2020高考化学二轮复习题型九化学反应原理综合课件.pptx

题型九化学反应原理综合 五年高考命题统计与预测 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 反应热计算与盖斯定律的应用1 高考题组编 1 2015 全国 27节选 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 发生的主要反应如下 已知反应 中相关的化学键键能数据如下 由此计算 H1 kJ mol 1 已知 H2 58kJ mol 1 则 H3 kJ mol 1 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 2 2015 新课标 卷 28节选 已知反应2HI g H2 g I2 g 的 H 11kJ mol 1 1molH2 g 1molI2 g 分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ 151kJ的能量 则1molHI g 分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 4 2018 全国卷 28节选 SiHCl3在催化剂作用下发生反应 2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g H1 48kJ mol 13SiH2Cl2 g SiH4 g 2SiHCl3 g H2 30kJ mol 1则反应4SiHCl3 g SiH4 g 3SiCl4 g 的 H为kJ mol 1 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 5 2017 全国 卷 28节选 下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理 通过计算 可知系统 和系统 制氢的热化学方程式分别为 制得等量H2所需能量较少的是 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 6 2018 全国卷 27节选 CH4 CO2催化重整反应 该催化重整反应的 H kJ mol 1 有利于提高CH4平衡转化率的条件是 填标号 A 高温低压B 低温高压C 高温高压D 低温低压 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 解析 1 根据反应热 断开旧键吸收的总能量 形成新键释放的总能量 可得 H1 1076 436 2 kJ mol 1 413 3 343 465 kJ mol 1 99kJ mol 1 式 式可得 式 故 H2 H3 H1 H3 58kJ mol 1 99kJ mol 1 41kJ mol 1 2 由键能求反应热的公式为 H 反应物的键能总和 生成物的键能总和 则 H 2EH I 436kJ mol 1 151kJ mol 1 11kJ mol 1 则EH I 299kJ mol 1 即1molHI g 分子中化学键断裂需要吸收的能量为299kJ 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 3 按题中反应方程式先后顺序 编序号为 根据盖斯定律 将反应 即可得目标反应 故 H H1 H2 H3 根据盖斯定律 3 即可得4SiHCl3 g SiH4 g 3SiCl4 g H 114kJ mol 1 5 热化学方程式的书写应注意标明各物质的聚集状态和 H的单位 将题中热化学方程式依次编号为 依据盖斯定律 可得 可得 H2S g H2 g S s H 20kJ mol 1由两个热化学方程式比较可知 制得等量H2系统 所需热量较少 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 6 将已知热化学方程式依次编号为 根据盖斯定律 2 得到CH4 CO2催化重整反应的 H 247kJ mol 1 由于该反应是正反应气体体积增大的吸热反应 所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压 A项正确 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 方法点拨求焓变的方法之一 热化学方程式叠加法 1 若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物 或目标热化学方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物 可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒 相应的 H改变符号 2 将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数 使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致 热化学方程式中的 H也要进行相应的换算 3 将已知热化学方程式进行叠加 相应的热化学方程式中的 H也进行叠加即得目标热化学方程式 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 生反应 起始总压为105Pa 平衡时总压增加了20 环戊烯的转化率为 该反应的平衡常数Kp Pa 达到平衡后 欲增加环戊烯的平衡转化率 可采取的措施有 填标号 A 通入惰性气体B 提高温度C 增加环戊烯浓度D 增加碘浓度 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 3 环戊二烯容易发生聚合生成二聚体 该反应为可逆反应 不同温度下 溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示 下列说法正确的是 填标号 A T1 T2B a点的反应速率小于c点的反应速率C a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D b点时二聚体的浓度为0 45mol L 1 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 答案 1 89 3 2 40 3 56 104BD 3 CD 解析 1 根据盖斯定律 将反应 和 叠加可得反应 故 H3 H1 H2 100 3kJ mol 1 11 0kJ mol 1 89 3kJ mol 1 2 温度 体积一定 压强与物质的量成正比 则起始状态碘和环戊烯的分压分别为5 104Pa 设环戊烯的转化率为x 根据反应 起始 Pa5 1045 10400转化 Pa5 104x5 104x5 104x1 105x平衡 Pa5 104 1 x 5 104 1 x 5 104x1 105x 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 根据平衡时总压增加了20 则5 104 1 x Pa 5 104 1 x Pa 5 104xPa 1 105xPa 1 2 105Pa 解得x 0 4 即环戊烯的转化率为40 平衡时各物质的分压为p 环戊烯 3 104Pa p I2 3 104Pa p 环戊二烯 2 104Pa p HI 4 104Pa 则该反应的平衡常数 通入惰性气体 不会引起各物质的浓度的变化 反应速率不变 平衡不移动 环戊烯的平衡转化率不变 A项不符合题意 由于该反应为吸热反应 故升高温度使平衡向右移动 环戊烯的平衡转化率增大 B项符合题意 增加一种物质的量 自身的转化率减少 而另一种反应物的转化率增大 增加环戊烯浓度 环戊烯的平衡转化率减小 增加碘浓度 环戊烯的平衡转化率增大 C项不符合题意 D项符合题意 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 3 根据曲线的变化趋势可知 T2温度下反应速率大 因此T2大于T1 A项错误 a点 c点对应的反应物的浓度 温度都不同 无法比较a c两点的反应速率的大小 B项错误 a点的正反应速率大于b点的正反应速率 而b点还没有达到平衡 因此b点的正反应速率大于其逆反应速率 则a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 C项正确 根据曲线可知 环戊二烯的初始浓度为1 5mol L 1 b点环戊二烯的浓度为0 6mol L 1 环戊二烯的浓度变化量为0 9mol L 1 因此b点时二聚体的浓度为0 45mol L 1 D项正确 审题关键影响化学反应速率的因素有多种 比较化学反应速率的大小时要考虑多个因素的相互影响 例如本题 3 中的C项等 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 3 2019 课标卷 28节选 近年来 随着聚酯工业的快速发展 氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长 因此 将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点 回答下列问题 1 Deacon发明的直接氧化法为 4HCl g O2 g 2Cl2 g 2H2O g 下图为刚性容器中 进料浓度比c HCl c O2 分别等于1 1 4 1 7 1时HCl平衡转化率随温度变化的关系 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 可知反应平衡常数K 300 K 400 填 大于 或 小于 设HCl初始浓度为c0 根据进料浓度比c HCl c O2 1 1的数据计算K 400 列出计算式 按化学计量比进料可以保持反应物高转化率 同时降低产物分离的能耗 进料浓度比c HCl c O2 过低 过高的不利影响分别是 2 Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行 则4HCl g O2 g 2Cl2 g 2H2O g 的 H kJ mol 1 3 在一定温度的条件下 进一步提高HCl的转化率的方法是 写出2种 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 答案 1 大于过低时产品中混有O2 分离O2和Cl2能耗较高 过高时HCl转化率较低 2 116 3 增加反应体系压强 及时除去产物 解析 1 分析任意一条平衡曲线可知 在进料浓度比固定的条件下 随着温度的升高 HCl的平衡转化率降低 说明正反应为放热反应 由于K只与温度有关 升高温度 平衡逆向移动 平衡常数K减小 即K 300 大于K 400 根据进料浓度比及HCl的平衡转化率间的关系可知 c HCl c O2 1 1的曲线为最上面的那条曲线 由该曲线可知 温度为400 时HCl的平衡转化率为84 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 根据条件可列三段式如下 进料浓度比c HCl c O2 过低 导致产品Cl2中混有大量O2 分离两气体时能耗较高 而进料浓度比c HCl c O2 过高 则导致HCl的转化率过低 浪费原料 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 2 由盖斯定律可知 将题给催化过程的三个反应直接相加可 H 83 20 121 kJ mol 1 58kJ mol 1 则 H 2 H 116kJ mol 1 3 在温度一定时 要增大HCl的平衡转化率 可采取的措施有 及时移走部分产物 增大体系压强等 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 求反应热的几种方法 1 从宏观角度分析计算 H H1 生成物的总能量 H2 反应物的总能量 2 从微观角度分析计算 H E1 反应物的键能总和 E2 生成物的键能总和 3 从活化能角度分析计算 H E1 正反应的活化能 E2 逆反应的活化能 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 4 根据盖斯定律计算 1 计算步骤 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 2 计算方法 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 模拟题节选组合 1 2019 河南郑州三模 运用化学反应原理研究碳 氮 硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染 能源危机具有重要意义 由以上数据可求得NO的键能为kJ mol 1 写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 2 2019 河北张家口辛集 沧州一模 目前 对碳 氮及化合物的研究备受关注 已知 回答下列问题 N2的电子式为 表示碳的燃烧热的热化学方程式为 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 3 2019 广东肇庆第二次统一检测 CO2的重整用CO2和H2为原料可得到CH4燃料 已知 CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g H1 247kJ mol 1 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H2 205kJ mol 1则CO2重整的热化学方程式为 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式为 根据上述信息 能否计算出CO的燃烧热 若不能计算 该空不用作答 若能计算 请写出CO的燃烧热 H为 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 答案 1 513 5 降低温度 增大压强 或增大CO与NO的投料比等 H 393 5kJ mol 1 275 6kJ mol 1 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 解析 1 设NO的键能为x 根据 H 反应物键能总和 生成物键能总和 1076kJ mol 1 2 2x 745kJ mol 1 2 2 945kJ mol 1 746kJ mol 1 解得 x 513 5kJ mol 1 该反应为气体体积缩小的放热反应 若提高NO平衡转化率 需要使平衡正向移动 采用的措施有 增大压强 降低温度 增大CO与NO的投料比等 2 氮气分子内含共价三键 其电子式为 题点一 题点二 题点三 真题诊断 必备知识 对点演练 3 由已知 CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g H1 247kJ mol 1 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H2 205kJ mol 1 根据盖斯定律 2得CO2重整的热化学方程式为 CO2 g 4H2 g CH4 g 2H2O g H H1 2 H2 163kJ mol 1 4 苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式为n 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 电极反应式的书写与电化学计算1 高考题组编 1 2019 全国 28节选 在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上 科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案 主要包括电化学过程和化学过程 如下图所示 负极区发生的反应有 写反应方程式 电路中转移1mol电子 需消耗氧气L 标准状况 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 2 2019 全国 27节选 环戊二烯可用于制备二茂铁 Fe C5H5 2 结构简式为 后者广泛应用于航天 化工等领域中 二茂铁的电化学制备原理如下图所示 其中电解液为溶解有溴化钠 电解质 和环戊二烯的DMF溶液 DMF为惰性有机溶剂 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 该电解池的阳极为 总反应为 电解制备需要在无水条件下进行 原因为 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 3 2018 全国 27节选 制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术 装置如图所示 其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3 阳极的电极反应式为 电解后 室的NaHSO3浓度增加 将该室溶液进行结晶脱水 可得到Na2S2O5 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 解析 1 根据图示可知 负极区 指电解池的阴极区 发生的电极反应 还原反应 为Fe3 e Fe2 随之发生的化学过程为4Fe2 O2 4H 4Fe3 2H2O 根据电子守恒可知 电路中每转移1mol电子消耗0 25molO2 在标准状况下的体积为5 6L 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 2 根据Fe的化合价升高为 2价可知 Fe发生氧化反应 故Fe作阳极 根据二茂铁的分子式可知 两分子环戊二烯去掉2个H原子 Fe 2C5H6 Fe C5H5 2 H2 有水存在的条件下 Na 不能得到电子生成Na 而是H2O得电子生成H2和OH OH 会与Fe2 反应生成Fe OH 2 3 根据电解目的 得到更多的NaHSO3 因此阳极是水电离出的OH 放电 留下的氢离子通过阳离子交换膜进入a室 使a室中的NaHSO3浓度增大 特别提醒发生氧化反应的电极为阳极 连接电源的正极 发生还原反应的为阴极 连接电源的负极 注意电解质的性质对书写电极反应式的影响 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 2 2018 全国 27 KIO3是一种重要的无机化合物 可作为食盐中的补碘剂 回答下列问题 1 KIO3的化学名称是 2 利用 KClO3氧化法 制备KIO3工艺流程如下图所示 酸化反应 所得产物有KH IO3 2 Cl2和KCl 逐Cl2 采用的方法是 滤液 中的溶质主要是 调pH 中发生反应的化学方程式为 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 3 KIO3也可采用 电解法 制备 装置如图所示 写出电解时阴极的电极反应式 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 其迁移方向是 与 电解法 相比 KClO3氧化法 的主要不足之处有 写出一点 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 答案 1 碘酸钾 2 加热KClKH IO3 2 KOH 2KIO3 H2O 或HIO3 KOH KIO3 H2O 3 2H2O 2e 2OH H2 K 由a到b 产生的Cl2易污染环境解析 2 温度升高气体溶解度减小 Cl2被逐出 KH IO3 2结晶析出 滤液 中溶质主要是KCl 调pH 目的是生成KIO3 所以选用KOH溶液 发生反应的化学方程式为KH IO3 2 KOH 2KIO3 H2O 或HIO3 KOH KIO3 H2O 3 阴极区电解质是KOH 被电解的是H2O 2H2O 2e 2OH H2 电解时 阳离子向阴极区移动 故K 由a向b迁移 KClO3氧化法 中产生有毒气体Cl2 易污染环境 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 1 电极反应式的书写 1 原电池电极反应式的书写 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 2 电解池电极反应式的书写 特别提醒一般情况下 电解质溶液为酸性溶液时 电极反应式中不出现OH 电解质溶液为碱性溶液时 电极反应式中不出现H 只要是水溶液 电极反应式中不能出现O2 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 2 电化学综合计算的三种常用方法 如以通过4mole 为桥梁可构建如下关系式 式中M为金属 n为其离子的化合价数值 该关系式具有总揽电化学计算的作用 熟记电极反应式 灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 模拟组合题节选 1 2019 河南郑州三模 用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示 已知阴极室溶液呈酸性 则阴极的电极反应式为 反应过程中通过质子交换膜 ab 的H 为2mol时 吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为L 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 2 2019 湖南怀化二模 工业上常用电解法制备 精炼金属Ga 用惰性电极电解NaGaO2溶液即可制得金属镓 阴极电极反应式为 电解法精炼金属镓 粗镓含Zn Fe Cu等杂质 已知氧化性 Zn2 Ga3 Fe2 Cu2 下列有关电解精炼金属镓的说法正确的是 填字母序号 A 电解精炼镓时粗镓与电源的正极相连B 电解精炼过程中 阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C 电解后 Cu和Fe沉积在电解槽底部形成阳极泥D 若用甲烷燃料电池电解精炼金属镓 当阴极有56 0g镓析出时 电池负极最多消耗标准状况下的CH46 72L 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 3 2019 广东肇庆第二次统一检测 间接电化学法除NO 其原理如图所示 写出阴极的电极反应式 阴极室溶液呈酸性 吸收池中除去NO的离子方程式为 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 8Ga 3CH48 70g3 22 4L56gV解得V 6 72L 题点一 题点二 题点三 真题诊断 方法技巧 对点演练 由于电解精炼镓时能量的利用率达不到100 故实际消耗标准状况下CH4体积大于6 72L 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 化学反应速率与化学平衡1 2018 全国卷 27节选 CH4 CO2催化重整不仅可以得到合成气 CO和H2 还对温室气体的减排具有重要意义 回答下列问题 反应中催化剂活性会因积碳反应而降低 同时存在的消碳反应则使积碳量减少 相关数据如下表 真题诊断 题点一 题点二 题点三 1 由上表判断 催化剂XY 填 优于 或 劣于 理由是 在反应进料气组成 压强及反应时间相同的情况下 某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示 升高温度时 下列关于积碳反应 消碳反应的平衡常数 K 和速率 v 的叙述正确的是 填标号 A K积 K消均增加B v积减小 v消增加C K积减小 K消增加D v消增加的倍数比v积增加的倍数大 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 2 在一定温度下 测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v k p CH4 p CO2 0 5 k为速率常数 在p CH4 一定时 不同p CO2 下积碳量随时间的变化趋势如下图所示 则pa CO2 pb CO2 pc CO2 从大到小的顺序为 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 答案 1 劣于相对于催化剂X 催化剂Y积碳反应的活化能大 积碳反应的速率小 而消碳反应活化能相对较小 消碳反应速率大AD 2 pc CO2 pb CO2 pa CO2 解析 1 根据表格中活化能数据分析 催化剂X劣于催化剂Y 因为相对于催化剂X 催化剂Y积碳反应的活化能大 积碳反应的速率小 而消碳反应活化能相对较小 消碳反应速率大 由于积碳反应和消碳反应均为吸热反应 所以升高温度平衡正向移动 K积 K消均增加 温度高于600 时 积碳量随温度的升高而下降 说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大 A D两项正确 2 根据v k p CH4 p CO2 0 5 当p CH4 一定时 积碳量随p CO2 的增大而减小 故pc CO2 pb CO2 pa CO2 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 方法点拨积碳与消碳是CH4 CO2催化重整过程中的一对竞争反应 二者发生的难易程度与各自的活化能有关 而其处于 优势 还是 劣势 还与反应的温度 压强有关 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 2 2018 全国卷 28节选 三氯氢硅 SiHCl3 是制备硅烷 多晶硅的重要原料 回答下列问题 对于反应2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g 采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂 在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 1 343K时反应的平衡转化率 平衡常数K343K 保留2位小数 2 在343K下 要提高SiHCl3转化率 可采取的措施是 要缩短反应达到平衡的时间 可采取的措施有 3 比较a b处反应速率大小 vavb 填 大于 小于 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 答案 1 220 02 2 及时移去产物改进催化剂提高反应物压强 浓度 3 大于1 3解析 1 由图根据 先拐先平速率大 可知a曲线温度较高 343K 平衡转化率为22 设SiHCl3起始物质的量为1mol 则有 2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g 起始物质的量 mol100转化物质的量 mol0 220 110 11平衡物质的量 mol0 780 110 11 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 3 a处反应相当于在b处反应的基础上升高温度 反应速率va大于vb a处SiHCl3转化率为20 设起始时SiHCl3物质的量为1mol 则有 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 起始物质的量 mol100转化物质的量 mol0 20 10 1a点物质的量 mol0 80 10 1此时SiHCl3 SiH2Cl2 SiCl4的物质的量分数分别为0 8 0 1 0 1 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 特别提醒本题的反应速率公式说明 可逆反应的 瞬时 速率是 瞬时 正反应速率与逆反应速率之差 在温度一定时 瞬时 速率与各自 反应物 浓度有关 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 3 2018 全国 28 采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术 在含能材料 医药等工业中得到广泛应用 回答下列问题 1 1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银 得到N2O5 该反应的氧化产物是一种气体 其分子式为 2 F Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时N2O5 g 分解反应 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡 体系的总压强p随时间t的变化如下表所示 t 时 N2O5 g 完全分解 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 若提高反应温度至35 则N2O5 g 完全分解后体系压强p 35 63 1kPa 填 大于 等于 或 小于 原因是 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡 下列表述正确的是 填标号 A v 第一步的逆反应 v 第二步反应 B 反应的中间产物只有NO3C 第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D 第三步反应活化能较高 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 答案 1 O2 2 53 1 30 06 0 10 2 大于温度提高 体积不变 总压强提高 NO2二聚为放热反应 温度提高 平衡左移 体系物质的量增加 总压强提高 13 4 3 AC解析 1 干燥的氯气与干燥的AgNO3之间发生氧化还原反应时 氯气作氧化剂 而AgNO3中Ag N元素都处于最高价 所以被氧化的只能为氧元素 则得到的气体为氧气 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 21126 4kPa26 4kPa则平衡时NO2的分压为 63 1kPa p O2 p N2O4 18 8kPa 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 4 2019 全国 28 水煤气变换 CO g H2O g CO2 g H2 g 是重要的化工过程 主要用于合成氨 制氢以及合成气加工等工业领域中 回答下列问题 1 Shibata曾做过下列实验 使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO s 氧化钴部分被还原为金属钴Co s 平衡后气体中H2的物质的量分数为0 0250 在同一温度下用CO还原CoO s 平衡后气体中CO的物质的量分数为0 0192 根据上述实验结果判断 还原CoO s 为Co s 的倾向是COH2 填 大于 或 小于 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 2 721 时 在密闭容器中将等物质的量的CO g 和H2O g 混合 采用适当的催化剂进行反应 则平衡时体系中H2的物质的量分数为 填标号 A 0 50 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 3 我国学者结合实验与计算机模拟结果 研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程 如图所示 其中吸附在金催化剂表面上的物种用 标注 可知水煤气变换的 H0 填 大于 等于 或 小于 该历程中最大能垒 活化能 E正 eV 写出该步骤的化学方程式 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 4 Shoichi研究了467 489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系 如下图所示 催化剂为氧化铁 实验初始时体系 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 答案 1 大于 2 C 3 小于2 02COOH H H2O COOH 2H OH 或H2O H OH 4 0 0047bcda 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 解析 1 因平衡后气体CO的物质的量分数小于氢气的物质的量分数 因此CO还原CoO s 为Co s 的能力强于氢气还原CoO s 为Co s 的能力 均为1mol 反应转化的CO的物质的量为x 则 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 起始 mol1100转化 molxxxx平衡 mol1 x1 xxx 当x 0 5mol时 氢气的物质的量分数为0 25 当完全反应时 氢气的物质的量分数为0 5 因此平衡时氢气的物质的量分数应介于0 25和0 5之间 所以C项正确 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 3 由图示可知 最终生成物的相对能量低于反应物的相对能量 所以该反应为放热反应 即 H 0 由图示可知 该历程中最大相对能量差为2 02eV 即最大能垒为2 02eV 由图示给出参加反应的微粒和生成的微粒可知 该步骤的化学方程式为COOH H H2O COOH 2H OH 或H2O H OH 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 1 外界条件对化学反应速率的影响 1 纯液体和固体浓度视为常数 它们的量的改变不会影响化学反应速率 但固体颗粒的大小导致接触面积的大小发生变化 能影响反应速率 2 对于固体 液体物质 由于压强改变对它们的体积影响很小 一般认为压强对无气体参加的化学反应的速率无影响 3 升高温度 不论吸热反应还是放热反应 也不论正反应速率还是逆反应速率都增大 4 使用催化剂的化学反应 由于催化剂只有在适宜的温度下活性最大 反应速率才能达到最大 故在许多工业生产中温度的选择还需考虑催化剂活性的适宜温度 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 5 惰性气体 不参加反应的气体 对反应速率的影响 物质浓度不变 活化分子浓度不变 反应速率不变 恒温恒压 充入 惰性气体 体积增大导致反应体系中各物质浓度减小 活化分子浓度减小 反应速率减小 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 2 化学平衡状态的判定标志 2 间接判断依据 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 3 外界条件对化学平衡移动的影响规律 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 1 化学平衡图像题的突破方法化学平衡图像中蕴含着丰富的信息 具有简明 直观 形象的特点 命题形式灵活 解题的关键是根据反应特点和反应条件 认真分析图像 充分挖掘图像蕴含的信息 紧扣化学原理 找准切入点解决问题 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 2 利用 三段式 模板进行相关计算 起始 molab00变化 molmxnxpxqx平衡 mola mxb nxpxqx 2 反应物 n 平 n 始 n 变 生成物 n 平 n 始 n 变 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 1 2019 河南郑州三模 1 用焦炭还原NO的反应为 2NO g C s N2 g CO2 g H 恒温恒容条件下 向体积相同的甲 乙 丙三个容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO 测得各容器中NO的物质的量 n NO 随反应时间 t 的变化情况如下表所示 H0 填 或 或 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 2 某温度下 向体积为2L的恒容真空容器中通入2 00molNO2 发生反应 2NO2 g N2O4 g H 57 0kJ mol 1已知 v正 NO2 k1 c2 NO2 v逆 N2O4 k2 c N2O4 其中k1 k2为速率常数 测得NO2的体积分数 NO2 与反应时间 t 的关系如下表所示 已知速率常数k随温度升高而增大 则升高温度后k1增大的值k2增大的值 填 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 解析 1 容器甲和丙中NO的初始量相同 丙优先达到平衡 说明丙的温度较高 达到平衡时丙中NO的物质的量大于甲 说明升高温度平衡逆向移动 则该反应的正反应为放热反应 即 H 0 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 初始 mol L 1 1 00转化 mol L 1 x0 5x平衡 mol L 1 1 0 x0 5x 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 2 2019 河北石家庄教学质量检测 甲烷是一种重要的化工原料和清洁能源 研究其再生及合理利用有重要意义 请回答 1 已知一定条件下发生如下反应 CO2 g 2H2O g CH4 g 2O2 g H 802kJ mol 1 将一定量的CO2 g 和H2O g 充入10L密闭容器中 分别在催化剂M N的作用下发生上述反应 CH4 g 的产量 n 与光照时间 t 和温度 T 变化的关系如图1所示 若甲烷的燃烧热 H 为 890kJ mol 1 则水的汽化热 H 汽化热指1mol液体转化为气体时吸收的热量 T1 催化剂M作用下 0 20h内该反应速率v H2O 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 根据图1判断 T1T2 填 或 理由为 催化剂的催化效果 MN 填 优于 或 劣于 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 2 甲烷可用于制备合成气 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H 将CH4 g 和H2O g 以物质的量之比为1 3充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反应 相同时间段内测得CO的体积分数 与温度 T 的关系如图2所示 T0 时 CO的体积分数最大的原因为 若T0 时 容器内起始压强为p0 CO的平衡体积分数为10 则反应的平衡常数Kp 用平衡分压代替平衡浓度计算 分压 总压 物质的量分数 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 答案 1 44kJ mol 1 0 006mol L 1 h 1 该反应为吸热反应 温度升高 CH4的产量增大劣于 2 低于T0 时 相同时间段内温度越高反应速率越大 CO的体积分数越大 高于T0 时 反应达到平衡 由于该反应为放热反应 平衡后随温度升高平衡逆向移动 CO的体积分数减小 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 该反应为吸热反应 温度升高 平衡右移 CH4的产量增大 根据图像可知 温度为T1条件下 平衡时甲烷的物质的量较大 则T1 T2 已知温度T1 T2 若不使用催化剂 应该在温度T1条件下优先达到平衡状态 根据图像可知 使用催化剂N的曲线优先达到平衡状态 说明催化剂的催化效果 M劣于N 2 在温度低于T0 时 反应未达平衡 随温度升高反应速率增大 导致CO的体积分数增大 在温度为T0 时 反应达到平衡 由于该反应为放热反应 温度升高使平衡逆向移动 故CO的体积分数减小 CH4 g 和H2O g 的物质的量之比为1 3 设CH4物质的量为1mol H2O为3mol 平衡时生成的CO物质的量为ymol CO的平衡体积分数为10 题点一 题点二 题点三 必备知识 方法技巧 对点演练 真题诊断 初始 mol1300转化 molyyy3y平衡 m