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文档简介
化学选修4化学反应与原理知识点详解及高考真题
体验(带详细解析)
网络整理作者:王本世安阳市第二实验中学
一、本模块内容的特点
1.理论性、规律性强
2.定量
3.知识的综合性强
4.知识的内容较深
二、本模块内容详细分析
第一章化学反应与能量
章节知识网络
一、熔变反应热
1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出
或吸收的热量
2.焰变(AH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符
号:Z\H(2).单位:kj/mol
3.产生原因:化学反应过程中化学键的断裂与形成
化学键断裂——吸热化学键形成——放热
放出热量的化学反应。(放热>吸热)AH为“-"或<0
吸收热量的化学反应。(吸热>放热)为“+”或>0
4.可直接测量,测量仪器叫量热计。
☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应
③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应
⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2・8%0与NH4cl②大多数的分
解反应③以H2>CO、C为还原剂的氧化还原反应④钱盐溶解等
二、热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,1,s分别表示
固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数
⑤各物质系数加倍,加倍;反应逆向进行,改变符号,数值不变
三、燃烧热
1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时
所放出的热量。燃烧热的单位用kj/mol表示。
※注意以下儿点:
①研究条件:101kPa
②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1mol
④研究内容:放出的热量。(△*(),单位kj/mol)
四、中和热
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成Imol乩0,这时的反应
热叫中和热。
2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和0H-反应,其热化学方程式为:
H+(aq)+0H-(aq)=乩0(1)AH=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于
57.3kJ/molo
4.中和热的测定实验
五、盖斯定律
1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成
物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分儿步进行,则
各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
2.盖斯定律的应用
盖斯定律的应用主要是以热化学方程式为依托的对特定化学反应过程的培
变的计算,运用盖斯定律时的注意事项如下:
①热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也应该乘上该数;
②热化学方程式相加减时一,同种物质之间可以相力口减,反应热也随之相加
减;
③将一个热化学方程式颠倒时,AH的“+”、号必须随之改变.
本章难点点拨:
难点一:熔变及其计算
难在:不能全面把握焰变要素,不能把方程与焰变对应起来
难在:吸放与“+、-”,反应方向、状态变化与熔变的关系
解决规律小结:
1、方程加,焙变加,方程减,熔变减。
2、反应的向变符不符:方向不同,熔变变号。
3、质变对不对:反应前后物质不同,焙变值不同。
4、态变符不符:状态不同,焙变值不同。晶型不同,熔变不同。
5、量变配不配(焙变符号、熔变值、焙变单位):焙变值为按系数完全进行的
值。对可逆反应是不可能完全反应的,但熔变数值是对应与方程系数完全反应
的数据。
6、反应条件符不符:如燃烧热对应于101kPa、25℃
难点二:反应方向一一(恒压条件下)焙变、烯变以及温度对反应方向的影响
难在:
1、AH和AS的理解
2、反应方向判据的理解和应用
AH-TAS<0,反应能自发进行
AH-TAS=0,反应达到平衡
AH-TAS>0,反应不能自发进行
3、易产生焰变正负、嫌变正负、反应自发与否的片面关系
解决策略:关键在于理解并接受,加上适当的训练。对本难点切勿“一意孤行”,
以自己理解为标准,要能听得进老师正确的指引并欣然接受,哪怕自己觉得不
可思议!
习题训I练
1.(2011浙江高考12)下列说法于IE唧的是
A.已知冰的熔化热为6.0kJ/mol,冰中氢键键能为20kJ/mol,假设1mol冰中有2mol氢键,且熔化
热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键
B.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为a,K.二。若加入少量醋酸钠
ac(l-a)
固体,则CH3coOH-CH3coO-+H+向左移动,a减小,儿变小
C.实验测得环己烷(I)、环己烯⑴和苯(1)的标准燃烧热分别为-3916kJ/mok-3747kJ/mol和-3265
kJ/mol,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键
D.已知:Fe2()3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3C0(g),组=+489.0kJ/moL
CO(g)+1o2(g)=CO2(g),"H=-283.0kJ/molo
C(石墨)+O2(g)=CO2(g),4H=-393.5kJ/moL
则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s),"H=-1641.0kJ/mol
解析:A.正确,熔化热只相当于0.3mol氢键。
B.错误。K”只与温度有关,与浓度无关。
C.正确。环己烯(I)与环己烷⑴相比,形成一个双键,能量降低169kJ/mol,笨⑴与环己烷⑴相比,能
量降低691kJ/mol,远大于169x3,说明苯环有特殊稳定结构
D.正确。热方程式①=(③-②)/3-④+2,*也成立。
答案:B
【评析】本题为大综合题,主要考察了物质的键能分析应用,化学反应能量变化的盖斯定律的应用,
以及弱电解质溶液的电离平衡分析。
2.(2011北京高考10)25℃、lOlkPa下:©2Na(s)+l/2O2(g)=Na2O(s)&H产-414KJ/mol
②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H2=-511KJ/mol
下列说法正确的是
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C.常温下Na与足量Ch反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D.25℃、lOlkPa下,NazCh(s)+2Na(s)=2Na2。(s)&H=-317kJ/mol
解析:Na2O是由Na+和0、构成的,二者的个数比是2:1。Na?。?是由Na+和-构成的,二者的
个数比也是2:1,选项A不正确;由化合价变化可知生成ImolNa?。转移2mol电子,而生成ImolNazO?
也转移2moi电子,因此选项B不正确;常温下Na与O2反应生成Na2O,在加热时生成Na2O2,所以当温
度升高到一定程度时就不在生成Na2O,所以选项C也不正确;由盖斯定律知①*2-②即得到反应
A
Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)H=-317kJ/mol,因此选项D正确。
答案:D
3.(2011重庆)SF$是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。已知:ImolS(s)转化为气态
硫原子吸收能量280kJ,断裂ImolF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJo则S(s)+3F2(g)=SF6(g)
的反应热AH为
A.-1780kJ/molB.-1220kJ/mol
C.-450kJ/molD.+430kJ/mol
解析:本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热,而形成新的化学键需要放热。由题
意的ImolS(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3xl60kJ=760kJ。而生成Imol
SF6(g)时需形成6moiS-F键共放出6x330kJ=1980kJ,因此该反应共放出的热量为1980kJ-760kJ=1220kJ,
所以该反应的反应热AH=-1220kJ/mol,选项B正确。
答案:B
4.(2011海南)已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)^H=-701.0kJmor'
2Hg(1)+O2(g)=2HgO(s)^H=-181.6kJmor'
则反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(1)的&H为
A.+519.4kJ-mor'B.+259.7kJmof
C.-259.7kJmor1D.-519.4kJmor'
[答案]C
命题立意:考查盖斯定律。
解析:反应的熔值由盖斯定律直接求出。即(AH1-AH2)/2=-259.7kJmo「。
【误区警示】本题中两负数相减易出错,此外系数除以2时,焙值也要除2。
5.(2011海南)某反应的AH=+100kJ-moP,下列有关该反应的叙述正确的是
A.正反应活化能小于lOOkJ-mol-1
B.逆反应活化能一定小于lOOkJ-mol」
C.正反应活化能不小于lOOkJ-mol」
D.正反应活化能比逆反应活化能大lOOkJ-moP1
[答案]CD
命题立意:活化能理解考查
解析:在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种,焙与活化能的关系是AH=Z(反应物)-Z(生成物)„
题中焙为正值,过程如图
E4-t1逆反应
正反力/潜化能
活化
所以CD正确
【技巧点拨】关于这类题,比较数值间的相互关系,可先作图再作答,以防出错。
6.(2011上海)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能
量变化示意图正确的是
解析:分解水属于吸热反应,催化剂可以降低活化能。
答案:B
7.(2011上海)根据碘与氢气反应的热化学方程式
(i)I2(g)+H2(g)=2HI(g)+9.48kJ(ii)I2(S)+H2(g)^2HI(g)-26.48kJ
下列判断正确的是
A.254gh(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJ
B.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C.反应⑴的产物比反应(ii)的产物稳定
D.反应(ii)的反应物总能量比反应⑴的反应物总能量低
解析:反应是可逆反应,反应物不能完全转化;利用盖斯定律可得出1mol固态碘与1mol气态碘所
含的能量相差35.96kJ;同一种物质的能量在相同条件下,能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D
正确。
答案:D
8.(2011江苏高考20,14分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2®^H=+206.2kJ-mol-'
1
CH4(g)+CO2(g)=2C0(g)+2H2(g)叫=-247.4kJ-mol-
1
2H2s(g)=2H2(g)+S2(g)叫=+169.8kJ-mol-
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH,g)与比0您)反应生成C02(g)和H?(g)的热化
学方程式为O
(2)H2s热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2s燃烧,其目的是
o燃烧生成的SO?与H2s进一步反应,生成物在常温下
均非气体,写出该反应的化学方程式:o
(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。
图中A、B表示的物质依次是o
辍
金
王
g及
及
厂
图12
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳
极均为惰性电极卜电解时,阳极的电极反应式为0
(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时,MgzCu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物
(其中氢的质量分数为0.077卜MgzCu与H?反应的化学方程式为o
解析:本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表
的综合题,是以化学知识具体运用的典型试题。
(1)利用盖斯定律即可得出;(2)H2s热分解制氢属于吸热反应,需要提供能量;(3)在很高的温度
下,氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子;(4)阳极失去电子,在碱性溶液中碳原子变成CC^-。
【备考提示】高三复习一定要关注生活,适度加强综合训练与提升。
1
答案:(l)CH4(g)+2H20(g)=CO2(g)+4H2(g)△〃=165.0kJmol-
(2)为H2S热分解反应提供热量2H2S+SO2=2H2O+3S(或4H2s+2SO2=4H2O+3s2)
(3)H、O(或氢原子、氧原子)
2
(4)CO(NH2)2+8OH--6c-=CO3-+N2?+6H2O
(5)2Mg2Cu+3比q=MgCu2+3MgH2
第二章化学反应速率和化学平衡
章节知识网络
量
的
定量表示方浓度、压强
法影响化学反应
方法温度
速率的因素
催化剂
化学反应速率反应的可逆不可逆
化学平衡状态特点
■>化学平衡
本课程重心------------影响因素及平衡移动原
理
化学反应进行的方向
化学平衡常数
嫡判据
一、化学反应速率
1.化学反应速率(V)
⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量
的变化
⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
⑶计算公式:v=Ac/At(u:平均速率,Ac:浓度变化,At:时间)
单位:mol/(L-s)
⑷影响因素:
①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)
②条件因素(外因):反应所处的外界条件
2.外界条件对化学反应速率影响的变化规律
外因对化学反应速率影响的变化规律
条件变化活化分子的量的变化V变
化
反应物增大单住体积里思数目增多,百分数不变增大
的浓度
戌小单住体积里思数目减.少,石分数不变减小
气体反增大单住体积里总•数目增多,石分数不变增大
应物的
或小单住体积里总数目或少,百分数不变减小
压强
反应物升高石分数增大,单住体积里总数目增多增大
的温度降低百分数或少,羊住侔积里思数目或少减小
反A物使用百分数幽增,单住体积里思数目刷增剧增
破去百分数制或,单住体积里总数目制成剧减
剂
其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒有影
的大小,浮制等响
※注意:1.化学反应速率是标量,只有大小而没有方向;
2.一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的平均速率,不同时刻的化
学反应速率是不相同的;
3.对于固体或气体反应中的液体物质,反应在其表面进行,压强的变化对
浓度儿乎无影响,是不变的,因此一般不用固体、纯液体表示化学反应速率;
4.对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同,但
其化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。
5.惰性气体对于速率的影响:(该处知识为学生的易错点,请注意)
①恒温恒容时:充入惰性气体一总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不
变f反应速率不变
②恒温恒体时:充入惰性气体f体积增大f各反应物浓度减小f反应速率减
慢
二、化学平衡
(一)1.定义:
化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,体
系内组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种"平衡〃,这就是这个反应所
能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征
逆(研究前提是可逆反应)
等(同一物质的正逆反应速率相等)
动(动态平衡)
定(各物质的浓度与质量分数恒定)
变(条件改变,平衡发生变化)
3、判断平衡的依据
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应mA(g)+nB(g)epC(g)+qD(g)
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的平衡
分数一定
混合物体系中
②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡
各成分的含量
③各气体的体积或体积分数一定平衡
④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡
①在单位时间内消耗了mmolA同时生成m
平衡
molA,即V(正)=V(逆)
②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了p
平衡
正、逆反应molC,则V(正)=V(逆)
速率的关系(3)V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等不一定平衡
于V(逆)
④在单位时间内生成nmolB,同时消耗了q不一定平衡
molD,因均指V(逆)
①m+nWp+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡
压强
②m+n=p+q时-,总压力一定(其他条件一定)不一定平衡
混合气体平均①Mr一定时,只有当m+nWp+q时平衡
相对分子质量②Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平衡
Mr
任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一
温度平衡
定时(其他不变)
体系的密度密度一定不一定平衡
其他如体系颜色不再变化等平衡
(-)影响化学平衡移动的因素
1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增
大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成
物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动
(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动
(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减
小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反
应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响
影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方
向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。
3、压强对化学平衡移动的影响
影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减
小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。
※注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动
(2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似
4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的
程度是等同的,所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡
所需的时间。
5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压
强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。
三、化学平衡常数
(-)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,生成物浓度幕之积
与反应物浓度塞之积的比值是一个常数比值。符号:K
(二)使用化学平衡常数K应注意的问题:
1、表达式中各物质的浓度是变化的浓度,不是起始浓度也不是物质的量。
2、K只与温度(T)有关,与反应物或生成物的浓度无关。
3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以
看做是"1"而不代入公式。
4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。
(三)化学平衡常数K的应用:
1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大,说明平衡时—
生成物的浓度越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,
反应物转化率越高。反之,则相反。一般地,QI。,时,该反应就进行得基本完
全了。
2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方
进行建立平衡。(Q:浓度积)
Q<K:反应向正反应方向进行;
Q=K:反应处于平衡状态;
Q〉K:反应向逆反应方向进行
3、利用K值可判断反应的热效应
若温度升高,K值增大,则正反应为吸热反应
若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应
*四、等效平衡(此为选学高考考点可能性较小,学有余力者可视情况而情况而定)
1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同
的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平
衡互称为等效平衡。
2、分类
(1)定温,定容条件下的等效平衡
第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之
比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。
第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的
比例与原来相同即可视为二者等效。
(2)定温,定压的等效平衡
只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。
五、化学反应进行的方向
1、反应嫡变与反应方向:
(1)嫡:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S.
单位:J・mo「i・K”
⑵体系趋向于有序转变为无序,导致体系的嫡增加,这叫做燃增加原理,也是
反应方向判断的依据。.
(3)同一物质,在气态时燃值最大,液态时次之,固态时最小。
即S(g)〉S(l)>S(s)
2、反应方向判断依据
在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为:
△H-TAS<0反应能自发进行
AH-T△S=0反应达到平衡状态
△H-TAS)0反应不能自发进行
注意:(1)为负,AS为正时,任何温度反应都能自发进行
(2)AH为正,AS为负时,任何温度反应都不能自发进行
本章难点点拨
难点一:化学反应速率一一表示和影响因素
难在:大小比较,用活化能、有效碰撞理论解释
规律索引:
1、速率比等于系数比,相等;速率比高出系数比,速率大;速率比低于系数比,
速率小
2、速率测量实验的原理:围绕测物质的浓度变化,围绕测反应时间。
3、用活化能、有效碰撞理论理解影响速率的因素必须要注意思路
难点二:反应限度一一化学平衡的定义、平衡常数的计算、影响化学平衡的因
素
难在:1、化学平衡状态的识别
2、平衡常数及其计算,转化率、产率计算
3、影响化学平衡的因素的定性定量解释
4、等效平衡
解题对策:
1、化学平衡的定义抓住“反向速率比等于系数比”的标志
2、理解平衡常数、转化率、产率的定义,注重在方程式中用变化量计算转变
为用起始量和平衡量表达变化量进行计算的训练.
3、定性定量解释影响化学平衡的因素加强训练,提高对这类知识的熟练程
度。
4、理解等效平衡,务必理解清晰。
5、熟练掌握解决化学反应速率和化学平衡的简单计算问题的模式——三阶
段法
习题训I练
1.(2011江苏高考12)下列说法正确的是
A.一定温度下,反应Mg02(l)=Mg(l)+Ck(g)的4H>04s>0
B.水解反应NH4++H2O^=金NH3•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=2H2。+021,加入MnO2或升高温度都能加快02的生成速率
解析:本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题,着力考查学生对燧变、焙变,水解反应、
原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。
A.分解反应是吸热反应,嫡变、焙变都大于零,内容来源于选修四化学方向的判断。
B.水解反应是吸热反应,温度越高越水解,有利于向水解方向移动。
C.铅蓄电池放电时的负极失电子,发生氧化反应。
D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。
答案:AD
2.(2011江苏高考15)700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和氏0,发生反应:
CO(g)+H2O(g)-CO?+H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表(表中力>t2):
反应时间/minn(CO)/molH2O/mol
01.200.60
ti0.80
t20.20
下列说法正确的是
1
A.反应在timin内的平均速率为I^(H2)=0.40/timolL-'min-
B.保持其他条件不变起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,到达平衡时n(CO2)=0.40moL
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH20,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
【分析】本题属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对速率概念与计算,平衡常数概念与计算,
平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。
A.反应在timin内的平均速率应该是Lmin内比浓度变化与的比值,而不是比物质的量的变化与t,
的比值。
B.因为反应前后物质的量保持不变,保持其他条件不变,平衡常数不会改变,起始时向容器中充入
0.60molCO和1.20mol%。,似乎与起始时向容器中充入MOmoHO和1.20molCO效果是一致的,到达
平衡时,n(CO2)=0.40molo
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH20,与原平衡相比,平衡向右移动,达到新平衡
时CO转化率增大,H2O转化率减小,H2O的体积分数会增大。
D.原平衡常数可通过三段式列式计算(注意浓度代入)结果为1,温度升至800℃,上述反应平衡常
数为0.64,说明温度升高,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应。
答案:BC
3.(2011安徽高考9)电镀废液中er?。??-可通过下列反应转化成珞黄(PbCrO。:
22+
Cr2O7-(aq)+2Pb(aq)+H2O(1)2PbCrO4(s)+2H+(aq)AH<0
该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是
»
5
婆
养
o
5“
温度Pb”物磕的藏浓度
CD
解析:由题意知该反应是一个放热的可逆反应,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,依据平衡常
c*H+)
数的表达式K可知K应该减小,A正确;pH增大溶液碱性增强,会中和溶液
2-22+
c(Cr,O7)»c(PZ))
中H+,降低生成物浓度平衡向正方应方向移动,Cr2C>72-的转化率会增大,B不正确;温度升高,正、逆
反应速率都增大,C错误;增大反应物Pb2+的浓度,平衡向正方应方向移动,(>2072-的物质的量会减小,
D不正确。
答案:A
_催化剂
4.(2011北京高考12)已知反应:2cH3coe印⑴、CH3coeH2coH(CH3)2(1)。取等量CH3coe印
分别在0℃和2(TC下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如下图所示。下列说法正确的是
“min
A.b代表0℃下CHjCOCH.,的Y-t曲线
B.反应进行到20min末,H3COCH3的贝°。)>1
v(20℃)
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0至ljY=O.1I3,CH3COCH2COH(CH,)2的=1
A/?(20℃)
解析:温度高反应速率就快,到达平衡的时间就短,由图像可与看出曲线b首先到达平衡,所以曲线
b表示的是20℃时的Y-t曲线,A不正确;根据图像温度越高CH3coe也转化的越少,说明升高温度平
衡向逆反应方向进行,即正方应是放热反应,C不正确;当反应进行到反应进行到20min时,从图像中可
以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数,这说明b曲线即20℃时对应的反应速率快,所
以v(20℃),B不正确;根据图像可以看出当反应进行到66min时a、b曲线对应的转化分数均相同,
都是0.113,这说明此时生成的CH3coeH2cOH©%方一样多,所以从Y=0到Y=0.113,
丛An(0℃),
CH3COCH2COH(CH3)2的a工。二=1
A/?(20C),即选项口正确。
答案:D
5.(2011福建高考12)25℃时,在含有Pb2+.Si?+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:
Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和■$/+)变化关系如下图所示。
2J番
、
剌
袋
下列判断正确的是
A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb?+)增大
B.往平衡体系中加入少量Sn(NC>3)2固体后,c(Pb?+)变小
C.升高温度,平衡体系中c(Pbz+)增大,说明该反应AH>0
D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2
解析:由于铅是固体状态,往平衡体系中加入金属铅后,平衡不移动,C(Pb?+)不变;往平衡体系中加
入少量Sn(NC>3)2固体后,平衡向左移动,c(Pb2+)变大;升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,平衡向左移
动,说明该反应是放热反应,即AH<0;25℃时,该反应的平衡常数K=C(Sn:)=0.22/0.10=2.2,故D项
c(Pb2+)
正确。
此题也是新情景,考查平衡移动原理以及平衡常数计算,题目不偏不怪,只要基础扎实的同学都能顺
利作答。
答案:D
6(2011天津向绝热恒容密闭容器中通入SOz和NO?,在一定条件下使反应SO2(g)+NC)2(g)k=SO3(g)
+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
DAti=Z\t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
解析:这是一个反应前后体积不变的可逆反应,由于容器恒容,因此压强不影响反应速率,所以在本
题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大,因为只要开始反应,
反应物浓度就要降低,反应速率应该降低,但此时正反应却是升高的,这说明此时温度的影响是主要的,
由于容器是绝热的,因此只能是放热反应,从而导致容器内温度升高反应速率加快,所以选项C不正确;
但当到达c点后正反应反而降低,这么说此时反应物浓度的影响是主要的,因为反应物浓度越来越小了。
但反应不一定达到平衡状态,所以选项A、B均不正确;正反应速率越快,消耗的二氧化硫就越多,因此
选项D是正确的。
答案:D
7.(2011重庆)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10的是
时时
ttlt(T)的影KS(p)的底叫
Mloffi
A.CO2(g)+2NH3(g)—CO(NH2)2(S)+H2O(g);△H<0
B.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);咱>0
c.CH3cH20H(g)=CH2=CH2(g)+H20(g);^H>0
D.2c6H5cH2cH3®+02(g)2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g);△H<0
解析:本题考察外界条件对化学平衡的影响及有关图像的分析和识别。温度越高,反应越快,到达平
衡的时间就越少,因此T2>「;同理压强越大,反应越快,到达平衡的时间就越少,因此P|>P2;反应A
是一个体积减小的、放热的可逆反应,因此升高温度平衡向逆反应方向移动,降低水蒸气的含量;而增大
压强平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,所以A正确;反应B是一个体积不变的、吸热的可逆反
应,压强对水蒸气的含量不影响;升高温度平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,因此均不符合;
反应C是一个体积增大的、吸热的可逆反应,同样分析也均不符合;反应D是一个体积增大的、放热的可
逆反应,压强不符合。
答案:A
8.(2011海南)对于可逆反应"JU''2Hhg)1在温度一定下由此(g)和b(g)开
始反应,下列说法正确的是
A.H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2:1
B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C.正、逆反应速率的比值是恒定的
D.达到平衡时,正、逆反应速率相等
[答案]BD
命题立意:可逆反应中的速率问题考查
解析:A选项中,速率之比等于计量数之比,应为1:2;B选项出现的净速率在中学没出现过,但根
据平均速率的求算,为反应物的净减少量,该项正确;C项明显错误,反应过程中,正反应速率是减小的
过程,而逆反应速率是增大的过程;D选项是平衡定义中来,正确。
【技巧点拨】这类题就只有几个考点:①平均速率的比等于计量数的比;平均速率的计算;③反应过
程中即时速率变化;④平衡中的速率问题。
9.(2011全国II卷8)在容积可变的密闭容器中,2m0IN2和8molH?在一定条件下发生反应,达到平
衡
时,丛的转化率为25%,则平衡时的氮气的体积分数接近于
A.5%B.10%C.15%D.20%
解析:+
N23H2^^2NH,
起始量(mol)280
转化量(mol)2/324/3
平衡量(mol)4/364/3
4/3
所以平衡时的氮气的体积分数==15.4%。
6+8/3
答案:C
10.(2011四川)可逆反应①X(g)+2Y(g)k二2Z(g)、②2M(g)胃=N(g)+P(g)分别在密闭容器
的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量
的变化如图所示:反应开始平衡⑴平献心
下列判断正确的是
A.反应①的正反应是吸热反应
B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15
C.达平衡(I)时,X的转化率为《
D.在平衡(I)和平衡(n)中M的体积分数相等
解析:温度降低时,反应②中气体的物质的量减少,说明平衡向正方应方向移动,因此正方应是放热
反应;由图可以看出达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为三2=二10;同理可以计算
2.211
7v7RosORS
出达平衡(I)时反应①中气体的物质的量是土’或=上取。/,即物质的量减少了3=±加。/,所
2.2111111
以达平衡(I)时,X的转化率为(;由于温度变化反应②的平衡已经被破坏,因此在平衡(I)和平衡(II)
中M的体积分数不相等。
答案:C
11.(201浙江高考27,14分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铉(NH2COONH4)分解反应平衡常
数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸钱置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略
不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(S)2NH,(g)+CO2(g)o
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(°C)15.020.025.030.035.0
平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0
平衡气体总浓度
2.43.44.86.89.4
(x10-3mol/L)
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是O
A.2D(NH3)=U(CC>2)B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:o
③取一定量的氨基甲酸铉固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温
下压缩容器体积,氨基甲酸铁固体的质量(填“增加”、“减小”或“不变''V
④氨基甲酸铁分解反应的始变4H0,燧变4s0(填>、<或=b
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3H2OO该研究小组分别用三份不同初始浓度的
氨基甲酸镂溶液测定水解反应速率,得到c(NH2co0-)随时间变化趋势如图所示。
⑤计算25P时,0~6min氨基甲酸铉水解反应的平均速率0
⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:0
解析:(1)①A.不能表示正逆反应速率相等;B.反应进行则压强增大;C.恒容,反应进行则密度
增大;D.反应物是固体,NH?的体积分数始终为2/3
②需将25℃的总浓度转化为NH3和
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