2012高考化学月刊 专题3·化学反应速率与化学平衡专题突破VIP

用心 爱心 专心1 20122012 高考化学月刊高考化学月刊 专题专题 3 3 化学反应速率与化学平衡专题突化学反应速率与化学平衡专题突 破破 化学反应速率 化学平衡是中学化学中重要理论之一 平衡理论贯彻整个中学化学 的始终 它在高考题中占有重要的地位 兼重点 难点和热点于一体 主要考点有 化 学反应速率的表示方法和计算 影响化学反应速率的因素 化学平衡的标志 化学 平衡的移动及影响条件 化学平衡的有关计算 化学反应速率和化学平衡的综合应用 等 预计今后的高考试题将重点围绕化学平衡的标志 等效平衡及反应速率 反应体系中 各组分的物质的量 转化率相关量的计算等方面进行命题 特别是化学反应速率 化学平 衡与反应热 化工生产 化学图像 化学计算等密切结合而设计一些综合性较强的题目 例题感悟 例 1 某温度下 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 4 mol 2 mol 和 4 mol 保持温度和压强不变 对平衡混合物 中三者的物质的量作如下调整 可使平衡右移的是 A 均减半 B 均加倍 C 均增加 1 mol D 均减少 1 mol 解析 本题考查了等效平衡问题 考虑等效平衡时 要注意是定温定压还是定温定容 下的等效平衡 在等温等压下 把加入的物质按照反应方程式的计量数转化为反应物或生 成物 物质的量之比保持一致即为等效平衡 选项 A B 中三者比例为 2 1 2 与题目中比 例一致 为等效平衡 平衡不移动 C 项可以设想为两步加入 第一次加入 1molA 0 5molB 1molC 此时平衡不移动 第二次再加 0 5molB 平衡向右移动 D 项也 可作上述类似设想 选 C 例 2 在一密闭容器中 反应 a A g b B g 达平衡后 保持温度不变 将容器 体积增加一倍 当达到新的平衡时 B 的浓度是原来的 60 则 A 平衡向正反应方向移动了 B 物质 A 的转化率减少了 C 物质 B 的质量分数增加了 D a b 解析 解此类习题一定要注意体积的变化与浓度的关系 反应达平衡后容器体积增大 一倍 则 A B 的浓度瞬间均为原来的一半 容器内压强减小为原来的一半 达到新平衡时 B 的浓度由 50 变为 60 平衡正向移动 选 AC 用心 爱心 专心2 例 3 反应 L s a G g b R g 达到平衡时 温度和 压强对该反应的影响如下图所示 图中 压强 p1 p2 x 轴表示温度 y 轴表示平衡混合气中 G 的体积分数 据此可判断 A 上述反应是放热反应 B 上述反应是吸热反应 C a b D a b 解析 该类图的分析方法是 确定一个条件 讨论另一个条件变化时所给量值的变化 从而判断平衡移动的方向 由图给信息可知 随着温度的升高 平衡混合气中 G 的体积分 数减小 说明该反应为吸热反应 类似的方法分析压强的变化 选 BD 例 4 反应 2X g Y g 2Z g H 0 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 下述判断正确的是 A T1 T2 p1 p2 B T1 T2 p1 p2 C T1 T2 p1 p2 D T1 T2 p1 p2 解析 解这类图像题的关键是看 拐点 即通过达平衡的先后 判断温度的高低及 压强的大小 先达平衡 说明温度高或压强大 图中上面两条线 在温度相同时 压强为 p1先达平衡 p1 p2 在压强相同时分析温度的变化 选 C 例 5 恒温 恒压下 在一个可变容积的容器中发生如下反应 A g B g C g 1 若开始时放入 1mol A 和 1mol B 到达平衡后 生成 a mol C 这时 A 的物质的量 为 mol 2 若开始时放入 3 mol A 和 3 mol B 到达平衡后 生成 C 的物质的量 为 mol 3 若开始时放入 x mol A 2 mol B 和 1 mol C 到达平衡后 A 和 C 的物质的量分 别是 y mol 和 3a mol 则 x mol y mol 平衡时 B 的物质的量为 选填一个编号 甲 大于 2 mol 乙 等于 2 mol 丙 小于 2 mol 丁 可能大于 等于或小于 2 mol 作出判断的理由是 用心 爱心 专心3 4 若在 3 的平衡混合物中再加入 3 mol C 待再次达到平衡后 C 的物质的量分 数是 若维持温度不变 在一个与 1 反应前起始体积相同 且容积固定的容器中发生 上述反应 5 开始时放入 1 mol A 和 1 mol B 到达平衡后生成 b mol C 将 b 与 1 小题中的 a 进行比较 选填一个编号 甲 a b 乙 a b 丙 a b 丁 不能比较 a 和 b 的大小 作出判断的理由是 解析 1 由反应 A g B g C g 知 反应达平衡后 若有 a mol 的 C 生成 则必有 a mol 的 A mol 物质消耗 此时剩余 A 的物质的量为 1 a mol 2 从等效平衡考虑 在恒温 恒压下 由于 A B 的投放比例与 1 相同 所达到 的平衡状态与 1 等效 C 的物质的量为 1 的 3 倍 3 由于达平衡时 C 的物质的量为 3a mol 说明所达到的平衡状态与 2 中平衡为 同一平衡 若把 C 的起始量完全转化为 A 和 B A B 的物质的量应与 2 完全相等 A g B g C g 起始 x mol 2 mol 1 mol 将 C 完全转化为 A B x 1 mol 3 mol 0 平衡后 y mol 3 3a mol 3a mol 根据题意可知 x 1 mol 3 mol x 2 y 3 3a 显然平衡时 B 的物质的量 亦 4 在 3 的平衡中 再加入 3 mol C 所达到的平衡状态与 1 2 3 皆为等效平衡 5 此时容器的容积不变 而 1 中容器的容积缩小 5 小题中容器相当 于在 1 的基础上减少压强 使所给平衡向逆反应方向移动 故反应达到平衡后 a b 答案 1 1 a 用心 爱心 专心4 2 3a 3 2 3 3a 丁 若 3a 1 mol 时 B 的物质的量为 2 mol 若 3a 1 mol B 物质的量小于 2 mol 若 3a 1 mol B 物质的量大于 2 mol 4 a 2 a 5 乙 因为 5 小题中容器容积不变 而 1 小题中容器的容积缩 小 所以 5 小题的容器中的压强小于 1 小题容器中的压强 有利于逆向反应 故反 应达到平衡后 a b 自我测试 一 选择题 选择题 每小题有 个正确答案 1 C CO 2CO H 0 反应速率 1 N 3H 2NH3 H 乙 丙 B 甲 丙 乙 C 乙 丙 甲 D 乙 甲 丙 7 加热蒸发含 Na NO3 K Cl 的浓溶液 会有 NaCl 晶体析出 这是因为 A 化学平衡移动的结果 B 溶解平衡移动的结果 C 水解平衡移动的结果 D 电离平衡移动的结果 8 对于可逆反应 2AB3 g A2 g 3B2 g H 0 下列图像正确的是 9 NO 和 CO 都是汽车尾气里的有害物质 它们缓缓地起反应生成氮气和 CO2 对此反应 下列叙述正确的是 A 使用催化剂加快反应速率 B 改变压强对反应速率无影响 C 降低压强能增大反应速率 D 升高温度能加大反应速率 10 在一个不传热的固定容积的密闭容器中 可逆反应 N2 气 3H2 气 2NH3 气 Q 达到平衡的标志是 a 反应速率 N2 H2 NH3 1 3 2 b 各组分的物质的量浓度不再改变 c 体系的压强不再发生变化 d 混合气体的密度不变 相同状况 e 体系的温度不再发生变化 f 2 N2 正反应 NH3 逆反应 g 单位时间内 3mol H H 键断裂的同时有 mol N H 键断裂 A a b c e f B b c d e f C b c e f g D b c d f g 用心 爱心 专心6 11 可逆反应 3A 气 3B C H 0 随着温度升高 气体平均相对分子质 量有变小趋势 则下列判断正确的是 A B 和 C 可能都是固体 B B 和 C 一定都是气体 C 若 C 为固体 则 B 一定是气体 D B 和 C 可能都是气体 12 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A 往 H2S 水溶液中加碱有利于 S2 增多 B 加入催化剂有利于氨的氧化反应 C 高压有利于合成 NH3的反应 D 500 左右比室温更有利于合成 NH3的反应 13 在一定条件下 可逆反应 2A g B g n C s g 达平衡 若维持温度 不变 增大压强 测得混合气体的平均相对分子质量不变 其中M表示物质的摩尔质量 则下列说法正确的是 A 其他条件不变 增大压强 平衡不发生移动 B 其他条件不变 增大压强 混合气体的总质量不变 C 该反应式中的n值一定为 2 D 原混合气体的物质的量之比为 2 1 且 2MA MB 3 MD 14 pH 相同 体积也相同的稀硫酸与醋酸溶液 分别同时与过量锌反应 则正确的描述 是 A 开始时产生 H2的速率 硫酸大于醋酸 B 开始时产生 H2的速率 醋酸大于硫酸 C t s 0 时产生 H2的速率 醋酸大于硫酸 D 产生等量 H2所需时间 醋酸小于硫酸 15 在一个一定容积的密闭容器中 充入等物质的量的 X 和 Y 发生下列反应 X g Y g 2Z g H 0 下列说法正确的是 A 当反应达到平衡后 若升高温度 容器内压强不变 B 当反应达到平衡后 充入 Z 气体 达成新平衡时 X 的体积分数不变 但 X 的浓度 升高 C 在一定温度下 容器中气体压强增大但平衡不移动 D 若向容器内注入少量 X 压强增大但平衡不移动 用心 爱心 专心7 16 今有反应 X g Y g 2Z g H 0 若 反应开始经 t1 s 后达到平衡 又经t2 s 后由于反应 条件的改变使平衡破坏 到t3 s 时又达平衡 如下图 所示 试分析 从t2 到t3 曲线变化的原因是 A 增大了 X 或 Y 的浓度 B 使用了催化剂 C 增加了反应体系的压强 D 升高了反应的温度 17 反应mA s nB g pC g Hp x 点表示该反应的正反应速率大于逆反应速率 n p x 点比y 点的反应速率慢 A B C D 18 在 5L 的密闭容器中充入 2 mol A 气体和 1 mol B 气体 在一定条件下发生反应 2A g B g 2C g 达到平衡时 在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前 的 5 6 则 的转化率为 A 67 B 50 C 25 D 5 19 在合成塔中安置热交换器的目的是 预热原料气以利于氨的合成 降低出塔气体的温度 以利于氨的分离 终止 合成氨的反应 降低出塔混合气的压强 A B C D 20 反应 2NO2 N2 O4 H 0 把 NO2充入一密闭容器中 一定条件达平衡后 若 单独改变下列条件能使平衡混合气体平均相对分子质量增大的是 A 通 NO2 B 升温 C 通 N2O4 D 通 N2 二 二 填空题 填空题 用心 爱心 专心8 21 126C 与 146C 结构上的差别在于其 不同 如14CO2与碳高温条件下反应 14CO2 C 2CO 达到化学平衡后 平衡混合物中含 14C 的粒子有 A 14CO B 14CO2 14CO C 14CO2 14CO 14C D 14CO 22 将 0 5 mol Cu 与足量的浓硝酸反应 收集到的气体经干燥后 不考虑损耗 测知其 密度在标准状况下为 2 5 g L 其体积为 L 得到这一数据的理论根据是 23 已知N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 填b c的代数式 平衡后 增大压强 容器内n I2 n PH4I 增加 减少 不变 25 在一固定容积的密闭容器中 保持一定温度 在一定条件下进行以下反应 A g 2B g 3C g 已知加入 1 mol A 和 3 mol B 且达到平衡后 生成了a mol C 达到平衡时 C在反应混合气体中物质的量分别为 用字母a 表示 在相同实验条件下 若在同一容器中改为加入 2 mol A 和 6 mol B 达到平衡后 C 的物质的量为 mol 用字母a表示 此时 C 在反应混合 气体中物质的量的分数 填 增大 减小 或 不变 用心 爱心 专心9 在相同实验条件下 若在同一容器中改为加入 2 mol A 和 8 mol B 若要求平衡 后 C 在 反应混合气体中体积分数不变 则还应加入 C mol 在同一容器中加n mol A 和3 n mol B 则平衡时C 的物质的量为m mol 若改变实验 条件 可以使 C 的物质的量在m 2m间变化 那么 n与m的关系是 用字母n m关系式表示 四 计算 四 计算 26 丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应 CH3COCH3 I2 CH3COCH2I H I 25 时 该反应的速率由下列经验式决定 2 73 10 5c CH3COCH3 c H 单位 mol L s 25 时 如果c I2 c CH3COCH3 c H 的起始浓度依次是 0 01mol L 0 1 mol L 0 01 mol L 求 反应开始时的速率 当溶液中的 I2 消耗一半时 反应速率比开始时慢还是快 通过计算回答 27 如下图所示 向 中充入 1 mol X 和 1 mol Y 向 B 中充入 2 mol X 和 2 mol