版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、专题八 化学反响速率 化学平衡1.了解化学反响速率的概念、反响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要作用。3.了解化学反响的可逆性。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展相关计算。5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反响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。6.了解化学反响速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 考纲要求考点一化学反响速率及其影响因素栏目索引考点二全面突破化学平衡考点三全面突破化学平衡常数及转化率考点四看图识图借图破解知识精讲考点一化学反响速率及其影响因素用上
2、式进展某物质反响速率计算时需注意以下几点:(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)化学反响速率是某段时间内的平均反响速率,而不是即时速率,且计算时取正值。(3)同一反响用不同的物质表示反响速率时,数值可能不同,但意义一样。不同物质表示的反响速率之比等于其化学计量数之比。(4)计算反响速率时,假设给出的是物质的量的变化值,要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积),再进展计算。(5)对于可逆反响,通常计算的是正、逆反响抵消后的总反响速率,当到达平衡时,总反响速率为零。(注:总反响速率也可理解为净速率)2.正确理解速率影响因素(2)纯液体、固体对化学反响速率
3、的影响在化学反响中,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响速率,但是固态反响物颗粒的大小是影响反响速率的条件之一,如煤粉由于外表积大,燃烧就比煤块快得多。(3)外界条件对可逆反响的正、逆反响速率的影响方向是一致的,但影响程度不一定一样。当增大反响物浓度时,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响速率变化程度大;对于反响前后气体分子数不变的反响,改变压强可以同等程度地改变正、逆反响速率;升高温度,v正和v逆都增大,但吸热反响方向的反响速率增大的程度大;使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反响速率。3.“明辨是非准确判断正误判断,正确的打“,
4、错误的打“。(1)随着反响的进展,化学反响速率一定逐渐减小( )(2)增大压强,化学反响速率一定加快( )(3)反响现象不明显,证明化学反响速率很慢( )(4)反响H2Cl2=2HCl(H甲丙.密闭容器中发生如下反响:A(g)3B(g)2C(g)Hv逆,此时正反响占优势,那么化学平衡向正反响方向(或向右)移动;假设外界条件改变,引起v正K,平衡逆向移动;假设QK,平衡不移动;假设QK,平衡正向移动。3.不能用勒夏特列原理解释的问题(1)假设外界条件改变后,无论平衡向正反响方向移动或向逆反响方向移动都无法减弱外界条件的变化,那么平衡不移动。如对于H2(g)Br2(g)2HBr(g),由于反响前后
5、气体的分子总数不变,外界压强增大或减小时,平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反响,压强改变,平衡不发生移动。(2)催化剂能同等程度地改变正、逆反响速率,所以催化剂不会影响化学平衡。(3)当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时,不能用勒夏特列原理解释,如工业合成氨条件的选择。题组一多角度、全方位突破化学平衡状态标志的判定1.在一定温度下的定容容器中,当以下物理量不再发生变化时:混合气体的压强,混合气体的密度,混合气体的总物质的量,混合气体的平均相对分子质量,混合气体的颜色,各反响物或生成物的浓度之比等于系数之比,某种气体的百分含量(1)能说明2SO2(g)O2(g
6、)2SO3(g)到达平衡状态的是_。(2)能说明I2(g)H2(g)2HI(g)到达平衡状态的是_。(3)能说明2NO2(g)N2O4(g)到达平衡状态的是_。(4)能说明C(s)CO2(g)2CO(g)到达平衡状态的是_。(5)能说明A(s)2B(g)C(g)D(g)到达平衡状态的是_。(6)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)到达平衡状态的是_。(7)能说明5CO(g)I2O5(s)5CO2(g)I2(s)到达平衡状态的是_。2.假设上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器,结果又如何?答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)3.汽车净化的主要原理为2NO(g)2CO
7、(g) 2CO2(g)N2(g)H0。假设该反响在绝热、恒容的密闭体系中进展,以下示意图正确且能说明反响在进展到t1时刻到达平衡状态的是_。答案bd失误防范化学平衡标志判断“三关注关注反响条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器;关注反响特点,是等体积反响,还是非等体积反响;关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反响。题组二化学平衡状态移动方向及结果的判定4.在一定条件下,可逆反响2NO2(g)N2O4(g)H0、H2p总(状态)C.体系中c(CO):c(CO,状态)2c(CO,状态)D.逆反响速率v逆:v逆(状态)v逆(状态)解析A项,C和CO2反响是吸热反响,H0,故A错误;
8、B项,状态是通入0.1 mol CO2,状态是通入0.2 mol CO2,状态可以看作先通0.1 mol CO2,此时的压强相等,再通入0.1 mol CO2,假设平衡不移动,此时的压强等于2倍p总(状态),但要满足CO2的浓度相等,应对此体系加热使反响向正反响方向移动,气体物质的量增加,因此p总(状态)2p总(状态),故正确;C项,状态可以看作先通0.1 mol CO2,此时两者CO的浓度相等,再通入0.1 mol CO2,假设平衡不移动,状态CO的浓度等于2倍状态,但再充入CO2,相当于增大压强,平衡右移,消耗CO,因此c(CO,状态)2c(CO,状态),故错误;D项,温度越高,反响速率越
9、快,v逆(状态)105时,可以认为该反响已经进展完全。转化率也能表示反响进展的程度,转化率不仅与温度有关,而且与起始条件有关。K的大小只与温度有关,与反响物或生成物起始浓度的大小无关。(3)浓度商:可逆反响进展到某时刻(包括化学平衡)时,生成物浓度的化学计量数次幂之积与反响物浓度的化学计量数次幂之积的比值称为浓度商(Q)。当QK时,该反响到达平衡状态;QK时,该反响向逆反响方向进展。 再 通 入 b m o l B , ( A ) ,(B) 。再通入a mol A、b mol B:假设abc,(A) 、(B) ;假设abc,(A) 、(B) ;假设ab、“或“(2)3.(2021山东理综,29
10、)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反响:2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1 H10 ()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H2、“1;平衡常数只是温度的函数,故由恒容条件改为恒压条件时平衡常数不变;要使平衡常数减小,平衡应逆向移动,因为反响()是放热反响,故应升高温度。答案10275%不变升高温度1.图像类型知识精讲考点四看图识图借图破解(2)含量时间温度(压强)(C%指产物的质量分数,B%指某反响物的质量分数)(3)恒压(或恒温)线(c表示反响物的平衡浓度,表示反响物的转化率)图,假设p1p2p3,那么正反响为气体体积 的反响,H
11、 0;图,假设T1T2,那么正反响为 反响。减小v逆;M点为刚到达平衡点(如以下图);M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A的百分含量增加或C的百分含量减少,平衡左移,故正反响Hv逆;那么L线的右下方(F点),v正v逆。2.分析方法(1)认清坐标系,弄清纵、横坐标所代表的意义,并与有关原理相结合。(2)看清起点,分清反响物、生成物。浓度减小的是反响物,浓度增大的是生成物,一般生成物多数以原点为起点。(3)看清曲线的变化趋势,注意渐变和突变,分清正、逆反响,从而判断反响特点。(4)注意终点。例如,在浓度时间图像上,一定要看清终点时反响物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进展推理判断。(5
12、)先拐先平。例如,在转化率时间图像上,先出现拐点的曲线先到达平衡,此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。(6)定一议二。当图像中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。3.绘图要领一标:标原点,标横、纵坐标的物理量及单位。二比:比照原图像,画出新图像,并标明。题组一识别图像、联系规律、判断正误1.(2021 四川理综,7)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反响:C(s)CO2(g)2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如以下图所示:气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。以下说法正确的选项是()A.550 时,假设充入惰性气体,v正、v
13、逆均减小,平衡不移动B.650 时,反响达平衡后CO2的转化率为25.0 %C.T 时,假设充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反响方向移动D.925 时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kpp总解析A项,C(s)CO2(g)2CO(g)的正反响是气体物质的量增加的反响,由于反响容器为体积可变的恒压密闭容器,充入惰性气体容器体积扩大,对反响体系相当于减小压强,故v正、v逆均减小,平衡正向移动,错误;B项,由图可知,650 时假设设起始时CO2的体积为1 L,平衡时CO2消耗的体积为x L,那么C(s)CO2(s)2CO(g)V始10V变x2xV平1x2x 100%40.0%,x,CO2的
14、转化率为25%,正确;C项,由图可知,T 时平衡体系中CO和CO2的体积分数均为50%,故恒压时充入等体积的CO2和CO两种气体平衡不发生移动,错误;D项,925 时,CO的平衡分压p(CO)p总96.0%,CO2的平衡分压p(CO2)p总4%,根据化学平衡常数的定义可知答案B2.(2021 安徽理综,11)汽车尾气中,NO产生的反响为N2(g)O2(g)2NO(g)。一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反响,以下图曲线a表示该反响在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反响在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。以下表达正确的选项是()A.温度T下,该反响
15、的平衡常数KB.温度T下,随着反响的进展,混合气体的密度减小C.曲线b对应的条件改变可能是参加了催化剂D.假设曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反响的H0,错误。答案A题组二区分图表、提取信息、综合应用3.2021 全国卷,28(4)Bodensteins研究了以下反响:2HI(g)H2(g)I2(g)在716 K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反响时间t的关系如下表:t/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根据上述实验结果,该反响的平衡常数K的计算式为_。上述反响
16、中,正反响速率为v正k正x2(HI),逆反响速率为v逆k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,那么k逆为_(以K和k正表示)。假设k正0.002 7 min1,在t40 min时,v正_min1。由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用以下图表示。当升高到某一温度时,反响重新到达平衡,相应的点分别为_(填字母)。原平衡时,x(HI)为,x(H2)为,二者图中纵坐标均约为1.6(因为平衡时v正v逆),升高温度,正、逆反响速率均加快,对应两点在上面, 升高温度,平衡向正反响方向移动,x(HI)减小(A点符合),x(H2)增大(E点符合)。答案 k正/K103A点、
17、E点4.2021 全国卷,27(2)(3)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反响如下:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3答复以下问题:(2)反响的化学平衡常数K表达式为_;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母),其判断理由是_。图1解析根据化学平衡常数的书写要求可知,反响的化学平衡常数为K 。反响为放热反响,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数K减小,故曲线a符合要求。答案K a反响为放热反响,平衡常数数值应随温度升高变小图2(3)合成气组成n(H2)/n(COCO2)时,体系中的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如图2所示。(CO)值随温度升高而_(填“增大或“减小),其原因是_;图2中的压强由大到小为_,其判断理由是_。解析由图2可知,压强一定时,CO的平衡转化率随温度的升高而减
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论