化学反应速率化学平衡二轮复习公开课

1、化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡专题复习专题复习化学反应速率和化学平衡了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。了解化学反应的可逆性。了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。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，认识并能用相关理论解释其一般规律。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。化学反应原理试题的考点及考频统计化学反应原理试题的考点及考频统计（14II卷）在容积卷）在容积100L的容器中通一定量的的容器中通一定量的N2

2、O4，发生，发生反应反应N2O4g) =2NO2 (g)，随温度升高混合气体的颜色变深。，随温度升高混合气体的颜色变深。（1）反应的）反应的 0（填大于或小于）（填大于或小于）100时，体系中各物质浓度随时间时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在变化如图所示。在060s时段，反应时段，反应速率速率为为 molLs；反应的平衡常数为；反应的平衡常数为 。（2）100时达平衡后，时达平衡后，改变反应温度为改变反应温度为T，以以，以以0.0020 molLs的平均速率降低，经的平均速率降低，经10s又达到平衡。又达到平衡。T 100（填（填“大于大于”或或“小于小于”），判断理由），判断理由是是

3、 。列式计算温度列式计算温度T时反应的平衡常数时反应的平衡常数K2 。(3)温度温度T时反应达平衡后，将反应容器的时反应达平衡后，将反应容器的容积减少容积减少一半。一半。平衡向平衡向 （填（填“正反应正反应”或或“逆反应逆反应”）方向移）方向移动，判断理由是动，判断理由是 。12海南已知海南已知A(g)+B(g) =C(g)+D(g) 的平衡常数和温度如下：的平衡常数和温度如下：(1)该反应的平衡该反应的平衡常数表达式常数表达式K= ，H 0（填（填 ,=) (2)830时，向一个时，向一个5 L的密闭容器中充入的密闭容器中充入0.20mol的的A和和0.80mol的的B，如反应初始，如反应初

4、始6s内内A的平均反应的平均反应速率速率v(A)=0003 molL-1s-1。，则。，则6s时时c(A)= molL-1， C的物质的的物质的量量为为 mol；若反应经一段时间后，达到平；若反应经一段时间后，达到平衡时衡时A的转化率的转化率为为 ，如果这时向该密闭容器中再充入，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时氩气，平衡时A的转化率的转化率为为 ； (3)判断该反应是否达到判断该反应是否达到平衡的依据平衡的依据为为 ： a压强不随时间改变压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变气体的密度不随时间改变c. c(A)不随时问改变不随时问改变 d.单位时间生成单位时间生成c和和

5、D物质的量相等物质的量相等 (4)1200时反应时反应平衡常数平衡常数的值为的值为 。 12浙江物质浙江物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生在正庚烷溶剂中发生如下反应：如下反应：(t-BuNO)2 2(t-BuNO) （1）当）当(t-BuNO)2的起始浓度的起始浓度0.50 molL-1时，实时，实验测得验测得20时的平衡转化率是时的平衡转化率是65 %。列式计算。列式计算20时上述反应的时上述反应的平衡常数平衡常数K = 。（2）一定温度下，随着）一定温度下，随着(t-BuNO)2的起始浓度增的起始浓度增大，其大，其平衡转化率平衡转化率 （填（填“增大增大”、“不变不变”或或“减小减小

6、”）。）。已知已知20时该反应在时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂正庚烷改成若将反应溶剂正庚烷改成CCl4，并保持，并保持(t-BuNO)2起始浓度相同，则它在起始浓度相同，则它在CCl4溶剂中的溶剂中的平衡转化率平衡转化率 （填（填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”）其在正庚）其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。烷溶剂中的平衡转化率。（3）该反应的）该反应的H = 50.5 kJmol-1，活化能，活化能Ea = 90.4 kJmol-1。下列。下列能量图能量图合理的合理的是是 。 （4）该反应的）该反应的S 0（填（填“”、“”或或“”）。在）。在

7、 （填（填“较高较高”或或“较低较低”）温度下有利于该反应自发进行。温度下有利于该反应自发进行。12重庆尿素重庆尿素CO(NH2)2是首个由无机物人工合成的有机物。是首个由无机物人工合成的有机物。（1）工业上尿素）工业上尿素CO2和和NH3，在一定条件下合成，其，在一定条件下合成，其反应方程式反应方程式为为 。（2）当氨碳比的转化率随时间的变化关系如题）当氨碳比的转化率随时间的变化关系如题A点的逆反应点的逆反应速率速率v逆逆（CO2） 点的正反应速率为点的正反应速率为V正正（CO2）（填（填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）NH3的的平衡转化率平衡转化率为为 。（3）人工肾脏可用间接

8、电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图如图29图图2。电源的电源的负极负极为为 （填（填“A”或或“B”）。）。阳极室中发生阳极室中发生的反应依次为的反应依次为 、 。电解结束后，阴极室溶液的电解结束后，阴极室溶液的pH与电解与电解前相比将前相比将 ；若两极共收集到气体；若两极共收集到气体13.44L（标况），则除去的（标况），则除去的尿素尿素为为 g（11新课标）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反新课标）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知

9、应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和和CH3OH(l)的燃烧热的燃烧热H分别为分别为285.8kJmol1、283.0kJmol1和和726.5kJmol1。（1）用太阳能分解）用太阳能分解10mol水消耗的水消耗的能量能量是是_kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式热化学方程式为为_；（3）在容积为）在容积为2L的密闭容器中，由的密闭容器中，由CO2和和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，下，考察温度对反应的影响，实验如图实验如图下列说法正

10、确的是下列说法正确的是_（填序号）（填序号）温度为温度为T1时从开始到平衡，生成甲醇时从开始到平衡，生成甲醇平均速率为平均速率为v(CH3OH) molL1min1该反应在该反应在T1时的平衡常数比时的平衡常数比T2时的小时的小该反应为放热反应该反应为放热反应处于处于A点的反应体系从点的反应体系从T1变到变到T2，达到平衡时，达到平衡时 增大增大（4）在）在T1温度时，将温度时，将1mol CO2和和3mol H2充入一密闭恒容器中，充分反应达到充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若平衡后，若CO2转化率为转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为则容器内的压强与起始压强之比为_；（5）在

11、直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为负极的反应式为_、正极的反应式为正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲甲醇所能产生的最大电能为醇所能产生的最大电能为702.1KJ，则该燃料电池的理论效率为，则该燃料电池的理论效率为_（14.I卷）乙醇是重要有机化工原料，可由乙烯气相直接卷）乙醇是重要有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：水合法或间接水合法生产。回答下列问题：（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢

12、乙酯乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应，再水解生成乙醇。写出相应反应的反应的化学方程式化学方程式_。（2）已知：甲醇脱水反应）已知：甲醇脱水反应 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H1= -23.9kJ/mol甲醇制烯烃反应甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g) H2= -29.1kJ/mol 乙醇异构化反应乙醇异构化反应 C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) H2= +50.7kJ/mol 则乙烯气相直接水合反应则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)= C2H5OH(g)的的H=_kJ/mol。与间接水合法相

13、比，气相直接水。与间接水合法相比，气相直接水合法的合法的优点优点是是_。（3）如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、）如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系压强的关系(其中其中n :n =1:1) C2H4(g)+H2O(g)= C2H5OH(g) 列式计算乙烯水合制乙醇反应列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中在图中A点的点的平衡常数平衡常数Kp=_(平衡分压代替平衡浓度计算，分压平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压总压物质的量分物质的量分数数)图中图中压强压强(p1、p2、p3、p4)的大小关系的大小关系为为_，理由是，理由是_。气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸气

14、相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为硅藻土为催化剂，反应温度为催化剂，反应温度为290、压强为、压强为6.9Mpa，n :n =0.6:1。乙烯的转化率为乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯的转化率，除，若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施采取的措施有有_、_。.(13)在在1.0 L密闭容器中放入密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应在一定温度进行如下反应:A(g)= B(g)+C(g) H=+85.1 kJmol-1反应时间反应时间(t)与容器内气体总压强与容器内气体总压强

15、(p)的数的数据见下表据见下表:回答回答: A(g)= B(g)+C(g) H=+85.1 kJmol-1 (1)欲提高欲提高A的的平衡转化率平衡转化率,应采取的措施应采取的措施为为 。(2)由总压强由总压强p和起始压强和起始压强p0计算反应物计算反应物A的转的转化率化率(A)的的表达式表达式为为 。平衡时。平衡时A的转化的转化率为率为 ,列式并计算反应的列式并计算反应的平衡常数平衡常数K 。(3)由总压强由总压强p和起始压强和起始压强p0表示反应体系表示反应体系的总物质的量的总物质的量n总总和反应物和反应物A的物质的量的物质的量n(A),n总总= mol,n(A)= mol。下表为反应物下表

16、为反应物A浓度与反应时间的数浓度与反应时间的数据据,计算计算:a= 。分析该反应中反应物的。分析该反应中反应物的浓度浓度c(A)变化与时间间隔变化与时间间隔(t)的规律的规律,得得出的出的结论结论是是 ,由此规律推出反应由此规律推出反应在在12 h时反应物的浓度时反应物的浓度c(A)为为 molL-1。28 二甲醚二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气成气(组成为组成为H2、CO和少量的和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：程包括以下四个反应： 甲醇合成反应：甲醇合成反应： (i

17、)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H1 = 90.1kJmol1 (ii)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H = 49.0kJmol1 水煤气变换反应：水煤气变换反应： (iii)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H = 41.1kJmol1 二甲醚合成反应：二甲醚合成反应： (iv)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H = 24.5kJmol1 回答下列问题：回答下列问题： (1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土工业上从铝土_

18、_(以化学以化学方程式表示方程式表示)。 (2)分析二甲醚合成反应分析二甲醚合成反应(iv)对于对于CO转化率的影响转化率的影响_。A12O3(铝土矿铝土矿)+2NaOH=2NaAlO2+H2ONaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3 2Al(OH)3Al2O3+3H2ONaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3 2Al(OH)3Al2O3+3H2OCH3OCH3+3H2O-12e =2CO2+12H12 （14II卷）在容积卷）在容积100L的容器中通一定量的的容器中通一定量的N2O4，发生，发生反应反应N2O4g) =2NO2 (g)，随温度升高混合气

19、体的颜色变深。，随温度升高混合气体的颜色变深。（1）反应的）反应的 0（填大于或小于）（填大于或小于）100时，体系中各物质浓度随时间时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在变化如图所示。在060s时段，反应时段，反应速率速率为为 molLs；反应的平衡常数为；反应的平衡常数为 。（2）100时达平衡后，时达平衡后，改变反应温度为改变反应温度为T，以以，以以0.0020 molLs的平均速率降低，经的平均速率降低，经10s又达到平衡。又达到平衡。T 100（填（填“大于大于”或或“小于小于”），判断理由），判断理由是是 。列式计算温度列式计算温度T时反应的平衡常数时反应的平衡常数K2 。(3

20、)温度温度T时反应达平衡后，将反应容器的时反应达平衡后，将反应容器的容积减少容积减少一半。一半。平衡向平衡向 （填（填“正反应正反应”或或“逆反应逆反应”）方向移）方向移动，判断理由是动，判断理由是 。大于大于0.001反应正方向吸反应正方向吸热，反应向吸热，反应向吸热方向进行，热方向进行，故温度升高故温度升高1.3逆反应逆反应对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动0.36 大于大于12海南海南A(g)+B(g) =C(g)+D(g) 的平衡常数和温度如下：的平衡常数和温度如下：(1)该反应的平衡该反应的平衡常数表达式常数表达式

21、K= ，H 0（填（填 ,=) (2)830时，向一个时，向一个5 L的密闭容器中充入的密闭容器中充入0.20mol的的A和和0.80mol的的B，如反应初始，如反应初始6s内内A的平均反应的平均反应速率速率v(A)=0003 molL-1s-1。，则。，则6s时时c(A)= molL-1， C的物质的的物质的量量为为 mol；若反应经一段时间后，达到平；若反应经一段时间后，达到平衡时衡时A的转化率的转化率为为 ，如果这时向该密闭容器中再充入，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时氩气，平衡时A的转化率的转化率为为 ； (3)判断该反应是否达到判断该反应是否达到平衡的依据平衡的依据

22、为为 ： a压强不随时间改变压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变气体的密度不随时间改变c. c(A)不随时问改变不随时问改变 d.单位时间生成单位时间生成c和和D物质的量相等物质的量相等 (4)1200时时C（g）+D（g） A（g）+B（g）平衡常数平衡常数的值为的值为 。 12浙江物质浙江物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生在正庚烷溶剂中发生如下反应：如下反应：(t-BuNO)2 2(t-BuNO) （1）当）当(t-BuNO)2的起始浓度的起始浓度0.50 molL-1时，实时，实验测得验测得20时的平衡转化率是时的平衡转化率是65 %。列式计算。列式计算20时上述反应的时上

23、述反应的平衡常数平衡常数K = 。（2）一定温度下，随着）一定温度下，随着(t-BuNO)2的起始浓度增的起始浓度增大，其大，其平衡转化率平衡转化率 （填（填“增大增大”、“不变不变”或或“减减小小”）。）。已知已知20时该反应在时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂若将反应溶剂正庚烷改成正庚烷改成CCl4，并保持，并保持(t-BuNO)2起始浓度相同，则它在起始浓度相同，则它在CCl4溶剂中的溶剂中的平衡转化率平衡转化率 （填大于、等于或小于）其在正庚烷溶剂中的平（填大于、等于或小于）其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。衡转化率。2.4减小减小小小于于（3）该反

24、应的）该反应的H = 50.5 kJmol-1，活化能，活化能Ea = 90.4 kJmol-1。下列。下列能量图能量图合理的合理的是是 。 （4）该反应的）该反应的S 0（填（填“”、“”或或“”）。在）。在 （填（填“较高较高”或或“较低较低”）温度下有利于该反应自发进行。温度下有利于该反应自发进行。D较高较高12重庆尿素重庆尿素CO(NH2)2是首个由无机物人工合成的有机物。是首个由无机物人工合成的有机物。（1）工业上尿素）工业上尿素CO2和和NH3，在一定条件下合成，其，在一定条件下合成，其反应方程式反应方程式为为 。（2）当氨碳比）当氨碳比为为4：1CO2转化率随时间的变化关系如题转

25、化率随时间的变化关系如题A点的逆反应点的逆反应速率速率v逆逆（CO2） 点的正反应速率为点的正反应速率为V正正（CO2）（填（填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）NH3的的平衡转化率平衡转化率为为 。（3）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图如图29图图2。电源的电源的负极负极为为 （填（填“A”或或“B”）。）。阳极室中发生阳极室中发生的反应依次为的反应依次为 、 。电解结束后，阴极室溶液的电解结束后，阴极室溶液的pH与电解与电解前相比将前相比将 ；若两极共收集到气体；若两极共收集到气体13.44L（标况），

26、则除去的（标况），则除去的尿素尿素为为 g2NH3+CO2 =CO（NH2）2+H2O6Cl-6e-3Cl2，CO（NH2）2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl，（11新课标）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反新课标）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和和CH3OH(l)的燃烧热的燃烧热H分别为分别为285.8kJmol1、283.0kJmol1和和726.5kJmol1。（1）用太阳能分解）用太阳能分解10mol水

27、消耗的水消耗的能量能量是是_kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式热化学方程式为为_；（3）在容积为）在容积为2L的密闭容器中，由的密闭容器中，由CO2和和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，下，考察温度对反应的影响，实验如图实验如图下列说法正确的是下列说法正确的是_（填序号）（填序号）温度为温度为T1时从开始到平衡，生成甲醇时从开始到平衡，生成甲醇平均速率为平均速率为v(CH3OH) molL1min1该反应在该反应在T1时的平衡常数比时的平衡常数比T2时的小时的小该反应为放热反

28、应该反应为放热反应处于处于A点的反应体系从点的反应体系从T1变到变到T2，达到平衡时，达到平衡时 增大增大（4）在）在T1温度时，将温度时，将1mol CO2和和3mol H2充入一密闭恒容器中，充分反应达到充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若平衡后，若CO2转化率为转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为则容器内的压强与起始压强之比为_；（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为负极的反应式为_、正极的反应式为正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲甲醇所能产生的最大电能为醇

29、所能产生的最大电能为702.1KJ，则该燃料电池的理论效率为，则该燃料电池的理论效率为_（14.I卷）乙醇是重要有机化工原料，可由乙烯气相直接卷）乙醇是重要有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：水合法或间接水合法生产。回答下列问题：（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应，再水解生成乙醇。写出相应反应的反应的化学方程式化学方程式_。（2）已知：甲醇脱水反应）已知：甲醇脱水反应 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H1= -23.9kJ

30、/mol甲醇制烯烃反应甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g) H2= -29.1kJ/mol 乙醇异构化反应乙醇异构化反应 C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) H2= +50.7kJ/mol 则乙烯气相直接水合反应则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)= C2H5OH(g)的的H=_kJ/mol。与间接水合法相比，气相直接水。与间接水合法相比，气相直接水合法的合法的优点优点是是_。（3）如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、）如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系压强的关系(其中其中n :n =1:1) C2H4(g)+H

31、2O(g)= C2H5OH(g) 列式计算乙烯水合制乙醇反应列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中在图中A点的点的平衡常数平衡常数Kp=_(平衡分压代替平衡浓度计算，分压平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压总压物质的量分物质的量分数数)图中图中压强压强(p1、p2、p3、p4)的大小关系的大小关系为为_，理由是，理由是_。气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为硅藻土为催化剂，反应温度为催化剂，反应温度为290、压强为、压强为6.9Mpa，n :n =0.6:1。乙烯的转化率为乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯的转化率，除，若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施采取的措施有有_、_。.(13)在在1.0 L密闭容器中放入密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应在一定温度进行如下反应:A(g)= B(g)+C(g) H=+85.1 kJmol-1反应时间反应时间(t)与容器内气体总压强与容器内气体总压强(p)的数的数据见下表据见下表: