(浙江選考)2019高考化學二輪增分策略 專題十 化學反應速率和化學平衡課件.ppt
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1、專題十化學反應速率和化學平衡,第三編化學反應原理,內(nèi)容索引,考點一化學反應速率及其影響因素,考點二化學平衡狀態(tài)與化學反應進行的方向,三年選考五次真題,,,,考點三化學平衡移動、化學平衡常數(shù),,化學反應速率及其影響因素,,考點一,,一、深度剖析速率的計算方法,用上式進行某物質(zhì)反應速率計算時需注意以下幾點: (1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì),不適用于固體和純液體。 (2)化學反應速率是某段時間內(nèi)的平均反應速率,而不是即時速率,且計算時取正值。 (3)對于可逆反應,通常計算的是正、逆反應抵消后的總反應速率,當達到平衡時,總反應速率為零。(注:總反應速率也可理解為凈速率),二、正確理解速率影響
2、因素 1.按要求填空。 (1)形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率:鐵 (填“大于”“小于”或“等于”)鋁。 (2)對于Fe2HCl===FeCl2H2,改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響?(填“增大”“減小”或“不變”) 升高溫度: ; 增大鹽酸濃度: ; 增大鐵的質(zhì)量: ; 增加鹽酸體積: ;,小于,增大,增大,不變,不變,把鐵片改成鐵粉: ; 滴入幾滴CuSO4溶液: ; 加入NaCl固體: ; 加入CH3COONa固體: ; 加入一定體積的Na2SO4溶液: 。 (3)若把(2)中的稀鹽酸改成“稀硝酸”或“濃硫酸”是否還產(chǎn)生
3、H2,為什么? 答案不會產(chǎn)生H2,F(xiàn)e和稀硝酸反應生成NO;常溫下,F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化。,增大,增大,不變,減小,減小,2.對于化學反應:N2(g)O2(g)2NO(g),在密閉容器中,下列條件的改變引起該反應的反應速率的變化是什么(填“加快”“不變”或“減慢”)。 (1)縮小體積使壓強增大: 。 (2)體積不變充入N2使壓強增大: 。 (3)體積不變充入氬氣使壓強增大: 。 (4)壓強不變充入氬氣使體積增大: 。 (5)增大體積使壓強減?。? 。,加快,加快,不變,減慢,減慢,3.外界條件對可逆反應的正、逆反應速率的影響方向是一致的,但影響程度不一定相同。 (1)當增大反應
4、物濃度時,v正 ,v逆瞬間 ,隨后也增大; (2)增大壓強,氣體分子數(shù) 方向的反應速率變化程度大; (3)對于反應前后氣體分子數(shù)不變的反應,改變壓強可以 程度地改變正、逆反應速率; (4)升高溫度,v正和v逆都 ,但 反應方向的反應速率增大的程度大; (5)使用催化劑,能 程度地改變正、逆反應速率。,增大,不變,減小,同等,增大,吸熱,同等,三、準確把握碰撞理論 1.活化分子、活化能、有效碰撞 (1)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 (2)活化能:如圖,圖中:E1為正反應的活化能,使用催化劑時的活化能為E3,反應熱為E1E2。(注:E2為逆反應的活化能) (3)有
5、效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。,2.活化分子、有效碰撞與反應速率的關系,分子,總數(shù),百分數(shù),分子,總數(shù),百分數(shù),,題組一化學反應速率的計算 1.(2018寧波諾丁漢大學附屬中學期中)5.6 g鐵粉投入到足量的100 mL 2 molL1的稀硫酸的燒杯中,2 min時鐵粉剛好溶解,下列表示這個反應的速率正確的是 A.v(Fe)0.5 molL1min1 B.v(H2SO4)1 molL1min1 C.v(H2)0.5 molL1min1 D.v(FeSO4)0.5 molL1min1,答案,,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析Fe是固體,濃度不變,不能用來表
6、示化學反應速率,A項錯誤; Fe與稀硫酸發(fā)生反應:FeH2SO4===FeSO4H2,2 min時鐵粉剛好溶解,鐵反應的物質(zhì)的量是0.1 mol,根據(jù)方程式可知硫酸反應的物質(zhì)的量是0.1 mol,則v(H2SO4)0.1 mol0.1 L2 min0.5 molL1min1,B項錯誤; 該反應為溶液中的反應,無法表示氫氣的濃度變化,C項錯誤; 根據(jù)方程式可知:n(Fe)n(FeSO4)11,所以n(FeSO4)0.1 mol,則v(FeSO4)0.1 mol0.1 L2 min0.5 molL1min1,D項正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2.(2017杭州市西湖高級中
7、學高二12月月考)可逆反應2SO2(g) O2(g)2SO3(g)在不同條件下的反應速率如下,其中反應速率最快的是 A.v(SO2)0.5 molL1s1 B.v(O2)1 molL1min1 C.v(SO3)0.6 molL1s1 D.v(O2)0.4 molL1s1,答案,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,3.現(xiàn)將0.40 mol A2氣體和0.20 mol B2氣體充入10 L的密閉容器中,在一定條件下使其發(fā)生反應生成氣體C,其物質(zhì)的量的變化如下圖所示,請回答下列有關問題:,(1)若t110 min,則0到t1時間內(nèi)C物質(zhì)的平均反應速率為 。 (2)該反
8、應在t2時達到平衡,其化學方程式為 ,若用A、B表示物質(zhì)C, 則物質(zhì)C的化學式是 。,答案,0.001 molL1min1,A3B(或BA3),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,化學反應速率計算常常包括化學反應速率的常規(guī)計算、速率大小比較、書寫化學方程式或化學式等。 (1)反應速率大小(或快慢)比較方法 同一反應的化學反應速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同,比較化學反應速率的快慢不能只看數(shù)值大小,而要進行一定的轉(zhuǎn)化。一般采用“歸一法”進行比較,即將同一反應中的不同物質(zhì)的反應速率轉(zhuǎn)化成同一種物質(zhì)同一單位的反應速率,再進行比較。比較時要注意“
9、一看”“二轉(zhuǎn)”“三比較”?!耙豢础保嚎此俾实膯挝皇欠褚恢拢弧岸D(zhuǎn)”:利用化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)同一單位的化學反應速率;“三比較”:比較數(shù)值的大小,數(shù)值越大,反應速率越快。,(2)書寫化學方程式或化學式 首先判斷出反應物和生成物;然后計算化學方程式對于反應aA(g)bB(g)===cC(g)dD(g)中各物質(zhì)前的化學計量數(shù),計算時根據(jù)abcdv(A)v(B)v(C)v(D)n(A)n(B)n(C)n(D)c(A)c(B)c(C)c(D);最后寫出化學方程式,有時再根據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫出某一反應物或某一生成物的化學式。,解析,答案,題組二影響化學反應速率因素的實驗探究
10、4.(2018浙江省“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟高三上學期考試)為探究影響化學反應速率的因素,將等質(zhì)量的鐵與過量鹽酸反應,其他實驗條件見下表。其中鐵被反應完消耗時間最少的組別是,,解析根據(jù)化學反應速率的影響因素,溫度越高,化學反應速率越快,接觸面積越大,化學反應速率越快,答案選D。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,5.(2018嘉興市高三二模)已知:2N2(g)6H2O(g)4NH3(g)3O2(g)HQ kJmol1 (Q0),右圖為該反應在不同初始濃度的N2和不同催化劑、作用下(其他條件相同),體積為2 L的密閉容器中n(NH3)隨反應時間的變化曲線,下列說法正確的是,A.0
11、6 h內(nèi),催化劑的催化效果比催化劑的好 B.a點時,催化劑、作用下N2的轉(zhuǎn)化率相等 C.05 h內(nèi),在催化劑的作用下,O2的反應速率為0.12 molL1h1 D.012 h內(nèi),催化劑作用下反應吸收的熱量比催化劑的多,,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析催化劑和催化劑的條件下,N2的初始濃度不同,催化劑和催化劑的催化效果沒法比較,A錯誤; N2的初始濃度不同,a點時生成NH3的物質(zhì)的量相等,因此N2的轉(zhuǎn)化率不相等,B錯誤; 由圖像可知05 h內(nèi),在催化劑的作用下,生成NH3的物質(zhì)的量為0.8 mol,根據(jù)方程式可知生成O2的物質(zhì)的量為0.6 mol,所以O2的反應
12、速率為 0.06 molL1h1,C錯誤; 012 h內(nèi),催化劑作用下生成NH3的物質(zhì)的量比催化劑的多,因此催化劑作用下反應吸收的熱量比催化劑的多,D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,題組三有效碰撞理論 6.下列說法正確的是 A.增大壓強,活化分子數(shù)增加,化學反應速率一定增大 B.升高溫度,活化分子百分數(shù)增加,化學反應速率一定增大 C.活化分子間所發(fā)生的分子間的碰撞為有效碰撞 D.加入反應物,使活化分子百分數(shù)增加,化學反應速率增大,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析增大壓強,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增加,單位時間內(nèi)、單位體積內(nèi)有效碰撞次
13、數(shù)增多,化學反應速率增大,A項錯誤; 升高溫度,活化分子百分數(shù)增加,單位時間內(nèi)、單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多,化學反應速率一定增大,B項正確; 活化分子所發(fā)生的分子間的碰撞,只有能發(fā)生反應的碰撞才是有效碰撞,C項錯誤; 加入反應物,活化分子百分數(shù)不變,但活化分子總數(shù)增加,化學反應速率增大,D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,7.下列有關活化分子和活化能的說法不正確的是 A.增加氣體反應物的濃度可以提高活化分子百分數(shù) B.升高溫度可增加單位體積活化分子數(shù) C.發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子 D.使用催化劑可降低活化能,提高活化分子百分數(shù) 解析本題主要考查活化分子的性質(zhì)。增
14、加氣體反應物的濃度可以增加單位體積內(nèi)活化分子數(shù),但是不能提高活化分子百分數(shù),故A不正確; 升高溫度增加活化分子總數(shù),可增加單位體積活化分子數(shù),故B正確; 發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子,故C正確; 使用催化劑可降低活化能,增加活化分子總數(shù),提高活化分子百分數(shù),故D正確。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案,解析,(1)為了把“有效碰撞”概念具體化,人們把能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子,同時把活化分子所多出來的那部分能量叫做活化能,因此活化能是活化分子平均能量與普通反應物分子平均能量的差值。 (2)活化能相當于化學反應的“門檻”,對于同一化學反應,其活化能越低,反應速率
15、越大。催化劑就是通過參與反應,改變反應歷程,降低反應的活化能來提高化學反應速率的。 (3)活化分子百分數(shù)(濃度)增加,化學反應速率一定增大。,,,題組四,選擇題專題強化練,8.用Na2FeO4溶液氧化廢水中的還原性污染物M,為研究降解效果.設計如下對比實驗探究溫度、濃度、 pH、催化劑對降解速率和效果的影響,實驗測得M的濃度與時間關系如圖所示。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案,解析,下列說法不正確的是 A.實驗在15 min內(nèi)M的降解速率為1.33105 molL1min1 B.若其他條件相同,實驗說明升高溫度,M降解速率增大 C.若其他條件相同,實驗證明pH越高,越不利
16、于M的降解 D.實驗說明M的濃度越小,降解的速率越快,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,不同的是溫度,的溫度高于,在相同的時間段內(nèi),中M的濃度變化大于,說明中M的降解速率大,故B說法正確; 對比溫度相同,的pH大于,在相同的時間段內(nèi),中M濃度變化大于,說明的降解速率大于,故C說法正確; 對比M的濃度不同,015之間段內(nèi),中M濃度變化小于,說明M的濃度越小,降解速率越小,故D說法錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,9.一定條件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對燃煤煙氣進行回收,使SO2轉(zhuǎn)化生成S。催化劑不同,其他條件(濃度、溫度、壓強)相同情況下,
17、相同時間內(nèi) SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應溫度的變化如下圖,下列說法不正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,A.不考慮催化劑價格因素,選擇 Fe2O3作催化劑可以節(jié)約能源 B.相同其他條件下,選擇Cr2O3作催化劑,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率最小 C.a點后SO2的轉(zhuǎn)化率減小的原因可能是溫度升高催化劑活性降低了 D.選擇Fe2O3作催化劑,最適宜溫度為340380 ,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析根據(jù)圖像可知,當溫度在340 時,在Fe2O3作催化劑條件下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率最大,A正確; 相同其他條件下,選擇Cr2O3作催化劑,在溫度為260 時,SO2
18、的平衡轉(zhuǎn)化率不是最小的,此時NiO作催化劑時,SO2的轉(zhuǎn)化率是最小的,B錯誤; 催化劑催化能力需要維持在一定的溫度下,溫度太高,催化劑活性可能會降低,C正確; 選擇Fe2O3作催化劑,在340380 催化能力最大,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率也是最大,反應速率最快,D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,10.硝基苯甲酸乙酯在OH存在下發(fā)生水解反應:O2NC6H4COOC2H5OHO2NC6H4COOC2H5OH,兩種反應物的初始濃度均為0.500 molL1,不同溫度下測得O2NC6H4COOC2H5的濃度(molL1)隨時間變化的數(shù)據(jù)如下表所示。下列有關說法不正確的是,1,2,3,4
19、,5,6,7,8,9,10,11,A.該反應在15 ,120180 s區(qū)間的O2NC6H4COOC2H5的平均反應速率 為7.33104 molL1s1 B.由數(shù)據(jù)可知,隨著反應的進行,反應物的濃度降低,反應速率減慢 C.530 s時,表格中35 對應的數(shù)據(jù)一定是0.135 D.由數(shù)據(jù)可知,溫度升高反應速率加快,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析該反應在15 ,120180 s區(qū)間的O2NC6H4COOC2H5的平均反應速率為(0.3350.291) molL160 s7.33104molL1s1,A正確; 該反應在15 ,180240 s區(qū)間的O2NC6H4
20、COOC2H5的平均反應速率為(0.2910.256) molL160 s5.83104molL1s1,因此隨著反應的進行,反應物的濃度降低反應速率減慢,B正確; 530 s時反應不一定達到平衡狀態(tài),所以表格中35 對應的數(shù)據(jù)不一定是0.135,C錯誤; 由數(shù)據(jù)可知,溫度升高反應速率加快,D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,11.(2018臺州市高三9月選考科目教學質(zhì)量評估)對H2O2的分解速率影響因素進行研究。在相同溫度下,實驗測得不同條件下O2濃度隨時間變化如圖所示。下列說法不正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案,解析,A.圖甲表明,可通過適
21、當增大 H2O2濃度,加快H2O2分解速率 B.圖乙表明,可通過調(diào)節(jié)溶液的 酸堿性,控制H2O2分解速率快慢 C.圖丙表明,Mn2少量存在時, 堿性太強,不利于H2O2分解 D.圖乙、圖丙和圖丁表明,Mn2 是H2O2分解的催化劑,提高 Mn2的濃度就能增大H2O2 分 解速率,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析圖甲中溶液的pH相同,但濃度不同,濃度越大,相同時間內(nèi)濃度的變化量越大,由此得出相同pH條件下,雙氧水濃度越大,雙氧水分解速率越快,故A正確; 圖乙中H2O2濃度相同,但加入NaOH濃度不同,說明溶液的pH不同,NaOH濃度越大,相同時間內(nèi)雙氧水濃度變化
22、量越大,由此得出:雙氧水濃度相同時,pH越大,雙氧水分解速率越快,故B正確; 圖丙中少量Mn2存在時,相同時間內(nèi)雙氧水濃度變化量:0.1 molL1 NaOH溶液1.0 molL1 NaOH溶液0 molL1 NaOH溶液,由此得出:錳離子作催化劑時受溶液pH的影響,但與溶液的pH值不成正比,堿性太強,不利于H2O2分解,故C正確;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖丁中pH相同,錳離子濃度越大,相同時間內(nèi)雙氧水濃度變化量越大,但圖丙中錳離子作催化劑時受溶液pH的影響,堿性太強,不利于H2O2分解,故D錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,化學平衡狀態(tài)與化學反
23、應進行的方向,,考點二,一、化學平衡狀態(tài) 1.可逆反應 在同一條件下既可以向正反應方向進行,同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。 2.化學平衡狀態(tài) (1)概念 一定條件下的可逆反應中,正反應速率與逆反應速率相等,反應體系中所有參加反應的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持不變的狀態(tài)。,,(2)化學平衡的建立,(3)化學平衡狀態(tài)的特點 按要求回答下列問題 向含有2 mol SO2的容器中通入過量氧氣發(fā)生反應2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)HQ kJmol1(Q0),充分反應后生成SO3的物質(zhì)的量 (填“”“”或“”,下同)2 mol,SO2的物質(zhì)的量 0,轉(zhuǎn)化率 100%,反應放出的熱量
24、Q kJ。,,,,,對于達到平衡狀態(tài)的可逆反應:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1 下列說法正確的打“”,錯誤的打“” a.N2和NH3的質(zhì)量分數(shù)相等() b.N2、H2、NH3的濃度之比為132() c.v正(N2)3v逆(H2)() d.平衡時N2、H2的轉(zhuǎn)化率之比一定為13() e.平衡時,放出的熱量可能是92.4 kJ(),,,,,,3.“三關注”突破化學平衡狀態(tài)標志的判斷 (1)關注反應條件,是恒溫恒容、恒溫恒壓,還是絕熱恒容容器; (2)關注反應特點,是等體積反應,還是非等體積反應; (3)關注特殊情況,是否有固體參加或生成,或固體的分解反應。 如:在一定
25、溫度下的定容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時:混合氣體的壓強、混合氣體的密度、混合氣體的總物質(zhì)的量、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、混合氣體的顏色、各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數(shù)之比、某種氣體的百分含量(均填序號),a.能說明2SO2(g)O2(g)2SO3(g)達到平衡狀態(tài)的是 。 b.能說明I2(g)H2(g)2HI(g)達到平衡狀態(tài)的是 。 c.能說明2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是 。 d.能說明C(s)CO2(g)2CO(g)達到平衡狀態(tài)的是 。 e.能說明A(s)2B(g)C(g)D(g)達到平衡狀態(tài)的是 。 f.能說明N
26、H2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)達到平衡狀態(tài)的是 。 g.能說明5CO(g)I2O5(s)5CO2(g)I2(s)達到平衡狀態(tài)的是 。,,,,,,,,4.若上述題目改成一定溫度下的恒壓密閉容器,結(jié)果又如何? 答案a. b. c. d. e. f.g.,二、化學反應方向的綜合判據(jù) 影響反應自發(fā)性的因素有焓變(H)、熵變(S)和溫度(T)。要正確判斷一個化學反應能否自發(fā)進行,必須綜合考慮H、S和T這三個因素。在恒溫恒壓時,有如下判據(jù):,這個判據(jù)用文字可表述:在溫度、壓強一定的條件下,自發(fā)反應總是向HTS0的方向進行,直到達到平衡狀態(tài)。 注意用HTS0來判斷反應的自發(fā)性,
27、只能用于判斷反應的方向,不能確定反應是否一定會發(fā)生,也不能確定反應發(fā)生的速率。,,題組一化學平衡狀態(tài)及標志的判斷 1.在一個固定容積的密閉容器中,可逆反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),當m、 n、 p、q為任意整數(shù)時,下列說法一定能說明反應已達到平衡的是 體系的壓強不再改變體系的密度不再改變 各組分的濃度不再改變各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變 反應速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq 單位時間內(nèi)m mol A 發(fā)生斷鍵反應,同時p mol C 也發(fā)生斷鍵反應 A. B. C. D.,解析,答案,1,3,4,5,2,,解析如果該反應是一個反應前后氣體分子總數(shù)不變的可逆反應,則體系的
28、壓強始終不變,所以不能根據(jù)壓強判斷反應是否達到平衡狀態(tài),故錯誤; 因為是在一個固定容積的密閉容器中進行的反應,反應物和生成物都是氣體,所以體系的密度不會改變,故不能據(jù)此判斷該反應是否達到平衡狀態(tài),故錯誤; 各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變,該反應達到平衡狀態(tài),故正確; 當該反應達到平衡狀態(tài),各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變,故正確; 當反應速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq,不能據(jù)此判斷該反應是否達到平衡狀態(tài),故錯誤; 單位時間內(nèi)m mol A斷鍵反應等效于p mol C形成,同時p mol C也發(fā)生斷鍵反應,該反應達到平衡狀態(tài),故正確。,1,3,4,5,2,解析,2.一定條件下,將物質(zhì)的量之比
29、為12的NH3與O2置于恒容的密閉容器中發(fā)生反應:4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g),下列不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 A.NH3的消耗速率等于NH3的生成速率 B.混合氣體的密度保持不變 C.NO的物質(zhì)的量保持不變 D.NH3和O2的濃度不再變化,答案,,1,3,4,5,2,解析當化學反應達到平衡狀態(tài)時,正、逆反應速率相等,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,由此進行判斷。NH3的消耗速率等于NH3的生成速率說明正、逆反應速率相等,能說明反應達到平衡,A不符合; 密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應過程中質(zhì)量和容積始終是不變的,無論反應是否達到平衡狀態(tài),容器內(nèi)氣體的密度都不發(fā)生
30、變化,不能判斷是否達到平衡狀態(tài),B符合; NO的物質(zhì)的量保持不變說明反應達到平衡,C不符合; NH3和O2的濃度不再變化說明反應達到平衡,D不符合。,1,3,4,5,2,3.反應3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)在溫度和容積不變的條件下進行。能表明反應達到平衡狀態(tài)的敘述是 A.容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化 B.斷裂4 mol HO鍵的同時,斷裂4 mol HH鍵 C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 D.反應不再進行,解析,答案,,1,3,4,5,2,解析反應前后的氣體分子數(shù)不變,所以在恒溫恒容的容器內(nèi)總壓強不隨時間變化,A項不正確; 1個水分子中有2個HO鍵,而1個氫氣分子中
31、只有1個HH鍵,所以斷裂4 mol HO鍵的同時斷裂4 mol HH鍵不能證明正反應速率和逆反應速率相等,B項不正確; 由于水蒸氣和氫氣的相對分子質(zhì)量不等,所以當混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,說明各組分的百分含量保持不變,達到了化學平衡狀態(tài),C項正確; 在化學平衡狀態(tài)下,正反應速率和逆反應速率相等且不等于0,D項不正確。,1,3,4,5,2,題組二化學反應方向的判定 4.對于化學反應能否自發(fā)進行,下列說法中錯誤的是 A.若H0,S0,任何溫度下都能自發(fā)進行 B.若H0,S0,任何溫度下都不能自發(fā)進行 C.若H0,S0,低溫時可自發(fā)進行 D.若H0,S0,低溫時可自發(fā)進行 解析H0,S0時,
32、要使HTS0,則需要在高溫下進行。,,解析,答案,1,3,4,5,2,5.對于汽車尾氣的凈化反應:2NO(g)2CO(g)===N2(g)2CO2(g)H113.0 kJmol1S145.3 Jmol1K1,在298 K、101 kPa下,假定反應焓變與熵變不隨溫度變化,通過計算說明該反應在室溫下___ (填“能”或“不能”)自發(fā)進行,若常溫常壓下該反應自發(fā)進行,則大氣中的NO和CO不能轉(zhuǎn)化為N2和CO2而凈化的原因是________________ 。,解析,答案,能,該反應雖然能自,發(fā)進行,但速率太慢,必須選擇合適的催化劑,加快反應速
33、率,1,3,4,5,2,解析在298 K、101 kPa下,該反應的H113.0 kJmol1,S145.3 Jmol1K1,由HTS69.7 kJmol10,因此該反應在室溫下能自發(fā)進行。HTS這個判據(jù)指的是溫度、壓強一定的條件下,化學反應自動發(fā)生的趨勢,即反應發(fā)生的可能性,它并不能說明在該條件下一個可能自發(fā)進行的化學反應能否實際發(fā)生,因為化學反應能否實際發(fā)生還涉及反應速率問題,該反應必須選擇合適的催化劑,加快反應速率。,1,3,4,5,2,化學反應的綜合判據(jù)分析 在一定溫度和壓強下,反應能自發(fā)進行,則要使HTS0。當反應的H0、S0,若要使反應自發(fā)進行,則要使溫度T采用高溫,即焓變“大”于
34、0、熵變“大”于0時高(大)溫時可自發(fā)反應;當反應H0、S0,若要使反應自發(fā)進行,則要使溫度T采用低溫,即焓變“小”于0、熵變“小”于0時低(小)溫時可自發(fā)反應。這條規(guī)律即為“大大大小小小”規(guī)律。另外,這條規(guī)律還包括:當反應H0、S0,在任意溫度下均有HTS0,此種情況下任意溫度均可自發(fā)反應;當反應H0、S0,在任意溫度下均有HTS0,此種情況下任意溫度均不可自發(fā)反應。,化學平衡移動、化學平衡常數(shù),,考點三,一、化學平衡移動 1.判斷方法 如果改變影響平衡的一個條件(溫度、濃度、壓強等),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。如升高溫度時,平衡向吸熱反應方向移動;增加反應物濃度,平衡向反應物濃
35、度減少的方向(正反應方向)移動;增大壓強時,平衡向氣體體積縮小的方向移動,反之亦然。,,2.易錯辨析,下列說法正確的打“”,錯誤的打“” (1)化學反應速率改變,平衡一定發(fā)生移動( ) (2)平衡移動,化學反應速率一定改變( ) (3)平衡正向移動,反應物的轉(zhuǎn)化率一定增大( ) (4)平衡正向移動,一定v正v逆( ) (5)平衡正向移動,反應物濃度一定減小,生成物濃度一定增加( ),,,,,,二、化學平衡常數(shù) 1.平衡常數(shù)概念辨析 正誤判斷,正確的打“”,錯誤的打“” (1)平衡常數(shù)表達式中,可以是物質(zhì)的任一濃度() (2)催化劑能改變化學反應速率,也能改變平衡常數(shù)() (3)平衡常
36、數(shù)發(fā)生變化,化學平衡不一定發(fā)生移動() (4)化學平衡發(fā)生移動,平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化() (5)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)可逆反應進行的程度() (6)化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度升高,化學平衡常數(shù)的變化取決于該反應的反應熱(),,,,,,,2.化學平衡常數(shù)表達式的書寫 (1)Cl2H2OHClHClO (2)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) (3)CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O,(5)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g),答案Kc(CO2),3.化學平衡常數(shù)的應用 (1)判斷可逆反應進行的程度。 (2)利用化學平衡常數(shù),判斷反應是否達到平衡或向何方向進行
37、。 對于化學反應aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的任意狀態(tài),濃度商: Q 。 QK,反應向 反應方向進行; QK,反應處于 狀態(tài); QK,反應向 反應方向進行。 (3)利用K可判斷反應的熱效應:若升高溫度,K值增大,則正反應為 熱反應;若升高溫度,K值減小,則正反應為 熱反應。,正,平衡,逆,吸,放,,1.(2017寧波市余姚中學高二上學期期中)汽車尾氣凈化中的一個反應如下:NO(g)CO(g) N2(g)CO2(g)H373.4 kJmol1,在恒容的密閉容器中,反應達到平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是,解析,答案,,解析平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變平
38、衡常數(shù)不變,與物質(zhì)的濃度無關,增大NO的物質(zhì)的量,不影響平衡常數(shù),故A正確; 增大氮氣的物質(zhì)的量,氮氣的濃度增大,平衡逆向移動,NO的轉(zhuǎn)化率降低,故B錯誤; 升高溫度,平衡逆向移動,CO的體積分數(shù)增大,與圖像不符,故C錯誤; 相同壓強條件下,升高溫度,平衡逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率減小,與圖像不符,故D錯誤。,2.H2(g)I2(g)2HI(g)HQ(Q0),下列說法正確的是 A.溫度升高,反應速率增大,產(chǎn)率增大 B.增大反應物H2的濃度,HI%增大 C.增大壓強,濃度增大,平衡不移動 D.使用催化劑,反應速率增大,I2的轉(zhuǎn)化率增大 解析溫度升高,反應速率增大,平衡逆向移動,產(chǎn)率減小,故A項錯誤;
39、 增大反應物H2的濃度,平衡正向移動,HI%減小,故B項錯誤; 改變壓強,對于反應前后氣體系數(shù)和相等的平衡,不會發(fā)生移動,增大壓強,濃度增大,平衡不移動,故C項正確; 使用催化劑,反應速率增大,平衡不移動,I2的轉(zhuǎn)化率不變,故D項錯誤。,,解析,答案,3.(2017嘉興市第一中學高二上學期期末)一定溫度下,某容器中加入足量的碳酸鈣,發(fā)生反應CaCO3(s)CaO(s)CO2(g),達到平衡,下列說法正確的是 A.將體積縮小為原來的一半,當體系再次達到平衡時,CO2的濃度不變 B.將體積增大為原來的2倍,再次達到平衡時,氣體的密度變大 C.因CaCO3(s)需加熱條件才分解生成CaO(s)和CO
40、2(g),所以是H<0 D.保持容器壓強不變,充入He,平衡向逆反應方向移動,解析,,答案,解析根據(jù)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)可知,該反應的平衡常數(shù)Kc(CO2),將體積縮小為原來的一半,當體系再次達到平衡時,因溫度不變,則K值不變,所以c(CO2)也不變,故A正確; 該反應中只有二氧化碳為氣體,所以反應過程中氣體的密度始終不變,則將體積增大為原來的2倍,再次達到平衡時,氣體密度不變,故B錯誤; CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)是分解反應,該反應為吸熱反應,所以H0,故C錯誤; 保持容器壓強不變,充入He,容器體積增大,CO2的濃度減小,平衡將向正反應方向移動,故D錯誤。
41、,4.(2017寧波市余姚中學高二上學期期中)溫度為T1時,在三個容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應:2NO2(g)2NO(g)O2(g)(正反應吸熱)。實驗測得:v正v(NO2)消耗k正c2(NO2),v逆v(NO)消耗2v(O2)消耗k逆c2(NO)c(O2),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。,下列說法正確的是 A.T1時,該反應的平衡常數(shù)為1 B.達到平衡時,容器與容器中的總壓強之比為 45 C.達到平衡時,容器中 NO 的體積分數(shù)大于50% D.當溫度改變?yōu)門2時,若k正k逆,則T2T1,解析,答案,,解析中的反應2NO2(g)2NO(g)O2 (g) 開始/molL1 0
42、.6 0 0 反應/molL1 0.4 0.4 0.2 平衡/molL1 0.2 0.4 0.2 化學平衡常數(shù)K 0.8,故A錯誤; 該反應的化學平衡常數(shù)K0.8,容器體積為1 L,則平衡時中氣體總物質(zhì)的量1 L(0.20.40.2) molL10.8 mol,恒容恒溫時氣體壓強之比等于其物質(zhì)的量之比,如果平衡時、中壓強之比為45,則中平衡時氣體總物質(zhì)的量為1 mol,中開始時濃度商 0.8,則平衡正向移動,平衡正向移動導致混合氣體總物質(zhì)的量之和增大,所以達到平衡時,容器與容器中的總壓強之比小于 45,故B錯誤;,如果中一氧化氮和氧氣完全
43、轉(zhuǎn)化為二氧化氮,則c(NO2)0.5 molL1,且容器中還有c(O2)0.1 molL1剩余,與相比,是相當于增大壓強,平衡逆向移動,二氧化氮和氧氣之和所占體積比大于50%,則達到平衡時,容器中NO 的體積分數(shù)小于50%,故C錯誤; v正v(NO2)消耗k正c2(NO2),v逆v(NO)消耗2v(O2)消耗k逆c2(NO)c(O2),達到平衡狀態(tài)時正、逆反應速率相等,則k正c2(NO2)k逆c2(NO)c(O2),若k正k逆,則c2(NO2)c2(NO)c(O2),即化學平衡常數(shù)K1,該溫度下的K大于0.8,說明改變溫度后平衡正向移動,因為該反應的正反應是吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,所以
44、T2T1,故D正確。,三年選考五次真題,1.(2018浙江4月選考,14)反應N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0,若在恒壓絕熱容器中發(fā)生,下列選項表明反應一定已達平衡狀態(tài)的是 A.容器內(nèi)的溫度不再變化 B.容器內(nèi)的壓強不再變化 C.相同時間內(nèi),斷開HH鍵的數(shù)目和生成NH鍵的數(shù)目相等 D.容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)c(H2)c(NH3)132,答案,解析,,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析該反應在絕熱容器中進行且為放熱反應,當放出的熱量不再變化時則可以判斷反應已達平衡狀態(tài),故A正確; 反應在恒壓下進行,壓強一直不變,故B錯誤; 斷開HH鍵和生成NH鍵均指反應正向進
45、行,故C錯誤; 各物質(zhì)的起始濃度未知,故由濃度比無法判斷反應是否達到平衡,D錯誤。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,2.(2018浙江4月選考,22)某工業(yè)流程中,進入反應塔的混合氣體中NO和O2的物質(zhì)的量分數(shù)分別為0.10和0.06,發(fā)生化學反應2NO(g)O2(g)2NO2(g),在其他條件相同時,測得實驗數(shù)據(jù)如下表:,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列說法正確的是 A.升高溫度,反應速率加快 B.增大壓強,反應速率變慢 C.在1.0105Pa、90 條件下,當轉(zhuǎn)化率為98%時的反應已達到平衡 D.若進入反應塔的混合氣體為a mo
46、l,反應速率以vn/t表示,則在 8.0105Pa、30 條件下轉(zhuǎn)化率從50%增至90%時段NO的反應速率 為 mols1,答案,解析,,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析A項,比較壓強相同,溫度不同,達到相同轉(zhuǎn)化率所需時間,溫度越高,時間越長,反應速率應減慢,錯誤; B項,比較溫度相同,壓強不同,達到相同轉(zhuǎn)化率所需時間,壓強越大,時間越短,反應速率加快,錯誤; D項,n(NO)(0.10a90%0.10a50%) mol0.04a mol,t3.9 s0.2 s3.7 s,,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,3.(2017浙江11月選考,1
47、6)已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1,起始反應物為N2和H2,物質(zhì)的量之比為13,且總物質(zhì)的量不變,在不同壓強和溫度下,反應達到平衡時,體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)如下表:,,,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,答案,解析,下列說法正確的是 A.體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)越大,則正反應速率越大 B.反應達到平衡時,N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比均為1 C.反應達到平衡時,放出的熱量均為92.4 kJ D.600 、30 MPa下反應達到平衡時,生成NH3的物質(zhì)的量最多,,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析正反應速率與反應物的濃度
48、有關,且反應物濃度越大反應速率越快,而NH3是產(chǎn)物,故A錯誤; N2和H2的物質(zhì)的量之比為13,反應消耗的物質(zhì)的量之比也是13,故N2和H2的轉(zhuǎn)化率相同,故B正確; 當1 mol N2參與反應時放出的熱量為92.4 kJ,而題目中沒有確定反應的量,故C錯誤; 由表格可知600 、30 MPa下反應達到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)相對于500 、30 MPa時減小,故D錯誤。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,4.(2017浙江11月選考,21)在催化劑作用下,用乙醇制乙烯,乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物質(zhì)的量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值)隨溫度、乙醇進料量(單位:mLm
49、in1)的關系如圖所示(保持其他條件相同)。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,答案,解析,在410440 溫度范圍內(nèi),下列說法不正確的是 A.當乙醇進料量一定,隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大,乙烯選擇性升高 B.當乙醇進料量一定,隨溫度的升高,乙烯選擇性不一定增大 C.當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙醇轉(zhuǎn)化率減小 D.當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙烯選擇性增大,,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析由圖像可知,當乙醇進料量一定,隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大,乙烯選擇性先升高后減小,故A選項錯誤; 由圖像可知,當乙醇進料量一定,隨溫度的升高,乙烯選擇性先升高后減小,故B選項正
50、確; 由圖像可知,當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙醇轉(zhuǎn)化率減小,故C選項正確; 由圖像可知,當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙烯選擇性增大,故D選項正確。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,5.(2017浙江4月選考,12)已知:X(g)2Y(g)3Z(g)Ha kJmol1(a0)。下列說法不正確的是 A.0.1 mol X和0.2 mol Y充分反應生成Z的物質(zhì)的量一定小于0.3 mol B.達到化學平衡狀態(tài)時,X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化 C.達到化學平衡狀態(tài)時,反應放出的總熱量可能達到a kJ D.升高反應溫度,逆反應速率增大、正反應速率減小,,解析,答案,1,3,4
51、,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析已知該反應屬于可逆反應,0.1 mol X和0.2 mol Y充分反應生成Z的物質(zhì)的量一定小于0.3 mol,A正確; 達到化學平衡狀態(tài)時,正、逆反應速率相等,X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化,B正確; 雖然該反應屬于可逆反應,達到化學平衡狀態(tài)時,如果生成3 mol Z,則反應放出的總熱量等于a kJ,C正確; 升高反應溫度,正、逆反應速率均增大,D錯誤。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,6.(2017浙江4月選考,21)對水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進行研究。在相同溫度下,M的物質(zhì)的量濃度(molL1)隨時間(min)變化的
52、有關實驗數(shù)據(jù)見下表。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,下列說法不正確的是 A.在020 min內(nèi),中M的分解速率為0.015 molL1min1 B.水樣酸性越強,M的分解速率越快 C.在025 min內(nèi),中M的分解百分率比大 D.由于Cu2存在,中M的分解速率比快,,答案,解析,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,根據(jù)實驗、數(shù)據(jù)對比可判斷水樣酸性越強,M的分解速率越快,B正確;,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,7.(2016浙江10月選考,12)在一定條件下,可逆反應X(g)2Y(g)2Z(g)Ha kJmol1,達到化學平衡時,
53、下列說法一定正確的是 A.反應放出a kJ熱量 B.X和Y的物質(zhì)的量之比為12 C.反應物和生成物的濃度都不再發(fā)生變化 D.X的正反應速率等于Z的逆反應速率,解析,,答案,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析A項,由于該反應為可逆反應,且沒給出反應物的物質(zhì)的量,所以反應放出的熱量不確定; B項,達到平衡時,X、Y的物質(zhì)的量之比不一定為12,它和起始量、轉(zhuǎn)化率均有關系; D項,達到平衡時,X的正反應速率與Z的逆反應速率應符合其化學計量數(shù)之比。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,8.(2016浙江10月選考,21)為研究某溶液中溶質(zhì)R的分解速率的影響因素,
54、分別用三份不同初始濃度的R溶液在不同溫度下進行實驗,c(R)隨時間變化如圖。下列說法不正確的是,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,A.25 時,在1030 min內(nèi),R的分解平均速率為0.030 molL1min1 B.對比30 和10 曲線,在50 min時,R的分解百分率相等 C.對比30 和25 曲線,在050 min內(nèi),能說明R的分解平均速度隨 溫度升高而增大 D.對比30 和10 曲線,在同一時刻,能說明R的分解速率隨溫度升 高而增大,解析,,答案,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,B項,在50 min時,兩個溫度下R全部分解,分解率均為1
55、00%,正確; C項,在50 min時,30 時,R分解了1.6 molL1,而在25 時,R分解了1.3 molL1,所以在050 min內(nèi),R的平均分解速率隨溫度升高而增大,正確; D項,對比30 和10 的曲線,不能在同一時刻,應指明在同一段時間內(nèi)R的分解速率隨溫度升高而增大,錯誤。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,9.2018浙江4月選考,30(二)乙酸乙酯一般通過乙酸和乙醇酯化合成: CH3COOH(l)C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)H2O(l)H2.7 kJmol1 已知純物質(zhì)和相關恒沸混合物的常壓沸點如下表:,1,3,4,5,6,7,8
56、,9,10,11,2,12,請完成: (1)關于該反應,下列說法不合理的是 。 A.反應體系中硫酸有催化作用 B.因為化學方程式前后物質(zhì)的化學計量數(shù)之和相等,所以反應的S 等于零 C.因為反應的H 接近于零,所以溫度變化對平衡轉(zhuǎn)化率的影響大 D.因為反應前后都是液態(tài)物質(zhì),所以壓強變化對化學平衡的影響可 忽略不計,解析,,答案,,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析根據(jù)反應方程式可知,硫酸作催化劑和吸水劑,A合理; 不存在熵變?yōu)榱愕姆磻珺不合理; 焓變接近于零,說明溫度對于平衡移動的影響小,C不合理; 因為反應前后均是液態(tài)物質(zhì),所以壓強對于平衡的影響可忽略,D合理。
57、,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,(2)一定溫度下該反應的平衡常數(shù)K4.0。若按化學方程式中乙酸和乙醇的化學計量數(shù)比例投料,則乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率y ;若乙酸和乙醇的物質(zhì)的量之比為n1,相應平衡體系中乙酸乙酯的物質(zhì)的量分數(shù)為x,請在圖2中繪制x隨n變化的示意圖(計算時不計副反應)。,解析,答案,0.667(或66.7%),答案,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析根據(jù)平衡常數(shù)的表達式,再結(jié)合三段式求解,,起始 1 mol 1 mol 0 0 轉(zhuǎn)化 a mol a mol a mol
58、a mol 平衡 (1a)mol (1a)mol a mol a mol,可知a2/3,所以轉(zhuǎn)化率為66.7%; 乙酸與乙醇按照化學計量數(shù)比投料時,乙酸乙酯的物質(zhì)的量分數(shù)達到最大值,所以n1時,乙酸乙酯的質(zhì)量分數(shù)在最高點,兩邊依次減小。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析,答案,(3)工業(yè)上多采用乙酸過量的方法,將合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加熱至110 左右發(fā)生酯化反應并回流,直到塔頂溫度達到7071 ,開始從塔頂出料??刂埔宜徇^量的作用有__________________________ 。 解析根據(jù)可逆反應平衡移動知識,
59、乙酸過量的作用有提高乙醇轉(zhuǎn)化率;減少恒沸混合物中乙醇的含量。,提高乙醇轉(zhuǎn)化率;減少恒沸,混合物中乙醇的含量,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,(4)近年,科學家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:,在常壓下反應,冷凝收集,測得常溫下液態(tài)收集物中主要產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù)如圖3所示。關于該方法,下列推測合理的是 。,A.反應溫度不宜超過300 B.增大體系壓強,有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率 C.在催化劑作用下,乙醛是反應歷程中的中間產(chǎn)物 D.提高催化劑的活性和選擇性,減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物是工藝的關鍵,解析,答案,,,,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析根據(jù)乙醇
60、催化合成乙酸乙酯的新方法以及圖像可知,反應溫度不宜超過300 ,A合理; 增大壓強,平衡將逆向移動,所以不利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率,B不合理; 由圖像中可知,乙醛在275 之后逐漸減小,乙酸乙酯逐漸增多,所以乙醛是反應歷程中的中間產(chǎn)物,C合理; 有機反應中副反應較多,提高催化劑的選擇性可以減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物,提高催化劑的活性利于反應的發(fā)生,所以D合理。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,10.2017浙江11月選考,30(一)(1)(2)(一)十氫萘是具有高儲氫密度的氫能載體,經(jīng)歷“十氫萘(C10H18)四氫萘(C10H12)萘(C10H8)”的脫氫過程釋放氫氣。已知:
61、C10H18(l)C10H12(l)3H2(g)H1 C10H12(l)C10H8(l)2H2(g)H2 H1H20,C10H18C10H12的活化能為Ea1,C10H12C10H8的活化能為Ea2,十氫萘的常壓沸點為192 ;在192 ,液態(tài)十氫萘脫氫反應的平衡轉(zhuǎn)化率約為9%。請回答:,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,(1)有利于提高上述反應平衡轉(zhuǎn)化率的條件是 。 A.高溫高壓 B.低溫低壓 C.高溫低壓 D.低溫高壓 解析提高平衡轉(zhuǎn)化率即平衡正向移動,應該升溫、降壓。所以選擇高溫低壓,選C。,解析,,答案,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,
62、2,12,(2)研究表明,將適量十氫萘置于恒容密閉反應器中,升高溫度帶來高壓,該條件下也可顯著釋氫,理由是__________________________ ____________________________________________________________ 。,答案,溫度升高加快反應速率;,反應吸熱,平衡正向移動,溫度升高使平衡正向移動的作用大于壓強增大使平衡逆向移動的作用,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,11.2017浙江4月選考,30(1)(2)以氧化鋁為原料,通過碳熱還原法可合成氮化鋁(AlN);通過電解法可制取鋁。
63、電解鋁時陽極產(chǎn)生的CO2可通過二氧化碳甲烷化再利用。 請回答: (1)已知:2Al2O3(s)===4Al(g)3O2(g)H13 351 kJmol1 2C(s)O2(g)===2CO(g)H2221 kJmol1 2Al(g)N2(g)===2AlN(s)H3318 kJmol1 碳熱還原Al2O3合成AlN的熱化學方程式是__________________________ ,該反應自發(fā)進行的條件 。,答案,解析,Al2O3(s)3C(s)N2(g)===,2AlN(s)3CO(g) H1 026 kJmol1,高溫,1,3,4,
64、5,6,7,8,9,10,11,2,12,解析已知:2Al2O3(s)===4Al(g)3O2(g)H13 351 kJmol1,2C(s)O2(g)===2CO(g) H2221 kJmol1,2Al(g)N2(g)===2AlN(s),H1 026 kJmol1。正反應是吸熱的、熵增加的反應,因此該反應自發(fā)進行的條件是高溫。,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,(2)在常壓、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合氣體(體積比14,總物質(zhì)的量a mol)進行反應,測得CO2轉(zhuǎn)化率、CH4和CO選擇性隨溫度變化情況分別如圖1和圖2所示(選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成CH4或CO的
65、百分比)。 反應 CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H4 反應 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H5,圖1,圖2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,下列說法不正確的是 。 A.H4小于零 B.溫度可影響產(chǎn)物的選擇性 C.CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減少 D.其他條件不變,將CO2和H2的初始體積比改變?yōu)?3,可提高CO2平 衡轉(zhuǎn)化率 350 時,反應在t1時刻達到平衡,平衡時容器體積為V L,該溫度 下反應的平衡常數(shù)為 (用a、V表示)。,答案,,,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,答案,350 下CH4物質(zhì)的
66、量隨時間的變化曲線如圖3所示。畫出400 下0t1時刻CH4物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。,圖3,答案,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,答案,解析,12.2016浙江10月選考,30(1)(2)氯及其化合物在生活和生產(chǎn)中應用廣泛。 (1)已知:900 K時,4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g),反應自發(fā)。 該反應是放熱還是吸熱,判斷并說明理由_________________________ 。 解析該反應是S0,而且是自發(fā)進行的反應,根據(jù)HTS0,可知H0,該反應是放熱反應。,放熱反應,因為S<0且反應,自發(fā),根據(jù)HTS0可知反應放熱,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,12,答案,解析,900 K時,體積比為41的HCl和O2在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率(HCl)隨壓強(p)變化曲線如圖。保持其他條件不變,升溫到T K(假定反應歷程不變),請畫出壓強在1.51054.5105Pa范圍內(nèi),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率(HCl)隨壓強(p)變化曲線示意圖。,答案,1,3,4,5,6,7,8,9,
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