2019高考化學二輪復習 第1部分 第8講 化學反應速率和化學平衡課件.ppt

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第8講化學反應速率和化學平衡 2年考情回顧 知識網絡構建 熱點考點突破 熱點題源預測 考點一化學反應速率及其影響因素 命題規(guī)律 1 題型 選擇題 填空題 2 考向 歷年高考都有所涉及 屬于高頻考點 主要有以下考查角度 化學反應速率的定量計算 化學反應速率的大小比較 外界條件對化學反應速率的影響及其圖像 數據表格分析 2 活化分子 有效碰撞與反應速率的關系實質 3 影響反應速率的因素 方式與結果 1 氣體反應體系中充入 惰性氣體 不參加反應 時的影響恒溫恒容 充入 惰性氣體 p總增大 ci不變 v不變 恒溫恒壓 充入 惰性氣體 V增大 ci減小 v減小 2 溫度對反應速率的影響升高溫度 v 正 v 逆 均增大 但吸熱反應正方向速率比逆方向速率增大幅度大 降低溫度 v 正 v 逆 均減小 但放熱反應正方向速率比逆方向速率減小幅度小 3 壓強對反應速率的影響增大壓強 v 正 v 逆 均增大 但氣體分子總數減小方向速率增大的幅度更大 減小壓強 v 正 v 逆 均減小 但氣體分子總數增大方向的反應速率減小的幅度相對更小 4 濃度對反應速率的影響增大 減小 反應物的濃度 正反應速率增大 減小 逆反應速率該瞬間不變增大 減小 生成物的濃度 逆反應速率增大 減小 正反應速率該瞬間不變 5 催化劑對反應速率的影響使用催化劑 v 正 v 逆 同等程度增大 C 2018 江蘇卷 在酶催化淀粉水解反應中 溫度越高淀粉水解速率越快D 2018 全國卷 向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2mL5 H2O2溶液 觀察實驗現(xiàn)象 探究濃度對反應速率的影響E 2016 天津卷 金屬發(fā)生吸氧腐蝕時 被腐蝕的速率和氧氣濃度無關 答案AB 2 2018 全國卷 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SiHCl3的轉化率隨時間變化的結果如圖所示 在343K下 要縮短反應達到平衡的時間 可采取的措施有 a b處反應速率大小 va vb 填 大于 小于 或 等于 改進催化劑 提高反應物壓強 大于 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 AC 突破點撥 1 原電池可加快反應速率 2 催化劑有最適活性溫度 3 決定反應速率快慢的主要原因是活化能大小解析 1 加入CuSO4溶液后 Zn置換出Cu形成原電池可以加快反應速率 選項A正確 據圖像 隨著時間的推移 c H2O2 變化趨于平緩 表示H2O2分解速率逐漸減小 選項B正確 比較產物苯乙烯在2 3min 5 6min和12 13min時平均反應速率分別以v 2 3 v 5 6 v 12 13 表示的大小 v 5 6 v 2 3 v 12 13 大于 NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高 3 2018 皖江名校聯(lián)考 某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中 發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率 為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響 該同學設計了如下一系列實驗 將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中 收集產生的氣體 記錄獲得相同體積氣體所需的時間 其中 V1 V6 V9 30mL 10mL 17 5mL 4 2018 石家莊二模 如圖所示 A是由導熱材料制成的密閉容器 B是一耐化學腐蝕且易于傳熱的透明氣囊 關閉K2 將1molNO2通過K1充入真空A中 再關閉K1 反應起始時A的體積為aL 忽略導管中的氣體體積 若容器A中到達平衡所需時間ts 達到平衡后容器內壓強為起始壓強的0 8倍 則平均化學反應速率v NO2 研磨 加熱 SO2 4H 探究i ii反應速率與SO2歧化反應速率的關系 實驗如下 分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中 密閉放置觀察現(xiàn)象 已知 I2易溶解在KI溶液中 B是A的對比實驗 則a 比較A B C 可得出的結論是 實驗表明 SO2的歧化反應速率D A 結合i ii反應速率解釋原因 解析 1 研磨能增大反應物的接觸面積 加快反應速率 加熱 升高溫度加快反應速率 流程中能加快反應速率的措施有 研磨 加熱 0 4 見解析 反應ii比i快 D中由反應ii產生的H 使反應i加快 0 005mol L 1 min 1 0 06mol L 1 min 1 0 12mol L 1 min 1 CO的平均反應速率v 0min 10min v 10min 20min 若在第30min時改變了反應條件 改變的反應條件可能是 升高溫度 控制變量法探究 的解題策略 命題規(guī)律 1 題型 選擇題 填空題 2 考向 常見的考查角度有 化學平衡狀態(tài)的判斷 外界條件對化學平衡的影響 化學平衡圖像的分析 有關影響化學平衡因素的實驗探究 考點二化學平衡狀態(tài)及影響因素 方法點撥 1 化學平衡狀態(tài)判斷的2類標準 1 絕對標志 2 化學平衡移動判斷的2類方法和1條規(guī)律 1 比較平衡破壞瞬間的正逆反應速率的相對大小來判斷a v正 v逆平衡正向移動 b v正 v逆 0平衡不移動 c v正K平衡逆向移動 b 若Q K平衡不移動 c 若Q K平衡正向移動 3 平衡移動規(guī)律 勒夏特列原理 答案 3 突破點撥 1 外界條件改變時 要注意條件改變的瞬間和達到新平衡的過程中正逆反應速率的變化 是兩種不同情形 2 平衡移動方向應從勒夏特列原理進行分析 平衡向著 削弱這種改變 方向移動 解析 1 減壓平衡不移動 n CO2 不變 錯誤 恒壓充入氮氣 體積增大 效果等同于減壓 但是平衡不移動 n H2 不變 正確 2 平衡時 4v生成 Ni CO 4 v生成 CO 錯誤 3 該反應是氣體壓強減小的反應 所以壓強不變可以說明達到了平衡狀態(tài) 正確 4 加入氫氣正反應速率增大 v 放氫 v 吸氫 錯誤 5 通入CO反應物濃度增大 該瞬間正反應速率增大 但隨著反應進行 反應物濃度減小 正反應速率減小 錯誤 6 若曲線b對應的條件是改變溫度 達到平衡較快 說明溫度升高 由圖可知平衡向正反應方向移動 根據勒夏特列原理可知 該反應為吸熱反應 錯誤 7 中加入過量硫酸與 結果應該相同 也變?yōu)榫G色 錯誤 答案 7 2 2018 葫蘆島三模 下列不能用勒夏特列原理解釋的事實是 填標號 A棕紅色的NO2加壓后顏色先變深后變淺B 氫氣 碘蒸氣 碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深C 黃綠色的氯水光照后顏色變淺D 合成氨工業(yè)使用高壓以提高氨的產量E 加熱可以提高純堿溶液的去污能力F 在含有Fe SCN 2 的紅色溶液中加鐵粉 振蕩靜置 溶液顏色變淺或褪去 G 實驗室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣H 500 左右比室溫更有利于合成氨反應 答案BH A 2 反應中催化劑活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 由上表判斷 催化劑X Y 填 優(yōu)于 或 劣于 理由是 在反應進料氣組成 壓強及反應時間相同的情況下 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 K 和速率 v 的敘述正確的是 填標號 劣于 相對于催化劑X 催化劑Y積碳反應的活化能大 積碳反應的速率小 而消碳反應活化能相對小 消碳反應速率大 AD 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D v消增加的倍數比v積增加的倍數大 在一定溫度下 測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v k p CH4 p CO2 0 5 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 pc CO2 pb CO2 pa CO2 2 根據表中數據可知相對于催化劑X 催化劑Y積碳反應的活化能大 積碳反應的速率小 而消碳反應活化能相對小 消碳反應速率大 所以催化劑X劣于Y 正反應均是吸熱反應 升高溫度平衡向正反應方向進行 因此K積 K消均增加 選項A正確 C錯誤 升高溫度反應速率均增大 選項B錯誤 積碳量達到最大值以后再升高溫度積碳量降低 這說明v消增加的倍數比v積增加的倍數大 選項D正確 根據反應速率方程式可知在p CH4 一定時 生成速率隨p CO2 的升高而降低 所以根據圖像可知pa CO2 pb CO2 pc CO2 從大到小的順序為pc CO2 pb CO2 pa CO2 解答化學平衡移動類試題的一般思路 命題規(guī)律 1 題型 選擇題 次 填空題 主 2 考向 該部分內容通常是在化學反應原理綜合題目中 通過與平衡濃度 轉化率的計算 圖像的分析等相結合 同時聯(lián)系生產生活實際考查學生知識運用能力 考點三化學平衡常數與轉化率 1 1 2018 全國卷 F Daniels等曾利用測壓法在剛性反應器中研究了25 時N2O5 g 分解反應 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 時 N2O5 g 完全分解 13 4 22 0 02 2 5 2 8 10 3 B 突破點撥 1 轉化率和平衡常數的計算 用 三段式 進行解決 2 平衡常數只與溫度有關 所以相同溫度下 不同的起始操作 平衡后各物質濃度不盡相同 但是代入K表達式的結果相同 A B兩點的濃度平衡常數關系 Kc A Kc B 填 或 A B C三點中NO2的轉化率最低的是 填 A B 或 C 點 計算C點時該反應的壓強平衡常數Kp c Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算 分壓 總壓 物質的量分數 B 2Mpa 若溫度不變 向該容器中加入4molCO g 2molH2O g 3molCO2 g 和3molH2 g 起始時v正 CO v逆 H2 填 或 請結合必要的計算說明理由 Qc 0 3mol L 0 3mol L 0 4mol L 0 2mol L 9 8 K 0 12mol L 0 12mol L 0 08mol L 0 18mol L 1 0 因為Qc K 平衡左移 所以v正 v逆 a b c d四點中 達到平衡狀態(tài)的是 已知c點時容器中O2濃度為0 02mol L 則50 時 在 型瀝青混凝土中CO轉化反應的平衡常數K 用含x的代數式表示 bcd 50 x2 1 x 2 2a b c 或c 2a b或b 2a c 2 1 反應達到平衡后 其他條件不變時 縮小容器體積瞬間 v正 v逆 填 或 NO的平衡轉化率 填 增大 減小 或 不變 增大 a 圖2中符合題意的曲線為 填 或 1 化學反應速率和平衡的圖像問題 答案 1 CABA 2 向正反應方向進行 3 3 變式考法 1 2018 三明質檢 升高溫度能讓絕大多數的化學反應加快反應速率 但是研究發(fā)現(xiàn)2NO g O2 g 2NO2 g H 0存在一些特殊現(xiàn)象 現(xiàn)有某化學小組通過實驗測得不同溫度下該反應速率常數k 代表反應速率的一個常數 的數值如下表 由實驗數據測到v 正 c O2 的關系如圖所示 當x點升高到某一溫度時 反應重新達到平衡 則變?yōu)橄鄳狞c為 點 填字母 并解析原因 b 因為升高溫度 平衡向吸熱方向移動 即逆向移動 c O2 增大 升高溫度 k值減小 v正下降 2 2018 北京卷 對反應3SO2 g 2H2O g 2H2SO4 l S s H2 254kJ mol 1 在某一投料比時 兩種壓強下 H2SO4在平衡體系中物質的量分數隨溫度的變化關系如圖所示 p2 p1 填 或 得出該結論的理由是 900 時 合成氣產率已經較高 再升高溫度產率增幅不大 但能耗升高 經濟效益降低 290 前 CO轉化率和甲醚產率的變化趨勢不一致的原因是 b 0 填 或 理由是 有副反應發(fā)生 平衡后 升高溫度 甲醚的產率降低