2021年2021年高考化学课时基础知识点复习教学案9专题八化学反应速率和化学平衡考点三综合运用

1、考点三综合运用 考法综述 化学平稳移动和化学反应速率在高考中常常 联系在一起考查， 综合性较强， 题目较抽象， 常以图象或表格形式以挑选判定形式显现； 除要求把握一些基本规律外， 仍要对它们的关系进行归纳和总结；命题法 1化学平稳移动与化学反应速率的关系典例 1对处于化学平稳的体系， 化学平稳与化学反应速率的因果关系正确选项 选项因果a 化学反应速率变化化学平稳肯定发生移动化学反应速率肯定是在催化剂存在下发b 化学平稳不移动生变化c 正反应进行的程度大正反应速率肯定大d 化学平稳发生移动化学反应速率肯定发生不同程度的变化解析a 项，如 v 正、v 逆同等程度地变化 如使用催化剂 ， 就平稳不移

2、动，错误； b 项，对于反应前后气体分子数不变的反应， 增大压强， v 正、v 逆均增大，但 v 正v 逆，平稳不发生移动，错误； c 项，反应进行的程度与反应速率的大小无必定联系，错误；答案 d【解题法】 外界条件的变化对速率的影响和平稳移动方向的判定对于反应 magnbgpcgqdg分析如下：命题法 2化学平稳图象典例 2在一密闭容器中发生反应：2xg ygazg 1h q kj mol，开头按体积比 2 1 将 x 、y 充入反应器中，肯定条件下发生反应，以下有关说法正确选项a. 图甲， p1p2， a3b. 图甲， t10c. 图乙， t1 时表示恒温、恒压条件下，向平稳体系中充入肯定

3、量的 z 气体d. 图乙，假如 a3， t2 时表示向体系中加入了催化剂解析 图甲从 p1t1与 p2t1 两条曲线看，据“ 先拐先平，数值大 ” 的方法得 p1p2，又由于 p1p2，且 p1 时 z 的体积分数小，说明增大度高而 z 的体积分数低，说明上升温度平稳逆向移动，正反应为放热反应，就 q0，b 项错误；由于恒温恒压条件下，通入z 气体使 z的浓度增大， x 、y 的浓度减小，故 v逆增大， v 正减小， c 项正确； a 3 时，使 v正和 v 逆同等程度变化的条件有加入催化剂和增大压强， d 项错误；答案 c【解题法】1v -t 图象“数形结合思想”巧解速率、平稳图象题以反应

4、mag nbgpcg qdghp q 为例，各类条件转变图象如下：压强平稳逆向移动， a3，故 a 项错误；同样方法可得 t1v正，反应向逆方向进行 ；2恒压温线图特点：该类图象的纵坐标为物质的平稳浓度 c或反应物的平稳转化率，横坐标为温度 t或压强 p，每一条曲线均为相同温度下不同压强时的平稳转化率 或平稳浓度 曲线，或相同压强下不同温度时的平稳转化率 或平稳浓度 曲线；常见类型如图；解法： “ 定一议二 ”当有多条曲线及两个以上条件时，要固定其中一个条件，分析其他条件之间的关系， 必要时，作一帮助线分析 ；3折线图特点：该类图象的纵坐标为物质的百分含量或平稳转化率或平稳浓度，横坐标为时间，

5、 曲线为相同压强下不同温度的曲线变化或相同温度下不同压强的曲线变化；解法：“先拐先平，数值大” 该类图象的折点表示反应达到平稳的时间， 越先显现折点， 达到平稳所用的时间越短， 说明反应速率越快，进一步可以确定 t 的高低或压强的大小；依据平稳线的高低可判定出平稳移动的方向，确定出可逆反应的特点 h 和 vg；(4) v -p 或 v-t 图象特点：曲线的意义是压强 或温度等 对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度；图中交点是平稳状态，压强或温度 增大后正反应速率增大的程度大，平稳正向移动；解法：“特别点法” 即增大压强向正向移，正向气体分子数削减；上升温度正向移，正向 h0；(5) 特别图

6、象特点：曲线上的点表示平稳状态，而x 、y 点就未达平稳状态；解法：“帮助线法” 使反应由 x 点达到平稳状态，反应需向 b的百分含量减小的方向进行；要使反应由y 点达到平稳状态，反应需向 b 的百分含量增大的方向进行 ；特点： a 代表反应物， c 代表生成物； m 点前，表示化学反应从反应物开头，就 v正v 逆；m 点为刚达到的平稳点； m 点后为平稳受温度的影响情形；解法：“特别点法” m 为平稳点，升温， a% 增大 c% 减小， 即平稳左移，推知正反应 h0、h 2p 总状态 c. 体系中 cco ：cco ，状态 v 逆 状态 答案bc解析 由图可知，上升温度， cco 2降低，即

7、平稳正向移动，所以该反应为吸热反应， h0， a 项错误；相同温度下，图中 点所在曲线对应的 cco 2高，表示通入 0.2 mol co2，就点所在曲线表示通入 0.1 mol co2， 点和点的 cco 2相等，由图知参与反应的co 2 的物质的量： 点大于点的 2 倍，且该反应为气体分子数增多的反应，同时 点的温度比 点高，所以体系的总压强 p 总：p 总状态2p 总状态，b 项正确； 状态中 co2 的投入量为状态 的 2倍，因状态压强比状态 大，而加压平稳逆向移动， 就状态 中的cco 小于状态 中 cco 的 2 倍， c 项正确；状态 比状态的温度高，温度越高，反应速率越快，所以

8、状态 的反应速率快， d 项错误；2. 臭氧是抱负的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为 2no2g o3g n2o 5go2g，如反应在恒容密闭容器中进行， 以下由该反应相关图象作出的判定正确选项 ab上升温度，平稳常数减小0 3 s 内，反应速率为v no 2 0.2 mol l 1续表cdt1 时仅加入催化剂，平稳正向移动达平稳时，仅转变 x，就 x 为co2答案a解析 a 项，由图象可知，该可逆反应的正反应为放热反应，上升温度，平稳向逆反应方向移动，平稳常数减小，正确；v no 2c no 2t1.00.4 mol l 13 s 0.2 moll 1s 1， b 项错误，单位不对；使用催化剂可加

9、快反应速率， 但不能使平稳发生移动， c 项错误； d 项，如 x 为 co 2，就 o 2 浓度增大， no 2 的转化率减小，与图象不符， d 项错误；3. 在肯定温度下，将气体 x 和气体 y 各 0.16 mol 充入 10 l 恒容密闭容器中，发生反应 xg yg2zghv正 c该温度下此反应的平稳常数k1.44 d其他条件不变，再充入 0.2 mol z ，平稳时 x 的体积分数增大答案 c解 析a项 ， 反 应 前 2min的 平 均 反 应 速 率 v y 0.16 mol0.12 mol 10 l2 min 2.010 3mol/l min,由反应方程式可知vy vz 1 2

10、，就 vz 4.0 103 mol/lmin; b 项， hv 逆；c 项，该温度下 7 min时反应已达平稳，如设在此过程中y 消耗的物质的量为 n，就xg yg2zg始 0.16 mol0.16 mol0变nn2n平 0.10 mol0.10 mol2nn 0.16 mol 0.10 mol 0.06 mol0.12 mol 2c2 z10 l平稳常数 kc x c y 0.10 mol10 l0.10 mol1.44；d 项，该反10 l应前后气体总体积不变，压强对平稳没有影响，再充入0.2 mol z， 达到的新平稳状态与原平稳等效，故x 体积分数不变；4. bodensteins讨论

11、了以下反应：2high2g i 2g在 716 k 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数xhi 与反应时间 t 的关系如下表：t/min020406080120xhi10.910.850.8150.7950.784xhi00.600.730.7730.7800.784(1) 依据上述试验结果，该反应的平稳常数 k 的运算式为 ；2(2) 上述反应中，正反应速率为 v 正k 正 x hi ，逆反应速率为 v逆 k 逆 xh 2xi 2，其中 k 正、k 逆为速率常数，就 k 逆为以 k 1和 k 正表示；如 k 正 0.0027 min，在 t40 min 时，v 正min 1；(3) 由上述试

12、验数据运算得到 v 正 xhi 和 v 逆 xh 2的关系可用下图表示； 当上升到某一温度时， 反应重新达到平稳， 相应的点分别为填字母 ；0.108 0.108 3答案 13a、e0.78422k 正/k1.95 10解析 1设开头加入的 hi 为 x mol，达平稳时转化的 hi 是 a mol，就2high2g i 2g开头 /molx0022转化 /molaaaaa平稳 /molxa22aax a所以x 0.784，得 a0.216x， k22xa 20.108 0.1080.7842；(2) 达平稳时，v 正v 逆，k 正x2hi k 逆 xh 2xi 2，k 逆k正x2 hix h

13、 2 x i 2 k 正/k；v 正 k 正 x2hi ，在 40 min 时， xhi 0.85，所以 v 正0.0027 min10.85 0.85 1.9510 3 min1；(3) 上升温度，正、逆反应速率都增大，但平稳正向移动，hi 的物质的量分数减小， h 2 的物质的量分数增大，分析题图，反应重新达到平稳时，相应的点分别是 a、e；5. 讨论氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2no2gnaclsnano 3sclnogk1 h10 2nog cl2g2clnog k2h 2”“或不变 上升温度3cno cno cch coo bc323解析 此题考查化学平

14、稳常数之间的关系、 化学平稳运算及盐的水解等；(1) 依据盖斯定律 2 可得总反应： kc2 no c cl 2k1c4 no 2，k12c clnoc2 clno222 c2 no， k2 c2 no c cl，故 k k ；(2) 反应生成 clno 的浓度为 cclno 7.5 10 3 mol l 1min 110 min7.5 10 2 mol l 1；2nog cl 2g2clno起始 mol l 1：0.10.05 0转化 mol l 1：7.5 10 23.7510 27.5102平稳 mol l 1：2.5 10 21.2510 27.5102故平稳时 cl2 的物质的量为

15、1.25 10 2 mol l 1 2 l 2.5102 mol；no 的转化率为7.5102 mol l 11100% 75% ；0.1 mol l该反应是气体计量数减小的反应， 恒压条件下， 有利于平稳向正反应方向移动， 故 no 的转化率提高； 但是温度不变， 平稳常数不变；该反应是放热反应， 如使平稳常数减小，必定是上升温度，平稳逆向移动；(3) 醋酸的电离常数比 hno 2 小，即 ch 3cooh 的酸性比 hno 2弱，就 no 2 的水解程度小于 ch 3coo ， hno 3 是强酸， no 3 不水323解，故离子浓度关系为 cno cno cch coo ；a 溶液 ph

16、小于 b 溶液；a 项对 a 溶液稀释，溶液的 ph 降低；b 项向 a 中加入naoh 能够使溶液的 ph 增大，可能与溶液 b 的 ph 相等； c 项对 b 溶液稀释，溶液的 ph 降低，可能达到与 a 相等； d 项向 b 中加入naoh ，二者的 ph 差异增大；6. 反应 ax 3g x 2gax 5ghca加入催化剂；反应速率加快，但平稳状态没有转变 温度上升；反应速率加快，平稳向逆反应方向移动或反应容器的容积和起始物质的量未转变，但起始总压强增大p3 2 1 p050%40%解析 此题主要考查了化学反应速率的运算、 化学平稳图象、 外界条件对平稳的影响及转化率的运算等；(1)

17、开头时 n0 0.4 mol，总压强为 160 kpa，平稳时总压强为 120kpa，就 120 kpan120 kpa160 kpa 0.40 mol，解得 n 0.40 mol 160 kpa0.30 mol，ax 3g x 2gax 5g起始时 n0/mol:0.200.200平稳时 n/mol:0.20 x0.20 xx故0.20 x0.20 x x 0.30，x 0.10；v ax0.10 mol 1.710 4moll 1min1；510 l 60 min(2) 横坐标代表达到平稳所用的时间，时间越短，达到平稳时的反应速率越快，故为bca；b 和 a 达到平稳时的压强一样，但是b

18、达到平稳用的时间短，故 b 加入了催化剂，反应速率加快； c 达到平稳的时间缩短，且起始时容器的体积不变，而压强大于a，故开头时上升了温度，使反应速率增大同时使平稳左移；3依据反应：ax 3x 2=ax 5n 始态 mol:0.20.20n变化量mol:0.20.20.2n平稳量mol:0.20.20.2 0.20.2温度、体积肯定，压强与物质的量成正比就有：0.4p0 0.4 0.2p解 得 ： 21p0p； a 21160 kpa120 kpa1140 kpa 0.4；175 kpa 0.5 ， c 27. 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物no x、co 2、so2 等气体，严

19、峻污染空气；对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用； 1 .脱硝：已知 h 2 的燃烧热为 285.8 kj mol； 1n2g2o2g=2no2gh 133 kj mol；2h 2og=holh 44 kj mol 1；催化剂存在下， h 2 仍原 no 2 生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为； .脱碳：向 2 l 密闭容器中加入 2 mol co2、6 mol h2，在适当的催化剂作用下， 发生反应： co2g 3h 2g ch 3ohl h 2ol h0；(1) 该反应自发进行的条件是“任意温度” ； 填“低温”“高温”或以下表达能说明此反应达到平稳状态的是 ；a.

20、 混合气体的平均式量保持不变b. co2 和 h2 的体积分数保持不变c. co 2 和 h 2 的转化率相等d. 混合气体的密度保持不变e 1 mol co2 生成的同时有 3 mol h h 键断裂 co2 的浓度随时间 0 t2变化如下列图， 在 t2 时将容器容积缩小为原先的一半， t3 时达到平稳， t4 时降低温度， t5 时达到平稳，请画出 t2t6 co 2 的浓度随时间的变化；反应时间co2molh2molch 3ohmolh 2omol0 min260010 min20 min14.530 min1(2) 转变温度，使反应 co 2g 3h 2g ch 3ohg h2og

21、h”“或”“或” “” ；如 30 min 时只向容器中再充入1 mol co 2g和 1 molh2og，就平稳移动填“正向”“逆向”或“不”；答案 .4h2g 2no2g=n2g4h 2og 1h 1100.2 kj mol .1低温 de如图2 0.025 mol l 1min 1不解 析 .h2 的 燃 烧 热 为 285.8 kjmol 1 ， 就 2h 2g o2g=2h2olh 571.6 kjmol1n2g2o2g=2no2gh 133 kj mol 1h 2og=h2olh 44 kjmol 1将 2 4 得： 4h2g 2no2g=n2g 4h 2ogh 1100.2 kj

22、 mol1； .1 该反应是熵减的放热反应，在低温下能自发进行； 该反应的生成物不是气体，反应过程中，混合气体的平均式量、 co2 和 h 2 的体积分数均保持不变；投料比等于化学方程式的化学计量数之比，co 2 和 h2 的转化率相等， 这些都无法说明反应是否达到平稳；反应正向进行时， 混合气体的密度减小， 混合气体的密度保持不变说明反应达到平稳； 1 mol co2 生成 逆反应 的同时有 3 mol h h 键断裂正反应 ，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平稳；在t2 时将容器容积缩小为原先的一半， cco 2变为原先的两倍，平稳正向移动， cco 2随后减小直到不变； t4 时降低温度，平稳正向移动， cco 2在原平稳的基础上减小直到不变；且由于温度不变， 平稳常数不变，重新达到平稳时cco 2和 ch 2均与原平稳相等；2 反应恒温恒容，从正向反应建立平稳；反应 绝热恒容， 从逆向反应建立平稳； 该反应的正反应是放热反应， 故逆向反应是吸热反应，反应 中体系温度降低，相对于反应 平稳