2019年高考化学分类汇编-化学反应速率和化学平衡
2019版高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡7.1化学反应速率及影响因素课件
A.0.5 mol· L-1· min-1 B.0.1 mol· L-1· min-1 C.0 mol· L-1· min-1 D.0.125 mol· L-1· min-1
【解析】选C。由图可知,在8～10 min内,H2的物质的 量都是2 mol,因此v(H2)= = 0 mol· L-1· min-1,根据化学反应速率之比等于化学 计量数之比,v(CO2)= v(H2)=0 mol· L-1· min-1,故 2 mol 2 C项正确。
(3)同一化学反应,2 mol· L-1· s-1的化学反 应速率一定比1 mol· L-1· s-1的化学反应速 率快。 ( ) 提示:×。同一化学反应,不同物质表示的化学反应速率的比值等于化学方程式中各物 质的化学计量数之比,其数值可能不同,但表示的意义相同。
(4)v(A)=1 mol· L-1· s-1一定指1 s内物质A的浓度减小1 mol· L-1。 ( ) 提示:×。v(A)=1 mol· L-1· s-1是指1 s内物质A的浓度减少或增加1 mol· L-1。
A.v(N2)=0.125 mol· L-1· min-1 B.v(H2O)=0.375 mol· L-1· min-1 C.v(O2)=0.225 mol· L-1· min-1 D.v(NH3)=0.250 mol· L-1· min-1
【解析】选C。设4 min时,生成6x mol H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) n(总) 起始/mol 4 3 0 0 7 变化/mol 4x 3x 2x 6x 4 min时/mol 4-4x 3-3x 2x 6x 7+x 据题意,则有 =0.4 解得x=0.5
【方法点拨】化学反应速率的比较方法 (1)转化同一物质法。 将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一种物 质的反应速率,再进行比较。 如对于反应2SO2+O2 2SO3,如果①v(SO2)= 2 mol· L-1· min-1,②v(O2)=3 mol· L-1· min-1, ③v(SO3)=4 mol· L-1· min-1,比较反应速率的大小,
(新课标)2019版高考化学一轮复习 第七单元 化学反应速率和化学平衡 7.1课件
①升高温度:增大;
②增大盐酸浓度:增大;
③增大铁的质量:不变;
④增加盐酸体积:不变;
⑤把铁片改成铁粉:增大;
⑥滴入几滴CuSO4溶液:增大; ⑦加入CH3COONa固体:减小; ⑧加入一定体积的Na2SO4溶液:减小。
-20-
考点一
考点二
考点三
基础梳理 考点突破
1.压强对于有气体参与的化学反应速率的影响
mol·L-1·s-1、 mol·L-1·s-1、 mol·L-1·s-1。
考点一
考点二
考点三
-9-
基础梳理 考点突破
2.化学反应速率的比较方法 (1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。 (2)换算成用同一物质表示的反应速率,再比较数值的大小。 (3)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应 aA+bB cC+dD,比较������(���A��� ) 与 ������(���B��� ),若������(���A��� ) > ������(���B��� ),则 A 表示的反应速 率比 B 大。
第七单元 化学反应速率和化学平衡
第1节 化学反应速率及影响因素
-3-
考纲要求: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。 4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重 要作用。
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考点一
考点二
考点三
基础梳理 考点突破
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快 B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快 C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快 D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
高二化学化学反应速率与化学平衡3(2019年10月整理)
3、 影响化学反应速率的因素
[1]内因：反应物本身的性质
[2]外因： 浓度、温度、压强、催化剂
（1）浓度对反应速率的影响 其他条件相同时，增大反应物浓度反应
速率加快，反之减慢。（适宜有液体和气 体参加的反应）
在温度一定时，活化分子所占百分含 量一定，浓度增大使得单位体积中活化分 子的数目增加，单位时间有效碰撞次数增 多，因而使反应速率增大
当其它条件不变时，升高温度，化学
反应速率加快；降低温度，化学反应速率
减慢。
• 在浓度一定时，升高温度，反应物分
子的能量增加,使原来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
分子中的活化分子数，使有效碰撞次数增 多，因而使反应速率增大。
化学反应速率和化学平衡
化学反应进行的方向： 焓变于熵变
化学反应进行的快慢： 反应速率
可逆应的限度：
化学平衡
一、化学反应速率
1、 概念
（1） 表示方法：
υ=
Δc Δt
（2） 单位：mol/(L·s) ;mol/(L·min)
（3） 相互关系：4NH3 + 5O2 == 4NO + 6H2O（g） v(NH3):v(O2): v(NO) : v(H2O) == 4:5:4:6
•（2）压强对反应速率的影响
• 对于气体反应，当其它条件不变时，增大 压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快； 减小压强相当于减少反应物的浓度，反应速率 减慢。（只适宜有气体参加的反应，如果只有 固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应 速率可以忽略不计。）
(3 )温度对化学反应速率的影响：
•
注意问题∶
2019年高考化学考纲解读与热点难点突破专题六化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡【2019年高考考纲解读】1．了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3．了解化学反应的可逆性。
4．了解化学平衡建立的过程；了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
5．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。
6．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。
【重点、难点剖析】 一、化学反应速率与计算1．外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响趋势和程度(1)当增大反应物(或生成物)浓度时，v (正)[或v (逆)]增大，v (逆)[或v (正)]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，不论放热反应还是吸热反应，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；(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。
2．惰性气体对反应速率的影响我们把与化学反应体系中各反应成分均不起反应的气体统称为“惰性气体”。
(1)恒温恒容时充入“惰性气体”――→引起体系总压强增大，但各反应成分分压不变，即各反应成分的浓度不变，化学反应速率不变。
(2)恒温恒压时充入“惰性气体”――→引起容器容积增大――→引起各反应成分浓度降低――→引起反应速率减小。
二、化学平衡1．可逆反应达到平衡状态的标志(1)直接标志⎩⎪⎨⎪⎧①v （正）＝v （逆）②各组分的物质的量或质量不变③各组分的含量（w 、φ）不变(2)间接标志⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①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）②复合量：混合气体的平均相对分子质量 M －r不变，或混合气体的密度ρ不变（需具体分析）③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）2．平衡移动方向的判定 (1)应用平衡移动原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
(江苏专用)2019届高考化学一轮复习专题五化学反应速率与化学平衡第1讲化学反应速率课件
－ － min 1，A 项正确；6～10 min 内，生成 O2 的物质的量 n(O2)＝ L 1· mol· －3
（29.9－22.4）×10 － mol 1 22.4 L·
值(计算时一定要除以体积)再进行计算。
[题组诊断]
化学反应速率的相关计算 1.基础知识判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显( × ) (2)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓 度的增加( × ) (3)化学反应速率为0.8 mol· L－1· s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol· L－1( × )
0.40 mol· L 1×1×10 2 L－2×10 反应至 6 min 时 H2O2 的浓度 c(H2O2)＝ 1×10－2 L
－ － －
－3
mol ＝
3 2 × 10 mol －1 0.2 mol· L ， C 项错误； 反应至 6 min 时， H2O2 分解率为 0.40 mol· L－1×1×10－2 L
解析
22.4×10 3 L －3 根据化学方 mol， 6 min 时生成 O2 的物质的量为 n(O2)＝ －1 ＝1×10 mol 22.4 L·
－
催化剂 程式 2H2O2 ===== 2H2O＋O2↑，可知，6 min 时 H2O2 消耗的物质的量为 n(H2O2)＝ 2n(O2)＝2×10 ≈3.3×10
且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。
(2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示
(全国通用)2019版高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率和化学平衡 第2节 化学平衡状态和平衡移动课件
改变压强
平衡_不___移动
升高温度
向_吸__热__反应方向移动
பைடு நூலகம்
降低温度
向_放__热__反应方向移动
同等程度改变 v(正)、v(逆)，平衡不移动
(4)几种特殊情况说明 ①改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。 ②惰性气体对化学平衡的影响。 a．恒温、恒容条件： 原平衡体系―充―入―惰――性―气―体→体系总压强增大―→体系中各组分的浓度_不__变__
―→平衡_不__移动。
b．恒温、恒压条件： ③同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
(5)勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质 的浓度)，平衡将向着能够__减__弱__这__种__改__变____的方向移动。如对 N2(g)＋ 3H2(g) 2NH3(g)反应在一定温度下达到平衡时 c(N2)＝a mol/L，压强为 p， 在恒温下，将容器容积缩小一半，达到平衡时，c′(N2) _＜___2a mol/L， p′_＜___2p。
B．Y2 为 0.4 mol·L－1 D．Z 为 0.4 mol·L－1
A [假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)
起始浓度/(mol·L－1)
0.1 0.3
2Z(g) 0.2
改变浓度/(mol·L－1)
0.1 0.1 0.2
终态浓度/(mol·L－1)
0
0.2 0.4
假设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)
第 章 化学反应速率和化学平衡
第二节 化学平衡状态和平衡移动
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考点1 可逆反应与化学平衡状态 考点2 化学平衡移动 课时分层训练
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2019届高考化学总复习第7章化学反应速率和化学平衡学案六化学速率平衡图表分析与数据处理考点指导3平衡图表
下列说法正确的是___A_D____。 A．该反应的正反应为放热反应 B．达到平衡时，容器a中的CH3OH体积分数比容器b中的小 C．容器a中反应到达平衡所需时间比容器c中的长 D．若起始时向容器a中充入CH3OH 0.15 mol 、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行 (3)合成气的组成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60时，体系中 的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。
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2019年高考化学分类汇编-化学反应速率和化学平衡 一、选择题 1.(2019·全国卷Ⅲ·12)下列实验不能达到目的的是 ( ) 选项 目的 实验 A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将Cl2通入碳酸钠溶液中 B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO2 C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液 D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸 【解析】选A。Cl2+H2OHCl+HClO, HClO酸性比碳酸弱,但比3HCO强,通入碳酸钠溶液后会发生反应HClO+23CO3HCO+ClO-,不能提高次氯酸浓度,应将氯气通入碳酸氢钠溶液中制取高浓度次氯酸溶液,A错误。MnO2对过氧化氢的分解反应起催化的作用,在过氧化氢溶液中加入少量MnO2,能够加快氧气的生成速率,B正确。乙酸乙酯中的乙酸与碳酸钠反应生成易溶于水的乙酸钠,乙酸乙酯与水互不相溶,分液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸,C正确。向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸,发生反应H2SO4+Na2SO3Na2SO4+SO2↑+H2O,而且浓硫酸的溶解过程中放出大量热,促进SO2挥发,可用于制备少量二氧化硫气体,D正确。
2.(2019·江苏高考·11)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 ( ) A. 一定温度下,反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自发进行,该反应的ΔH<0 B. 氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e-4OH- C. 常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目为6.02×1023 D. 反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH可通过下式估算:ΔH=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和 【解析】选A。A项,该反应的气体的总物质的量减少,即熵减少,但是反应能自发,说明该反应为放热反应,ΔH<0,正确;B项,负极应是H2失去电子,错误;C项,11.2 L H2不是标准状况下的体积,无法计算H2的物质的量,也无法计算反应中H2转移的电子数,错误;D项,反应的焓变可以用反应物断裂共价键的键能之和减去生成物形成共价键键能之和,错误。
3.(2019·江苏高考·15)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>2 000 【解析】选B、D。A项,实线表示不同温度下相同时间内NO的转化率,虚线表示相同条件下随温度变化的NO的平衡转化率,随着温度升高,由虚线知,NO的平衡转化率减小,即温度升高,2NO + O22NO2的平衡逆向移动,说明该反应为放热反应,ΔH<0,错误;B项,与X点相同温度下,NO的转化率没有达到最大,所以反应没有达到平衡,如果延长时间,使反应达到平衡,则可以提高NO的转化率,正确;C项,Y点处,反应已达平衡,通入O2时,平衡正向移动,NO的转化率会提高,错误;D项,设起始时c(NO)=a mol·L-1,则: 2NO + O2 2NO2 起始c(mol·L-1) a 5×10-4 0 平衡c(mol·L-1) 0.5a (5×10-4-0.25a) 0.5a 转化c(mol·L-1) 0.5a 0.25a 0.5a
K=22-4(0.5)(0.5)(510-0.25)aaa=-41510-0.25a 当0.25a=0时,K=2 000,但0.25a>0,所以K>2 000,正确。 二、非选择题 4.(2019·全国卷Ⅲ·28)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题: (1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(300 ℃) K(400 ℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400 ℃)= (列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是 。 (2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)CuCl(s)+21Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+21O2(g)CuO(s)+21Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1 CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1 则4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1。 (3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是 。(写出2种) (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:
负极区发生的反应有 (写反应方程式)。 电路中转移1 mol电子,需消耗氧气 L(标准状况)。 【解析】(1)根据题中示意图可以看出随着温度的升高,HCl的转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,所以温度越高,反应进行的程度越小,K值越小,即K(300 ℃)大于K(400 ℃)。相同条件下进料浓度比c(HCl)∶c(O2)越大,HCl的转化率越低;进料浓度比c(HCl)∶c(O2)越小,HCl的转化率越高。即三条曲线中,最上面一条是c(HCl)∶c(O2)=1∶1的变化曲线。将400 ℃时的数据代入可得: K=2240(0.42)(0.42)(1-0.84)(1-0.21)c。由示意图可以看出进料浓度比过高或过低对反应都不利,过高会造成HCl利用率降低,过低会有大量氧气剩余,分离氧气能耗过高。 (2)利用盖斯定律解答本题。
CuCl2(s)CuCl(s)+21Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1①
CuCl(s)+21O2(g)CuO(s)+21Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1② CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1③ 则4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)可由①×2+②×2+③×2得到,所以其ΔH=83×2+(-20)×2+(-121)×2=-116 (kJ·mol-1)。
(3)根据平衡移动原理,为了提高HCl的转化率,使反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)正向移动,可以采用增大反应体系压强、及时分离出产物等措施。 (4)根据示意图中H+的流动方向可以判断电源的正负极情况,左侧为负极,右侧为正极。根据示意图中负极区物质的转化可以写出相应的方程式:Fe3++e-Fe2+,4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O。在反应中,1 mol O2得到4 mol电子,所以转移1 mol电子时消耗氧气0.25 mol,在标准状况下的体积为5.6 L。
答案:(1)大于 2240(0.42)(0.42)(1-0.84)(1-0.21)c O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低 (2)-116 (3)增加反应体系压强、及时除去产物 (4)Fe3++e-Fe2+,4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O 5.6
5.(2019·全国卷Ⅰ·28)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(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: (1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2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H2的物质的量分数为0.025 0。 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0.019 2。 根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO H2(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H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2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 (3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。
可知水煤气变换的ΔH 0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E正= eV,写出该步骤的化学方程式 。 (4)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2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2HOp和COp相等、2COp和2Hp相等。 计算曲线a的反应在30～90 min内的平均速率(a)= _______________kPa·min-1。467 ℃时2Hp和COp随时间变化关系的曲线分别是 、 。489 ℃时2Hp和COp随时间变化关系的
曲线分别是 、 。 【解析】(1)H2还原氧化钴的方程式为H2(g)+CoO(s)Co(s)+H2O(g);CO还原氧化钴的方程式为
CO(g)+CoO(s)Co(s)+CO2(g),平衡时H2还原体系中H2的物质的量分数(222(H)(H)(HO)nnn)高于
CO还原体系中CO的物质的量分数(2(CO)(CO)(CO)nnn),故还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO大于H2; (2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,可设其物质的量为1 mol,则 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始(mol) 1 1 0 0 转化(mol) x x x x 平衡(mol) 1-x 1-x x x
则平衡时体系中H2的物质的量分数=2(H)mol=[(1)(1)]mol2总nxxnx+xxx,因该反应为可逆