高中化学化学反应速率和化学平衡复习.pptx
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第8讲化学反应速率和化学平衡,考点一,考点一对化学反应速率的综合考查及实验探究,t,v(B)cB,1对计算公式的剖析nB,Vt,浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
化学反应速率是某段时间内的平均反应速率,而不是即时速率,且计算时取正值。
对于可逆反应,反应进行的净速率是正、逆反应速率之差,当达到平衡时,净速率为零。
2对于有气体参与的化学反应,有以下几种情况引起引起引起
(1)恒温时,压缩体积压强增大反应物浓度增大反应速率加快。
恒温时,对于恒容密闭容器。
引起引起充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率加快。
引起引起引起充入“惰性”气体总压强增大反应物浓度未改变反应速率不变。
恒温恒压时。
引起引起引起充入“惰性”气体体积增大气体反应物浓度减小反应速率减小。
3外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的,但影响程度不一定相同当增大反应物浓度时,v(正)增大,v(逆)瞬间不变,随后也增大;增大压强,气体分子数减小方向的反应速率变化程度大;对于反应前后气体分子数不变的反应,改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率;升高温度,v(正)和v(逆)都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大;使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。
判断正误,正确的打“”,错误的打“”。
表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化(2016江苏,,
(1)10B)(,),
(2)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高(2016浙江理综,,8B)(,)随着反应的进行,化学反应速率一定逐渐减小()增大压强,化学反应速率一定加快(),(5)反应H2Cl2=2HCl(H0)的机理包含Cl22Cl(慢)、H2ClHClH(快)、Cl2HHClCl(快),则反应的活化能大于反应的活化能(),(6)在含有少量I的溶液中,HO分解的机理为HOIHOIO(慢),22222H2O2IOH2OO2I(快),则I、IO均为H2O2分解反应的催化剂()答案:
(1)
(2)(3)(4)(5)(6),题组一化学反应速率的综合考查1向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体,在一定条件下发生反应,各物质的物质的量浓度随时间变化的情况如图1所示。
图2为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段都各改变一种条件,且所改变的条件均不相同。
已知t3t4阶段为使用催化剂。
下列说法错误的是()若t115,生成物C在t0t1时间段的平均反应速率为0.004molL1s1t4t5阶段改变的条件为减小压强,t5t6阶段改变的条件是升高温度CB的起始物质的量为0.02molD该反应的化学方程式为3A(g)B(g)2C(g),t,解析:
若t115,生成物C在t0t1时间段的平均反应速率v(C)cC,0.11molL10.05molL115s,11,34,0.004molLs,故A选项正确;tt阶段为使用,催化剂,t4t5阶段,正、逆反应速率都减小,且化学平衡不移动,所以改变的条件只能为减小压强,且反应前后气体分子数不变,反应中A的物质的量浓度变化为0.15molL10.06molL10.09molL1,C的物质的量浓度变化为0.11molL10.05molL10.06molL1,所以化学方程式中A与C的化学计量数之比为,0.090.0632,则该反应的化学方程式为3A(g)B(g)2C(g),t5t6阶段,正、逆反应速率都增大,改变的条件应为升高温度,故B、D选项正确;由A的起始物质的量为0.3mol和起始物质的量浓度为0.15molL1可知,容器的容积V,0.3mol0.15molL,12L,由化学方程式可知B的起始物质的量浓度为0.05molL1,(0.11molL10.05molL1),1,120.02molL,所以B的起始物质的量n(B)0.02,molL12L0.04mol,故C选项错误。
答案:
C,2
(1)2017全国卷,28(4)298K时,将20mL3xmolL1Na3AsO3、20mL,3xmolL1I和20mLNaOH溶液混合,发生反应:
2,AsO,3332,42,(aq)I(aq)十2OH(aq)AsO(aq)2I(aq)HO(l)。
溶液中,3,4,c(AsO)与反应时间,(t)的关系如图所示。
tm时,v正v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
tm时v逆tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。
(2)2016全国卷,27
(2)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323K,NaClO2溶液浓度为5103molL1。
反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
SO,2,SO,2,43,NO,3,NO,2,离子c/(molL1)8.351046.87106,1.51041.2105,Cl3.4103,由实验结果可知,脱硫反应速率脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。
原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是。
解析:
(1)tm时,反应正向进行,故v,正大于v逆。
3,由于t时生成物AsO的浓度小于t,m4n,3,4,时AsO的浓度,因v逆的大小取决于,生成物浓度的大小,故tm时的v逆小于tn时的v逆。
(2)由表中数据可知,相同时间,2,43,内,c(SO)比c(NO)增加得多,说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率,其原因除,了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能是NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高。
答案:
(1)大于小于tm时生成物浓度较低
(2)大于NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高,H2(g),题组二突破高考新题型速率常数与化学平衡常数的关系32015全国卷,28(4)Bodensteins研究了下列反应:
2HI(g)I2(g)。
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为。
上述反应中,正反应速率为v正k正x2(HI),逆反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为(以K和k正表示)。
若k正0.0027min,1,在t40min时,vmin1。
正,解析:
(1)设开始加入的HI为xmol,达平衡时转化的HI为amol,则,2HI(g),开始/mol,x,0,转化/mol,a,平衡/mol,xa,a2a2,H2(g)I2(g)0a2a2,所以,xax,aa,0.784,得a0.216x,Kxa2,220.1080.1080.7842,;
(2)达平衡时,v,正v逆,k正x2(HI)k逆x(H2)x(I2),k逆,xH2xI2,k正x2HIk正,2K。
v正k正x(HI),在40min,时,x(HI)0.85,所以v,131正0.0027min0.850.851.9510min。
答案:
0.7842,
(1)0.1080.108k正,
(2)K1.9510,3,题组三利用控制变量思想探究影响化学反应速率的因素4(2016湖南长望浏宁四县调研)工业废水中有机物污染物X在一定条件下可以降解,反应初始时c(X)2.0103molL1,反应10min进行测定,得图1和图2。
下列说法不正确的是(),A50,pH在36,X降解率随pH增大而减小pH2,温度在4080,X降解率随温度升高而增大无须再进行后续实验,就可以判断最佳反应条件是pH3、温度为80pH2、温度为50,10min内v(X)1.44104molL1min1,解析:
由图1可知,50时,pH在36,X降解率随pH增大而减小,故A正确;由图2可知,pH2时,温度在4080,X降解率随温度升高而增大,故B正确;溶液pH、温度会影响X的降解率,需要进行pH3、温度对X降解率影响实验或温度为80、pH对X降解率影响实验,故C错误;D项由图2可知,pH2,50达平衡时X的降解率为72%,X的浓度变化量2.010,3,molL172%1.44103molL1,故v(X)1.44104molL1min1,故D,正确。
答案:
C,(,得70时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是),A图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快,图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快图丙表明,少量Mn2存在时,溶液碱性越强,HO分解速率越快22图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2对HO分解速率的影响大22,解析:
A项,从图甲看出,相同时间内,起始c(H2O2)越大,H2O2的浓度变化量越大,即分解速率越快,错误;B项,从图乙看出,NaOH溶液浓度越大,即pH越大,H2O2分解速率越快,错误;C项,从图丙看出,0.1molL1NaOH,与1.0molL1NaOH所示曲线相比,0.1molL1NaOH对应曲线表示的HO分解22速率快,错误;D项正确。
答案:
D,6某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示:
实验编号锌的状态反应温度/,收集100mL氢气所需时间/s,该实验的目的是探究、对锌和稀盐酸反应速率的影响;实验和表明,化学反应速率越大;能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是和;请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响:
。
答案:
(1)固体表面积温度
(2)温度越高(3)(4)在相同的温度下,采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应,考点二,考点二从“3角度”全面突破化学平衡,角度1抓住判断化学平衡状态的标志,v正v逆,
(1)直接标志各组分的物质的量或质量不变各组分的含量w、不变,
(2)间接标志,总量:
n总或恒温恒压下的V总、恒温恒容,下的p总不变需具体分析,复合量:
混合气体的平均相对分子质量Mr,不变,或混合气体的密度不变需具体分析,其他:
如平衡体系的颜色不变实际上是有色物,质的浓度不变,角度2形成分析化学平衡移动的一般思路,角度3解化学平衡计算题的思维建模“三段式”法
(1)步骤。
写出有关化学平衡的反应方程式。
确定各物质的起始、转化、平衡时的量(物质的量或物质的量浓度)。
根据已知条件建立等式关系并做解答。
(2)方法。
如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),令A、B起始物质的量浓度分别为amolL1、bmolL1,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mxmolL1。
mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),起始/(molL1)变化/(molL1)平衡/(molL1),amx,ab00mxnxpxqxbnx,pxqx,K,pxpqxq,m,amxb,nx,n,题组一多角度、全方位突破化学平衡状态标志的判定,催化剂,1汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g),H0。
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(填编号)。
答案:
2.一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的密闭容器中发生反应:
2NO(g)2CO(g)
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