高考课标版高考化学7专题七 化学反应速率和化学平衡.docx
- 文档编号:29846212
- 上传时间:2023-07-27
- 格式:DOCX
- 页数:62
- 大小:1.42MB
高考课标版高考化学7专题七 化学反应速率和化学平衡.docx
《高考课标版高考化学7专题七 化学反应速率和化学平衡.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考课标版高考化学7专题七 化学反应速率和化学平衡.docx(62页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考课标版高考化学7专题七化学反应速率和化学平衡
专题七 化学反应速率和化学平衡
挖命题
【考情探究】
考点
内容解读
5年考情
预测热度
考题示例
难度
关联考点
化学反应速率
1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法
2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律
2018课标Ⅲ,28,15分
中
盖斯定律的应用;平衡转化率及平衡常数的计算
★★★
化学平衡 化学反应进行的方向
1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立
2.掌握化学平衡的特征
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律
4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用
2018课标Ⅰ,28,15分
中
分压及分压平衡常数(Kp)
★★★
2017课标Ⅱ,27,14分
中
盖斯定律的应用
化学平衡的相关计算
1.能正确计算化学反应的转化率(α)
2.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算
2017课标Ⅲ,28,14分
中
盖斯定律的应用
★★★
分析解读 本专题考点是历年课标卷的命题热点,主要结合实际生产,以定性、定量相结合的方式综合考查化学反应速率和化学平衡,包括化学反应速率的计算、影响化学平衡的因素及规律、平衡状态的判断、平衡常数和转化率的计算,同时渗透对计算能力、数形结合能力、语言组织能力等的考查。
试题类型分三种:
一、定量计算与定性推断的文字叙述型;二、表格数据型;三、反应速率和化学平衡图像型。
考查题型有填空题和选择题。
【真题典例】
破考点
【考点集训】
考点一 化学反应速率
1.(2018吉林长春普通高中一模,13)已知反应A2(g)+2B2(g)
2AB2(g) ΔH<0,下列说法正确的是( )
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增大,从而缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
答案 B
2.(2019届湖北石首一中一调,4)可逆反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)的v-t图像如图1所示,若其他条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图2所示。
以下说法中正确的是( )
①a1>a2 ②a1
A.②③⑤⑧B.①④⑥⑧
C.②④⑤⑦D.①③⑥⑦
答案 C
3.(2019届湖北部分重点中学起点考试,10)工业上利用Ga与NH3在高温条件下合成固态半导体材料氮化镓(GaN)的同时有氢气生成。
反应中,每生成3molH2放出30.8kJ的热量。
在恒温恒容密闭体系内进行上述反应,下列有关表达正确的是( )
A.Ⅰ图像中如果纵轴为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温或加压
B.Ⅱ图像中纵轴可以为镓的转化率
C.Ⅲ图像中纵轴可以为化学反应速率
D.Ⅳ图像中纵轴可以为体系内混合气体的平均相对分子质量
答案 A
4.(2018河南洛阳第一次统考,10)T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。
反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2(T2>T1)时,Y的体积分数与时间的关系如图2所示。
则下列结论正确的是( )
A.容器中发生的反应可表示为4X(g)+Y(g)
2Z(g)
B.反应进行的前3min内,用X表示的反应速率v(X)=0.3mol/(L·min)
C.升高温度,反应的化学平衡常数K增大
D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强
答案 C
5.(2018福建厦门质检,7)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-198kJ·mol-1,在V2O5存在时,该反应的机理为:
V2O5+SO2
2VO2+SO3(快),4VO2+O2
2V2O5(慢)。
下列说法中正确的是( )
A.反应速率主要取决于V2O5的质量
B.VO2是该反应的催化剂
C.逆反应的活化能大于198kJ·mol-1
D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率
答案 C
6.(2017湖南长沙联考,13)一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,3molX和3molY发生反应:
3X(g)+Y(g)
2Z(g) ΔH>0,经60s达到平衡,生成0.4molZ。
下列说法正确的是( )
A.60s内反应速率v(X)=0.05mol/(L·s)
B.其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.其他条件不变,若初始投入2molX和2molY,则物质Y的转化率减小
D.其他条件不变,将容器体积变为4L,Z的平衡浓度变为原来的一半
答案 C
考点二 化学平衡 化学反应进行的方向
1.(2018浙江“七彩阳光”联盟期初联考,12)一定条件下发生反应:
2X(g)
Y(g)+3Z(g) ΔH=
akJ·mol-1(a>0)。
下列说法正确的是( )
A.增大X的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.达到化学平衡状态时,正、逆反应速率都为0
C.将0.2molX充入反应器中,充分反应后,生成的Z的物质的量可能为0.09mol
D.达到化学平衡状态时,共吸收akJ热量
答案 C
2.(2019届安徽江南片摸底,10)在恒温、恒容条件下,能说明可逆反应:
H2(g)+I2(g)
2HI(g)达到平衡状态的是( )
A.气体的压强保持不变B.v正(H2)=2v逆(HI)
C.气体的密度保持不变D.气体的颜色保持不变
答案 D
3.(2019届河北邯郸重点高中开学检测,21)在恒温、恒容条件下发生下列反应:
2X2O5(g)
4XO2(g)+O2(g) ΔH>0,T温度下的部分实验数据为:
t(s)
0
50
100
150
c(X2O5)(mol/L)
4.00
2.50
2.00
2.00
下列说法不正确的是( )
A.T温度下的平衡常数K=64(mol/L)3,100s时X2O5的转化率为50%
B.50s内X2O5的分解速率为0.03mol/(L·s)
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1>K2
D.若只将恒容改变为恒压,其他条件都不变,则平衡时X2O5的转化率和平衡常数都不变
答案 D
4.(2017福建宁德质检,13)在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表。
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
下列说法正确的是( )
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B.25℃时反应Ni(CO)4(g)
Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5
C.在某条件下达到平衡,测得Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol·L-1,则此时温度高于80℃
D.80℃达到平衡时,保持容器体积不变,往体系中充入少量的Ni(CO)4,再次达到平衡后CO的体积分数减小
答案 D
5.(2018湖北鄂东南省级示范高中联盟学校联考,11)向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体。
一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0~t1阶段c(B)未画出]。
乙图为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。
已知,t3~t4阶段使用催化剂。
下列说法中不正确的是 ( )
A.若t1=15min,则用C的浓度变化表示在t0~t1时间段的平均反应速率为0.004mol·L-1·min-1
B.t4~t5阶段改变的条件一定是减小压强
C.B的起始物质的量为0.02mol
D.t5~t6阶段,若容器内A的物质的量减少了0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,则该反应的热化学方程式为3A(g)
B(g)+2C(g) ΔH=+100akJ·mol-1
答案 C
6.(2017辽宁铁岭协作体一联,8)下列现象或反应的原理解释正确的是( )
选项
现象或反应
原理解释
A
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用
B
合成氨反应需在高温条件下进行
该反应为吸热反应
C
镀层破损后,镀锡铁比镀锌铁易腐蚀
锡比锌活泼
D
2CO(g)
2C(s)+O2(g)在任何条件下均不能自发进行
该反应ΔH>0,ΔS<0
答案 D
7.(2018河北衡水中学大联考,24)S2Cl2和SCl2均为重要的化工原料。
已知:
Ⅰ.S2(l)+Cl2(g)
S2Cl2(g) ΔH1;
Ⅱ.S2Cl2(g)+Cl2(g)
2SCl2(g) ΔH2;
Ⅲ.相关化学键的键能如下表所示:
化学键
S—S
S—Cl
Cl—Cl
键能/kJ·mol-1
a
b
c
请回答下列问题:
(1)SCl2的结构式为 。
(2)若反应Ⅱ正反应的活化能E1=dkJ·mol-1,则逆反应的活化能E2= kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(3)一定压强下,向10L密闭容器中充入1molS2Cl2(g)和1molCl2(g),发生反应Ⅱ。
Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示:
①A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的有 (填字母),理由为
。
②ΔH2 0(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知:
ΔH1<0。
向恒容绝热的容器中加入一定量的S2(l)和Cl2(g),发生反应Ⅰ,5min时达到平衡。
则3min时容器内气体压强 (填“>”“<”或“=”)5min时的气体压强。
(5)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,达到平衡后缩小容器容积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”),理由为
。
答案
(1)Cl—S—Cl
(2)2b+d-a-c
(3)①BD B、D两点对应的状态下,用同一物质表示的正、逆反应速率相等(其他合理答案也可) ②<
(4)<
(5)不变 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为反应前后气体分子总数相等的反应,压强对平衡没有影响
考点三 化学平衡的相关计算
1.(2019届四川成都顶级名校零诊,17)某温度下,对于反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.将1mol氮气、3mol氢气置于1L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4kJ
B.平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) C.上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率增大 D.升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小 答案 C 2.(2018广东珠海摸底,13)某温度下,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=9/4。 该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示: 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol·L-1 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/mol·L-1 0.010 0.010 0.020 下列判断不正确的是( ) A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60% B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60% C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol·L-1 D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢 答案 C 3.(2019届河南八市重点高中一测,19)目前,处理烟气中的SO2常采用两种方法。 Ⅰ.碱液吸收法 25℃时,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;H2SO3的 =1.5×10-2, =1.0×10-7;Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。 第1步: 用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化; 第2步: 加入石灰水,发生反应Ca2++2OH-+2N +S CaSO4↓+2NH3·H2O K。 (1)25℃时0.1mol·L-1(NH4)2SO3溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。 (2)第2步中反应的K= 。 Ⅱ.水煤气还原法 已知: ①2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0kJ·mol-1 ②2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4kJ·mol-1 ③CO的燃烧热ΔH3=-283kJ·mol-1 (3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为 。 (4)反应②中,正反应活化能E1 (填“>”“<”或“=”)ΔH2。 (5)在一定压强下,发生反应①。 平衡时SO2的转化率[α(SO2)]与投料比[ =y]、温度(T)的关系如图所示。 比较平衡时CO的转化率[α(CO)]: N (填“>”“<”或“=”,下同)M。 逆反应速率: N P。 (6)某温度下,向10L恒容密闭容器中充入2molH2、2molCO和2molSO2发生反应①、②,第5min时达到平衡,测得混合气体中CO2、H2O(g)的物质的量分别为1.6mol、1.8mol。 该温度下,反应②的平衡常数K为 。 其他条件不变,在第7min时缩小容器体积,α(SO2) (填“增大”“减小”或“不变”)。 答案 Ⅰ. (1)> (2)4.3×1013 Ⅱ.(3)S(l)+O2(g) SO2(g) ΔH=-529kJ·mol-1 (4)> (5)> < (6)2700 增大 炼技法 方法集训 方法1 化学反应速率及化学平衡图像的分析方法 1.(2019届四川成都毕业班摸底,16)一定温度下,在一密闭容器中发生反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),c(SO2)随时间(t)的变化如图所示。 400℃时压强对SO2的转化率的影响如下表。 压强 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 10MPa SO2转化率 99.2% 99.6% 99.7% 99.9% 下列说法正确的是( ) A.a点的v逆大于b点的v逆 B.t2时刻改变的条件一定是增大c(SO2) C.化学平衡常数d点与e点相等 D.硫酸工业中,SO2催化氧化制SO3时采用高压提高生产效益 答案 C 2.(2018安徽皖江名校联盟联考,14)科学家研究以太阳能为热源分解Fe3O4,最终循环分解水制H2,其中一步重要反应为: 2Fe3O4(s) 6FeO(s)+O2(g) ΔH=akJ·mol-1。 在一定压强下,Fe3O4的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。 下列有关说法中不正确的是( ) A.a>0 B.压强p1>p2 C.升高温度,该反应的平衡常数增大 D将体系中O2分离出去,能提高Fe3O4的转化率 答案 B 3.(2018湖南株洲教学质量统一检测一,11)已知反应: 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH>0,某温度下,将2molSO3置于10L密闭容器中,反应达平衡后,SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。 则下列说法中正确的是( ) ①由图甲推断,B点SO2的平衡浓度为0.3mol·L-1 ②由图甲推断,A点对应温度下的平衡常数为1.25×10-3 ③达平衡后,压缩容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示 ④相同压强、不同温度下SO3的转化率与温度关系如图丙所示 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 答案 B 方法2 化学平衡的计算方法——“三段式”法 1.(2018湖南H11教育联盟联考,14)某温度下,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g)(正反应放热)。 下列说法中正确的是( ) 容器 编号 物质的起始 浓度(mol·L-1) 物质的平衡 浓度(mol·L-1) c(NO) c(Br2) c(NOBr) c(NOBr) Ⅰ 0.3 0.15 0.1 0.2 Ⅱ 0.4 0.2 0 Ⅲ 0 0 0.2 A.容器Ⅱ达平衡所需的时间为4min,则v(Br2)=0.05mol/(L·min) B.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅲ中的总压强之比为2∶1 C.升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 D.达平衡时,容器Ⅱ中c(Br2)/c(NOBr)比容器Ⅲ中的小 答案 D 2.(2018安徽皖南八校第二次联考,28节选)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。 (2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达到平衡后测得各组分的浓度如下: 物质 CO H2 CH3OH 浓度(mol·L-1) 0.9 1.0 0.6 ①反应达到平衡时,CO的转化率为 。 ②该反应的平衡常数K= 。 ③恒温恒容条件下,可以说明反应已达到平衡状态的是 (填标号)。 A.v正(CO)=2v逆(H2) B.混合气体的密度不变 C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 ④若将容器体积压缩到1L,则达到新平衡时c(H2)的取值范围是 。 ⑤若保持容器体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正 v逆(填“>”“<”或“=”)。 答案 (2)①40% ② (或0.67) ③CD ④1.0mol·L-1 过专题 【五年高考】 A组 统一命题·课标卷题组 考点一 化学反应速率 1.(2014课标Ⅰ,9,6分)已知分解1molH2O2放出热量98kJ。 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98kJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2) 答案 A 2.(2018课标Ⅲ,28,15分)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。 回答下列问题: (1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式 。 (2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应: 2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=48kJ·mol-1 3SiH2Cl2(g) SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=-30kJ·mol-1 则反应4SiHCl3(g) SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为 kJ·mol-1。 (3)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323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343K时反应的平衡转化率α= %。 平衡常数K343K= (保留2位小数)。 ②在343K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 、 。 ③比较a、b处反应速率大小: va vb(填“大于”“小于”或“等于”)。 反应速率v=v正-v逆=k正 -k逆 k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的 = (保留1位小数)。 答案 (1)2SiHCl3+3H2O (HSiO)2O+6HCl (2)114 (3)①22 0.02 ②及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强(浓度) ③大于 1.3 考点二 化学平衡 化学反应进行的方向 3.(2018课标Ⅰ,28,15分)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。 回答下列问题: (1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。 该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为 。 (2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应: 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) 2N2O4(g) 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。 体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]: t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 ①已知: 2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4kJ·mol-1 2NO2(g) N2O4(g) ΔH2=-55.3kJ·mol-1 则反应N2O5(g) 2NO2(g)+ O2(g)的ΔH= kJ·mol-1。 ②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3× (kPa·min-1)。 t=62min时,测得体系中 =2.9kPa,则此时的 = kPa,v= kPa·min-1。 ③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃) 63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是 。 ④25℃时N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数Kp= kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。 (3)对于反应2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程: 第一步 N2O5 NO2+NO3 快速平衡 第二步 NO2+NO3 NO+NO2+O2慢反应 第三步 NO+NO3 2NO2快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。 下列表述正确的是 (填
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考课标版高考化学 7专题七 化学反应速率和化学平衡 高考 课标版 化学 专题 化学反应 速率 化学平衡