2020年高三化学二轮专题重点突破:化学反应速率和化学平衡的图像分析【知识梳理、提升训练】

2020年高三化学二轮专题重点突破:

——化学反应速率和化学平衡的图像分析

【知识梳理】

1.化学平衡图像题“五看”

一看面——即横坐标、纵坐标代表的量。

二看线——即线的斜率大小、平与陡的含义、函数的增减性。

三看点——即起点、终点、转折点、交叉点等。

四看辅助线——等温线、等压线等。

五看量——浓度等的改变量。

2.化学平衡图像题的分析方法及技巧

(1)三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看Δv正、Δv逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。

(2)四要素分析法:看曲线的起点,看曲线的变化趋势,看曲线的转折点,看曲线的终点。

(3)“定一议二”原则:图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。

(4)“先拐先平,数值大”原则:在化学平衡图像中,先出现拐点的曲线所表示的反应先达到平衡状态;先出现拐点的曲线所代表的反应温度较高或压强较大。

3.化学平衡图像题的解答步骤

【提升训练】

1.(2019·全国卷Ⅰ节选)水煤气变换[CO(g)+H

2O(g)===CO

2

(g)+H

2

(g) Δ

H<0]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。

回答下列问题:

(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H

2

缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧

化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H

2

的物质的量分数为0.0250。

②在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为

0.0192。

根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO________H

2

(填“大于”或“小于”)。

(2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H

2

O(g)混合,采用适

当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H

2

的物质的量分数为________(填标号)。

A.<0.25 B.0.25

C.0.25~0.50 D.0.50

E.>0.50

(4)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H

2

分压随时间变

化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的p H2O和p CO相等、p CO2和p H2相等。

计算曲线a的反应在30~90 min内的平衡速率v(a)=________kPa·min-1。467 ℃时p H2和p

随时间变化关系的曲线分别是________、________。489 ℃

CO

时p H2和p CO随时间变化关系的曲线分别是________、________。

[批注点拨]

[解析](1)根据题目提供的实验数据可知用H

2

还原CoO制取金属Co,反应

的化学方程式为H

2(g)+CoO(s)Co(s)+H

2

O(g),平衡混合气体中H

2

物质的量分数为0.0250,K1=c(H

2

O)

c(H

2

)

1-0.0250

0.0250

=39;CO还原CoO制取金属Co

的化学方程式为CO(g)+CoO(s)Co(s)+CO

2

(g),平衡混合气体中CO的

物质的量分数为0.0192,K2=c(CO

2

)

c(CO)

1-0.0192

0.0192

≈51.08。K1<K2,说明还原CoO

制取金属Co的倾向是CO大于H

2

(2)H

2(g)+CoO(s)Co(s)+H

2

O(g)①

CO(g)+CoO(s)Co(s)+CO

2

(g)②

②-①可得CO(g)+H

2O(g)CO

2

(g)+H

2

(g)

设起始CO、H

2

O的物质的量为a mol,转化的物质的量为x mol,容器容积为1 L,则:

CO(g)+H

2O(g)CO

2

(g)+H

2

(g)

起始/mol·L-1a a 0 0 转化/mol·L-1x x x x 平衡/mol·L-1a-x a-x x x

则该反应的K=

x2

(a-x)2

K

2

K

1

≈1.31,

求得:x≈0.534a,则平衡时H2的物质的量分数约为0.534a

2a

=0.267。

(4)根据反应速率的计算公式可以计算

v(a)=(4.08-3.80)kPa

60 min

≈0.0047 kPa·min-1。由(2)中分析得出H

2

的物质

的量分数在0.25~0.50之间,CO的物质的量分数在0~0.25之间,在同一容器

中气体的分压之比等于物质的量之比,所以H

2

的分压始终高于CO的分压,据此

可将题图分成上下两部分,a、b表示的是H

2

的分压,c、d表示的是CO的分压,

该反应为放热反应,故升高温度,平衡逆向移动,CO分压增加,H

2

分压降低,故467 ℃时p H2和p CO随时间变化关系的曲线分别是b、c,489 ℃时p H2和p CO 随时间变化关系的曲线分别是a、d。

[答案](1)大于(2)C (4)0.0047 b c a d

2.(2019·河南滑县高三调研)在恒容密闭容器中充入一定量的NO,发生反

应:2NO(g)N

2(g)+O

2

(g) ΔH。实验测得反应速率表达式:v正=k

·c2(NO),v逆=k逆·c(N2)·c(O2)(k是反应速率常数,只与温度有关)。测得

混合气体中O

2

的体积分数与温度关系如图所示。下列有关说法正确的是( )

A .当反应进行到P 点时再充入少量NO ,NO 的平衡转化率减小

B .在T 1下达到平衡后,升高温度,k 正增大倍数大于k 逆增大倍数

C .在T 2下达到平衡后,为了提高N 2浓度,只能采用升温措施

D .在T 2下上述反应进行到t 2 min 时NO 的转化率为30% 答案 B

解析 P 点达到平衡状态,再充入NO ,相当于对原来的平衡体系加压,该反应是等气体分子数反应,加压(缩小体积)时平衡不移动,NO 的平衡转化率不变,A 错误;依题意,T 1下反应较快,先达到平衡,而T 1时平衡体系中O 2体积分数较大,说明正反应是吸热反应。达到平衡后,升高温度,平衡常数K 增大,K

=c (N 2)·c (O 2)c 2(NO )=k 正k 逆,由此推知,k 正增大倍数大于k 逆增大倍数,B 正确;提高N 2

浓度的措施有:升温、分离O 2、充入N 2等,C 错误;该反应是气体分子数相等的反应,设起始时NO 的物质的量为a ,平衡时(t 2 min)O 2为0.3a mol ,消0.6a mol NO ,所以此时NO 的平衡转化率为60%,D 错误。

3.298 K 时,将20 mL 3x mol ·L -1Na 3AsO 3、20 mL 3x mol ·L -1 I 2和20 mL

NaOH 溶液混合,发生反应:AsO 3-3(aq)+I 2(aq)+2OH -

(aq)

AsO 3-4(aq)+2I

(aq)+H 2O(l)。溶液中c (AsO 3-

4)与反应时间(t )的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)。 a .溶液的pH 不再变化 b .v (I -

)=2v (AsO 3-

3)

c.c (AsO 3-

4)c (AsO 3-3)

不再变化 d .c (I -)=y mol ·L -1 ②t m 时,v 正________v 逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

③t m 时v 逆________t n 时v 逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_____。 ④若平衡时溶液的pH =14,则该反应的平衡常数K 为________。 答案 ①ac ②大于 ③小于 t m 时生成物浓度较低 ④4y 3(x -y )

2(mol ·L -1)-1 解析 ①a 对:溶液pH 不变时,则c (OH -)也保持不变,反应处于平衡状态。

b 错:根据反应方程式,在同一反应方向上始终存在速率关系:v (I -)=2v (AsO 3-

3),反应不一定处于平衡状态。c 对:由于Na 3AsO 3总量一定,当c (AsO 3-

4)

c (AsO 3-3)不再变化时,

c (AsO 3-3)、c (AsO 3-

4)也保持不变,反应建立平衡。d 错:由图可知,建立平衡时c (I -)=2c (AsO 3-4)=2y mol ·L -1,因此c (I -)=y mol ·L -1时,反应没有建立平

衡。

②t m 时,反应正向进行,故v 正大于v 逆。

③由于t m 时生成物AsO 3-4的浓度小于t n 时AsO 3-

4的浓度,

因v 逆的大小取决于生成物浓度的大小,故t m 时的v 逆小于t n 时的v 逆。

④反应前,三种溶液混合后,c (Na 3AsO 3)=3x mol ·L -1×

20 mL

20 mL +20 mL +20 mL

=x mol ·L -1,同理,c (I 2)=x mol ·L -1,反应情况如下:

K=

y·(2y)2

(x-y)·(x-y)×12

(mol·L-1)-1=

4y3

(x-y)2

(mol·L-1)-1。

4.(2018·全国卷Ⅱ)CH

4­CO

2

催化重整不仅可以得到合成气(CO和H

2

),还对

温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1)CH

4­CO

2

催化重整反应为:CH

4

(g)+CO

2

(g)===2CO(g)+2H

2

(g)。

已知:C(s)+2H

2(g)===CH

4

(g) ΔH=-75 kJ·mol-1

C(s)+O

2(g)===CO

2

(g)ΔH=-394 kJ·mol-1

C(s)+1

2

O

2

(g)===CO(g)ΔH=-111 kJ·mol-1

该催化重整反应的ΔH=________kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是________(填标号)。

A.高温低压 B.低温高压

C.高温高压 D.低温低压

某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH

4、1 mol CO

2

以及催化剂进

行重整反应,达到平衡时CO

2

的转化率是50%,其平衡常数为________mol2·L-2。

(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:

①由上表判断,催化剂X________Y(填“优于”或“劣于”),理由是

____________________________________。

在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)。

A.K积、K消均增加

B.v积减小,v消增加

C.K积减小,K消增加

D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大

②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH

)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳

4

量随时间的变化趋势如下图所示,则p a(CO2)、p b(CO2)、p c(CO2)从大到小的顺序

为________________。

答案(1)247 A 1

3

(2)①劣于相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的

化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大AD

②p c(CO2)、p b(CO2)、p a(CO2)

解析(1)已知:①C(s)+2H

2(g)===CH

4

(g)

ΔH=-75 kJ·mol-1

②C(s)+O

2(g)===CO

2

(g) ΔH=-394 kJ·mol-1

③C(s)+1

2O

2

(g)===CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1

根据盖斯定律可知③×2-②-①即得到CH

4­CO

2

催化重整反应CH

4

(g)+

CO

2(g)===2CO(g)+2H

2

(g)的ΔH=+247 kJ·mol-1。正反应是体积增大的吸热反

应,所以有利于提高CH

4

平衡转化率的条件是高温低压;某温度下,在体积为2 L

的容器中加入2 mol CH

4、1 mol CO

2

以及催化剂进行催化重整反应,达到平衡时

CO

2

的转化率是50%,根据方程式可知

CH

4(g)+CO

2

(g)===2CO(g)+2H

2

(g)

起始浓度

(mol·L-1)

1 0.5 0 0

转化浓度

(mol·L-1)

0.25 0.25 0.5 0.5

平衡浓度

(mol·L-1)

0.75 0.25 0.5 0.5

所以平衡常数为

0.52×0.52

0.75×0.25

mol2·L-2=

1

3

mol2·L-2。

(2)①根据表中数据可知相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大,所以催化剂X 劣于Y。正反应均是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向进行,因此K积、K消均增加,A正确,C错误;升高温度反应速率均增大,B错误;积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低,这说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大,D正确。

②根据反应速率方程式可知在p(CH4)一定时,生成速率随p(CO2)的升高而降低,根据图像可知p a(CO2)、p b(CO2)、p c(CO2) 从大到小的顺序为p c(CO2)、

p

b (CO

2

)、p a(CO2)。

2020年高二化学专题复习——常考速率、平衡图像识图策略(知识梳理和训练)

2020年高二化学专题复习——常考速率、平衡图像识图策略(知识梳理与训练)(选修4人教版) 知识梳理 一、常规图像分类突破 典型图像和典型例题 1.速率时间图像 (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,根据出现“断点”前后的速率大小,即可对外界条件的变化情况作出判断。如图: 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)。 (2)“渐变”类v-t图像

t1时v′逆突然减小,v′正逐渐减小;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,减小生成物的浓度 (3)利用图像“断点”判断影响速率的外因 图像 t1时刻所改变的条件温度 升高降低升高降低 正反应为放热的反应正反应为吸热的反应压强 增大减小增大减小正反应为气体物 质的量增大的反应 正反应为气体物 质的量减小的反应 应用体验 在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3ΔH<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。 回答下列问题: (1)处于平衡状态的时间段是________(填字母,下同)。 A.t0~t1B.t1~t2C.t2~t3 D.t3~t4E.t4~t5F.t5~t6 (2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。 A.增大压强B.减小压强C.升高温度 D.降低温度E.加催化剂F.充入氮气 t1时刻________;t3时刻________;t4时刻________。 (3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是__________。 A.t0~t1B.t2~t3 C.t3~t4D.t5~t6 (4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反

2020年高三化学二轮微专题突破:《反应原理相关图像分析》专题训练【答案 解析】

2020年高三化学二轮微专题突破: ——《反应原理相关图像分析》专题训练 1.(2019·泰州一模)图1为CO 2与CH 4 转化为CH 3 COOH的反应历程(中间体 的能量关系如虚框中曲线所示),图2为室温下某溶液中CH 3COOH和CH 3 COO-两种 微粒浓度随pH变化的曲线。下列结论错误的是( ) A.CH 4 分子在催化剂表面会断开C—H键,断键会吸收能量 B.中间体①的能量大于中间体②的能量 C.室温下,CH 3 COOH的电离常数K a=10-4.76 D.升高温度,图2中两条曲线交点会向pH增大方向移动 解析:选D 由图1可看到CH 4 分子在催化剂表面会断开C—H键,形成中间体①,断键会吸收能量,A正确;由图1可知中间体①的能量大于中间体②的能 量,B正确;CH 3COOH CH 3 COO-+H+,K a= c(CH 3 COO-)·c(H+) c(CH 3 COOH) ,在pH=4.76 时c(CH3COOH)=c(CH3COO-),则CH3COOH的电离常数K a=c(H+)=10-4.76,C正确;根据C项分析可知,图2两条曲线的交点的c(H+)的值等于醋酸的电离常数K a 的值,升高温度,促进醋酸的电离,电离常数增大,c(H+)增大,pH减小,图2中两条曲线交点会向pH减小方向移动,D错误。

2.下列图示与对应叙述相符合的是( ) A.由图甲可知,从能量角度考虑,金刚石比石墨稳定 B.图乙表示CO 2通入饱和Na 2 CO 3 溶液中,溶液导电能力的变化 C.图丙表示在相同的密闭容器中不同温度下的反应,该反应的ΔH<0 D.图丁表示某可逆反应的反应速率随时间的变化,t0时刻改变的条件一定是使用了催化剂 解析:选C 由图甲可知,石墨的能量较低,金刚石的能量较高,故石墨比 金刚石稳定,A错误;CO 2通入饱和Na 2 CO 3 溶液中生成NaHCO 3 ,NaHCO 3 溶解度小部 分析出,溶液的导电能力减弱,但得到的溶液是NaHCO 3 饱和溶液,故导电性不为0,B错误;图丙中,T2先达到平衡,温度高,对应生成物的体积分数小,说明温度升高平衡逆向移动,该反应的ΔH<0,C正确;对于反应前后气体体积不变的反应,改变的条件还可以是增大压强,D错误。 3.下列图示与对应的叙述相符合的是( ) A.图甲表示KNO 3 的溶解度曲线,a点所示溶液是80 ℃时KNO3的不饱和溶液 B.图乙表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示盐酸 C.图丙表示0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1CH 3 COOH 溶液所得到的滴定曲线 D.由图丁得出若除去CuSO 4 溶液中的Fe3+,可采用向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH在4左右 解析:选AD a点位于溶解度曲线的下方,是不饱和溶液,A正确;醋酸是弱酸,加水稀释促进电离,pH变化比盐酸小,B错误;因为醋酸是弱酸,部分

2020年高考化学二轮专题复习6:化学反应速率与化学平衡(附解析)

2020年高考化学二轮专题复习6:化学反应速率与化学平衡(附解析) 考纲指导 1.了解化学反应速率的概念及反应速率的定量表示方法。 2.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 3.掌握化学平衡的特征,了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行相关计算。 4.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。 5.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。 Ⅰ.客观题 (1)考查化学反应速率、化学平衡常数的简单计算。 (2)外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响,化学平衡状态的判断。 (3)以图像表格考查化学反应速率、化学平衡的综合应用。 Ⅱ.主观题 常常与基本理论,工业生产相联系,通过图像或表格提供信息进行命题,主要考查化学反应速率的表示方法、外界条件对速率和平衡的影响规律、化学平衡常数的应用以及平衡转化率、起始或平衡浓度的计算等。 知识梳理 一、化学反应速率及影响因素

1.对化学反应速率计算公式的理解 对于反应m A(g)+n B(g)===c C(g)+d D(g) (1)计算公式:v (B)=Δc (B)Δt =Δn (B)V Δt 。 (2)同一反应用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但意义相同。不同物质表示的反应速率,存在如下关系:v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m ∶n ∶c ∶d 。 (3)注意事项 ①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。 ②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。 2.外界条件对化学反应速率的影响 3.稀有气体对反应速率的影响 (1)恒容:充入“惰性气体”总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。 (2)恒压:充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。 二、平衡的判定与平衡移动原理 1.化学平衡状态的判断标志 (1)速率标志

高中化学_微专题 化学反应速率和化学平衡图像教学设计学情分析教材分析课后反思

《微专题--化学反应速率和化学平衡图像》 学习目标处理策略内容要求层次 1、通过图像理解浓度、压强、温度等外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响。 【展示 •交流♢点拨】理解 2、能准确识别平衡的图像,理解平衡图像的 内在含义。 【归纳•探究♢建构】 [检测•反思♢评价] 综合应用 3、会用“三段式法”进行相关计算,会分析 识别相关图像,分别建立应用的思维模型。 【归纳•探究♢建构】 [检测•反思♢评价] 综合应用 【展示•交流♢点拨】 任务一、化学反应速率和化学反应的限度知识要点 【活动1】晨背•重点语句 【检测评价】 1.简述外界环境对化学平衡的影响 2.简述化学反应速率的影响因素 【归纳•探究♢建构】 任务二、化学反应速率、化学平衡图像的基本类型 1.速率---时间图像 此类图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向等。以反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g)ΔH>0,且m+n>p+q为例,各类条件改变图像如下:

【例1】 合成氨反应:N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol -1,在反 应过程中,正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A .t 1时升高了温度 B .t 2时使用了催化剂 C .t 3时增大了压强 D .t 4时降低了温度 方法技巧:突破化学反应速率、化学平衡图像题的手段----从“断点”着手 【变式训练1】下图是可逆反应A+2B 2C+3D 的化学反应速率和化学平衡,随外 界条件改变而变化的情况。 由图可推断: ⑴正反应是 反应,(填放热或吸热);⑵若A 、B 是气体,D 的状态是 。 2. 浓度(或物质的量)---时间图 此类图象能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。仍以上述反应为例,图像如下: 小结:此类图像解题时要注意各物质曲线的折点(达平衡时刻),各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况。 【例2】右图表示800℃时A 、B 、C 三种气体物质的浓度随时间的变化情况,t 1是到达平 衡状态的时间。试回答: (1)该反应的反应物是______; (2)反应物的转化率是______; (3)该反应的化学方程式为 。 v v 逆 v 正 v 正 v 逆 v 逆 0 降温 加压 t v 正

2023届高中化学人教版二轮专题复习第16讲-化学反应速率及图像(学案)

第16讲-化学反应速率及图像 一、知识重构 1.计算公式 任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少。因此,化学反应速率可以用单位时间、单位体积中反应物或生成物的物质的量变化来表示。如果反应体系的体积是恒定的,则化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 一般而言,纯固体和纯液体不考虑该公式计算。 2.化学反应速率的影响因素 在一般情况下,当其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大;降低反应物浓度,化学反应速率减小。升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小。大量实验证明,温度每升高10 ℃,化学反应速率通常增大为原来的2~4倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。催化剂也可以改变化学反应速率。对于有气体参加的化学反应,改变压强同样可以改变化学反应速率。 对于某一化学反应来说,在一定条件下,反应物分子中活化分子的百分数是一定的,而单位体积内活化分子的数目与反应物分子的总数成正比,即与反应物的浓度成正比。当其他条件相同时,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞的次数增加,化学反应速率增大。同理,可以解释反应物浓度降低会使化学反应速率减小。 当其他条件相同时,升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从而增加了反应物分子中活化分子的百分数,使得单位时间内有效碰撞的次数增加,因而化学反应速率增大。同理,可以解释降低温度会使化学反应速率减小。 目前,科学家普遍认为,催化剂之所以能改变化学反应速率,是因为它能改变反应历程,改变反应的活化能。如图2-4所示,图中实线和虚线分别表示无催化剂和有催化剂的反应过程中,反应物及生成物的能量与活化能的关系。显然,有催化剂时每一次反应的活化能比无催化剂时反应的活化能降低了很多。这就使更多的反应物分子成为活化分子,增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目,从而增大了化学反应速率。

2020届高考化学二轮复习教师用书:微专题六 化学平衡图像 Word版含解析

化学平衡图像 [知识必备] “析”图像定影响因素 方程式 (1)2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH<0 (2)CH4(g)+ H2O(g)C O(g)+3H2(g) ΔH>0 (3)N2(g)+ 3H2(g)2 NH3(g) ΔH<0 (4)2SO2(g)+ O2(g)2S O3(g)ΔH< (5)2NO(g)+ 2CO(g)2 CO2(g)+ N2(g)ΔH< 图像 影响因素确定t2时刻改变的条件 增大压强 曲线Ⅰ相对 曲线Ⅱ改变 ①的条件升 高温度 ②曲线Ⅲ相 对曲线Ⅱ改 变的条件可 能是使用催 化剂并适当 降低温度 t1时刻改变的 条件可能是 增大压强或 增加H2的量 ①10 min到 15 min内曲 线变化的原 因可能使用 催化剂、缩小 容积的体积、 升温、加压等 ②20 min变 化的原因可 能是增加O2 的量 ①X表示的 是温度 ②Y表示的 是压强且Y1 <Y2(填 “>”或 “<”) 解题策略和注意事项(1)要弄清纵横坐标的含义(如v、c、n等),例如(2)中利用横坐标 可以确定速率,利用纵坐标可以确定移动问题。 (2)看改变条件的时刻图像是否脱离原平衡点,可以排除一些或肯 定一些图像,如(3)可能是加压,(4)中10 min时不可能改变物质的 量。(1)中不可能是改变某一种物质的物质的量。 (3)利用平衡移动方向,若仅根据改变条件哪一时刻不能确定外界 条件改变,要结合平衡移动方向综合判断。 (4)要弄清条件改变是在平衡之前还是在平衡之后,如(4)中10 min 确定X时,根 据曲线走向 变化、方程式 特点和平衡 移动原理解 决。 确定Y时,平 行纵坐标做

2021高中化学高考难点3 化学反应速率与化学平衡图表分析(含答案及解析)

难点3 化学反应速率与化学平衡图表分析 【命题规律】 本专题考点为高考必考点。主要考查影响反应速率和化学平衡的因素分析以及根据图表信息进行相关计算。考查的核心素养以证据推理和模型、变化观念和平衡思想构建为主。 【备考建议】 2021年高考备考应帮助学生构建图表分析的模型,然后再依托必备知识结合解题模型解题。 【限时检测】(建议用时:30分钟) 1.【2020江苏卷】CH 4与CO 2重整生成H 2和CO 的过程中主要发生下列反应 1422CH (g)CO (g)2H (g)2CO(g)247.1kJ mol H -+=+∆=⋅ 1222H (g)CO (g)H O(g)CO(g)41.2kJ mol H -+=+∆=⋅ 在恒压、反应物起始物质的量比()()42CH :CO 1:1n n =条件下,CH 4 和CO 2 的平衡转化率随温度变化 的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A .升高温度、增大压强均有利于提高CH 4的平衡转化率 B .曲线B 表示CH 4的平衡转化率随温度的变化 C .相同条件下,改用高效催化剂能使曲线A 和曲线B 相重叠 D .恒压、800K 、n(CH 4):n(CO 2)=1:1条件下,反应至CH 4转化率达到X 点的值,改变除温度外的特定条件继续反应,CH 4转化率能达到Y 点的值 【答案】BD 【解析】 A .甲烷和二氧化碳反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应即正向移动,甲烷转化率增大,甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,甲烷转化率减小,故A 错误; B .根据两个反应得到总反应为CH 4(g)+2CO 2(g) H 2(g)+3CO(g) +H 2O (g),加入的CH 4与CO 2物质

2020届高三下学期化学二轮考点突破:化学基本理论——化学反应速率及影响因素【考点透析、方法总结、新

化学基本概念 ——化学反应速率及其影响因素 【考点透析】 正确理解化学反应速率的影响因素 (1)“惰性气体”对反应速率的影响 ①恒温恒容:充入“惰性气体”――→引起 总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。 ②恒温恒压:充入“惰性气体”――→引起体积增大――→引起物质浓度减小(活化分子浓度减小)――→引起反应速率减小。 (2)纯液体、固体对化学反应速率的影响 在化学反应中,纯液体和固态物质的浓度为常数,故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率,但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的因素之一,如煤粉由于表面积大,燃烧就比煤块快得多。 (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。 ①当增大反应物浓度时,v 正增大,v 逆瞬间不变,随后也增大。 ②增大压强,气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。 ③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。 ④升高温度,v 正和v 逆都增大,但吸热方向的反应速率增大的程度大。 ⑤使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。 (4)影响化学反应速率的因素除温度、浓度、压强、催化剂外,还有光、射线、电磁波、溶剂等。 【方法总结】 1.比较化学反应速率大小的三个注意事项 (1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同单位。

(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时,可先换算成同一物质表示的反应速率,再比较数值大小。 (3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。例如,对于一般反应a A(g)+ b B(g) c C(g)+ d D(g),比较不同时间段内v (A )a 与v (B ) b 的大小,若 v (A )a >v (B ) b ,则用A 表示的反应速率比用B 表示的大。 2.影响化学反应速率的“四大因素”(外因) 【新题特训】 1.(2019·海南高考压轴卷)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO 2(g)+2CO(g) 2CO 2(g)+S(l) ΔH <0,若反应在恒容的密闭容 器中进行,下列有关说法正确的是( ) A .平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变 B .平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快 C .平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO 2的转化率 D .其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变 解析:S 为液体,反应前后气体系数之和不相等,随着反应进行,气体物质的量减小,压强减小,故A 错误;因为S 为液体,浓度视为常数,因此分离出S ,反应速率不变,故B 错误;此反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,

老高考化学二轮复习讲义专题13 题型专攻3化学反应历程图像分析

(一)反应历程 1.化学动力学与反应历程 化学动力学是研究化学反应进行的速率和反应历程(即机理)的科学。所谓反应历程就是反应物按什么途径,经过哪些步骤,才能转化为最终产物。选择适当的反应途径,可以使热力学由预期转变为现实。 2.基元反应与非基元反应 例如H++OH-===H2O,反应几乎没有过程,瞬间平衡一步到位,称为简单反应;而2HI===H2+I2的实际机理是分两步进行的,每一步都是一个基元反应:2HI―→H2+2I·、2I·―→I2,存在未成对电子的微粒称为自由基,反应活性高,寿命短,2HI===H2+I2称为非基元反应。 (二)有效碰撞理论与活化能 备注:速率常数k= a e RT A(阿伦尼乌斯公式) A—比例系数,E a—活化能,R—常数,T—开氏温度。从公式可以判断出,T越高,速率常数越大,反应速率越大。E a越小,速率常数越大,反应速率越大。 (三)过渡态与中间体 1.过渡态 A+B-C―→[A…B…C]―→A-B+C 备注:(1)以上为一种基元反应,其中正反应活化能E a正=b-a,逆反应活化能E a逆=b-c,ΔH=E a正-E a逆。(2)过渡态(A…B…C)不稳定。 2.中间体 备注:处于能量最高点的是反应的过渡态,在多步反应中两个过渡态之间的是中间体,中间体很活泼,寿命很短,但是会比过渡态更稳定些。 (四)能垒与决速步 能垒:可以简单理解为从左往右进行中,向上爬坡吸收的能量,而包含最高能垒的反应我们称之为决速步骤,也称为慢反应。 例如图中,从第一个中间体到过渡态2的能量就是最高能垒,而HCOO*+H*===CO2+2H*是在Rh做催化剂时该历程的决速步骤。 (五)催化剂与中间产物

2020届高三化学二轮复习教案:化学平衡

2020届高三化学二轮复习教案:化学平衡 1.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的阻碍。 2.认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率阻碍的一样规律,能用有效碰撞理论等予以简单讲明。 一、化学平稳的概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组在成分的含量保持不变的状态叫做化学平稳。 1.〝等〞——处于密闭体系的可逆反应,化学平稳状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等。即v(正)=v(逆)≠0。这是可逆反应达到平稳状态的重要标志。 2.〝定〞——当一定条件下可逆反应一旦达平稳〔可逆反应进行到最大的程度〕状态时,在平稳体系的混合物中,各组成成分的含量〔即反应物与生成物的物质的量,物质的量浓度,质量分数,体积分数等〕保持一定而不变〔即不随时刻的改变而改变〕。这是判定体系是否处于化学平稳状态的重要依据。 3.〝动〞——指定化学反应已达化学平稳状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,且正反应速率等于逆反应速率,因此化学平稳状态是动态平稳状态。 4.〝变〞——任何化学平稳状态均是临时的、相对的、有条件的〔与浓度、压强、温度等有关〕。而与达平稳的过程无关〔化学平稳状态既可从正反应方向开始达平稳,也能够从逆反应方向开始达平稳〕。 二、化学平稳的移动——勒沙特列原理: 假如改变阻碍平稳的一个条件〔如浓度、压强或温度〕,平稳就向着能够减弱这种改变的方向移动。 三、阻碍化学平稳的条件

压强减压引起浓度 改变 气体情形除外 v正、v逆均减小,只是减小的 倍数不同 向气体体积增大 的方向移动 试题枚举 【例1】以下哪种讲法能够证明反应N2 + 3H22NH3已达到平稳状态〔〕 A. 1个N≡ N键断裂的同时,有3个H - N键形成。 B. 1个N≡ N断裂的同时,有3个H - N键断裂。 C. 1个N≡ N断裂的同时,有6个H - N键断裂。 D. 1个N≡ N键断裂的同时,有6个H - N键形成。 解析:依照化学平稳的定义,当一个可逆反应达到平稳时V正= V逆,同时各物质的百分含量保持不变,从本质上来讲反应尽管仍在进行,但各种物质的绝对量不再变化,我们就称为达到平稳状态,对此题关键要分清谁表示V正谁表示V逆,例如,1个N≡N断裂,即表示要向右进行,生成NH3即为V正;而6个N-H键断裂表示向左进行,生成N2与H2,即V逆。6个N-H形成,相当于生成2molNH3,表示V正。依照同一反应中,用不同的物质来表示某反应的速率,假设正、逆反应速率之比等于方程式各物质的系数之比,反应亦达到平稳,因此答案为A、C。 答案:A、C 【例2】能够充分讲明在恒温恒容下的密闭容器中,反应2SO2+O22SO3已达平稳状态的标志是 A.容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2 B.SO2和SO3的物质的量浓度相等 C.反应容器内压强不随时刻变化而变化 D.单位时刻内生成2molSO3时,即生成1molO2 解析:由于题目中没有给出各物质的起始量,也没有给出反应的具体条件,因此无法明白容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2时,及SO2和SO3的物质的量浓度相等时反应是否达到平稳,也确实是讲无法明白达到平稳后,SO2和SO3的物质的量浓度上否相等。因此A、B选项不能选为答案。由于此反应是气体非等体积反应,在恒温恒容下,压强不变,讲明各物质的浓度不变,故C选项正确。由于单位时刻内生成2molSO3时,即消耗了1molO2,现在又生成1molO2,即意味着正反应速率等于逆反应速率,因此D选项也正确。 答案:C、D 【例3】可逆反应:3A 〔g〕3B(?)+C(?)〔正反应为吸热反应〕,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,那么以下判定正确的选项是 A.B和C可能差不多上固体 B.B和C一定差不多上气体 C.假设C为固体,那么B一定是气体 D.B和C可能差不多上气体 解析:此题考查平稳移动知识,重在考查分析咨询题、解决咨询题的能力.依照题干条件可对各选项逐一分析。选项A中,假如B和C差不多上固体,那么不管平稳如何样移动,反应混合物中的气体只有A一种,A的相对分子质量不随温度升高而改变,因此气体的平均相对分子质量不随温度升高而改变,因此选项A不符合题意.选项C中,当C为固体,B为气体时,该反应为反应前后气体分子数不变的反应.由于温度升高平稳向吸热反应方向移动。有更多的固体C生成,使反应混合物中气体的总质量相应减小,而气体分子数 保持不变,因此气体平均相对分子质量也相应变小,假设C为固体,而B

2024年大二轮化学(新高考)教案:专题五选择题专攻3化学反应速率、化学平衡图像分析

3.化学反应速率、化学平衡图像分析 1.平衡常数K与浓度商Q的关系 达到平衡状态,Q=K; 平衡正向移动,Q<K; 平衡逆向移动,Q>K。 2.平衡常数K与温度的关系 温度变化可逆反应的ΔH K的变化 升温 吸热反应,ΔH>0 增大 降温减小 升温 放热反应,ΔH<0 减小 降温增大 3.化学平衡与平衡转化率 (1)转化率和平衡转化率 转化率有未达到平衡的转化率和已达到平衡的平衡转化率,在审题的时候一定要注意转化率是否为平衡转化率。 (2)转化率与温度的关系 可逆反应的焓变ΔH升高温度 吸热反应,ΔH>0 未达到平衡的转化率增大 已达到平衡的平衡转化率增大 放热反应,ΔH<0 未达到平衡的转化率增大已达到平衡的平衡转化率减小 (3)增大反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C均为气体) 可逆反应改变条件平衡移动 方向 反应物转化率备注 A+B C 增大A的浓度正向移动α(A)减小 α(B)增大 - A B+C 增大A的浓度正向移动α(A) 减小反应物转化率实际 是考虑压强的影响2A B+C 增大A的浓度正向移动α(A) 不变

3A B+C 增大A的浓度正向移动α(A) 增大 (4)如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料,那么无论是否达到化学平衡,两者的转化率一直相等。 1.(2022·广东,13)恒容密闭容器中,BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是() A.该反应的ΔH<0 B.a为n(H2O)随温度的变化曲线 C.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动 D.向平衡体系中加入BaSO4,H2的平衡转化率增大 答案 C 解析从图示可以看出,平衡时升高温度,氢气的物质的量减少,则平衡正向移动,说明该反应的正反应是吸热反应,即ΔH>0,故A错误;由A项分析知随着温度升高平衡正向移动,水蒸气的物质的量增加,而a曲线表示的物质的物质的量几乎不随温度变化而变化,故B错误;容器体积固定,向容器中充入惰性气体,没有改变各物质的浓度,平衡不移动,故C正确;BaSO4是固体,向平衡体系中加入BaSO4,不能改变其浓度,因此平衡不移动,氢气的平衡转化率不变,故D错误。 2.(2021·广东,14)反应X===2Z经历两步:①X→Y;②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是() A.a为c(X)随t的变化曲线

2019-2020年高三化学二轮复习 专题7 怎样解决化学反应速率、化学平衡问题精品学案

2019-2020年高三化学二轮复习专题7 怎样解决化学反应速率、化学平衡 问题精品学案 考试说明中:①了解化学反应速率的概念和平均反应速率的定量表示方法。②了解温度、浓度、压强和催化剂等影响化学反应速率的一般规律。③认识催化剂在生产、生活和科学研究领 域中的重大作用。④了解化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的 方向。⑤理解化学平衡和化学平衡常数的含义。⑥理解浓度、温度、压强、催化剂等对 化学平衡影响的一般规律。⑦认识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。 高考试卷中:江苏高考试卷中在选择题中一道完全是化学反应速率、化学平衡方面试题,另外有一道选择题与化学反应速率、化学平衡方面相关的试题。在非选择题中,化学反应速率、 化学平衡方面知识在化学反应原理综合题中呈现出来。由于化学反应速率和化学平衡 是高中化学课程的重点和难点内容, 每年均有该内容试题出现,且难度和分值有上升 趋势,有的题目甚至达到选拔优秀的难度。 答题过程中:要认真审题,合理运用平衡移动原理、化学平衡常数、图象题的解法与思路、转化率大小变化的判断、等效平衡各方面知识,有针对性、准确答题。 一.能力展示 1.下列说法正确的是 A. 一定温度下,反应MgCl2(1) === Mg(1)+ Cl2(g)的△H>0 △S>0 B. 水解反应NH4++H2ONH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动 C. 铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应 D. 对于反应2H2O2 === 2H2O+O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率 2.700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应: CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g) 下列说法正确的是 A. 反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1 B. 保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol。 C. 保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO 转化率增大,H2O的体积分数增大 D. 温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应

2020年高三化学二轮微专题突破:化学反应速率和化学平衡曲线【要点总结透析、提升训练】

2020年高三化学二轮微专题突破: ——化学反应速率和化学平衡曲线【要点透析】 1.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为放热的反应适合正反应为吸热的反应压 强 增大减小增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 2.常见化学平衡图像分析 (1)转化率-时间-温度(或压强)图像 反应A(g)+B(g) C(g) 图像类型 分析 已知不同温度或压强下,反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线,推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。可用“先拐先平,数值大”原则进行综合分析。 (2)恒温线(或恒压线)图像

反应A(g)+B(g)C(g) 图像 类型 分析 已知不同温度下的转化率-压强图像或不同压强下的转化率 -温度图像,推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计 量数的关系。可用“定一议二”原则进行综合分析。 (3)特殊图像 ①对于化学反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),M点前,表示化学反应从反应物开始,则v正 >v逆;M点为刚达到的平衡点。M 点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A%增大(C%减小),平衡逆向移动,ΔH<0。 ②对于化学反应m A(g)+n B(g)p C(g)+ q D(g),L线上所有的点都是平衡点。 左上方(E点),A%大于此压强时平衡体系中的A%, E点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态,所以,E点v正>v逆;则右下方(F点)v正

2020高考化学考点剖析 化学平衡图像(原卷版)

考点化学平衡图像 1.(2019江苏)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是 A.反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0 B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率 C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率 D.380℃下,c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000 2.(2018江苏)根据下列图示所得出的结论不正确的是 A. 图甲是CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<0 B. 图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小 C. 图丙是室温下用0.1000 mol·L−1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L−1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸 D. 图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(SO42−)的关系曲线,说明溶液中c(SO42− )越大c(Ba2+ )越小 【答案】C

1. 浓度—其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,都使化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,都使化学平衡向逆反应方向移动。 速率—时间图 2. 压强—对于体系有气体,且反应前后气体体积有变化的可逆反应,增大压强,使化学平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强,使化学平衡向气体体积增大的方向移动;对于反应前后气体体积无变化的反应,改变压强化学平衡不移动。 速率—时间图[以aA(g) + bB(g) cC(g)为例] ⑴当a+b>c时 ⑵当a+b

高考化学二轮备考高频考点知识讲解与训练12---化学反应速率、平衡图像(解析版)

高考化学二轮备考高频考点知识讲解与训练 化学反应速率、平衡图像 1.臭氧在烟气脱硝中的反应为2NO 2(g)+O 3(g)N 2O 5(g)+O 2(g)。若此反应在恒容 密闭容器中进行,相关图像如下,其中对应分析结论正确的是( ) A B 平衡后升温,NO 2含量降低 0~2 s 内,v (O 3)= 0.2 mol ·L -1·s -1 C D v 正:b 点>a 点 b 点:v 逆>v 正 恒温,t 1时再充入O 3

答案 C 解析 由图可知该反应为放热反应,平衡后升高温度,NO 2含量升高,A 项错误;0~2 s 内,v (O 3)=0.1 mol ·L -1·s -1,B 项错误;NO 2含量相同时,升高温度,速率增大,v 正:b 点>a 点,b 点反应逆向进行,故v 逆>v 正,C 项正确;t 1时再充入O 3,平衡正向移动,v 正 >v 逆,D 项错误。 2.在恒容密闭容器中进行反应:2CO 2(g)+6H 2(g) C 2H 5OH(g)+3H 2O(g) ΔH 。在 某压强下起始时按不同氢碳比⎣⎢ ⎡⎦⎥⎤ n (H 2)n (CO 2)投料(如图中曲线①②③),测得CO 2的平衡转化率与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是( ) A .该反应的ΔH >0 B .氢碳比:①<②<③ C .其他条件不变的情况下,增大容器的体积可提高CO 2的转化率 D .若起始CO 2的浓度为2 mol ·L -1、H 2为4 mol ·L -1,在图中曲线③氢碳比条件下进行,则400 K 时该反应的平衡常数数值约为1.7 答案 D 解析 根据图像可知,在氢碳比相等的条件下,随着温度的升高,CO 2的转化率降低,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,ΔH <0,A 错误;氢碳比

高考化学二轮备考高频热点特训: 化学反应速率(解析版)

化学反应速率 1.(2020·东莞市东华高级中学高三月考)某温度时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量X(g)和Y(g)发生反应:X(g)+Y(g)Z(s)+2W(g),其中X、W 的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是 A.点A时反应达到平衡状态 B.前10min内,υ(Y)=0.02mol·L-1·min-1 C.第10min时,改变的外界条件可能是加入催化剂 D.第10min时,改变的外界条件可能是增大Z的量 〖〖答案〗〗C 〖〖解析〗〗A.由图可知,反应在第12min时达到平衡,A点时,X、W的物质的量还在改变,反应没有达到平衡状态,A错误; B.前10min内,X的物质的量的减少0.45mol-0.25mol=0.2mol,根据转化物质 的量之比等于化学计量数之比,则Y物质的量减少0.2mol,υ(Y)= 0.2mol 2L10min =0.01mol·L-1·min-1,B错误; C.由图可知,第 10min时改变条件,化学反应速率加快,故改变的外界条件可能是加入催化剂,C正确;

D .由图可知,第10min 时改变条件,化学反应速率加快,因为Z 是固体,增大固体的量对化学反应速率无影响,故改变的外界条件不可能是增大Z 的量,D 错误; 〖答 案〗选C 。 2.(2021·浙江宁波·高三一模)已知反应()()()2X g Y g Z g +,为研究影响该反应速率的因素,在不同条件下进行4组实验,Y 、Z 的起始浓度为0,反应物X 的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( ) A .若实验②、④只改变一个条件,则由实验②、④得出结论:升高温度,化学反应速率加快 B .若实验①、②只改变一个条件,则由实验①、②得出结论:增大反应物浓度,化学反应速率加快 C .若实验②、③只改变一个条件,则实验③使用了催化剂 D .0~10min 内,实验③的平均速率v(Y)=0.04 mol/(L ·min) 〖〖答 案〗〗D 〖〖解 析〗〗A .若实验②、④只改变一个条件,实验②、④两组实验,X 的起始

2020高三化学二轮复习高考常考题:化学反应速率曲线分析

【【【【【【2020【【【【【【【【【【【 ——【【【【【【【【【【【【【 【【【23【【 一、单选题(本大题共19小题,共38分) 1.关于下列四个图象的说法中不正确的是() A. 图①可表示可逆反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H<0 B. 图②表示用惰性电极电解足量氯化钠溶液时,两极产生的气体物质的量相等 C. 图③可表示可逆反应:A2(g)+3B2(g)⇌2AB3(g)△H>0 D. 图④可表示压强对可逆反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(s)的影响,且乙压强 大 2.(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时,分别研究了一 段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响,结果如下图。下列说法不正确的是() A. 60℃之前,氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关 B. 60℃之后,氧化速率降低可能与O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解有关 C. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度,氧化速率变化不大,与SO32−水解程度增 大有关 D. (NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度,氧化速率变化不大,可能与O2的溶解速 率有关

3.将CO2在一定条件下与H2反应转化为甲醇(CH3OH)是变废为 宝的好办法,一定条件下,每转化44kgCO2放出的热量为 49000kJ,CO2转化为甲醇过程中浓度随时间的变化曲线如图 所示(已知反应物和生成物在此条件下均为气体),下列叙述 中正确的是() A. 0~3min内,用CO2和H2来表达的平均反应速率相等,均为0.5mol/(L⋅min) B. 此反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H= −49kJ/mol C. 此条件下反应的平衡常数K=0.753×1.25 0.75×0.75 D. 降低温度,此反应的平衡常数可能为0.8 4.下列关于各图象的解释或结论正确的是() A. 图甲表示用0.10mol⋅L−1NaOH溶液滴定20.00mL0.10mol⋅L−1醋酸溶液的滴 定曲线 B. 由乙可知:对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g)⇌N2O4(g),A 点为平衡状态 C. 由丙可知:同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比,其pH前者小于后者 D. 图丁表示反应2SO2+O2⇌2SO3,t1时刻减小了压强 5.下列图示与对应的叙述相符的是() A. 图1表示常温下,将SO2气体通入溴水中,所得溶液pH的变化 B. 图2表示向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入NaOH溶液,沉淀总物质的量(n)随 NaOH溶液体积(V)的变化 C. 图3表示T°C时,对于可逆反应:A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g)△H>0,正、逆

专题07 化学平衡图(表)核心素养题提分精准突破(解析版)

高频考点07:化学平衡图像(表)核心素养题提分精准突破 1.基于核心素养的化学平衡图像(表)分析 反应速率和化学平衡核心素养主要体现在“变化观念与平衡思想,证据推理与模型认知”。核心素养生成——因涉及到大量的图像和表格数据,有一定的抽象性和综合性,这类试题常以实际生活、生产或最新科技成果为载体和场景,以实物模型、抽象出的认知模型或绘制成的数学模型等呈现形成,需要模型认知能力,通过规范审读图像中的信息,抓住关键信息点提示研究对象的特征及规律,结合设问及平衡理论作答通过分析、推理等方法认识化学平衡影响因素,建立模型,并能通过运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。从而逐步提升化学核心素养。预测在2020高考中,化学反应原理的综合仍会以与生产生活实际联系紧密的创新题材为载体,考查学生化学平衡常数的多种表达形式,通过图像等信息获取解题数据,完成平衡常数与转化率和Ksp的计算等重要知识点,另外速率常数的理解与应用也是近几年高考考查的重点内容之一,亦应予以特别关注。 本专题包括六个高频微考点: ☆转化率(浓度、百分含量等)——温度或压强图像分析 ☆转化率(浓度、百分含量与压强等)——时间图像分析 ☆“选择性”——温度或压强图像分析 ☆图像与“表格数据”综合分析 ☆多维因变量图像分析 ☆转化率—投料比—温度图像分析 2.化学平衡图(表)题精准突破策略 化学平衡图像类试题是高考的热点题型,该类试题经常涉及的图像(表格)类型较庞杂,图像具有简明、直观、形象的特点,但蕴含着丰富的信息量,命题形式灵活。解题思维模型如下:

【典例导引】 ☆转化率(浓度、百分含量等)——温度或压强图像分析 【典例1】[2019·课标全国Ⅰ,28节选]水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题: Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系(如图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的p H 2O 和p CO 相等、p CO 2和p H 2相等。 计算曲线a 的反应在30~90 min 内的平均速率v - (a)=________ kPa·min - 1。467 ℃时p H 2和p CO 随时间变化关系的曲线分别是________、________。489 ℃时p H 2和p CO 随时间变化关系的曲线分别是________、________。 【答案】 0.004 7 b c a d 【解析】由题图可知,30~90 min 内v - (a)=(4.08-3.80) kPa 90 min -30 min =0.004 7 kPa·min -1。水煤气变换中CO 是反应物,H 2是产物,又该反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,重新达到平衡时,H 2的压强减小,

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