1、化 学 选修 人教版新课标导学第二章 化学反应速率和化学平衡章末专题复习1 知 识 网 络 2 专 题 归 纳 3 触 及 高 考 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 知 识 网 络返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 专 题 归 纳返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 专题1 化学反应速率和化学平衡图像1速率时间图像(vt图像)这类图像定性地揭示了v(正)、v(逆)随时间
2、而变化的规律,体现了平衡的“逆、动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向等。对于化学反应mA(g)npC(g)qD(g)返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 2物质的量浓度与时间图像此类图像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。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。由这类图像可判断化学方程式。由此可知:3B。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 3转化率或百分含量与时间、压强、温度的图像返回导航第二章 化
3、学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 对于化学反应mA(g)npC(g)qD(g)为例分析:由(1)可知,T1温度先达到平衡,故T1T2,升温C%增加,H0。由(2)可知,T2温度先达到平衡,故T1T2,升温C%减少,Hp2,加压,C%增加,mnpq。由(4)可知,p2先达平衡,p1p2,加压,C%减小,mnp2,mnpq或使用了催化剂。由(6)中(A)、(B)两线可知,p1p2,mnpq,由(B)、(C)两线可知,T1T2,H0。在上述含量时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线表示的温度较高或压强较大。返回导航第二章 化学反应
4、速率和化学平衡化学选修 人教版 温馨提示:在此类图像中,转化率或百分含量改变是平衡移动的标志。若含量或转化率未变,则平衡未移动。对于化学反应mA(g)npC(g)qD(s)返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 由(7)可知,加压,C%减少,mn0。由(8)可知,升温,C%减少,Hp。由(9)可知:mnp,H0。温馨提示:解决平衡图像问题的基本思路:“先拐先平,数值大”和“定一议二”。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 合成氨反应为N2(g)3H23(g)HT2,K1K2返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析:随着反应的进行,c(N2)
5、逐渐减小,且单位时间内减小的幅度也在逐渐减小,所以v(N2)逐渐减小,A错误;压缩容器的体积,在压缩的瞬间n(N2)不变(注意本题图1中给出的是物质的量,不是浓度),平衡右移,使n(N2)逐渐减小,B正确;同一温度下,随着c(H2)的增大,N2的转化率逐渐增大,所以在a、b、c三点中c点时N2的转化率最高,C错误;根据图2,当n(H2)相同时,升高温度,平衡左移,NH3%减小,所以T1K2,D错误。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 误区警示:(1)忽略坐标的含义,误认为图1中纵坐标表示的是浓度,压缩容器的体积为1 L,认为氮气的浓度会增大,错误判断n(N2)的变化曲线应为
6、b。(2)对图2的理解错误,认为a、b、c三点所处的平衡状态中,b点氨气的含量最大而错误判断反应物N2的转化率最高,其实氮气的量是不变的,随着氢气的量增多,氮气的转化率增大。此类型试题考查的内容较多,综合性较强。解题时要准确判断平衡点,同时更要注意图像中坐标的含义,抓住曲线的拐点和终点,判断引起曲线发生变化的原因。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 变式训练1 已知反应X(g)nZ(g)H0C10 min时,曲线发生变化的原因是增大压强D05 min内,平均反应速率v(X)0.04 molL1min1解析:本题考查化学平衡图像,意在考查考生通过识图获取信息的能力。由图像可知
7、,Z和X、Y在05 min内的浓度均变化了0.4 molL1,故n1,A项错误;由于该反应是气体分子数减小的反应,故S丙甲 B乙丁甲丙C丁乙丙甲D丁丙乙甲解析:解题时应注意该反应及反应的特点,即反应前后气体体积不变,同时要明确等效平衡的条件。把丙中a mol CO和a mol H2O按化学计量数转成CO2和H2也分别为a mol,则甲与丙是等量等效,则达平衡时,n(CO)应相等;把丁中a mol CO和a mol H2O按化学计量数转成CO2和H2,则起始时丁中CO2为2amol,H2为a mol,则与乙等量等效,到达平衡时n(CO)相等。乙与甲相比相当于在甲的平衡中又加入a mol的CO2,
8、导致平衡正移,则平衡时n(CO)乙n(CO)甲,故选A。A 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 变式训练 2 在一个固定体积的密闭容器中,加入 2 mol A 和 1 mol B 发生反应:2A(g)D(g),达到平衡时,C 的百分含量为 a。导学号 68732359(1)若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C 的浓度仍为 a 的是_。A4 mol A2 mol BB2 mol A1 mol B3 mol C1 mol D C3 mol A1 mol BD3 mol C1 mol DE1 mol A0.5 mol B1.5 mol C0.5 m
9、ol DDE 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版(2)若将题中“维持容器体积和温度不变”改为“维持容器压强和温度不变”,则C的百分含量为a的是_。(3)若将可逆反应中D(g)改为D(s),则C的百分含量为a的是_。解析:恒温恒容下的非等体积反应,把加入的物质转化成起始状态形式,与起始状态时各物质的物质的量分别相同,即建立相同的平衡状态;恒温恒压下,比值相同即可建立等效的平衡状态;而等体积反应无论是恒温恒容还是恒温恒压,按方程式中化学计量数转换后,只要与起始状态各物质的比值相同即可建立等效的平衡状态。ABDE ABDE 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版
10、触 及 高 考返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 考纲要求 1了解化学反应速率的概念及其定量表示方法;结合具体实例,理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。2了解化学反应的可逆性;了解化学平衡建立的过程;理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。3结合具体实例,理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响。4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。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 1(2016全国卷,27题节选)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3(蓝紫色)、Cr(OH)4 (绿
11、色)、Cr2O 27(橙红色)、CrO 24(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题:导学号 68732360(2)CrO 24和Cr2O 27在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O27)随c(H)的变化如图所示:返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_。由图可知,溶液酸性增大,CrO24的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为_。升高温度,溶液中CrO 24 的平衡转化率减小,则该反应的H_0(填“
12、大于”“小于”或“等于”)。2CrO24 2H2O27 H2O 增大 1.01014 小于 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析:(2)从图象看出,铬酸根离子在酸性条件下逐渐转化成重铬酸根离子,离子方程式为 2CrO24 2H2O27 H2O。从图象看出,酸性越强,c(Cr2O27)越大,说明 CrO24 的平衡转化率越大。A 点对应的离子浓度:c(Cr2O27)0.25 molL1,c(H)1.0107 molL1。c(CrO24)1.0 molL10.25 molL 120.5 molL 1。平衡常数 Kc(Cr2O27)c2(H)c2(CrO24)0.25(1.0
13、107)20.521.01014。升高温度,CrO24 的平衡转化率减小,说明平衡向左移动,根据平衡移动原理,正反应是放热反应,H0。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 2(2016全国卷,27题节选)丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题:导学号 68732361(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:C3H6(g)NH3(g)32O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H 51
14、5 kJmol1C3H6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJmol1两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是_;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。两个反应均为放热量大的反应 降低温度、降低压强 催化剂 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460。低于460时,丙烯腈的产率_(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡转化率,判断理由是_;高于460时,丙烯腈产率降低的可能原因是_(双选,填标号)。A催化剂活性降低B平衡常数变大C副反应增多D反应活化能增
15、大不是 该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高 而降低 AC 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为_,理由是_。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_。1 该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低 17.51 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析:(1)由于反应和均为放出热量较多的反应,产物的能量较低,故两个反应在热力学上趋势很大;由于反应为放热反应,且该反应为气体分子数增大的反应,故降低温度和降低压强均有利于反应正向进行,从而提高丙烯腈的
16、平衡产率;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是使用合适的催化剂。(2)反应为放热反应,升高温度,丙烯腈的平衡产率应降低,故低于460时,丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率;高于460时,催化剂的活性降低、副反应增多均可能导致丙烯腈的产率降低,A、C项正确;该反应为放热反应,升高温度,平衡常数减小,B项错误;升高温度可以提高活化分子的百分数,但不能改变反应所需的活化能,D项错误。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版(3)从题图(b)中可看出当n(氨)/n(丙烯)1时,丙烯腈的产率最高,此时几乎没有丙烯醛;只发生反应时NH3、O2、C3H6的物质的量之比为11.51,结合空气中O2
17、的体积分数约为20%,可确定进料气NH3、空气、C3H6的理论体积之比约为17.51。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 3(2016全国卷,27题节选)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:导学号 68732266(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5103molL1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SO24SO23NO3NO2Clc/(molL1)8.351046.871061.51041.21053.410
18、3返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_。增加压强,NO的转化率_(填“提高”“不变”或“降低”)。随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐_(填“增大”、“不变”或“减小”)。由实验结果可知,脱硫反应速率_脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原 因 是 除 了 SO2和 NO在 烟 气中的初始浓度不同,还可能是_。4NO3ClO2 4OH=4NO3 2H2O3Cl 提高 减小 大于 NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版(3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反
19、应中SO2和NO的平衡分压Pc如图所示。由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均_(填“增大”、“不变”或“减小”)。减小 反应 ClO2 2SO2324 Cl的平衡常数 K 表达式为_。c2(SO24)c(Cl)c2(SO23)c(ClO2)返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析:(2)NaClO2 溶液脱硝过程中,NO 转化为 NO3、NO2,主要转化为NO3,书写离子方程式时运用得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒,得到 4NO3ClO2 4OH=4NO3 2H2O3Cl。上述反应是气体分子数减小的反应,增加压强有利于反应正向进行,使 NO 的转化率提高。根据上述反应可知,随着吸收反应的进行,溶液中 c(H)逐渐增大,pH 逐渐减小。由实验结果看出,溶液中含硫离子的浓度大于含氮离子的浓度,所以脱硫反应速率大于脱硝反应速率。这可能是因为 NO 溶解度较低、脱硝反应活化能较高等。(3)纵坐标是平衡分压的负对数,反应温度升高,SO2 和 NO 的平衡分压的负对数减小,即平衡分压增大,说明平衡逆向移动,所以平衡常数减小。根据平衡常数表达式的规则书写即可。