压强的影响,因此增大压强时,CO的转化率提高,故压强p1、p2、p3的大小关系为p1p2p3。命题四 化学平衡移动原理在化工生产中的应用13.(2018年江苏,19节选)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H
43、4H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:已知:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O是放热反应。N2H4H2O沸点约118,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。步骤制备NaClO溶液时,若温度超过40,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为 ;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是。缓慢通入缓慢通入ClCl2 2两个反应均为放热量大的反应两个反应均为放热量大的反应降低温度、降低压强降低温度、降低压强催化剂催化剂(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460。低于460 时,丙烯腈的产率(填“是”或“不是
44、”)对应温度下的平衡产率,判断理由是 ;高于460 时,丙烯腈产率降低的可能原因是 (双选,填标号)。A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大不是不是该反应为放热反应该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低平衡产率应随温度升高而降低A AC C该比例下丙烯腈产率最高该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低而副产物丙烯醛产率最低1 117.5117.51解析:(1)由题意可知,反应、都是放热反应,反应、分别放出515 kJmol-1和353 kJmol-1热量,两反应均符合化学反应自发进行的焓判据;反应的正反应是气体体积增大的放热反应,由勒夏特列原理可知,降温
45、、减压均能使反应的化学平衡向正反应方向移动,提高丙烯腈平衡产率;催化剂具有高度的专一性,因此提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂,而非温度、压强。(2)反应的正反应是放热反应,如果已经达到化学平衡状态,当投料、压强、浓度等变量不变时,升温能使平衡左移,丙烯腈的产率逐渐减小,由图可知,低于460 时,丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率。温度高于460 时,催化剂活性可能降低,导致丙烯腈产率降低,A项正确;反应的正反应是放热反应,升温使平衡逆向移动,平衡常数逐渐变小,B项错误;温度高于460 时,副反应进行程度可能增多,反应进行程度减少,导致丙烯腈产率降低,C项正确;反应活化能与催化剂有关,与
46、温度、压强、浓度等无关,升高温度,不能使反应活化能改变,D项错误。命题角度通常以实际生产或生活中的具体反应来重点考查化学平衡的状态、化学平衡的移动以及化学平衡与化学反应速率的图像备考启示在复习中,要重点理解化学平衡状态的判断方法,掌握化学平衡移动原理并能灵活运用,有意识地培养识图解题的能力考点一可逆反应和化学平衡状态必备知识1.可逆反应正反应正反应逆反应逆反应同时同时小于小于2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率,反应物的浓度和生成物的浓度,我们称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。(2)建立过程在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定
47、容积的密闭容器中。反应过程如下:相等相等不变不变最大最大逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大以上过程可用下图表示:(3)平衡特点可逆可逆v(v(正正)=v()=v(逆逆)浓度或百分含量浓度或百分含量特别提醒(1)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立,也可以从逆反应方向建立。(2)化学反应达到化学平衡状态的正、逆反应速率相等,是指同一物质的消耗速率和生成速率相等,若用不同物质表示时,反应速率不一定相等。(3)化学反应达平衡状态时,各组分的浓度、百分含量保持不变,但不一定相等。1.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平
48、衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.08 molL-1,则下列判断正确的是()。A.c1c2=31B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为23C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0c10.14 molL-1高效训练D D解析:X(g)与Y(g)的平衡浓度之比为13,转化浓度之比也为13,故起始浓度之比c1c2=13,则X、Y的转化率相等,A、C两项错误;平衡时Y的生成表示逆反应,Z的生成表示正反应且v生成(Y)v生成(Z)应为 32,B项错误;由极端假设法可确定0c1=v(逆)时,才使平衡向正反应方向移动。(4)外界条件改变时,如果化学平衡发生移动,最
49、终结果只能“减弱”条件的改变,但不能“消除”条件的改变。高效训练1.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0。当反应达到平衡时,进行下列措施:升温;恒容通入惰性气体;增加CO浓度;减小压强;加催化剂;恒压通入惰性气体。能提高COCl2转化率的是()。A.B.C.D.B B解析:化学反应COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0,正反应是气体体积增大的吸热反应。升温平衡向正反应方向移动,COCl2的转化率增大;恒容通入惰性气体,总压增大,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,COCl2的转化率不变;增加CO的浓度,平衡向逆反应方向移动,COCl2的转化率减小;减小压强,平衡向正反应方向移
50、动,COCl2的转化率增大;加催化剂,平衡不移动,COCl2的转化率不变;恒压通入惰性气体,压强增大,为保持恒压,容器容积增大,气体压强减小,平衡正向移动,COCl2的转化率增大。2.将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中,一定条件下,发生如下反应并达到平衡:X(g)+3Y(g)2Z(g)H0。改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡,下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()。选项改变的条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率变小B增大压强X的浓度变小C充入一定量YY的转化率增大D使用适当的催化剂X的体积分数变小A A解析:升高温度,平衡向吸热反应的方向移动,即逆向移动,X的转化率变小,