江西省临川区第二中学高中化学 第二章 化学反应速率与化学平衡—图像专题（2）课件 新人教版选修4.ppt

化学反应速率与化学平衡 1 反应n2o42no2 h 57kj mol 在温度为t1 t2时 平衡体系中no2的体积分数随压强变化的曲线下图所示 下列说法正确的是 a a c两点的反应速率 a cb a c两点气体的颜色 a深 c浅c 由状态b到状态a 可以用加热的方法d a c两点气体的平均相对分子质量 a c c 模拟题 注意 b c两点气体的平均相对分子质量相等 为什么 2 一定条件下 将一定量的a b c d四种物质 置于密闭容器中发生如下反应 ma s nb g pc g qd g 达到平衡后 测得b的浓度为0 5mol l 保持温度不变 将密闭容器的容积扩大到原来的两倍 再次达到平衡后 测得b的浓度为0 2mol l 当其它条件不变时 c在反应混合物中的体积分数 与温度 t 时间 t 的关系如图所示 下列叙述正确的是 a 容积扩大到原来的两倍 平衡向逆反应方向移动b 化学方程式中n p qc 达到平衡后 若升高温度 平衡向逆反应方向移动d 达平衡后 增加a的量 有利于提高b的转化率 c 模拟题 3 某密闭容器中充入等物质的量的a和b 一定温度下发生反应a g xb g 2c g 达到平衡后 只改变反应的一个条件 测得容器中物质的浓度 反应速率随时间变化如下图所示 下列说法中正确的是 a 30min时降低温度 40min时升高温度b 反应方程式中的x 1 正反应为吸热反应c 8min前a的平均反应速率为0 08mol l min d 30min 40min间该反应使用了催化剂 c 模拟题 1 在容积相同的不同密闭容器内 分别充入同量的n2和h2 在不同温度 任其发生反应n2 3h22nh3 在第7秒时分别测定其中nh3的体积分数 并绘成下图曲线 1 a b c d e中 尚未达到化学平衡状态的点是 2 此反应的正反应是 热反应 3 ac段曲线是增函数曲线 ce段曲线是减函数曲线 试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为 4 t1到t2变化时 v正 v逆 t3时 v正 v逆 t3到t4变化时 v正 v逆 解析 该曲线表明在相同时刻不同温度时氨气的体积分数的情况 c点是最大点也是转折点 说明c点达到了化学平衡状态 c点之前的a b点尚未达到平衡 c点之后 t升高 氨气的体积分数下降 说明正反应为放热反应 ac段化学反应尚未平衡 受速率控制 t升高 反应速率加快 氨气的体积分数增大为增函数 ce段达到平衡后受平衡因素控制 t升高 平衡向吸热的逆向移动 故氨气的体积分数下降为减函数 t1 t2 v正 v逆 t3时v正 v逆 t3 t4时v正 v逆 2 2013浙江 捕碳技术 主要指捕获co2 在降低温室气体排放中具有重要的作用 目前nh3和 nh4 2co3已经被用作工业捕碳剂 它们与co2可发生如下可逆反应 反应 2nh3 l h2o l co2 g nh4 2co3 aq h1反应 nh3 l h2o l co2 g nh4 2hco3 aq h2反应 nh4 2co3 aq h2o l co2 g 2 nh4 2hco3 aq h3请回答下列问题 1 h3与 h1 h2之间的关系是 h3 2 为研究温度对 nh4 2co3捕获co2效率的影响 在某温度t1下 将一定量的 nh4 2co3溶液置于密闭容器中 并充入一定量的co2气体 用氮气作为稀释剂 在t时刻 测得容器中co2气体的浓度 然后分别在温度为t2 t3 t4 t5下 保持其它初始实验条件不变 重复上述实验 经过相同时间测得co2气体浓度 得到趋势图 见图1 则 h30 填 或 在t1 t2及t4 t5二个温度区间 容器内co2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势 其原因是 反应 在温度为t1时 溶液ph随时间变化的趋势曲线如图2所示 当时间到达t1时 将该反应体系温度上升到t2 并维持该温度 请在图中画出t1时刻后溶液的ph变化总趋势曲线 3 利用反应 捕获co2 在 nh4 2co3初始浓度和体积确定的情况下 提高co2吸收量的措施有 写出2个 4 下列物质中也可能作为co2捕获剂的是 a nh4clb na2co3c hoch2ch2ohd hoch2ch2nh2 解析 1 2 h2 h1 2 t1 t2区间 化学反应未达到平衡 温度越高 化学反应的速率越快 所以co2被捕获的量随温度升高而提高 t4 t5区间 化学反应已达到平衡 由于正反应是放热反应 温度升高平衡向逆反应方向移动 所以不利于co2的捕获 如图所示 3 降低温度 增加co2浓度 或分压 4 b d 1 11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 a a b c d 高考题 2 11福建 25 时 在含有pb2 sn2 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c sn2 变化关系如图所示 下列判断正确的是 d a 往平衡体系中加入金属铅后 c pb2 增大b 往平衡体系中加入少量sn no3 2固体后 c pb2 变小c 升高温度 平衡体系中c pb2 增大 说明该反应 h 0d 25 时 该反应的平衡常数k 2 2 高考题 3 11安徽 电镀废液中cr2o72 可通过下列反应转化成铬黄 pbcro4 cr2o72 aq 2pb2 aq h2o l 2pbcro4 s 2h aq h 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 a 高考题 4 11北京 已知反应 2ch3coch3 l ch3coch2coh ch3 2 l 取等量ch3coch3 分别在0 和20 下 测得其转化分数随时间变化的关系曲线 y t 如图所示 下列说法正确的是 d a b代表0 下ch3coch3的y t曲线b 反应进行到20min末 h3coch3的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到y 0 113 ch3coch2coh ch3 2的 高考题 5 11天津 向绝热恒容密闭器中通入so2和no2 一定条件下使反应so2 g no2 g 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d 时 so2的转化率 a b段小于b c段 d 高考题 6 09重庆 各可逆反应达到平衡后 改变放映条件 其变化趋势正确的是 d 高考题 1 与 比较 和 分别仅改变一种反应条件 所改变的条件和判断的理由是 2 实验 平衡时b的转化率为 实验 平衡时c的浓度为 7 2010全国 在溶液中 反应a 2bc分别在三种不同实验条件下进行 它们的起始浓度均为c a 0 100mol l c b 0 200mol l及c c 0mol l 反应物a的浓度随时间的变化如下图所示 加催化剂 达到平衡的时间缩短 平衡时a的浓度未变 温度升高 达到平衡的时间缩短 平衡时a的浓度减小 40 0 06mol l 高考题 正反应 高考题 7 2010全国 在溶液中 反应a 2bc分别在三种不同实验条件下进行 它们的起始浓度均为c a 0 100mol l c b 0 200mol l及c c 0mol l 反应物a的浓度随时间的变化如下图所示 4 该反应进行到4 0min时的平均反应速率 实验 vb 实验 vc 3 该反应的 h o 判断理由 升高温度向正方向移动 0 014mol l min 1 0 008mol l min 1 8 2011全国 反应aa g bb g cc g h 0 在等容条件下进行 改变其他反应条件 在i ii iii阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示 回答问题 1 反应的化学方程式中 a b c为 2 a的平均反应速率v a v a v a 从大到小排列次序为 1 3 2 v a v a v a 高考题 3 b的平衡转化率a b a b a b 中最小的是 其值是 a b 19 8 2011全国 反应aa g bb g cc g h 0 在等容条件下进行 改变其他反应条件 在i ii iii阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示 4 由第 次平衡到第 次平衡 平衡移动的方向是 采取的措施是 从反应体系中移除产物c 正反应 5 比较第ii阶段反应温度 t2 和第iii阶段反应速度 t3 的高低 t2 t3填 判断的理由是 此反应为放热反应 降低温度 平衡向正反应方向移动 高考题 6 达到第三次平衡后 将容器的体积扩大一倍 假定10min后达到新的平衡 请在下图中用曲线表示iv阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势 曲线上必须标出a b c 高考题 9 2012 江西 光气 cocl2 在塑料 制革 制药等工业中有许多用途 工业上采用高温下co与cl2在活性碳催化下合成 1 实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 2 工业上利用天然气 主要成分为ch4 与co2进行高温重整制备co 已知ch4 h2 和co的燃烧热 h 分别为 890 3kj mol 1 285 8kj mol 1和 283 0kj mol 1 则生成1m3 标准状况 co所需热量为 3 实验室中可用氯仿 chcl3 与双氧水直接反应制备光气 其反应的化学方程式为 5 52 103kj chcl3 h2o2 hcl h2o cocl2 高考题 4 cocl2的分解反应为cocl2 g cl2 g co g h 108kj mol 1 反应体系平衡后 各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示 第10min到14min的cocl2浓度变化曲线未示出 计算反应在地8min时的平衡常数k 比较第2min反应温度t 2 与第8min反应温度t 8 的高低 t 2 t 8 填 或 0 234mol l 1 高考题 若12min时反应与温度t 8 下重新达到平衡 则此时c cocl2 mol l 1 0 031 4 cocl2的分解反应为cocl2 g cl2 g co g h 108kj mol 1 反应体系平衡后 各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示 第10min到14min的cocl2浓度变化曲线未示出 高考题 比较产物co在2 3min 5 6min和12 13min时平均反应速率的大小 比较反应物cocl2在5 6min和15 16min时平均反应速率的大小 v 5 6 v 15 16 原因 v 5 6 v 2 3 v 12 13 在相同温度时 该反应的反应物浓度越高 反应速率越大 10 2013 江西 二甲醚 ch3och3 是无色气体 可作为一种新能源 有合成气 组成为h2 co和少量的co2 直接制备二甲醚 其中的主要过程包括以下四个反应 甲醇合成反应 i co g 2h2 g ch3oh g h1 90 1kj mol 1 ii co2 g 3h2 g ch3oh g h2o g h2 49 0k mol 1水煤气变换反应 iii co g h2o g co2 g h2 g h3 41 1kj mol 1二甲醚合成反应 iv 2ch3oh g ch3och3 g h4 24 5kj mol 1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 工业上从铝土矿制备较高纯度al2o3主要流程是 高考题 2 分析二甲醚合成反应 iv 对于co转化率的影响 3 由h2和co直接制备二甲醚 另一产物为水蒸气 的热化学方程式为 根据化学反应原理 分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响 4 有研究者在催化剂厂含 cu一zn一al一o和a12o3 压强为5 ompa的条件下 由h2和co直接制备二甲醚 结果如右图所示 其中co转化率随温度升高而降低的原因是 高考题 5 二甲醚直接燃料电池具有启动快 效率高等优点 其能量密度高于甲醇直接燃料电池 5 93kw h kg 1 若电解质为酸性 二甲醚直接燃料电池的负极反应为 一个二甲醚分子经过电化学氧化 可以产生 个电子的电量 该电池的理论输出电压为1 20v 能址密度e 列式计算 能盘密度 电池输出电能 燃料质盒 1kw h 3 6x106j 高考题 14 2012 浙江 甲烷自热重整是先进的制氢方法 包含甲烷氧化和蒸汽重整 向反应系统同时通入甲烷 氧气和水蒸气 发生的主要化学反应有 回答下列问题 1 反应co g h2o g co2 g h2 g 的 h kj mol 2 在初始阶段 甲烷蒸汽重整的反应速率 甲烷氧化的反应速率 填大于 小于或等于 高考题 14 2012 浙江 甲烷自热重整是先进的制氢方法 包含甲烷氧化和蒸汽重整 向反应系统同时通入甲烷 氧气和水蒸气 发生的主要化学反应有 高考题 3 对于气相反应 用某组分 b 的平衡压强 pb 代替物质的量浓度 cb 也可表示平衡常数 记作kp 则反应ch4 g h2o g co g 3h2