2019高考化学二轮选择题增分策略第一篇命题区间六化学反应速率和化学平衡（二卷选择题）课件.ppt

第一篇高考选择题满分策略,命题区间六化学反应速率和化学平衡(二卷选择题),角度一化学反应速率及影响因素,角度二化学平衡状态的判定与平衡移动,栏目索引,角度三化学平衡常数与转化率,角度四化学反应速率与化学平衡图像的综合判断,角度一化学反应速率及影响因素,1.理解化学反应速率的概念化学反应速率是定量描述化学反应快慢的物理量，通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示。注意：这里的速率是指某段时间的平均速率。关注反应的计量数。,2.外界条件对化学反应速率的影响,3.稀有气体对反应速率的影响,4.外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同(1)当增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大。(2)增大压强，气体分子数减小的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，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。,1.反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入H2O(g)，使体系的压强增大D.保持压强不变，充入氮气，使容器的体积增大,答案,解析,解析碳单质是固体，增加碳单质的量不能影响反应物浓度，对反应速率没有影响，A项符合题意；容器的体积缩小，压强增大，气体的物质的量浓度增大，反应速率加快，B项不符合题意；体积不变，充入水蒸气，水蒸气的物质的量浓度增大，反应速率加快，C项不符合题意；压强不变，充入氮气，容器的体积增大，气体的物质的量浓度减小，反应速率减慢，D项不符合题意。,2.已知：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2OH0。下列说法不正确的是A.其他条件不变，适当增大盐酸的浓度将加快化学反应速率B.其他条件不变，适当增加CaCO3的用量将加快化学反应速率C.反应过程中，化学反应速率将先增大后减小D.一定条件下反应速率改变，H不变,答案,解析,解析盐酸浓度增大，H浓度增大，反应速率加快，A项正确；由于CaCO3是固体，若只增大其用量，而不增大其与盐酸的接触面积，化学反应速率将不变，B项错误；由于反应放热，反应过程中温度升高，反应速率会变快，但随着盐酸浓度的减小，反应速率会逐渐变慢，C项正确；反应焓变只与反应物和生成物的能量状态有关，与反应快慢无关，D项正确。,3.一定温度下，10mL0.40molL1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。,下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)A.06min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102molL1min1B.610min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102molL1min1C.反应到6min时，c(H2O2)0.30molL1D.反应到6min时，H2O2分解了50%,答案,解析,D项，反应至6min时，消耗n(H2O2)2103mol，n(H2O2)总4103mol，所以H2O2分解了50%，正确。,4.Boderlscens研究反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H0，温度为T时，在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w(HI)与反应时间t的关系如下表：,研究发现上述反应中v正kaw(H2)w(I2)，v逆kbw2(HI)，其中ka、kb为常数。下列说法正确的是A.温度为T时，该反应的80B.容器中前20min的平均速率v(HI)0.0125molL1min1C.若起始时，向容器中加入物质的量均为0.1mol的H2、I2、HI，反应逆向进行D.若两容器中，ka()ka()，且kb()kb()，则x的值一定为1,答案,解析,若两容器中，ka()ka()，且kb()kb()，则为恒容条件下的等效平衡，则x的值一定为1，D项正确。,角度二化学平衡状态的判定与平衡移动,1.化学平衡状态的判断标志(1)速率标志同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。(2)物质的数量标志平衡体系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。反应物消耗量达到最大值或生成物的量达到最大值(常用于图像分析中)。不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量(如物质的量、物质的量浓度、气体体积)的变化值之比等于化学计量数之比。,(3)特殊的标志对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，当体系的总物质的量、总压强(恒温恒容时)、平均相对分子质量不变。有色体系的颜色保持不变。(4)依Q与K关系判断：若QK，反应处于平衡状态。,2.化学平衡的移动(1)勒夏特列原理：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。其中包含：影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；原理的适用范围是只有一项条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度)，当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。,(2)分析化学平衡移动问题的注意事项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。对于缩小体积增大压强，不管是否移动，各成分的浓度均增大，但增大的倍数可能不同也可能相同。不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v正v逆时，才使平衡向正反应方向移动。,不能把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。具体分析可参考下表：,3.不能用勒夏特列原理解释的问题(1)若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。(2)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，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。,题组一化学平衡状态的判断1.一定温度下，某恒容密闭容器中存在如下反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H0。下列各项指标表明容器中的反应处于平衡状态的是A.断裂HO键与HH键数目比为23B.CH4与H2O的生成速率相等C.H保持不变D.混合气体密度不变,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,解析A项，即为消耗1molH2O，同时消耗3molH2，是平衡状态；B项，CH4与H2O的生成速率均是逆反应速率，不能用于判断平衡状态；C项，对于任何一个确定的化学反应，H是定值，不能用于判断平衡状态；D项，气体的总质量一定，容器体积一定，则混合气体的密度为定值，不能用于判断是否是平衡状态。,1,2,3,4,5,6,7,8,2.将FeCl3溶液和KI溶液混合，发生反应：2Fe3(aq)2I(aq)2Fe2(aq)I2(aq)。下列各项能判断上述可逆反应达到平衡状态的是A.溶液颜色不再变化B.c(K)不再变化C.c(Fe3)与c(Fe3)之和不再变化D.v正(I)2v正(I2),答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,解析A项，溶液颜色不再变化，说明Fe3、Fe2及I2的浓度不再变化，反应达到平衡状态；B项，钾离子浓度始终不变，因此c(K)不变不能用于判断反应是否达到平衡状态C项；由铁元素守恒知，铁离子和亚铁离子的浓度之和始终不变，因此c(Fe3)与c(Fe2)之和不变不能用于判断反应是否达到平衡状态；D项，v正(I)和v正(I2)同为正反应速率，v正(I)2v正(I2)不能用于判断反应是否达到平衡状态。,1,2,3,4,5,6,7,8,A.B.C.D.,3.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,解析达到平衡时，v正应保持不变。由于是放热反应，又是绝热容器，体系温度升高，平衡左移，K减小。t1后，NO、CO2的量均会继续变化，因而不是平衡状态。w(NO)逐渐减小，达到平衡时保持不变。因正反应放热，容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化。H是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态。,1,2,3,4,5,6,7,8,题组二化学平衡移动原理的理解与应用4.下列说法正确的是A.对CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)达到平衡后，升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应B.对CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)达到平衡后，通入CO后，正反应速率逐渐增大C.一定条件下反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡时，3v正(H2)2v逆(NH3)D.对于反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0平衡常数为K1；反应OO32O2H0平衡常数为K2；总反应：2O33O2H0平衡常数为K。下列叙述正确的是A.降低温度，K减小B.KK1K2C.适当升温，可提高消毒效率D.压强增大，K2减小,答案,解析,解析降温，总反应平衡向右移动，K增大，A项错误；,升高温度，反应速率增大，可提高消毒效率，C项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D项错误。,2.(2017天津，6)常压下羰基化法精炼镍的原理：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)。230时，该反应的平衡常数K2105。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230制得高纯镍。下列判断正确的是A.增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B.第一阶段，在30和50两者之间选择反应温度，选50C.第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)44v生成(CO),答案,解析,解析A项，增加c(CO)，平衡向正向移动，因平衡常数大小只与温度有关，与浓度无关，所以反应的平衡常数不变，错误；B项，第一阶段，50时，Ni(CO)4为气态，易于分离，有利于Ni(CO)4的生成，正确；,D项，因反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，再根据该反应的化学计量数可知，该反应达到平衡时，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，错误。,3.(2017漳州二模)一定条件下，可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数。在恒温恒压条件下，总压不变，用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是A.对于C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)在一定条件下达到平衡状态时，体系的总压强为p，其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为1mol，则用分压表示的平衡常数KpB.恒温恒压下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。若此时A、B和C均增加1mol，平衡正向移动C.恒温恒压下，在一容积可变的容器中，N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态时，N2、H2、NH3各1mol，若此时再充入3molN2，则平衡正向移动D.对于一定条件下的某一可逆反应，用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压表示的平衡常数，其数值不同，但意义相同，都只与温度有关,答案,解析,B项，如A、B和C的物质的量之比按照212的比值增加，则平衡不移动，而“均增加1mol”时相当于在原来的基础上多加了B，则平衡向右移动，正确；,D项，对于一定条件下的某一可逆反应，用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压表示的平衡常数，表示方法不同其数值不同，但意义相同，平衡常数只与温度有关，与压强、浓度变化无关，正确。,角度四化学反应速率与化学平衡图像的综合判断,理解化学反应速率与化学平衡的5种常见图像(1)浓度(或物质的量)时间图像,描述可逆反应到达平衡的过程，如：反应A(g)B(g)AB(g)的浓度时间图像如图所示。,(2)体积分数温度图像,描述平衡进程，如：在容积相同的不同密闭容器内，分别充入相同量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，在某一时刻，测定NH3的体积分数，如图所示，A、B未到达平衡；C点最大，恰好到达平衡；D、E体积分数变小，是升温平衡逆向移动的结果。可推知该反应为放热反应。,(3)速率时间图像,描述平衡移动的本质，如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4kJmol1，在一定条件下达到化学平衡，现升高温度使平衡发生移动，正、逆反应速率(v)变化图像如图所示。,(4)物质的量(或浓度、转化率、含量)时间温度(或压强)图像,描述温度(或压强)对平衡移动的影响，如：放热反应2X(g)Y(g)2Z(g)，在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，产物Z的物质的量n(Z)与反应时间t的关系如图所示，则：T1T2，p1p2。,(5)恒压(或恒温)线,描述反应在不同压强或温度下，平衡移动与反应特征的关系，如：mA(g)nB(g)xC(g)yD(g)，A的转化率A与p、T的关系如图所示，则该反应的正反应吸热，mnxy。,题组一单一自变量图像的分析1.温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)HakJmol1(a0)。010min保持容器温度不变，10min时改变一种条件，整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是,1,2,3,4,5,6,A.04min的平均速率v(Cl2)0.05molL1min1B.10min时改变的条件是分离出一定量的PCl5C.起始时向该容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，保持温度为T，反应达平衡时放出的热量大于1.6akJD.温度为T，起始时向该容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2，反应达到平衡前v正v逆,答案,解析,1,2,3,4,5,6,分离出PCl5，n(PCl5)减少，平衡逆向移动，n(PCl3)和n(Cl2)也减少，与图像不符，B项错误；根据原平衡可知，达到平衡时生成PCl3和Cl2的物质的量都是0.2mol，若加入1.0molPCl3和1.0molCl2，达到平衡时反应掉PCl3和Cl2各0.8mol，放热0.8akJ，由于该反应的正反应气体体积增大，投入2.0molPCl3和2.0molCl2时相当于增大压强，平衡逆向移动，放出的热量大于1.6akJ，C项正确；,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,2.甲醇脱氢可制取甲醛：CH3OH(g)HCHO(g)H2(g)。甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如下图所示(已知反应在1L的密闭容器中进行，甲醇的物质的量为1mol)。下列有关说法正确的是,A.平衡常数：K600KK750KB.从Y点到Z点可通过增大压强实现C.在T1K时，该反应的平衡常数为8.1D.若工业上利用此反应进行生产，为了提高经济效益，宜将反应温度升高至1050K以上,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析由图示可知，随着温度的升高，甲醇的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故750K时平衡常数大于600K，A项错误；Y点与Z点的温度不同，不可能通过增大压强实现，B项错误；,由图示可知在900K左右，甲醇的转化率已经很高，再升高温度转化率增幅不大，但会提高能耗，D项错误。,1,2,3,4,5,6,A.985时，H2S按上述反应分解的平衡常数KB.H2S的分解为吸热反应C.图像能解释：温度升高，反应速率加快D.如果只将上述条件中的温度改为压强，图像的形式基本不变,3.H2S受热分解的反应为2H2S(g)2H2(g)S2(g)。在恒温密闭容器中，控制不同温度进行H2S的分解实验，以H2S起始浓度均为cmolL1测定H2S的转化率，结果如图所示，图中a曲线表示H2S的平衡转化率与温度的关系，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间的转化率。下列叙述错误的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析以H2S起始浓度均为cmolL1测定H2S的转化率，985时H2S的转化率为40%，则2H2S(g)2H2(g)S2(g)起始浓度/molL1c00转化浓度/molL10.4c0.4c0.2c平衡浓度/molL10.6c0.4c0.2c,1,2,3,4,5,6,由图像可知，随着温度升高，硫化氢的转化率逐渐增大，平衡正向移动，即此反应的正反应是吸热反应，B项正确；温度升高，曲线b向曲线a逼近，反应速率加快，C项正确；如果增大压强，则化学平衡逆向移动，硫化氢的转化率减小，D项错误。,1,2,3,4,5,6,这类关于化学反应速率、化学平衡的图像题，一般是给出曲线，让考生分析同一反应体系中某种物质的“量”与时间、温度(压强)的关系。解答这类试题的关键：(1)分析曲线的变化趋势，依据影响化学反应的速率或平衡的因素解答。(2)分析曲线中的特殊点，如：起点，拐点(先拐先平)，平衡点，厘清数据之间的关系。,练后反思,题组二多重变量图像题的分析4.(2018潍坊三模)已知：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分别在0和20下反应，测得其转化率()随时间(t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是A.曲线表示20时的转化反应B.升高温度能提高反应物的平衡转化率C.在a点时，曲线和表示反应的化学平衡常数相等D.化学反应速率的大小顺序为：dbc,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析曲线斜率大，反应速率大，是温度较高的情况，A错误；由图像可知曲线对