新高考化学精准培优考点汇编专练十四化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略含解析
化学反应速率和化学平衡图像解题方法
化学反应速率和化学平衡图像解题方法突破方法1.解题步骤2.解题技巧(1)先拐先平在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(2)定一议二当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。
(3)三步分析法一看反应速率是增大还是减小;二看v正、v逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。
3.分类突破突破点1(1)速率—时间图像“断点”分析当可逆反应达到一种平衡后,若某一时刻外界条件发生改变,都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况,即出现“断点”。
根据“断点”前后的速率大小,即可对外界条件的变化情况作出判断。
如图,t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
(2)常见含“断点”的速率变化图像分析(2018·合肥市质检一)在一恒温恒压的密闭容器中发生反应:M(g)+N(g)2R(g)ΔH<0,t1时刻达到平衡,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。
下列说法不正确的是()A.t1时刻的v(正)小于t2时刻的v(正)B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加RC.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,M的体积分数相等D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,反应的平衡常数相等解析恒温恒压下t2时刻改变某一条件,逆反应速率瞬间增大,再次建立的平衡与原平衡等效,根据等效平衡原理,t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R,B项正确;t1时刻反应达到平衡,v(正)=v(逆),而t2时刻加R,体积增大,v(正)瞬间减小,v(逆)瞬间增大,故t1时刻的v(正)大于t2时刻的v(正),A项错误;Ⅰ、Ⅱ两过程达到的平衡等效,M的体积分数相等,C项正确;Ⅰ、Ⅱ两过程的温度相同,则反应的平衡常数相等,D项正确。
答案 A对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0已达平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1:v正=v ;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)()逆答案 C解析分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。
【化学】化学 化学反应速率与化学平衡的专项 培优易错试卷练习题及答案解析
【化学】化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错试卷练习题及答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.化学学习小组进行如下实验。
[探究反应速率的影响因素]设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。
限选试剂和仪器:0.20 mol·L-1H2C2O4溶液、0.010 mol·L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽物理量V(0.20 mol·L-1H2C2O4溶液)/mLV(蒸馏水)/mLV(0.010 mol·L-1KMnO4溶液)/mLT/℃乙① 2.00 4.050② 2.00 4.025③ 1.00 4.025(1)上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响;若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为_____________;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写___________ 。
[测定H2C2O4·x H2O 中x值] 已知:M(H2C2O4)=90 g·mol-1①称取 1.260 g 纯草酸晶体,将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液;②取 25.00mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适的稀H2SO4;③用浓度为 0.05 000 mol·L-1的 KMnO4标准溶液进行滴定。
(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_________________________________________。
(3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下,最合理的是________ (选填 a、b)。
(4)由图可知消耗KMnO4溶液体积为__________________________________________mL。
(5)滴定过程中眼睛应注视________________________。
(6)通过上述数据,求得x= ____ 。
速率与平衡方面试题的解题方法与技巧
速率与平衡方面试题的解题方法与技巧金点子:在化学反应中物质的变化必经过三态,即起始态、变化态和最终态。
对于化学反应速率、化学平衡及其它化学反应方面的计算,如能根据反应方程式,对应地列出三态的变化,哪么便可使分析、解题变得一目了然。
此方面的试题的题型及方法与技巧主要有:1.化学平衡状态的判断化学反应是否达到平衡状态,关键是要看正反应速率和逆反应速率是否相等及反应混合物中各组分百分含量是否还随时间发生变化。
2.化学反应速率的计算与分析要充分利用速率之比等于化学方程式中的计量数之比。
3.化学平衡移动的分析影响因素主要有:浓度、压强、温度,其移动可通过勒沙特列原理进行分析。
化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响,使V 正≠V逆,原平衡状态发生移动。
4.等效平衡的分析主要有等温等容和等温等压两种情况。
5.速率与平衡的图象分析主要要抓住三点,即起点、拐点和终点。
经典题:例题 1 :在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是()A.反应的化学方程式为:B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡C.t3时,正反应速率大于逆反应速率D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍方法:图象分析法。
捷径:从图中得到N为反应物,M为生成物。
从0→t2min,M增加2mol,N消耗4mol,且到达t3min,M、N的浓度保持不变,即反应为可逆反应,反应式为。
t2时反应物和生成物物质的量相等,此时不是正、逆反应速率相等。
当t3时正逆反应的速率相等。
t1时n(N)=6mol,n(M)=3mol,由于在同一容器中,所以c(N)=2c(M)。
因此此题正确答案为D。
总结:选项B最容易被误认为正确说法。
造成错判的原因有三:①没有看清纵坐标的物理量;②概念错误,认为物质的量相等时,化学反应速率就相等;③没有读懂图。
例题2 :体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。
高考化学培优易错难题(含解析)之化学反应速率与化学平衡附详细答案
高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应速率与化学平衡附详细答案 一、化学反应速率与化学平衡1.某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1) 用三支试管各取 5.0 mL 、0.01 mol 的酸性KMnO 4溶液,再分别滴入 0.1 mol L :1 H 2C 2O 4 溶液,实验报告如下。
实验 編号0*01 mobL"酸性 KMnOa 涯液 OdnwbL -H ;C Z O 4溶液水反应温度TC反应时间內1 5,0 mL 5,0 mL 0 20 125 '2 5,0 mL V L0 niL 20 320 35,0 mL5,0 mL5030① 实验1、3研究的是 ___________ 对反应速率的影响。
② 表中V = __________ mL o(2) 小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加 快。
对此该小组的同学展开讨论: ①甲同学认为KMnO 4与H 2C 2O 4的反应放热,温度升高,速率加快。
② _______________________________________ 乙同学认为随着反应的进行,因 ,故速率加快。
⑶为比较Fe 3*、C L T 对H 2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示 的实验。
回答相关问题:① _________________________________ 装置乙中仪器A 的名称为② 定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。
有同学提出将CuSQ 溶液改为 CuC b 溶液更合理,其理由是 ______________________________________________ 。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到 40 mL 气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是 _____________________ 。
化学高考备考化学反应速率与化学平衡的常见题型解析与解答
化学高考备考化学反应速率与化学平衡的常见题型解析与解答化学反应速率和化学平衡是高考化学考试中常见的重要内容之一,在解题中也经常出现各种不同类型的题目。
掌握这些题型的解析与解答技巧,对于提高解题效率和成绩至关重要。
本文将对化学反应速率和化学平衡的常见题型进行解析与解答,并给出一些备考的建议。
一、化学反应速率题型解析与解答1. 计算反应速率计算反应速率是化学反应速率题中最常见的题型,一般给出反应物质的浓度变化和反应物消耗的时间,并要求计算反应速率。
计算反应速率的公式为速率 = 反应物质浓度的变化 / 反应时间。
根据给出的数据,代入公式即可得到答案。
2. 比较反应速率比较反应速率是化学反应速率题中的另一常见题型,要求根据给出的反应物质的浓度变化和反应物消耗的时间,判断不同条件下反应速率的大小。
解答该题型时,可以比较不同实验条件下反应速率的大小,观察反应物质的浓度变化和反应物消耗的时间,根据速率的计算公式进行比较。
3. 反应速率与温度、浓度、催化剂的关系这类题目要求分析反应速率与温度、浓度、催化剂之间的关系。
在解答时,可以应用以下原理:增加反应物质的浓度或温度都会提高反应速率,而加入催化剂则可以降低活化能,从而加快反应速率。
根据所给条件进行分析,选择正确答案。
二、化学平衡题型解析与解答1. 平衡常数K的计算平衡常数K是化学平衡题中的核心内容,要求计算平衡常数K。
平衡常数K的计算公式为K = [产物的浓度之积] / [反应物的浓度之积]。
根据给出的平衡反应式,将平衡浓度代入公式进行计算即可。
2. 判断平衡方向和转移物质判断平衡方向和转移物质是化学平衡题中常见的题型。
根据平衡反应式和给出的条件,可以判断平衡是向左或向右移动,并判断反应中产物和反应物的转移方向。
根据反应物质的转移方向和平衡式的情况选择正确的答案。
3. 影响平衡的因素这类题型要求分析影响平衡的因素,如温度、压力、浓度等。
一般来说,增加温度会使平衡发生向右移动的方向,而增加压力或浓度则使平衡发生向左移动的方向。
新高考化学二轮复习讲义 专题14 化学反应速率与化学平衡归因分析
[复习目标] 1.掌握速率、平衡图像的分析方法及类型。
2.掌握实际工业生产中的陌生图像的分析方法。
1.(2022·全国甲卷,28)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途,目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO 2)转化为TiCl 4,再进一步还原得到钛。
回答下列问题:(1)TiO 2转化为TiCl 4有直接氯化法和碳氯化法。
在1 000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:(ⅰ)直接氯化:TiO 2(s)+2Cl 2(g)===TiCl 4(g)+O 2(g) ΔH 1=+172 kJ·mol -1,K p1=×10-2 (ⅱ)碳氯化:TiO 2(s)+2Cl 2(g)+2C(s)===TiCl 4(g)+2CO(g) ΔH 2=-51 kJ·mol -1,K p2=×1012 Pa①反应2C(s)+O 2(g)===2CO(g)的ΔH 为________ kJ·mol -1,K p =__________Pa 。
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原因是__________________________________。
③对于碳氯化反应:增大压强,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”);温度升高,平衡转化率________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在×105 Pa ,将TiO 2、C 、Cl 2以物质的量比1∶∶2进行反应。
体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
①反应C(s)+CO 2(g)===2CO(g)的平衡常数K p (1 400 ℃)=__________Pa 。
②图中显示,在200 ℃平衡时TiO 2几乎完全转化为TiCl 4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解答化学反应速率和平衡图像题的方法
解答化学反应速率和平衡图像题的方法化学反应速率和化学平衡的图像类试题是一种特殊题型,其特点是:图像是题目的主要组成部分,把所要考查的化学知识寓于图中曲线上,具有简明、直观、形象的特点。
该类试题以选择题为主要题型,偶尔也会在非选择题中出现。
因为图像是用二维坐标表示的,所以该类试题包含的信息量比较大,随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高,这种数形结合的试题将频频出现。
常见的命题角度有:(1)以物质的量(或浓度)随时间的变化图像为载体,考查化学反应速率的表示方法及其相关计算;(2)以反应过程速率随时间的变化图像为载体,考查反应速率的影响因素及相关分析;(3)以物质的含量随时间的变化图像为载体,考查外界条件对化学平衡的影响以及平衡移动过程中相关量的变化分析;(4)以反应速率随温度、压强等的变化图像为载体,考查化学平衡移动的规律及化学反应方向的判断。
一、速率—压强(或温度)—时间图像此类图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向等。
以反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) ΔH>0,且m+n>p+q为例,各类条件改变图像如下:下列各图是温度(或压强)对反应:2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g) (正反应为吸热反应)的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是( )[解析] 无论是升高温度还是增大压强,v(正)、v(逆)均应增大。
B项中v(逆)减小,D项中v(正)和v(逆)均减小,故B、D项均错误;该反应的正反应是一个气体分子数增大的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,则v(正)>v(逆),A项错误;增加压强,平衡向逆反应方向移动,则v(逆)>v(正),C项正确。
[答案] C二、含量(或转化率)—时间图像常见的形式有如下图所示的几种(C%指某生成物百分含量,B%指某反应物百分含量),这种图像的折点表示达到平衡的时间,曲线的斜率反映了反应速率的大小,可以确定T(p)的高、低(大、小),水平线高低对应平衡移动方向。
化学反应速率和化学平衡图像详细解题技巧
(1)看起点和终点
分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓
度增大的是生成物,生成物多数是以原点为起点。
看下图:
物质的量
写反应方程式
2.0
1.5
C
1.0
A
2 A + 1B = 3 C 0.5
B
反应20速21/3/率11 之比=反应方程式的系数之比
时间
1
1、化学反应速率图象分析 (2). 看变化趋势 分清正反应和逆反应; 分清
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
等压线
m+n < p+q
看图技 巧:图 象中 有
三个量
A%
300C 200C 100C
正反 应是 放热
时,
反应
“定一
看二”,
再看曲
线的变 化趋势。 2021/3/11
0
P
压强
7
2、化学平衡图象分析
(5)转化率——时间——压强曲线1
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
练 2、如图所示,图中a曲线表示X(g) +Y(g) 2Z(g)+ W(s)+ Q的反应过程,若使a曲线变为
习:b曲线,可采取的措施是( A.D)
A. 加入催化剂
Z%
B. 增大Y的浓度 C. 降低温度
D. 增大体系压强
b
a
0 2021/3/11
t
12
个人观点供参考,欢迎讨论
2021/3/11
0
时间
9
2、化学平衡图象分析
(4)物质百分含量——时间——温度曲线
2022年 高三精准培优专练十四 化学反应速率与化学平衡图象的破解策略 化学 学生版配套精选
培优点十四化学反响速率与化学平衡图象题的破解策略一.化学平衡的相关计算1.平衡常数的计算典例1.某1L恒容密闭容器中,CH4、H2Og的起始浓度分别为·L-1和·L−1,二者反响生成CO2和H2,该反响的局部物质的浓度随时间变化的关系如下图局部时间段的浓度变化未标出,其中第6min开始升高温度。
以下有关判断正确的选项是A X是H2B 增大压强,平衡逆向移动,平衡常数减小C 第一次平衡时的平衡常数约为D 假设5min时向容器中再参加的CH4和的CO2,那么平衡正向移动2.转化率的计算典例2.某温度下,将2mo A和3mo B充入一密闭容器中,发生反响:a Ag+Bg Cg+Dg,5min后到达平衡。
该温度下其平衡常数K=1,假设温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,那么A a=3B a=2C B的转化率为40%D B的转化率为60%3.平衡时浓度的计算典例3.向恒温恒容2L的密闭容器中充入2mo SO2和一定量的O2发生反响:2SO2g+O2g 2SO3gΔH=-·mo-1,4min后到达平衡,这时c SO2=·L−1,且SO2和O2的转化率相等。
以下说法中,不正确的选项是A 2min时,c SO2=·L-1B 用O2表示4min内的反响速率为·L-1·min-1C 再向容器中充入1mo SO3,到达新平衡,n SO2∶n O2=2∶1D 4min后,假设升高温度,平衡向逆反响方向移动,平衡常数K减小4.气体的平均分子量的计算典例4.在一定温度下,将两种气体M和N通入容积为VL的密闭容器中进行反响,M和N的物质的量与时间的关系如下图,以下说法正确的选项是A.0~t2内用M表示的平均反响速率是2/t2〔mo·L·min -1〕B.t1~t2内容器内的压强逐渐减小C.该反响的方程式为N2MD.t2与t3时刻的混合气体的平均相对分子质量相等5.体系压强的计算二.对点增分集训典例5.可逆反响①Xg2Yg2Zg、②2MgNgo·L-10平衡浓度/ mo·L-1以下说法错误的选项是〔〕A.反响到达平衡时,X的转化率为50%B.增大压强,使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大C.反响可表示为X+3Y 2Z,其平衡常数为1600D.改变温度可以改变此反响的平衡常数3.一定温度下,体积为2 L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表:物质X Y Z初始物质的量/mo0平衡物质的量/mo以下说法正确的选项是〔〕A 反响可表示为2X+3Y2Z,其平衡常数为8000B 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,那么平衡常数增大C 假设将容器的体积压缩至1 L,那么X的体积分数减小,浓度增大D 假设升高温度,Z的浓度增大,那么温度升高时v正正增大,v逆逆减小4.在2 L恒容密闭容器中充入1mo CO、2mo H2,在一定条件下发生如下反响:2H2g COgCH3OHg ΔH=﹣·mo−1;CO的平衡转化率与温度、压强之间的关系如下图。
2020届高考化学精准培优专练十四化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略(含解析)
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下列有关判断正确的是( )A.X是H2B.增大压强,平衡逆向移动,平衡常数减小C.第一次平衡时的平衡常数约为0.91D.若5min时向容器中再加入0.7mol的CH4和0.7mol的CO2,则平衡正向移动2.转化率的计算典例2.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:a A(g)+B(g)C(g)+D(g),5min后达到平衡。
已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则( )A.a=3B.a=2C.B的转化率为40%D.B的转化率为60%3.平衡时浓度的计算典例3.向恒温恒容(2L)的密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2发生反应:2SO2(g)+一.化学平衡的相关计算O2(g) 2SO3(g) ΔH=-197.74kJ·mol-1,4min后达到平衡,这时c(SO2)=0.2mol·L−1,且SO2和O2的转化率相等。
下列说法中,不正确的是( )A.2min时,c(SO2)=0.6mol·L-1B.用O2表示4min内的反应速率为0.1mol·L-1·min-1C.再向容器中充入1molSO3,达到新平衡,n(SO2)∶n(O2)=2∶1D.4min后,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小4.气体的平均分子量的计算典例4.在一定温度下,将两种气体M和N通入容积为VL的密闭容器中进行反应,M 和N的物质的量与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )A.0~t2内用M表示的平均反应速率是2/t2(mol·(L·min) -1)B.t1~t2内容器内的压强逐渐减小C.该反应的方程式为N2MD.t2与t3时刻的混合气体的平均相对分子质量相等5.体系压强的计算典例5.可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)Ng)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。
高考化学专题十四化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略精准培优专练201811081111.doc
培优点十四 化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略1.平衡常数的计算典例1.t ℃时,体积不变的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),各组分在不同时刻的浓度如下表:下列说法中正确的是( ) A .平衡时,X 的转化率为20% B .t ℃时,该反应的平衡常数为40C .增大平衡后的体系压强,v 正增大,v 逆减小,平衡向正反应方向移动D .前2min 内,用Y 的变化量表示的平均反应速率v (Y)=0.03mol·(L·min) -1【解析】X 的转化率α(X)=0.05mol·L −1÷0.1mol·L −1×100%=50%,故A 错误;平衡常数K =0.120.05×0.053=1600,故B 错误;增大压强,正、逆反应速率均增大,故C 错误;由表格中数据可知2min 内Y 的浓度减小了0.06mol·L −1,v (Y)=0.06mol·L −1÷2min =0.03mol ·(L·min) -1,故D 正确。
【答案】D 2.转化率的计算典例2.如图,甲容器有一个移动活塞,能使容器保持恒压。
起始时向甲中充入2mol SO 2、1mol O 2,向乙中充入4mol SO 2、2mol O 2。
甲、乙的体积都为1L(连通管体积忽略不计)。
保持相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞K ,使两容器中各自发生下述反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)。
达平衡时,甲的体积为0.8L 。
下列说法正确的是( )A .乙容器中SO 2的转化率小于60%B .平衡时SO 3的体积分数:甲>乙一.化学平衡的相关计算C .打开K 后一段时间,再次达到平衡,甲的体积为1.4 LD .平衡后向甲中再充入2mol SO 2、1mol O 2和3mol SO 3,平衡向正反应方向移动 【解析】根据阿伏加德罗定律(同温同容时,压强之比等于物质的量之比),达平衡后,混合气体的物质的量是初始时物质的量的0.8倍,即0.8×3mol =2.4mol ,即减小了0.6mol ,根据化学方程式的计算可知:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g) Δn211.2mol 0.6mol即达平衡后,反应了1.2mol SO 2,甲容器中SO 2的转化率为1.2 mol2 mol ×100%=60%,若乙容器压强也不变,则平衡后体积为 1.6L ,现体积不变,相当于甲平衡后增大压强,平衡正向移动,SO 2的转化率增大,A 错误;根据上述分析,平衡时SO 3的体积分数:甲<乙,B 错误;根据上述分析,打开K 后一段时间,再次达到平衡,总体积为2.4L ,因此甲的体积为1.4L ,C 正确;根据上述分析,甲平衡后,容器中有0.8mol SO 2,0.4mol O 2,1.2mol SO 3,物质的量之比为2∶1∶3,平衡后向甲中再充入2mol SO 2、1mol O 2和3mol SO 3,物质的量之比不变,平衡不移动,D 错误。
高考化学 精准培优专练十四 化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略(含解析)-人教版高三全册化学试题
化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略1.平衡常数的计算典例1.某1L恒容密闭容器中,CH4、H2O(g)的起始浓度分别为1.8mol·L-1和3.6mol·L−1,二者反应生成CO2和H2,该反应的部分物质的浓度随时间变化的关系如图所示(部分时间段的浓度变化未标出),其中第6min开始升高温度。
下列有关判断正确的是( )A.X是H2B.增大压强,平衡逆向移动,平衡常数减小C.第一次平衡时的平衡常数约为0.91D.若5min时向容器中再加入0.7mol的CH4和0.7mol的CO2,则平衡正向移动2.转化率的计算典例2.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:a A(g)+B(g)C(g)+D(g),5min后达到平衡。
已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则( )A.a=3B.a=2C.B的转化率为40%D.B的转化率为60%3.平衡时浓度的计算典例3.向恒温恒容(2L)的密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-197.74kJ·mol-1,4min后达到平衡,这时c(SO2)=0.2mol·L−1,且SO2和O2的转化率相等。
下列说法中,不正确的是( )一.化学平衡的相关计算A.2min时,c(SO2)=0.6mol·L-1B.用O2表示4min内的反应速率为0.1mol·L-1·min-1C.再向容器中充入1molSO3,达到新平衡,n(SO2)∶n(O2)=2∶1D.4min后,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小4.气体的平均分子量的计算典例4.在一定温度下,将两种气体M和N通入容积为VL的密闭容器中进行反应,M 和N的物质的量与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )A.0~t2内用M表示的平均反应速率是2/t2(mol·(L·min) -1)B.t1~t2内容器内的压强逐渐减小C.该反应的方程式为N2MD.t2与t3时刻的混合气体的平均相对分子质量相等5.体系压强的计算典例5.可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)Ng)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。
专项突破14 化学反应速率影响因素与图像-2021年新高考化学二轮备考选择题高频热点专项突破
2021年新高考化学二轮备考选择题高频热点特训14 化学反应速率影响因素与图像考向分析:将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的高频热点,其主要命题内容有:①化学反应速率影响因素及计算;②化学反应速率和化学平衡的图像分析。
(一)必备知识和方法1.外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。
外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的,但影响程度不一定相同。
(1)当增大反应物浓度时,v(正)瞬间增大,随后逐渐减小;v(逆)瞬间不变,随后逐渐增大;直至v(正)和v(逆)相等时达到平衡。
(2)增大压强,气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。
(3)对于反应前后气体分子数不变的反应,改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。
(4)升高温度,v(正)和v(逆)都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。
(5)使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。
(6)气体反应体系中充入惰性气体(或无关气体)时,对反应速率的影响A.恒容:充入“惰性气体”――→引起总压强增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)――→引起反应速率不变。
B.恒压:充入“隋性气体”――→引起体积增大――→引起物质浓度减小(活化分子浓度减小)――→引起反应速率减慢。
2.化学反应速率、化学平衡图像题的解题步骤。
有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点,在审题时,一般采用“看特点,识图像,想原理,巧整合”四步法。
第一步:看特点。
即分析可逆反应化学方程式,观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分子数增大的反应,还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应,还是吸热反应)等。
第二步:识图像。
即识别图像类型,横坐标和纵坐标的含义、线和点(平台、折线、拐点等)的关系。
利用规律“先拐先平,数值大”判断,即曲线先出现拐点,先达到平衡,其温度、压强越大。
第三步:想原理。
2020高考化学冲刺核心素养专题 化学反应速率和平衡图象的分析含解析
核心素养微专题化学反应速率和平衡图象的分析1.化学反应速率平衡图象的基本类型(1)速率-时间图象此类图象定性揭示了v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动方向等。
反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的速率如图所示。
(2)浓度-时间图象(c-t图象)此类图象能说明各平衡体系组分(或某一成分)的物质的量浓度在反应过程中的变化情况。
此类图象中各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
如图所示:(3)速率—条件图象(v -T或v -p图象)正、逆反应速率随温度或压强的变化曲线,增大、减小方向一致,但倍数不同。
用于判断反应的ΔH或气体体积关系。
如图所示:(4)恒压(温)曲线该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(p),常见类型有如下图所示的两种情况:(5)量—时间—温度(压强)图象在化学平衡图象中,先出现拐点的反应则先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高(压强较大)。
Ⅰ.表示T2>T1,正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动。
Ⅱ.表示p2>p1,压强增大,A的转化率减小,平衡逆向移动。
说明正反应是气体总体积增大的反应。
Ⅲ.生成物C的百分含量不变,说明平衡不发生移动,但反应速率a>b,故a可能使用了催化剂;也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应,a增大了压强(压缩体积)。
2.解题方法——“三看两原则”。
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新高考化学精准培优考点汇编化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略1.平衡常数的计算典例1.某1L恒容密闭容器中,CH4、H2O(g)的起始浓度分别为1.8mol·L-1和3.6mol·L−1,二者反应生成CO2和H2,该反应的部分物质的浓度随时间变化的关系如图所示(部分时间段的浓度变化未标出),其中第6min开始升高温度。
下列有关判断正确的是( )A.X是H2B.增大压强,平衡逆向移动,平衡常数减小C.第一次平衡时的平衡常数约为0.91D.若5min时向容器中再加入0.7mol的CH4和0.7mol的CO2,则平衡正向移动2.转化率的计算典例2.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:a A(g)+B(g)C(g)+D(g),5min后达到平衡。
已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则( )A.a=3B.a=2C.B的转化率为40%D.B的转化率为60%3.平衡时浓度的计算典例3.向恒温恒容(2L)的密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-197.74kJ·mol-1,4min后达到平衡,这时c(SO2)=0.2mol·L−1,且SO2和O2的转化率相等。
下列说法中,不正确的是( )一.化学平衡的相关计算A.2min时,c(SO2)=0.6mol·L-1B.用O2表示4min内的反应速率为0.1mol·L-1·min-1C.再向容器中充入1molSO3,达到新平衡,n(SO2)∶n(O2)=2∶1D.4min后,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小4.气体的平均分子量的计算典例4.在一定温度下,将两种气体M和N通入容积为VL的密闭容器中进行反应,M 和N的物质的量与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )A.0~t2内用M表示的平均反应速率是2/t2(mol·(L·min) -1)B.t1~t2内容器内的压强逐渐减小C.该反应的方程式为N2MD.t2与t3时刻的混合气体的平均相对分子质量相等5.体系压强的计算典例5.可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)Ng)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。
反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示,下列判断不正确的是()A.反应①的正反应是放热反应B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10∶11C.达平衡(I)时,X的转化率为20%D.在平衡(I)和平衡(II)中,M的体积分数不相等1.在20℃、5.05×105Pa条件下,某密闭容器中进行反应2A(g)+xB(g)4C(g),达平衡时c(A)=1.00mol·L−1,现将压强减小到 1.01×105 Pa,建立平衡后,c(A)=0.18mol·L−1,则下列说法正确的是()A.系数x>2B.若增大该体系的压强,平衡向左移动,化学平衡常数变小C.若增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数不变D.该反应的化学平衡常数表达式是K=c4Cc2A·c B2.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:下列说法错误的是()A.反应达到平衡时,X的转化率为50%B.增大压强,使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大C.反应可表示为X+3Y 2Z,其平衡常数为1600D.改变温度可以改变此反应的平衡常数3.一定温度下,体积为2 L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表:下列说法正确的是()A.反应可表示为2X+3Y2Z,其平衡常数为8000二.对点增分集训B.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,则平衡常数增大C.若将容器的体积压缩至1 L,则X的体积分数减小,浓度增大D.若升高温度,Z的浓度增大,则温度升高时v正正增大,v逆逆减小4.在2 L恒容密闭容器中充入1mol CO、2molH2,在一定条件下发生如下反应:2H2(g)+ CO(g)CH 3OH(g)ΔH=﹣90.1kJ·mol−1;CO的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。
下列推断正确的是()A.工业上,利用上述反应合成甲醇,温度越高越好B.图象中X代表温度,v2>v1C.图象中P点代表的平衡常数K为4v2⋅vvv-2D.温度和容积不变,再充入1mol CO、2molH2,达到平衡时CO的转化率减小5.某温度下,在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB进行如下反应:2A(g)+2B(g) 3C(?)+D(?)。
反应一段时间后达到平衡,测得生成0.6molC,且反应前后压强之比为15∶11(相同温度下测量),则下列说法正确的是()A.该反应的化学平衡常数K约为0.043B.增加C的物质的量,B的平衡转化率不变C.增大该体系的压强,平衡正向移动,化学平衡常数增大D.A的平衡转化率是40%6.平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ΔH=bkJ·mol-1,下列结论中错误的是()A.若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,达到新平衡时A的浓度为原来的2.2倍,则m+n<p+qB.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶nC.保持其它条件不变,升高温度,D的体积分数增大说明该反应的ΔH<0。
D.若m+n=p+q,则向含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2a mol7.在一定温度下,发生如下反应:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。
改变起始时n(SO2)对反应的影响如图所示。
下列说法正确的是( )A.SO2的起始量越大,混合气体中SO2的体积分数越大B.a、b、c三点中,a点时SO2的转化率最高C.a、b、c三点的平衡常数:K b>K c>K aD.b、c点均为化学平衡点,a点未达平衡且反应正向进行8.煤炭属于不可再生资源,高效、清洁地利用煤炭资源至关重要。
请回答下列问题:(1)煤的气化。
原理是C(s)+2H 2(g)CH4(g) ΔH。
在1L密闭容器中投入1mol碳,并充入2molH2,测得相关数据如图所示:①有关图1、图2的说法正确的有________(填字母)。
A.氢气的反应速率v(Z)>v(X) >v(Y)B.T1<1000KC.平衡常数K(X)=K(Y)>K(Z)D.工业生产中,当温度为T2时,压强越高,经济效益越好②图2中A点对应的平衡常数K p=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)煤生产水煤气和半水煤气。
①工业上用煤生产作为合成氨原料气的水煤气,要求气体中(CO+H2)与N2的体积之比为3.1~3.2,发生的反应有C(s)+H 2O(g)CO(g)+H2(g),C(s)+1/2O2(g)CO(g)。
从能量角度考虑,通入空气的目的是________________________________________________。
②如图3是反应CO(g)+H 2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH<0中CO和CO2的浓度随时间发生变化的曲线,则t2时刻改变的条件可能是________________(写出1种即可)。
若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2倍,在图中t4~t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质(假设各物质状态均保持不变)。
9.工业合成氨反应为Nz(g)+3H2(g)2NH3(g),对其研究如下:在773K时,分别将2mol N2和6mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表;(1)前10min 中利用N2表示的反应速率为________(2)该温度下,此反应的平衡常数K=__________(3)该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mol·L-1、3mol·L−1、3mol·L-1,则此时v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)该温度下,在上述平衡体系中再通入2molNH3,一段时间后,达到新的平衡。
此时c(H2)____4.5mo1/L(填“>”、“<”或“=”)。
(5)由上表中的实验数据计算得到“浓度-时间”的关系可用右图中的曲线表示,表示c(N2)-t的曲线是______。
在此温度下,若起始充入4 mol Nz和12mol Hz,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_______。
参考答案一、化学平衡的相关计算典例1.【答案】C【解析】根据图像0~4minCH4减少0.5mol·L-1,X增加0.5mol·L-1,则X为CO2,A 项错误;温度不变时,增大压强,平衡常数不变,B项错误;4min时,反应第一次达到平衡状态:CH 4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)起始/mol·L -11.8 3.6 0 0 转化/mol·L -10.5 1.0 0.5 2.0 平衡/mol·L -11.3 2.6 0.5 2.0平衡常数K =0.5×2.041.3×2.62≈0.91,C 项正确;若5min 时向容器中再加入0.7mol 的CH 4和0.7mol 的CO 2,则浓度商Q =1.2×2.042.0×2.62≈1.42>0.91,反应逆向移动,D 项错误。
典例2.【答案】C【解析】温度不变,扩大容器体积(相当于减小压强)时,A 的转化率不变,说明反应前后气体的体积不变,即a =1,A 、B 两项均错误;假设达到平衡时,B 的转化量为x mol ,则A 、B 、C 、D 平衡时的物质的量分别为(2-x )mol 、(3-x )mol 、x mol 、x mol ,设容器体积为1L ,则平衡常数K =x 22-x ·3-x =1,解得x =1.2,B 的转化率为1.2mol3mol×100%=40%,所以C 项正确、D 项错误。
典例3.【答案】A【解析】设氧气的初始浓度是x mol·L -1,则 2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)初始浓度(mol·L -1) 1 x 0 变化浓度(mol·L -1) 0.8 0.4 0.8 平衡浓度(mol·L -1) 0.2 x -0.4 0.8SO 2和O 2的转化率相等,则0.4/x =0.8,解得x =0.5。