2014届高考化学二轮复习-专题六-化学反应速率和化学平衡专题讲义.doc

化学反应速率和化学平衡主干知识数码记忆一、小试能力知多少(判断正误)(1)( 在2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 反应中，t1、t2时刻，SO3(g)浓度分别是c1、c2，则t1t2时间内，SO3(g)生成的平均速率为v()(2)(2013山东高考)CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)Hv2v3Bv3v2v1Cv1v3v2 Dv2v3v1解析：选A影响化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质，由于镁的活动性比铁强，所以与相同浓度的盐酸反应时，镁条放出氢气的速率大，反应物浓度也影响反应速率，在一定范围内，速率与浓度成正比，故v2v3。演练2(2013福建高考)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 molL1NaHSO3(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录1055间溶液变蓝时间，55时未观察到溶液变蓝，实验结果如上图。据图分析，下列判断不正确的是()A40之前与40之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0105 molL1s1D温度高于40时，淀粉不宜用作该试验的指示剂解析：选BA项，由图像可知40 之前变蓝的时间在加快，40之后的变蓝时间在减慢；B 项，虽然变蓝时间都是64 s，但是二者处在不同的阶段，所以反应速率不相等，b 点比c点的反应速率大；C 项，c(NaHSO3)1030.004 molL1，t80 s，所以v(NaHSO3)5.0105molL1s1；D 项，当温度高于40，变蓝时间变长以及当温度高于55时不出现蓝色，所以此时淀粉不是合适的指示剂。一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2012四川高考)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡()(2)(2013山东高考)CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)H0，在其他条件不变的情况下改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变()(3)(2012江苏高考)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率解析A项，升高温度，平衡正向移动，气体的质量增加，体积不变，密度增大，正确；B项，CO2与CO的物质的量之比实际等于CO的转化率，增加CO的量，平衡正向移动，根据勒夏特列原理，可得出CO转化率减小，错误；C项，平衡常数只与温度有关，错误；D项，因MgSO4为固体，增加其量，平衡不移动，CO的转化率不变，错误。答案A解答化学平衡图像题的“三看”、“两法”演练1(2013全国大纲卷)反应X(g)Y(g)2Z(g)；H0，达到平衡时，下列说法正确的是()A减小容器体积，平衡向右移动B加入催化剂，Z的产率增大C增大c(X)，X的转化率增大D降低温度，Y的转化率增大解析：选D本题考查外界因素对化学平衡移动的影响，意在考查考生对化学平衡移动、反应物的转化率及产物的产率等知识的掌握情况以及分析问题、解决问题的能力。因为此反应前后气体分子总数没有变化，故减小容器体积，平衡不发生移动，所以A项错误；加入催化剂可同时同倍数改变正、逆反应速率，故平衡不会发生移动，所以B项错误；增大c(X)，平衡将正向移动，但X的转化率减小，所以C项错误；此反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，所以D项正确。演练2(2013上海高考)镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：Ni(S)4CO(g)Ni(CO)4(g)H0Ni(CO)4(g)Ni(S)4CO(g)完成下列填空：(1)在温度不变的情况下，要提高反应(1)中Ni(CO4)的产率，可采取的措施有_、_。(2)已知在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4，粗镍(纯度98.5%，所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如下图所示。Ni(CO)4在010 min的平均反应速率为_。(3)若反应(2)达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时_。a平衡常数K增大bCO的浓度减小cNi的质量减小 dv逆Ni(CO)4增大(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程：_。解析：(1)反应是正反应气体体积缩小的放热反应，根据平衡移动原理，在温度不变的情况下采取增大CO浓度，增大压强的方法提高产率；(2)根据题意，反应的Ni为1 mol，则生成Ni(CO)4为1 mol，反应速率为1/(210)0.05 molL1min1；(3)反应是正反应气体体积增大的吸热反应，降低温度平衡逆向移动，平衡常数K、CO的浓度、Ni的质量、v逆Ni(CO)4减小；(4)根据反应的特点可提纯粗镍。答案：(1)增大CO浓度加压(2)0.05 molL1min1(3)bc(4)把粗镍和CO放于一个水平放置的密闭的玻璃容器中，然后在低温下反应，一段时间后在容器的一端加热一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013临沂模拟)反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)的平衡常数表达式为K( )(2)(2012山东高考)将1 mol N2O4充入一恒压容器中进行反应N2O4(g)2NO2(g)。若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L的恒容容器中进行，平衡常数增大 ()(3)(2013南京模拟)可逆反应的平衡常数与温度有关，所以升高温度，平衡常数一定增大。( )(4)(2013惠州模拟)在其他条件不变的情况下，对于反应2SO2O22SO3，增大压强或增大O2的浓度，K值增大()二、必备知识掌握牢1化学平衡常数表达式的书写对于反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，K。注意：固体、纯液体的浓度视为常数，不包含在化学平衡常数的表达式中；K只受温度的影响，当温度不变时，K值不变；化学平衡常数表达式与化学方程式的书写形式有关，对于同一个化学反应，当化学方程式的计量数发生变化时，平衡常数的数值也发生变化；当化学方程式逆向书写时，平衡常数为原平衡常数的倒数。2化学平衡常数的应用(1)判断反应进行的程度。对于同类型的反应，K值越大，表示反应进行的程度越大；K值越小，表示反应进行的程度越小。(2)判断反应进行的方向。若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为Qc，则QcK，反应向逆反应方向进行 ；QcK，反应处于平衡状态；Qc0 。下列分析错误的是()A增大反应体系的压强，反应速率可能加快B加入碳粉，平衡向右移动，原因是碳与O2反应，降低了生成物的浓度且放出热量C电解熔融的Al2O3和AlCl3溶液均能得到单质铝D将AlCl36H2O在氯化氢气流中加热，也可制得无水氯化铝解析：选C电解氯化铝溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以不能得到铝单质，C错误。3在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0)达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析不正确的是()A产物B的状态只能为固态或液态B平衡时，单位时间内n(A)消耗n(C)消耗11C保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动D若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C，达到平衡时放出热量小于Q解析：选C若B是气体，平衡常数Kc(B)c(C)，若B是非气体，平衡常数Kc(C)，由于C(g)的浓度不变，因此B是非气体，A正确，C错误，根据平衡的v(正)v(逆)可知B正确(注意，不是浓度消耗相等)；由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于Q，D项正确。5(2012重庆高考)在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)2c(g)H10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是()A等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变B等压时，通入z气体，反应器中温度升高C等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大解析：选A等压时，通入惰性气体后，第二个反应平衡向左移动，反应器内温度升高，第一个反应平衡向左移动，c的物质的量减小，选项A错误。等压下通入z气体，第二个反应平衡向逆反应方向(放热反应方向)移动，所以体系温度升高，选项B正确。选项C，由于容器体积不变，通入惰性气体不影响各种物质的浓度，所以各反应速率不变。选项D，等容时，通入z气体，第二个反应平衡向逆反应方向移动，y的物质的量浓度增大。6(2013重庆高考改编)将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：压强/MPa体积分数/%温度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0 bf 915、2.0 MPa时E的转化率为60% 增大压强平衡左移 K(1 000)K(810)上述中正确的有()A4个B3个C2个 D1个解析：选Aa与b、c与d、e与f之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G的体积分数减小，b75%，e83%；c、e是温度问题，随着温度升高，G的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K(1 000)K(810)；f的温度比b的高，压强比b的小，所以fb。而，可以令E为1 mol，转化率为，则有2/(1)75%，60%，正确。该反应是一个气体分子数增大的反应，增大压强平衡左移，所以正确。因为该反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故正确。7下列说法错误的是()A对于A(s)2B(g)3C(g)H0，若平衡时C的百分含量跟条件X、Y的关系如图所示，则Y可能表示温度，X可能表示压强，且Y3Y2Y1B已知可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJmol1。若反应物起始物质的量相同，则图可表示温度对NO的百分含量的影响C已知反应2A(g)B(？)2C(？)Q(Q0)，满足如图所示的关系，则B、C可能均为气体D图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，则该反应的正反应是一个气体体积增大的反应解析：选D选项A：根据热化学方程式可知正反应为吸热反应，则升高温度，平衡正向移动，C的百分含量增大，所以X不可能表示温度，若Y表示温度，则Y3最大。因为物质A为固态，所以正反应为气体体积增大的反应，即增大压强，平衡逆向移动，C的百分含量减小，因此X可能表示压强。选项B：根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动)，导致NO的百分含量随温度的升高而减少，但达到平衡所需的时间短，可确定该选项正确。选项C：由图像可知升高温度，气体的平均摩尔质量减小。根据方程式可判断正反应为吸热反应，所以升高温度平衡正向移动。若B、C均为气体，符合图所示的关系。8有甲、乙两个相同的恒容密闭容器，体积均为0.25 L，在相同温度下均发生可逆反应：X2(g)3Y2(g)2XY3(g)H92.6 kJmol1。实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示：容器编号起始时各物质的物质的量/mol平衡时体系能量的变化X2Y2XY3甲130放出热量：23.15 kJ乙0.92.70.2放出热量：Q下列叙述错误的是()A若容器甲体积为0.5 L，则平衡时放出的热量小于23.15 kJB容器乙中达平衡时放出的热量Q23.15 kJC容器甲、乙中反应的平衡常数相等D平衡时，两个容器中XY3的体积分数均为1/7解析：选B平衡常数属于温度的函数，相同温度下两容器中反应的平衡常数相同。若容器甲的体积增大一倍，平衡逆向移动，故放出的热量小于23.15 kJ。根据热量的变化可计算出XY3的生成量。9(2013山东高考)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0()反应()的平衡常数表达式K_，若K1，向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡转化率为_。(2)如图所示，反应()在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1_T2(填“”、“”或“”)。上述反应体系中循环使用的物质是_。(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为_，滴定反应的离子方程式为_。(4)25时，H2SO3HSOH的电离常数Ka1102 molL1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kb_molL1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析：本题考查化学反应速率、化学平衡及相关计算，意在考查考生灵活分析问题的能力。(1)在有气体参与的反应中，固体和液体的浓度不列入化