高考化学一轮复习 专题九 化学反应速率 化学反应的方向和限度课件.ppt

专题九化学反应速率化学反应的方向和限度 高考化学 江苏省专用 a 图甲表明 其他条件相同时 h2o2浓度越小 其分解速率越快b 图乙表明 其他条件相同时 溶液ph越小 h2o2分解速率越快c 图丙表明 少量mn2 存在时 溶液碱性越强 h2o2分解速率越快d 图丙和图丁表明 碱性溶液中 mn2 对h2o2分解速率的影响大 答案d本题考查依据影响化学反应速率的因素识图的能力 a项 从图甲看出 相同时间内 起始c h2o2 越大 h2o2的浓度变化量越大 即分解速率越快 故错误 b项 从图乙看出 naoh溶液浓度越大 即ph越大 h2o2分解速率越快 故错误 c项 从图丙看出 0 1mol l 1naoh与1 0mol l 1naoh所示曲线相比 0 1mol l 1naoh对应曲线表示的h2o2分解速率快 故错误 d项正确 审题方法三审清一审题干 审清关键词 二审题图 审清图中标注的数据 三审选项 审清选项中所表明的具体结论 2 2016江苏单科 10 2分 下列图示与对应的叙述不相符合的是 a 图甲表示燃料燃烧反应的能量变化b 图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化c 图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程d 图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线 答案a燃料的燃烧反应均为放热反应 反应物的能量应高于生成物的能量 故a项叙述与图甲不相符 知识拓展放热反应 反应物总能量 生成物总能量 吸热反应 反应物总能量 生成物总能量 规律总结熟记常见的放热反应和吸热反应 放热反应 可燃物的燃烧 酸碱中和反应 大多数化合反应 金属与酸或水的反应 铝热反应等 吸热反应 大多数分解反应 制水煤气的反应 c co22co ba oh 2 8h2o与nh4cl的反应等 3 2015江苏单科 16 1 3 6分 0 334 以磷石膏 主要成分caso4 杂质sio2 al2o3等 为原料可制备轻质caco3 1 匀速向浆料中通入co2 浆料清液的ph和c s 随时间变化见下图 清液ph 11时caso4转化的离子方程式为 能提高其转化速率的措施有 填序号 a 搅拌浆料b 加热浆料至100 c 增大氨水浓度d 减小co2通入速率 3 在敞口容器中 用nh4cl溶液浸取高温煅烧的固体 随着浸取液温度上升 溶液中c ca2 增大的原因是 答案 1 caso4 2nh3 h2o co2caco3 2n s h2o或caso4 ccaco3 sac 3 浸取液温度上升 溶液中c h 增大 促进固体中ca2 浸出 解析 1 当清液ph 11时 溶液呈较强的碱性 说明通入的co2量还较少 不会生成hc 因此转化的离子方程式为caso4 2nh3 h2o co2caco3 2n s h2o或caso4 ccaco3 s 要提高转化速率 可通过搅拌浆料 以增大反应物的接触面积 或增大反应物氨水的浓度来实现 故选ac 若加热浆料至100 会造成nh3 h2o的大量分解及nh3的逸出 不仅不能提高转化速率 还会降低产品产率 故b项不正确 而d项显然是不合理的 3 nh4cl溶液中存在水解平衡n h2onh3 h2o h 升温 平衡右移 c h 增大 cao 2h ca2 h2o 从而使溶液中c ca2 增大 解题关键工艺流程题中方程式的书写应重点关注参加反应的原料和生成的物质 也要特别注意箭头的方向 易错警示通常情况下 升温能加快反应速率 但此题中加热至100 会大大减小氨水的浓度 从而使转化速率减小 b组统一命题 省 区 市 卷题组1 2015重庆理综 7 6分 羰基硫 cos 可作为一种粮食熏蒸剂 能防止某些昆虫 线虫和真菌的危害 在恒容密闭容器中 将co和h2s混合加热并达到下列平衡 co g h2s g cos g h2 g k 0 1反应前co物质的量为10mol 平衡后co物质的量为8mol 下列说法正确的是 a 升高温度 h2s浓度增加 表明该反应是吸热反应b 通入co后 正反应速率逐渐增大c 反应前h2s物质的量为7mold co的平衡转化率为80 答案c由题中信息可列三段式 co g h2s g cos g h2 g 起始 10molxmol00转化 2mol2mol2mol2mol平衡 8mol x 2 mol2mol2mol设容器体积为vl 则k 0 1 解得x 7 c项正确 2 2018课标 27 2 8分 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 2 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 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下图所示 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 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 答案 2 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小 消碳反应速率大ad pc co2 pb co2 pa co2 解析 2 积碳反应与消碳反应均为吸热反应 升高温度时 k积 k消均增加 由图像可知600 以后积碳量减小 说明升高温度 v消增加的倍数比v积增加的倍数大 故a d正确 由图像可知 时间相同时积碳量a b c 说明积碳速率a b c 由v k p ch4 p co2 0 5可知 p ch4 一定时 积碳速率与p co2 成反比 故pa co2 pb co2 pc co2 易错警示 2 解答时一定要注意速率方程中 p co2 0 5 3 2018北京理综 27 4 6分 近年来 研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储 过程如下 4 探究 反应速率与so2歧化反应速率的关系 实验如下 分别将18mlso2饱和溶液加入到2ml下列试剂中 密闭放置观察现象 已知 i2易溶解在ki溶液中 b是a的对比实验 则a 比较a b c 可得出的结论是 实验表明 so2的歧化反应速率d a 结合 反应速率解释原因 答案 4 0 4 i 是so2歧化反应的催化剂 h 单独存在时不具有催化作用 但h 可以加快歧化反应速率 反应 比 快 d中由反应 产生的h 使反应 加快 解析 4 b是a的对比实验 b中加入0 2mol l 1的h2so4 a中不加h2so4 所以ki的浓度应该与a相同 即a 0 4 比较a b c可知 有h2so4和ki时 so2歧化反应速率较只有ki时快 只有h2so4 无ki时不发生歧化反应 所以可得出的结论为酸性增强 i 催化so2歧化反应速率提高 规律总结fe3 催化h2o2分解与i 催化so2歧化反应相似 fe3 催化h2o2分解的过程为 2fe3 h2o2o2 2fe2 2h 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o 4 2016课标 27 1 2 3 11分 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 1 naclo2的化学名称为 2 在鼓泡反应器中通入含有so2和no的烟气 反应温度323k naclo2溶液浓度为5 10 3mol l 1 反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表 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 3 在不同温度下 naclo2溶液脱硫 脱硝的反应中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 反应cl 2s2s cl 的平衡常数k表达式为 答案 1 亚氯酸钠 2分 2 4no 3cl 4oh 4n 2h2o 3cl 2分 提高 1分 减小 1分 大于 1分 no溶解度较低或脱硝反应活化能较高 1分 3 减小 1分 2分 解析 1 naclo2的化学名称为亚氯酸钠 2 脱硝过程就是烟气中的no被naclo2溶液吸收的过程 由表中数据可知no与cl在溶液中反应后主要生成n和cl 离子方程式为4no 3cl 4oh 4n 2h2o 3cl 增加压强 no在溶液中的溶解度增大 no的转化率提高 随着吸收反应的进行 c oh 减小 ph逐渐减小 由表中数据可知 反应一段时间后溶液中s的浓度大于n的浓度 说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率 3 由图像可知 升高温度 气体的平衡分压增大 说明平衡逆向移动 平衡常数减小 审题方法认真分析表格中数据以及图像中隐含的信息 结合化学反应速率和化学平衡知识进行解答 c组教师专用题组1 2012江苏单科 10 2分 下列有关说法正确的是 a caco3 s cao s co2 g 室温下不能自发进行 说明该反应的 h 0b 镀铜铁制品镀层受损后 铁制品比受损前更容易生锈c n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 其他条件不变时升高温度 反应速率v h2 和h2的平衡转化率均增大d 水的离子积常数kw随着温度的升高而增大 说明水的电离是放热反应 答案ba项 该反应的 s 0 室温下不能自发进行 说明该反应的 h 0 b项 镀层受损后 铁 铜在潮湿的环境中形成原电池 铁为负极 更易被腐蚀 c项 正反应的 h 0 升高温度 平衡逆向移动 h2的平衡转化率减小 d项 温度升高 kw增大 平衡正向移动 说明水的电离是吸热反应 2 2011江苏单科 12 4分 下列说法正确的是 a 一定温度下 反应mgcl2 l mg l cl2 g 的 h 0 s 0b 水解反应n h2onh3 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2h2o22h2o o2 加入mno2或升高温度都能加快o2的生成速率 答案adb项 水解反应为吸热反应 升温平衡正向移动 c项 发生的均是氧化反应 3 2010江苏单科 8 4分 下列说法不正确的是 a 铅蓄电池在放电过程中 负极质量减小 正极质量增加b 常温下 反应c s co2 g 2co g 不能自发进行 则该反应的 h 0c 一定条件下 使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率d 相同条件下 溶液中fe3 cu2 zn2 的氧化性依次减弱 答案aca项 铅蓄电池放电过程中 负极和正极的质量均增加 故不正确 c项 催化剂可以改变化学反应速率 但不能使平衡移动 即不能提高反应物的平衡转化率 故不正确 4 2015天津理综 6 6分 某温度下 在2l的密闭容器中 加入1molx g 和2moly g 发生反应 x g my g 3z g 平衡时 x y z的体积分数分别为30 60 10 在此平衡体系中加入1molz g 再次达到平衡后 x y z的体积分数不变 下列叙述不正确的是 a m 2b 两次平衡的平衡常数相同c x与y的平衡转化率之比为1 1d 第二次平衡时 z的浓度为0 4mol l 1 答案d在2l的密闭容器中 反应达平衡时 各物质的体积分数之比等于各物质的物质的量之比 即平衡时 n x n y n z 30 60 10 3 6 1 设第一次平衡时x消耗的物质的量为x 则x g my g 3z g 初始1mol2mol0转化xmx3x平衡1mol x2mol mx3x则 1mol x 2mol mx 3x 3 6 1 解得x 0 1mol m 2 由此可得a项 c项正确 同理可得第二次平衡时 z的浓度为0 2mol l 1 d项错误 平衡常数只与温度有关 两次平衡反应温度相同 故平衡常数相同 b项正确 5 2014福建理综 12 6分 在一定条件下 n2o分解的部分实验数据如下 下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是 注 图中半衰期指任一浓度n2o消耗一半时所需的相应时间 c1 c2均表示n2o初始浓度且c1 c2 答案aa项 v n2o 从表中数据分析可知 反应速率不变 故正确 n2o的分解反应不是可逆反应 反应终点速率为0 故错误 c项 由半衰期的定义并结合表中数据可知 随着浓度减小 半衰期缩短 故错误 d项 由转化率定义并结合表中数据可知 初始浓度越大 相同时间内转化率越小 故错误 6 2014课标 9 6分 已知分解1molh2o2放出热量98kj 在含少量i 的溶液中 h2o2分解的机理为 h2o2 i h2o io 慢h2o2 io h2o o2 i 快下列有关该反应的说法正确的是 a 反应速率与i 浓度有关b io 也是该反应的催化剂c 反应活化能等于98kj mol 1d v h2o2 v h2o v o2 答案a由于反应速率由慢反应决定 i 浓度越大 反应速率越快 故a正确 io 为中间产物 不是催化剂 故b错误 活化能不是反应热 反应热是正 逆反应活化能的差值 故c错误 根据总反应方程式2h2o22h2o o2 可知v h2o2 v h2o v o2 2 2 1 故d错误 考点二化学平衡状态和化学平衡常数统一命题 省 区 市 卷题组1 2017天津理综 6 6分 常压下羰基化法精炼镍的原理为 ni s 4co g ni co 4 g 230 时 该反应的平衡常数k 2 10 5 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50 c 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 4 4v生成 co 答案ba项 增加c co 平衡正向移动 但由于反应温度不变 故平衡常数不变 错误 b项 第一阶段的目的是得到气态ni co 4 因为ni co 4的沸点为42 2 故反应温度选择50 正确 c项 根据题给平衡常数知230 时反应ni co 4 g ni s 4co g 的平衡常数为5 104 故第二阶段ni co 4分解率较高 错误 d项 反应达到平衡时 4v生成 ni co 4 v生成 co 故错误 易混易错平衡发生移动时 平衡常数不一定发生变化 只有温度改变才能引起平衡常数的变化 2 2018课标 28 15分 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 2n2o5 g 4no2 g o2 g 2n2o4 g 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 已知 2n2o5 g 2n2o4 g o2 g h1 4 4kj mol 12no2 g n2o4 g h2 55 3kj mol 1则反应n2o5 g 2no2 g o2 g 的 h kj mol 1 研究表明 n2o5 g 分解的反应速率v 2 10 3 kpa min 1 t 62min时 测得体系中 2 9kpa 则此时的 kpa v kpa min 1 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 25 时n2o4 g 2no2 g 反应的平衡常数kp kpa kp为以分压表示的平衡常数 计算结果保留1位小数 3 对于反应2n2o5 g 4no2 g o2 g r a ogg提出如下反应历程 第一步n2o5no2 no3快速平衡第二步no2 no3no no2 o2慢反应第三步no no32no2快反应 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 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 解析本题考查氧化还原反应 反应热的计算 化学反应速率 化学平衡及化学平衡常数的计算 1 氯气具有强氧化性 氮元素化合价不变 ag应以agcl形式存在 则被氧化的是氧元素 对应的氧化产物为o2 反应的化学方程式为4agno3 2cl24agcl 2n2o5 o2 2 2n2o5 g 2n2o4 g o2 g h1 4 4kj mol 1a2no2 g n2o4 g h2 55 3kj mol 1b根据盖斯定律 由 b可得 n2o5 g 2no2 g o2 g h 53 1kj mol 1 由2n2o5 g o2 g 可知 2 9kpa时n2o5分压减小5 8kpa 此时 35 8 5 8 kpa 30 0kpa v 2 10 3 kpa min 1 2 10 3 30 kpa min 1 6 0 10 2kpa min 1 t 时 n2o5完全分解 2n2o52n2o4 o222135 8kpa 35 8kpa 17 9kpa 设达平衡时 n2o4分压减小了xkpa n2o42no2开始分压 kpa 35 80变化分压 kpa x2x平衡分压 kpa 35 8 x2x 35 8 x kpa 2xkpa 17 9kpa 63 1kpa 解得x 9 4 则平衡时 26 4kpa 18 8kpa k kpa 13 4kpa 3 第一步反应为快反应 其逆反应的速率也比第二步反应的速率快 a正确 从反应方程式看 中间产物有no3 no b错误 由于第二步反应是慢反应 说明no2与no3的碰撞仅部分有效 c正确 第三步是快反应 故其活化能应较低 d错误 3 2017课标 28 14分 砷 as 是第四周期 a族元素 可以形成as2s3 as2o5 h3aso3 h3a so4等化合物 有着广泛的用途 回答下列问题 1 画出砷的原子结构示意图 2 工业上常将含砷废渣 主要成分为as2s3 制成浆状 通入o2氧化 生成h3aso4和单质硫 写出发生反应的化学方程式 该反应需要在加压下进行 原因是 3 已知 as s h2 g 2o2 g h3aso4 s h1h2 g o2 g h2o l h22as s o2 g as2o5 s h3则反应as2o5 s 3h2o l 2h3aso4 s 的 h 4 298k时 将20ml3xmol l 1na3aso3 20ml3xmol l 1i2和20mlnaoh溶液混合 发生反应 as aq i2 aq 2oh aq as aq 2i aq h2o l 溶液中c as 与反应时间 t 的关系如图所示 答案 1 2 2as2s3 5o2 6h2o4h3aso4 6s增加反应物o2的浓度 提高as2s3的转化速率 3 2 h1 3 h2 h3 4 a c 大于 小于tm时生成物浓度较低 mol l 1 1 解析 1 as位于第四周期第 a族 其原子序数为33 则其原子结构示意图为 2 根据得失电子守恒及原子守恒可以配平该反应的化学方程式 2as2s3 5o2 6h2o4h3aso4 6s 该反应是有气体物质参与的反应 加压可以加快反应速率 3 由盖斯定律可知 h 2 h1 3 h2 h3 4 溶液ph不变时 c oh 保持不变 反应处于平衡状态 未标明v i 和v 的方向 反应不一定处于平衡状态 由于提供的na3aso3的量一定 所以c as c as 不再变化时 c as 与c as 也保持不变 反应处于平衡状态 平衡时c i 2c 2 ymol l 1 2ymol l 1 即c i ymol l 1时反应未达到平衡状态 反应从正反应开始进行 tm时反应继续正向进行 v正 v逆 tm时as浓度比tn时小 所以逆反应速率 tm tn 三种溶液混合后 反应前na3aso3浓度为xmol l 1 同理i2浓度为xmol l 1 反应达到平衡时 c as 为ymol l 1 则c i 2ymol l 1 消耗as i2浓度均为ymol l 1 平衡时c as 为 x y mol l 1 c i2 为 x y mol l 1 溶液中c oh 1mol l 1 k mol l 1 1 mol l 1 1 规律方法化学平衡计算题解题步骤 写出有关化学平衡的方程式 确定各物质的起始量 转化量 平衡量 根据已知条件列方程式进行相关计算 4 2015浙江理综 28 15分 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应 1 已知 计算上述反应的 h kj mol 1 2 维持体系总压p恒定 在温度t时 物质的量为n 体积为v的乙苯蒸气发生催化脱氢反应 已知乙苯的平衡转化率为 则在该温度下反应的平衡常数k 用 等符号表示 3 工业上 通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气 原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1 9 控制反应温度600 并保持体系总压为常压的条件下进行反应 在不同反应温度下 乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性 指除了h2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数 示意图如下 掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率 解释说明该事实 控制反应温度为600 的理由是 4 某研究机构用co2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺 乙苯 二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯 保持常压和原料气比例不变 与掺水蒸气工艺相比 在相同的生产效率下 可降低操作温度 该工艺中还能够发生反应 co2 h2co h2o co2 c2co 新工艺的特点有 填编号 co2与h2反应 使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 不用高温水蒸气 可降低能量消耗 有利于减少积炭 有利于co2资源利用 答案 1 124 2 p或 3 正反应方向气体分子数增加 加入水蒸气稀释 相当于起减压的效果 600 乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高 温度过低 反应速率慢 转化率低 温度过高 选择性下降 高温还可能使催化剂失活 且能耗大 4 解析 1 h 旧键断裂吸收的总能量 新键形成放出的总能量 h 348 412 2 kj mol 1 612 436 kj mol 1 124kj mol 1 2 h2 g 始n00转n n n 平n n n n 因反应处于恒压体系 由阿伏加德罗定律的推论可知 所以v v v 1 v 则kc 或kp p 3 正反应方向的气体分子数增加 加入水蒸气相当于减压 减压有利于平衡正向移动 控制温度为600 既要考虑转化率 又要考虑催化剂的活性和苯乙烯的选择性 同时还要考虑反应速率和能耗问题 4 co2与h2反应使得平衡体系中h2浓度减小 平衡右移 正确 新工艺中不用高温水蒸气 降低 了能量消耗 正确 co2 c2co co2可消耗积炭 正确 该工艺中需消耗co2 正确 教师专用题组1 2013江苏单科 15 4分 一定条件下存在反应 co g h2o g co2 g h2 g 其正反应放热 现有三个相同的2l恒容绝热 与外界没有热量交换 密闭容器 在 中充入1molco和1molh2o 在 中充入1molco2和1molh2 在 中充入2molco和2molh2o 700 条件下开始反应 达到平衡时 下列说法正确的是 a 容器 中正反应速率相同b 容器 中反应的平衡常数相同c 容器 中co的物质的量比容器 中的多d 容器 中co的转化率与容器 中co2的转化率之和小于1 答案cd由题意可知容器 中反应从正向开始 反应放热 容器内温度升高 容器 中反应从逆向开始 反应吸热 容器内温度降低 两容器中温度不同 正反应速率不相同 a项错误 容器 中反应达平衡状态时放出热量不同 而容器为绝热容器 故两容器中温度不同 平衡常数不同 b项错误 容器 中反应放热 容器内温度升高 co转化率降低 容器 中反应吸热 容器内温度降低 co产率降低 平衡时容器 中co的物质的量比容器 中多 c项正确 若容器 中的反应在相同温度下进行 反应达平衡时 中co转化率和 中co2转化率之和等于1 由题意可知 达平衡时 中温度升高 中温度降低 中co转化率降低 中co2转化率也降低 两者转化率之和必小于1 d项正确 易错警示 反应体系压强增大 反应速率不一定增大 如只有固体或纯液体参加的反应体系 外界条件改变 化学平衡不一定移动 如改变固体或纯液体的量 平衡不移动 化学平衡向右移动 反应物的转化率不一定都增大 如两种反应物参与的反应 增大某种反应物的浓度 该反应物转化率减小 易错警示平衡常数k只与温度有关 因此无论其他条件如何改变 只要温度不变 k就不变 2 2009江苏单科 14 4分 i2在ki溶液中存在下列平衡 i2 aq i aq aq 某i2 ki混合溶液中 的物质的量浓度c 与温度t的关系如图所示 曲线上任何一点都表示平衡状态 下列说法正确的是 a 反应i2 aq i aq aq 的 h 0b 若温度为t1 t2 反应的平衡常数分别为k1 k2 则k1 k2c 若反应进行到状态d时 一定有v正 v逆d 状态a与状态b相比 状态a的c i2 大 答案bc由图像可知 升温的浓度减小 平衡逆向移动 平衡常数减小 说明该反应正反应为放热反应 故a错误 b正确 反应进行到状态d时 在t1温度下 浓度要增大 则反应向正反应方向进行 v正 v逆 c正确 状态b的c i2 比状态a的c i2 大 d错误 a 实验 中 若5min时测得n no 0 05mol 则0 5min内 用co表示的平均反应速率v co 0 01mol l min b 下图为实验 在5min时对应体系中的no的体积分数 则该反应的正反应的 h 0c 实验 中 达到平衡时 y 0 05d 实验 中 若4k正 k逆 达到平衡时 z 0 05 答案aca项 v co v no 0 01mol l min 故正确 b项 a点为非平衡点 不作考虑 b点到c点是升温 但 no 在下降 说明逆反应为吸热反应 则该反应的正反应的 h0 05mol 故正确 d项 达平衡时 v正 v逆 即k正 c no2 c co k逆 c no c co2 k 将4k正 k逆代入解得k 实验 中 no2 g co g no g co2 g n起始 mol 000 100 10n转化 mol 0 10 z0 10 z0 10 z0 10 zn平衡 mol 0 10 z0 10 zzz容积为1l 代入平衡常数表达式可得k 所以z 0 033 故错误 答案aba项 随温度升高 生成乙烯的速率加快 而高于250 时 随温度升高催化剂的催化效率降低 所以v m 可能大于v n 也可能小于v n 故正确 b项 升高温度 co2平衡转化率下降 所以平衡逆移 由图可知 当温度高于250 时 催化剂的催化效率随温度升高在降低 故正确 c项 由m点到n点 升温 平衡逆移 所以km kn 故错误 d项 假设起始投料n h2 3mol n co2 1mol 当在250 达到平衡时 co2的转化率为50 列 三段式 6h2 g 2co2 g ch2ch2 g 4h2o g n起始 mol3100n转化 mol1 50 50 251 0n平衡 mol1 50 50 251 0m点乙烯的体积分数 100 7 7 故错误 3 2017南通启东中学高三上期中 10 下列图示与对应的叙述相符的是 a 图1表示用0 001mol l 1naoh溶液滴定0 001mol l 1盐酸b 图2表示石墨在高温下生成金刚石的能量变化 可确定c s 石墨 c s 金刚石 h 0c 图3表示的是al3 与oh 反应时含铝元素的离子浓度随溶液ph的变化曲线 图中a点溶液中存在大量al3 d 图4中的阴影部分表示v正 v逆 答案ba项 用naoh溶液滴定盐酸 随着naoh溶液的滴入 体系的ph将增大 故错误 b项 由图可知石墨生成金刚石的过程要吸热 h 0 故正确 c项 a点溶液碱性较强 al oh 3在碱性条件下溶解生成al 故错误 d项 图中阴影部分表示某物质浓度的变化值 不是速率差值 故错误 规律总结向含al3 的溶液中缓慢加入强碱溶液 过程如下 al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh al 2h2o 易错警示图4中的阴影部分表示的是浓度的变化量 4 2016江苏十校联考 15 一定温度时 向2 0l恒容密闭容器中充入2molso2和1molo2 发生反应 2so2 g o2 g 2so3 g 经过一段时间后达到平衡 反应过程中测定的部分数据见下表 下列说法正确的是 a 反应在0 t1s内v o2 mol l 1 s 1b 保持其他条件不变 将体积压缩到1 0l 平衡常数不变c 平衡时 再向容器中充入1molso2和1molso3 平衡向逆反应方向移动d 保持温度不变 向该容器中再充入2molso2 1molo2 反应达到新平衡时n so3 n o2 增大 答案bda项 0 t1s内 v o2 v so3 mol l 1 s 1 故错误 b项 平衡常数只与温度有关 故正确 c项 该温度下 k 1620 平衡时 再向容器中充入1molso2和1molso3 此时qc 109 qc k 平衡正向移动 故错误 d项 采用 假设中间状态法 2molso2 1molo24molso2 2molo2 相当于加压 平衡正向移动 n so3 n o2 增大 故正确 考点二化学平衡状态和化学平衡常数5 2018南京 盐城 连云港二模 12 下列说法正确的是 a 铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应b 0 1mol l 1氨水加水稀释后 溶液中减小c 标准状况下 11 2ln2和o2的混合气体中分子数为6 02 1023d 反应ba oh 2 aq h2so4 aq baso4 s 2h2o l 的 h 0 s 0 答案ba项 铅蓄电池放电时负极发生氧化反应 充电时阳极发生氧化反应 故错误 b项 nh3 h2on oh 根据 越稀越电离 可知n nh3 h2o 减小 n n 增加 所以减小 故正确 c项 标准状况下 11 2ln2和o2的混合气体的物质的量为0 5mol 分子数为3 01 1023 故错误 d项 酸碱中和反应为放热反应 h 0 故错误 6 2018苏锡常镇四市高三调研 一 8 电石 主要成分为cac2 是重要的基本化工原料 已知2000 时 电石生产原理如下 cao s c s ca g co g h1 akj mol 1平衡常数k1 ca g 2c s cac2 s h2 bkj mol 1平衡常数k2以下说法不正确的是 a k1 c ca c co b 反应ca g c s cac2 s 平衡常数k c 2000 时增大压强 k1减小 k2增大d 反应2cao s cac2 s 3ca g 2co g h 2a b kj mol 1 答案cc项 平衡常数只与温度有关 温度不变 k1 k2均不变 故错误 7 2018高三冲刺卷二 15 一定温度下 在甲 乙 丙 丁四个恒容密闭容器中投入so2 g 和o2 g 进行反应 2so2 g o2 g 2so3 g 其起始物质的量及so2的平衡转化率如下表所示 下列判断中正确的是 a 该温度下 该反应的平衡常数k为400b a1 a2 a3c 达到平衡时 容器丁中的正反应速率比容器丙中的大d 达到平衡时 容器丙中c so3 大于容器甲中c so3 的两倍 答案ada项 根据 三段式 法 甲中 2so2 g o2 g 2so3 g n起始 mol 0 40 240n转化 mol 0 320 160 32n平衡 mol 0 080 080 32k 400 故正确 b项 乙相对于甲而言 增大so2浓度 提高o2转化率 so2转化率降低 所以a180 所以a12c so3 甲 8 2017苏锡常镇调研 15 在编号为 的容积不等的恒容密闭容器中 均充入0 1molco和0 2molh2 在催化剂的作用下发生反应 co g 2h2 g ch3oh g 测得三个容器中平衡混合物中ch3oh的体积分数随温度的变化如图所示 下列说法正确的是 a 该反应的正反应为放热反应b 三个容器容积 c 在p点 co转化率为75 d 在p点 向容器 中再充入co h2及ch3oh各0 025mol 此时v co 正 v co 逆 答案aca项 根据图像可知 温度越高 ch3oh体积分数越小 正反应为放热反应 故正确 b项 温度一定时 加压 平衡正向移动 ch3oh体积分数增大 压强 容器容积 v co 逆 故错误 9 2016南通二模 11 下列有关说法正确的是 a 反应cac2 s n2 g cacn2 s c s 能自发进行 则该反应的 h 0b 若将铝线与铜线直接相连 会导致铜线更快被氧化c 向水中加入nahco3或nahso4固体后 水的电离程度均增大d 对于乙酸乙酯的水解反应 加入稀硫酸会使平衡向正反应方向移动 答案aa项 根据反应能自发进行 可知 g h t s 0 s 0 则该反应的 h 0 故正确 b项 铝线和铜线相连 在空气中构成原电池 铝为负极 更快被氧化 故错误 c项 nahco3中hc的水解程度大于其电离程度 促进水的电离 nahso4溶于水能电离出大量h 抑制水的电离 故错误 d项 ch3cooch2ch3 h2och3cooh ch3ch2oh 反应中稀h2so4为催化剂 它的加入只能改变反应速率 不能改变平衡状态 故错误 10 2016苏州高三上期中调研 11 下列有关说法正确的是 a 常温下 用蒸馏水不断稀释醋酸溶液 溶液中增大b 2no g 2co g 2co2 g n2 g 的 h 0 则该反应一定能自发进行c 合成氨反应需使用催化剂 说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动d 对于ca oh 2的沉淀溶解平衡 升高温度 ca oh 2的溶解速率增大 ksp增大 答案aa项 ch3coohch3coo h 加水稀释后促进电离 增大 故正确 b项 h 0 s 0 低温下反应才能自发进行 故错误 c项 催化剂不能使化学平衡发生移动 故错误 d项 氢氧化钙的溶解度随着温度升高而减小 升高温度 其ksp减小 故错误 评析本题考查电离平衡影响因素 化学反应自发性判据 影响化学平衡和化学反应速率的因素 难度中上 b组2016 2018年高考模拟 综合题组 时间 45分钟分值 100分 一 选择题 每题4分 共40分 1 2018海安中学高三下期初 12 下列说法正确的是 a 氨水加水稀释后 溶液中减小 c h 增大b 因为合金在潮湿的空气中易形成原电池 所以合金耐腐蚀性都较差c 一定温度下 增大反应2bao2 s 2bao s o2 g 容器的体积 平衡不移动d 反应tio2 s 2cl2 g ticl4 g o2 g h 0能自发进行 则 s 0 答案ada项 nh3 h2on oh 氯水加水稀释后 平衡向电离方向移动 n nh3 h2o 减小 n n 增大 故减小 加水稀释后c oh 减小 kw不变 所以c h 增大 故正确 b项 有些合金如不锈钢的耐腐蚀性较好 故错误 c项 增大容器体积即减小压强 平衡向气体分子数增多的方向移动 即正向移动 故错误 d项 g h t s 该反应能自发进行 说明 g0 所以 s 0 故正确 知识拓展 放热且熵增的反应一定能自发进行 吸热且熵减的反应一定不能自发进行 易错警示2bao2 s 2bao s o2 g 中k c o2 改变压强 平衡移动 但k不变 2 2018十套模拟之南师附中卷 12 下列说法正确的是 a 反应nh3 g hcl g nh4cl s 在室温下可自发进行 则该反应 h 0b 电解冶炼铝时需定期更换做阳极的石墨电极c 1molfebr2与足量氯气反应时 理论上转移的电子数约为6 02 1023d 向mns悬浊液中滴加少量cuso4溶液可生成cus 则ksp cus ksp mns 答案bda项 该反应是反应后气体分子数减少的反应 所以 s 0 而该反应室温下可自发进行 说明 g 0 g h t s 推出 h 0 故错误 b项 因为阳极产生的o2会与石墨反应 所以电解冶炼铝时需定期更换做阳极的石墨电极 故正确 c项 1molfebr2与足量cl2反应时 转移电子数约为3 6 02 1023 故错误 d项 mns沉淀会转化为溶解度更小的cus沉淀 且两种沉淀类型相同 可得ksp cus ksp mns 故正确 规律总结反应后气体分子数增多的反应 s 0 审题技巧沉淀的转化一般是由溶解度小的沉淀向溶解度更小的沉淀转化 3 2018十套模拟之海门中学卷 12 下列有关说法中正确的是 a 除去蛋白质溶液中的葡萄糖 可以加入浓硫酸铵溶液 使蛋白质发生盐析 然后过滤 洗涤 溶解b 2na2o2 s 2co2 g 2na2co3 s o2 g 在常温下能自发进行 则该反应的 h 0c 5 6g铁与足量cl2充分反应 转移电子数为0 2 6 02 1023d 等质量的甲烷按a b两种途径完全转化 途径a比途径b消耗更多的o2途径a ch4co h2co2 h2o途径b ch4co2 h2o 答案ab项 该反应是反应后气体分子数减少的反应 所以 s 0 而该反应在常温下能自发进行 说明 g 0 g h t s 推出 h 0 故错误 c项 0 1molfe与足量cl2充分反应生成fecl3 转移电子数为0 3 6 02 1023 故错误 d项 途径a与途径b消耗的o2一样多 故错误 易错警示盐析后需进行的操作是过滤 4 2018十套模拟之梁丰高中卷 15 在2l密闭容器内 按物质的量之比2 1充入no和o2 某温度下发生如下反应 2no g o2 g 2no2 g n no 随时间的变化如表 下列说法不正确的是 a 在0 2s内 v o2 0 002mol l 1 s 1b 5s后向容器中充入0 02molno2 再次平衡后 0 02mol n no2 0 04molc 在该温度时 向容器中充入o2 平衡将正向移动 平衡常数增大d 5s后 向反应容器中同时充入各0 01mol的no o2 no2 平衡正向移动 答案aca项 0 2s内v o2 v no 0 001mol l 1 s 1 故错误 b项 起始时向容器中充入0 02molno和0 01molo2与起始时向容器中充入0 02molno2达到的平衡是等效平衡 达平衡时n no2 0 01mol 5s后向容器中再充入0 02molno2 相当于 加压 加压 平衡向气体分子数减少的方向移动 即正移 使得n no2 0 02mol 故正确 c项 增大o2浓度 平衡正移 但k不变 故错误 d项 k 400 qc 因为qc k 所以平衡正移 故正确 易错警示计算反应速率时一定要注意容器的容积 审题技巧平衡常数k只与温度有关 5 2018十套模拟之海安高中卷 12 下列有关说法正确的是 a 常温下 ph均为4的盐酸和醋酸溶液中 水的电离程度不相同b hg l h2so4 aq hgso4 aq h2 g 常温下不能自发进行 说明 h 0c 常温下 ksp mg oh 2 5 6 10 12 ph 10的含mg2 溶液中 c mg2 5 6 10 4mol l 1d 25 时 向0 1mol l 1ch3cooh溶液中加入少量ch3coona固体 该溶液中水的电离程度将增大 且kw不变 答案bda项 ph 4的盐酸和醋酸溶液中 c h 水 c oh 水 10 10mol l 1 故错误 b项 该反应 s 0 常温下不能自发进行 说明 g 0 g h t s 推出 h 0 故正确 c项 题干中并未说明是mg oh 2的饱和溶液 所以c mg2 无法求 故错误 d项 ch3coohch3coo h 加入少量ch3coona 抑制ch3cooh的电离 使得溶液中c h 减小 kw c h c oh 根据kw不变 可知c oh 增大 说明水的电离程度增大 故正确 疑难突破分析溶液中水的电离程度 要抓住溶液中何种离子只来自水的电离 是oh 还是h 6 2017南京 盐城一模 15 在四个恒容密闭容器中按左下表相应量充入气体 发生2n2o g 2n2 g o2 g 容器 中n2o平衡转化率如右下图所示 下列说法正确的是 a 该反应的正反应放热b 相同温度下反应时 平均反应速率 v v c 图中a b c三点处容器内总压强 p av n2o 逆 答案cda项 由图像可知 随温度升高 n2o的平衡转化率逐渐增大 可知正反应为吸热反应 故错误 b项 对比 3组数据和图像 可知同一温度下 n2o的平衡转化率 说明 最有利于平衡右移以提高n2o的转化率 因此v1最大 v3最小 减压平衡右移 平均反应速率 v v n2o 逆 故正确 规律总结利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动方向 但要注意必须使用物质的量浓度来计算平衡常数 如果代入的是物质的量 很容易出错 解题关键容器 中起始投料量相同 容器体积不同 要根据相同温度下3个容器中反应物转化率的大小 判断出3个容器的体积大小 7 2017南京 盐城 连云港二模 15 一定温度下 在三个容积均为2 0l的恒容密闭容器中发生反应 2no g 2co g n2 g 2co2 g 各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示 反应过程中甲 丙容器中co2的物质的量随时间的变化关系如图所示 下列说法正确的是 a 该反应的正反应为吸热反应b 乙容器中反应达到平衡时 n2的转化率小于40 c 达到平衡时 乙容器中的压强一定大于甲容器中压强的2倍d 丙容器中反应达到平衡后 再充入0 10molno和0 10molco2 此时v正 v逆 答案ba项 甲 丙的投料相同 结合图像 可知温度t1 t2 先拐先平 降温 n co2 增加 说明平衡右移 降温使平衡向放热反应方向移动 推知正反应为放热反应 故错误 b项 丙中 no 100 60 若全部从生成物一边投料 即开始时投入n20 05mol l 1 co20 10mol l 1 则 n2 1 60 40 乙中n2为0 10mol l 1 co2为0 20mol l 1 相当于 加压 平衡右移 n2 减小 使得 n2 乙p丙 所以p乙v逆 故错误 知识拓展对于可逆反应ma g nb g pc g qd g 在一定温度下的任意时刻 反应物与生成物浓度有如下关系 q q称为浓度商 q 解题技巧本题中 甲与丙起始投料相同 温度不同 则从温度角度分析化学平衡移动问题 乙与丙温度相同 但起始投料不同 则从浓度 压强的改变对平衡