高考第一轮复习 化学反应速率和化学平衡
2025届高考化学一轮总复习学生用书第8章化学反应速率与化学平衡微专题11反应历程机理图示分析
微专题11 反应历程(机理)图示分析聚焦一能量变更—反应历程(机理)图像1.基元反应大多数化学反应往往经过多个反应步骤才能实现,每一步反应都称为基元反应;先后进行的基元反应反映了反应历程,反应历程又称反应机理。
如H2和O2的反应需阅历多步基元反应才能完成,主要的4步基元反应如下:H2―→2H·(速率最小,称为决速步);H·+O2―→·OH+O·;O·+H2―→·OH+H·;·OH+H2―→H2O+H·。
2.过渡态理论过渡态理论认为,基元反应在从反应物到生成物的变更过程中要阅历一个中间状态,这个状态称为过渡态。
AB+C―→[A…B…C]―→A+CB反应物过渡态生成物过渡态是反应过程中具有最高能量的一种结构状态,过渡态的能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高,此步基元反应速率越小]。
例如,一溴甲烷与NaOH 溶液反应的过程可以表示为CH3Br+OH-―→[Br…CH3…OH]―→Br-+CH3OH,反应历程示意图如下:3.活化能与反应机理运用催化剂,可以变更活化能,变更反应机理,在反应机理中每一步反应的活化能不同,且均比总反应的活化能低,故一般运用催化剂可以降低反应活化能,增大反应速率,如下图所示:E1为总反应的活化能;E2、E3为运用催化剂后,反应机理中各步的活化能。
4.解答能量变更图像“四关键”(1)明确图像横纵坐标的含义:一般是横轴表示反应过程,纵轴表示能量变更。
(2)细致视察各个步骤的变更:起始态、过渡态、最终态等。
(3)厘清图像变更与概念间的关系:吸热反应和放热反应、活化能、ΔH、稳定性等的正确推断。
(4)结合题意进行决速步骤的推断,ΔH的计算等。
【练真题】1.(2024·新高考广东卷)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)⇌P(g),反应历程(下图)中,M 为中间产物。
其他条件相同时,下列说法不正确的是( )A.运用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行B.反应达平衡时,上升温度,R的浓度增大C.运用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡D.运用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大解析:选C。
(完整版)化学反应速率与化学平衡知识点归纳
•一、化学反应速率• 1. 化学反应速率(v)•⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化•⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示•⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)•⑷影响因素:•①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)•②条件因素(外因):反应所处的条件• 2.※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变(2)、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡(一)1.定义:化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应)等(同一物质的正逆反应速率相等)动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据(二)影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡_不移动_(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度__减小__,生成物浓度也_减小_, V正_减小__,V逆也_减小__,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着___吸热反应______方向移动,温度降低会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。
2024年高考化学一轮复习(新高考版) 第8章 第50讲 常考化学反应速率和化学平衡图像的分析
第50讲常考化学反应速率和化学平衡图像的分析[复习目标]学会分析与化学反应速率和化学平衡相关的图像,能解答化学反应原理的相关问题。
类型一速率-时间图像1.常见含“断点”的速率—时间图像图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低正反应为放热反应正反应为吸热反应压强增大减小增大减小正反应为气体物质的量增大的反应正反应为气体物质的量减小的反应2.“渐变”类速率—时间图像图像分析结论t1时v′正突然增大,v′逆逐渐增大;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,增大反应物的浓度t1时v′正突然减小,v′逆逐渐减小;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,减小反应物的浓度t1时v′逆突然增大,v′正逐渐增大;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,增大生成物的浓度t1时v′逆突然减小,v′正逐渐减小;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,减小生成物的浓度1.在一密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是____________(填字母,下同)。
A.t0~t1B.t1~t2C.t2~t3D.t3~t4E.t4~t5F.t5~t6(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A.增大压强B.减小压强C.升高温度D.降低温度E.加催化剂F.充入氮气t1时刻________;t3时刻________;t4时刻______。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是__________。
A.t0~t1B.t2~t3C.t3~t4D.t5~t6(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
答案(1)ACDF(2)C E B(3)A(4)解析(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态。
2024届高考一轮复习化学课件(人教版):化学反应速率与化学平衡-化学反应速率和化学平衡简答题
2.原因分析类 (1)依据化学反应速率和平衡移动原理,分析造成图像曲线变化的原因。 (2)催化剂对反应的影响、不同反应的选择性问题是这类题目的难点,解题时要多加 关注,不同的条件会有不同的选择性。 (3)这类题目一般都是多因素影响,需要多角度分析原因。
热点 专练
题组一 曲线上特殊点的分析 1.用(NH4)2CO3捕碳的反应:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)。为研 究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中, 并充入一定量的CO2气体,保持其他初始实验条件不变,分别在不同温度下,经过相 同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图: (1)c点的逆反应速率和d点的正反应速率 的大小关系为v逆(c)_<___(填“>”“=” 或“<”)v正(d)。
N点时,
(g)的物质的量分数为0,
(g)完全消耗,
(g) 和
(g)的物质的量分数相等,即
(g)
和
(g)物质的量相等,设起始
(g)、NH3(g)物质的量依次为
2 mol、15 mol,平衡时
(g)物质的量为x mol,
反应Ⅰ生成的
(g)和H2O(g)的物质的量均
为2 mol,则反应Ⅱ消耗的
(g)和NH3(g)、
生成的H2O(g)和
(g)物质的量都为x mol,
则2-x=x,解得x=1,平衡时
(g)、3(g)、
(g)、H2O(g)、
(g)物质的量依次为1 mol、14 mol、1 mol、3 mol、1 mol,气体总物质 的量为20 mol,
物质的量分数依次为210、1240、210、230、210,N 点对应 反应Ⅱ的平衡常数 Kx=210× 2102×30× 1240210=2380。
2025版高考化学一轮总复习第7章化学反应速率和化学平衡第26讲化学反应速率和平衡图像及分析课件
[解析] t2时刻改变条件,v(正)、v(逆)瞬间增大,可能增大压强或 升高温度,但v(逆)>v(正),说明平衡逆向移动,则t2时刻升高温度。t4时 刻,v(正)、v(逆)瞬间减小,可能减小压强或降低温度,但v(逆)>v(正), 说明平衡逆向移动,则t4时刻减小压强。t6时刻改变条件,v(正)瞬间增 大、v(逆)逐渐增大,平衡正向移动,则t6时刻增大反应物浓度。t8时刻改 变条件,v(正)、v(逆)瞬间增大,二者仍相等,平衡不移动,则t8时刻使 用了催化剂。
(2)反应速率最快的时间段是___t3_~__t_4 ___。
(3)下列措施能增大正反应速率的是___A___(填字母)。
A.通入A(g)
B.分离出C( 解 析 ] (1)t1 时 刻 , 改 变 条 件 , v′( 正 ) 、 v′( 逆 ) 均 增 大 , 且 v′( 逆 )>v′( 正 ) , 平 衡 逆 向 移 动 , 说 明 改 变 的 条 件 是 升 高 温 度 。 t3 时 刻,改变条件,v″(正)、v″(逆)同等程度增大,且该反应是反应前后气 体物质的量不相等的反应,故改变的条件是加入催化剂。t4时刻,改变 条件,v (正)、v (逆)均减小,且v (逆)>v (正),平衡逆向移动,说 明改变的条件是减小压强。
第26讲 化学反应速率和平衡图像及分析
1.掌握常见化学反应速率和平衡图像的分析方法。 课标解读
2.加深外界条件对化学反应速率及化学平衡影响的理解。
考点1 化学反应速率图像
高考化学一轮复习知识点总结-化学反应速率与化学平衡
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!化学反应速率、化学平衡(一)化学反应速率1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t2.规律:同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的,但这些数值,都表示同一反应速率。
且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比。
如反应mA+nB=pC+qD 的v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q3.影响反应速率的因素内因:参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素。
例如H2、F2混合后,黑暗处都发生爆炸反应,化学反应速率极快,是不可逆反应。
而H2、N2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应,化学反应速率较慢,由于是可逆反应,反应不能进行到底。
外因:①浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积发生反应的分子数增加,反应速率加快。
②压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增加压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快。
③温度:升高温度时,分子运动速率加快,有效碰撞次数增加,反应速率加快,一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍。
④催化剂:可以同等程度增大逆反应速率。
⑤其他因素:增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。
【注意】:①改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小。
②固体、纯液体浓度视为常数,不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但其颗粒的大小可影响反应速率。
③增大压强或浓度,是增大了分子之间的碰撞几率,因此增大了化学反应速率;升高温度或使用催化剂,提高了活化分子百分数,增大了有效碰撞次数,使反应速率增大。
高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡知识点归纳
高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡知识点归纳1. 化学反应速率:⑴化学反应速率的概念及表示方法:通过运算式:v =Δc /Δt来明白得其概念:①化学反应速率与反应消耗的时刻(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关;②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值能够相同,也能够是不同的。
但这些数值所表示的差不多上同一个反应速率。
因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。
用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。
如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q③一样来说,化学反应速率随反应进行而逐步减慢。
因此某一段时刻内的化学反应速率,实际是这段时刻内的平均速率,而不是瞬时速率。
⑵阻碍化学反应速率的因素:I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。
Ⅱ. 条件因素(外因)(也是我们研究的对象):①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,能够增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。
值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数;②压强:关于气体而言,压缩气体体积,能够增大浓度,从而使化学反应速率加快。
值得注意的是,假如增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不阻碍化学反应速率。
③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率。
④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。
⑤其他因素。
如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。
2. 化学平稳:⑴化学平稳研究的对象:可逆反应。
⑵化学平稳的概念(略);⑶化学平稳的特点:动:动态平稳。
平稳时v正==v逆≠0等:v正=v逆定:条件一定,平稳混合物中各组分的百分含量一定(不是相等);变:条件改变,原平稳被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平稳。
⑷化学平稳的标志:(处于化学平稳时):①速率标志:v正=v逆≠0;②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同;⑤关于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平稳时,体积和压强也不再发生变化。
2020年高考化学一轮专题复习讲义:化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡一、化学反应速率及其影响因素【知识整合】1.化学反应速率(1)概念:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
(2)表达式:v=错误!未找到引用源。
常用单位:mol·L-1·s-1、mol·L-1·min-1。
(3)速率大小判断方法:对同一个反应,用不同物质表示时,数值可能不同,比较的方法是将其换算为同一种物质再进行比较,同时,还要注意其单位是否统一,若单位不统一,要先将单位统一,否则可能会得出错误结论。
①对反应物来说,Δc=c(始)-c(终);对生成物来说,Δc=c(终)-c(始)。
②表示化学反应速率时,要注明具体物质。
同一反应中,用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但意义相同。
各物质的化学反应速率之比等于反应方程式中的化学计量数(系数)之比。
例如反应:mA(g)+nB(g)pC(g),其速率比为v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p。
③固体和纯液体的浓度视为常数,因此表示化学反应速率时一般不用固体或纯液体来表示。
2.外界条件对反应速率的影响(其他条件不变,改变一个条件)浓度增大反应物的浓度,反应速率增大,反之减小。
压强对于有气体参加的反应,增大压强(反应混合物的浓度增大),反应速率加快,反之减慢。
温度升高温度,反应速率加快,反之减慢。
催化剂使用催化剂,能改变化学反应速率,且正逆反应速率的改变程度相同。
其他因素反应物间的接触面积、光照、放射线辐射、超声波等。
(1)当升高温度或增大压强时,正、逆反应速率都增大,但增大程度不同,取决于反应的热效应和方程式的化学计量数。
(2)当降低温度或减小压强时,正、逆反应速率都降低,但降低程度不同。
(3)温度对吸热方向反应速率影响程度大;压强对体积减小方向反应速率影响程度大。
3.利用有效碰撞理论理解外界条件对化学反应速率的影响【规律方法】关于化学反应速率的两个问题(1)灵活应用“反应速率之比=化学计量数(系数)之比=浓度变化量之比=物质的量变化量之比”这一公式求算化学反应速率,确定物质的化学计量数(系数)、书写化学方程式。
高考化学一轮复习过关训练化学反应速率与化学平衡(含答案)
化学反应速率与化学平衡一、选择题(本大题共16小题)1.(2022·北京·和平街第一中学三模)硫酸盐(含24SO -、4HSO -)气溶胶是 2.5PM 的成分之一。
近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:下列说法不正确...的是 A .硫酸盐气溶胶呈酸性B .该过程包含了硫氧键的断裂与形成C .2NO 是生成硫酸盐的氧化剂D .是一种含S 、O 、N 元素的化合物2.(2022·山东·邹城市兖矿第一中学高三期末)3NH 的催化氧化反应:3224NH (g)5O (g)4NO(g)6H O(g)++高温催化剂,是工业制硝酸的重要反应。
在恒容密闭容器中,通入一定量的氨气和空气,在催化剂作用下发生上述反应,下列说法中错误的是 A .升高温度,正、逆反应速率均增大B .使用合适的催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率C .NO 和2H O 的物质的量浓度之比为2:3时,反应达到平衡状态D .在实际生产中鼓入过量的空气,其目的是将3NH 尽可能多地转化为NO3.(2022·江苏徐州·高三阶段练习)关于反应CO 2(g)+CH 4(g)=2CO(g)+2H 2(g);ΔH 1=247kJ·mol -1说法正确的是A .该反应在任何温度下都可自发进行B .反应CO 2(s)+CH 4(g)=2CO(g)+2H 2(g);ΔH 2<247kJ·mol -1C .反应中每生成1molH 2,转移电子的数目为3×6.02×1023D .在过渡元素区域内选择高效催化剂可以降低反应的焓变,提高化学反应速率 4.(2022·广东·执信中学高三阶段练习)在一定温度下的恒容密闭容器中,能说明反应22H (g)+I (g)2HI(g)已达到平衡的是A .容器内的总压强不随时间变化B .容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C .1molH-H 键断裂,同时有2mo1H-I 键断裂D .2H 和2I 的消耗速率相等5.(2022·湖北·高三阶段练习)已知:()()()A g 2B g 3C g + ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1mol A 和3mol B 发生反应,1t 时达到平衡状态I ,在2t 时改变某一条件,3t 时重新达到平衡状态II ,正反应速率随时间的变化如图所示。
备考2024届高考化学一轮复习讲义第七章化学反应速率和化学平衡第1讲化学反应速率
第1讲化学反应速率课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.知道化学反应速率的表示方法,了解测定化学反应速率的简单方法。
2.通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
3.知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。
4.知道催化剂可以改变反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。
5.学生必做实验:化学反应速率的影响因素化学反应速率2023湖南,T13;2023上海,T22、T24;2023年6月浙江,T19;2023山东,T20;2023辽宁,T18;2023广东,T19;2022广东,T15;2022年6月浙江,T20;2021年6月浙江,T20;2021年1月浙江,T19;2021河北,T13;2021重庆,T12;2021福建,T12;2021辽宁,T12;2020山东,T14;2020全国Ⅰ,T28;2020全国Ⅱ,T28;2019全国Ⅱ,T27变化观念与平衡思想:能从反应现象中提取信息,建立物质、外界条件与化学反应方向、限度和速率的关系;能基于碰撞理论解释反应速率的影响因素;能调控化学反应,设计实验探究反应规律命题分析预测1.高考主要考查反应速率的影响因素及相关计算,在考查反应速率的相关计算时常引入反应速率常数、反应机理图像等。
2.以反应速率常数为载体进行命题是考查化学反应速率的一种新形式,一般会先给出反应速率常数的相关概念和信息,然后设题,考查考生将新信息与所学知识融合应用的能力,考生要予以重视1.宏观与微观相结合视角对化学反应的快慢能从宏观(如反应条件、反应现象等)角度进行描述或判断,同时能从微观角度进行分析和解释。
2.定性与定量相结合视角对化学反应快慢的描述或比较从定性进阶到定量,从粗略的估计进阶到精确的表示。
在复杂情况(如多种因素同时发生变化)下,如果从定性角度无法判断或比较化学反应的快慢时,还可以从定量角度进行分析。
3.瞬时与平均相结合视角化学平衡状态、化学平衡移动原理等理论问题的研究一般需基于瞬时速率,而化工生产快慢的描述则主要基于平均速率,有时则需要同时考虑瞬时速率和平均速率。
高三化学第一轮复习化学反应速率和化学平衡(一)
高三化学第一轮复习:化学反应速率和化学平衡(一)全国通用【本讲主要内容】化学反应速率和化学平衡(一)化学反应速率【知识掌握】【知识点精析】一. 化学反应速率1. 概念:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学反应的快慢。
公式:v=∆c / t单位:mol/(L·S)或mol/(L·min)2. 注意事项(1)化学反应速率与两个因素有关:一个是时间,另一个是反应物或生成物的浓度变化。
反应物的浓度随反应的进行而减少,生成物的浓度则不断增加。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均速率,而不是即时速率,不可为负值。
(3)固体、液体在反应中可视为浓度不变,故一般不用固体或液体来表示反应速率。
(4)在同一反应中用不同物质来表示反应速率时,其数值可能是不同的,但意义相同。
因此,表示反应速率时要注明具体物质。
对可逆反应还要指明反应的方向。
(5)化学反应速率与化学方程式计量数的关系对于反应:m A+n B=p C+q D(各物质都不是固态或液态)v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q=c (A): c (B):c (C):c (D)利用上式:①同条件下的同反应,不同物质之间表示的速率可以相互换算。
②不同条件下的同反应,可比较速率值的大小,比值越大,表明用该物质表示的反应速率越快③要特别注意,比较速率大小时,先换算成同一单位。
二. 影响化学反应速率的因素1. 内因(决定性因素)反应物本身的性质。
化学反应的实质是旧键的断裂、新建的生成。
反应物分子中键能越大,断裂就越难,其反应速率就越小。
2. 外因对同一个反应,外界条件不同,反应速率也不同。
外界条件主要指以下几个方面。
(1)浓度的影响在其他条件不变时,增加反应物的浓度可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度可以降低化学反应速率。
注意:改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响。
固体或纯液体的浓度可视为常数,改变固体表面积会影响化学反应速率,因为当固体或液体参加反应时,反应速率只和接触面积、扩散速率大小有关,所以增大接触面积(将固体粉碎)或增大扩散速率(对反应物进行搅拌)均可提高反应速率。
2024届高三化学高考备考一轮总复习训练——化学反应速率与化学平衡(含解析)
2024届高三化学高考备考一轮总复习训练——化学反应速率与化学平衡(含解析)2024届高三化学高考备考一轮总复习——化学反应速率与化学平衡一、选择题1.下列事实不涉及勒夏特列原理的是()A.加热盛有2mL 0.5mol/L CuCl2溶液的试管,溶液颜色变为绿色B.NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g),对该平衡体系加压后颜色加深C.在Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液的红色变浅或褪去D.黄绿色的氯水在光照后颜色变浅2.下列现象或做法与化学反应速率无关的是()A.“冰墩墩”制作材料生产过程中添加抗老化助剂B.水果箱中放置乙烯利C.馒头制作过程中用酵头发酵D.新冠病毒可能通过气溶胶加速传播3.传统酿酒过程的部分操作如图所示。
下列说法错误的是()蒸粮拌曲堆酵馏酒A.“蒸粮” 时适当鼓风可加快燃烧速率B.“拌曲”时加入的酒曲起催化作用C.“堆酵” 过程中淀粉会发生水解D.“馏酒”得到的馏出物为纯净物4.衡水老白干已有1900多年的酿造历史,是一种采用“小麦中温大曲、地缸发酵、续茬配料、混蒸混烧”等工艺生产的白酒。
下列说法错误的是A.小麦中含有的淀粉是基本营养物质之一B.“曲”中含有“淀粉→乙醇”转化过程的催化剂C.葡萄糖是酿酒发酵过程中的一种中间产物D.可用分液的方法将酒中的水分离出去以提高酒精浓度5.25 ℃ 时,相同的镁条与下列酸溶液反应,反应开始时放出H2 最快的是()A.20 mL 1 mol·L-1硝酸B.10mL 1 mol·L-1醋酸C.10mL 1 mol·L-1硫酸D.20 mL 1 mol·L-1盐酸6.CrOx催化丙烷脱氢的反应路径如图所示,图中括号内的数值表示相对能量、箭头上的数值表示能垒,单位为eV。
下列相关说法错误的是()A.催化剂活化丙烷分子中甲基上的C-H键B.“M2→M3”过程仅形成极性共价键C.该催化循环中Cr的成键数目发生变化D.该催化循环中丙烷上氢原子转移是决速步7.由下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是()选项实验操作现象结论A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液均有固体析出蛋白质均发生变性B 取1mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5min分钟后取少量溶液于一洁净的试管中,加入新制Cu(OH)2溶液,加热无砖红色沉淀产生蔗糖没有发生水解C 用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管用FeCl3溶液清洗较干净Fe3++Ag Ag++Fe2+是可逆反应,且AgCl更难溶于水D 对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,缩小容器体积混合气体颜色逐渐加深符合勒夏特列原理A.A B.B C.C D.D8.将电催化转化成燃料和化学品具有重要意义。
2024届高考一轮复习化学课件:化学反应速率和平衡图像及分析
图像
温 升高
降低
t1时刻 度 正反应为放热的反应
所改变
增大
减小
压
的条件
正反应为气体物质的量增大的反
强
应
升高
降低
正反应为吸热的反应
增大
减小
正反应为气体物质的量减小
的反应
3.“平台”类v-t图像及分析
图像
分析
结论
其他条件不变,t1时使用
t1时v'(正)、v'(逆)均突然 催化剂
增大且v'(正)=v'(逆),平衡 其他条件不变,t1时增大
增大X或Y的浓度,平衡正向移动,则Z的浓度增大,D错误。
考点二
化学平衡图像
必备知识 自主预诊
1.浓度(转化率、百分含量)—时间图像及分析
C%指生成物的百分含量,B%指反应物的百分含量。
(a 用催化剂,b 不用)
(T2>T1,正反应为吸热反应)
(T2>T1,正反应为放热反应)
(p1>p2,正反应为体积减小的反应)
D.反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是增加Y的浓度
思路导引(1)分析体系及反应特点:①恒温恒容体系;②正反应是气体体积
减小的放热反应。
(2)分析图像:横坐标是时间,纵坐标是浓度
的大小;25 min 时 c(Y)逐渐增大,c(X)瞬间增大
图中曲线的斜率表示反应速率
外界条件的变化。
答案 D
mol
(1- + 3-3 + + )mol
×100%=30%,解得x=0.75,则CO2的转化率为75%,B正确;随着温度的升高,
甲醇的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,压强越
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一、考纲要求1. 了解化学反应速率的定义及其定量表示方法。
2. 知道焓变和熵变是与反应方向有关的两种因素。
3. 了解化学反应的可逆性和化学平衡。
4. 理解浓度、压强、温度和催化剂等对化学反应速率和平衡的影响规律。
二、考题规律化学反应速率和化学平衡理论的初步知识是中学化学的重要基本理论。
这部分内容的主要知识点有:①有关反应速率的计算和比较;②条件对反应速率的影响;③判定化学平衡状态的标志;④化学平衡移动原理;⑤平衡常数(浓度平衡常数)的含义;⑥利用化学平衡常数计算反应物转化率等。
三、考向预测由于化学反应速率和化学平衡移动与化学实验、工农业生产、环境保护等联系密切,预计对这部分知识的考查将成为理科综合测试卷中命题的热点。
命题的原则应该是稳中有变。
在复习中,应重视对知识的理解与应用,重视速率一平衡图象题的实际应用,重视综合化学反应速率、化学平衡常数、等效平衡等知识的题。
一、化学反应速率与化学平衡知识体系二、化学反应速率的计算和比较及影响因素1. 化学反应速率的简单计算方法计算公式:v =Δc Δt。
单位:mol/(L·s ) ;mol/(L·min ) ;mol/(L·h ) 2. 化学反应速率大小的比较(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
(2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。
(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。
3. 影响化学反应速率的因素(1)理论解释外界条件对化学反应速率的影响,实际上是通过影响单位体积内活化分子的数量,增加(或减少)有效碰撞次数来实现的。
(2)外界条件对反应速率的影响情况分析①浓度:一般来讲,增加反应气体或溶液的浓度可加快反应速率(固体和纯液体的浓度视为常数,其量的改变不影响反应速率)。
②压强:对于有气体参加的反应来说,增大压强(减小容器容积),反应速率增大;减小压强,反应速率减小。
压强的改变,实质上是引起了浓度的改变,这样才改变了反应速率。
③温度:温度升高,化学反应速率增大。
升高温度,无论是吸热反应,还是放热反应,反应速率都增大。
④催化剂:当使用催化剂时,反应的活化能E a降低,从而使反应速率加快。
⑤其他因素:光、超声波、反应物颗粒大小、扩散速度、溶剂等。
三、化学反应的方向及判据1. 反应焓变与反应方向(1)多数能自发进行的化学反应是放热反应。
(2)部分吸热反应也能自发进行。
(3)有一些吸热反应在常温下不能自发进行,在较高温度下则能自发进行。
因此,反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。
2. 反应熵变与反应方向(1)熵:描述大量粒子混乱度的物理量,符号为S,单位J·mol–1·K–1,熵值越大,体系的混乱度越大。
(2)化学反应的熵变..(△S):反应产物的总熵与反应物总熵之差。
(3)反应熵变与反应方向的关系①多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。
产生气体的反应、气体物质的量增加的反应,熵变都是正值,为熵增加反应。
②有些熵增加的反应在常温下不能自发进行,但在较高温度下则可自发进行。
③个别熵减少的反应,在一定条件下也可自发进行。
3. 焓变和熵变对反应方向的共同影响——用“四象限法”判断化学反应的方向。
在温度、压强一定的条件下,化学反应的方向的判据为:△H-T△S<0反应能自发进行△H-T△S=0反应达到平衡状态△H-T△S>0反应不能自发进行反应放热和熵增加都有利于反应自发进行。
该判据指出的是化学反应自发进行的趋势。
四、影响化学平衡的因素1. 过程2. 影响化学平衡的因素与勒夏特列原理(1)勒夏特列原理:在封闭体系中,如果只改变平衡体系中的一个条件,平衡将向减弱这个条件改变的方向移动。
(2)反应条件对化学平衡的影响①改变温度升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。
降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。
②改变浓度若Q c<K c,化学平衡正向(向右)移动。
若Q c>K c,化学平衡逆向(向左)移动。
③改变压强增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动。
减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。
催化剂:能同等程度改变正、逆反应速率,平衡不受影响。
五、化学平衡常数的应用1. 判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行:对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:Q c=[c p(C)·c q(D)]/[c m(A)·c n(B)],叫该反应的浓度商。
Q c<K,反应向正反应方向进行;Q c=K,反应处于平衡状态;Q c>K,反应向逆反应方向进行。
2. 利用K可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应。
若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。
聚焦热点1:化学反应速率的计算及影响化学反应速率的因素例1 (嘉兴模拟)反应)()()()(22g H g CO g O H s C ++高温,在一体积可变的密闭容器中进行。
下列条件的改变对其化学反应速率几乎没有影响的是( )①增大C 的用量 ②将容器容积缩小一半 ③保持体积不变,充入氮气使容器内压强增大 ④保持压强不变,充入氮气使容器的体积变大 ⑤保持体积不变,充入水蒸气 ⑥温度升高A. ②④B. ①③C. ③④⑤D. ①④⑥分析:①增大C 的用量,由于C 为固体,浓度不变,故反应速率不变。
③体积不变时,充入N 2使压强增大,没有改变反应物浓度,故反应速率几乎不变。
答案:B点评:本题重点考查了外界条件对化学反应速率的影响,这里需要特别注意的是固体物质的量的改变不会影响化学反应速率的改变,压强的改变必须要引起反应物或生成物浓度的改变才能引起反应速率的改变。
例2 在2 L 的密闭容器中,一定条件下发生化学反应:2NO (g )+2CO (g )N 2(g )+2CO 2(g ) ΔH =-746.4 kJ·mol -1。
起始反应时NO 和CO 各为4 mol ,10秒钟后达到化学平衡,测得N 2为1 mol 。
下列有关反应速率的说法中,正确的是( )A. 反应前5秒钟内,用NO 表示的平均反应速率为0.1 mol·(L·s )-1B. 达到平衡后,升高温度,正反应速率将减小,逆反应速率将增大C. 达到平衡后,反应速率的关系有:v 正(CO )=2v 逆(N 2)D. 保持容器体积不变,往容器中充入1 mol O 2,正、逆反应速率都不改变分析:反应10秒钟内,11205.01021)(--⋅⋅=⨯=s L mol sL mol N v ,则111.0)(--⋅⋅=s L mol NO v ;因此反应前5秒钟内,用NO 表示的平均反应速率大于0.1mol·11--⋅s L ;升高温度逆正、v v 都增大,逆正v v <;当充入O 2时,NO 与O 2反应生成NO 2,则正、逆反应速率均减小。
答案:C点评:化学反应速率计算必须根据给出的始量、终量和时间求速率。
外界条件对化学反应速率的影响结果不会出现正反应速率增大而逆反应速率减小的情况。
例3 (江苏高考)700℃时,向容积为2L 的密闭容器中充入一定量的CO 和H 2O ,发生反应:CO (g )+H 2O (g )CO 2(g )+H 2(g ),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t 1下列说法正确的是A. 反应在t 1min 内的平均速率为v (H 2)=0.40/t 1 mol·L -1·min -1B. 保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO 和1.20 molH 2O ,达到平衡时,n (CO 2)=0.40 molC. 保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH 2O ,与原平衡相比,达到新平衡时CO 转化率增大,H 2O 的体积分数增大D. 温度升至800℃,上述反应的平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应分析:A.反应在t 1min 内的平均速率应该是t 1min 内H 2浓度变化与t 1的比值,而不是H 2物质的量的变化与t 1的比值。
B.因为反应前后物质的量保持不变,保持其他条件不变,平衡常数不会改变,起始时向容器中充入0.60molCO 和1.20 molH 2O ,应该与起始时向容器中充入0.60molH 2O 和1.20 molCO 的效果一致,达到平衡时,n (CO 2)=0.40 mol 。
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH 2O ,与原平衡相比,平衡向右移动,达到新平衡时CO 转化率增大,H 2O 转化率减小,H 2O 的体积分数会增大。
D.原平衡常数可通过三段式列式计算(注意浓度代入),结果为1,温度升至800℃,上述反应的平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应。
答案:BC点评:本题涉及基本理论中的化学平衡知识,主要考查学生对速率概念与计算,平衡常数概念与计算,平衡移动等有关内容的理解和掌握程度。
高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。
聚焦热点2:化学平衡状态判断及影响化学平衡的因素例1 在一定温度下,向a L 密闭容器中加入1 mol X 气体和2 mol Y 气体,发生如下 反应:X (g )+2Y (g )2Z (g ),下列选项中不能作为反应达到平衡的标志的是( )A. 容器内压强不随时间变化B. 容器内各物质的浓度不随时间变化C. 容器内X 、Y 、Z 的浓度之比为1∶2∶2D. 单位时间消耗0.1 mol X 同时消耗0.2 mol Z分析:该反应的正反应是气体物质的量减小的反应。
容器内压强不随时间变化时,即气体的物质的量不再变化,各物质的浓度也不再变化时,表明该反应达到了平衡状态。
因此A 、B 正确;容器内X 、Y 、Z 浓度之比为1∶2∶2为某一时刻的特殊情况,不具有普遍性,反应的任何时刻都具备单位时间内消耗0.1 mol X 必生成0.2 mol Z 这一关系,而同时消耗0.2 mol Z ,则表明反应已达平衡状态。
答案:C点评:一个可逆反应达到平衡状态的最根本标志是v (正)=v (逆)。
运用速率标志时要注意:正、逆反应速率相等是指用同一种物质表示的反应速率。
若一个可逆反应的正、逆反应速率分别是用两种不同物质表示时,则这两者的速率之比等于这两种物质的化学计量数之比时才标志着达到化学平衡。
总之这种类型的题目一定要抓住“变量不变”这一原则。
例2 (海南高考题改编)对于可逆反应)()(22g I g H +)(2g HI 在温度一定的条件下由H 2(g )和I 2(g )开始反应,下列说法正确的是A. H 2(g )的消耗速率与HI (g )的生成速率之比为2:1B. 体系的压强不再变化时则说明已达平衡C. 正、逆反应速率的比值是恒定的D. 达到平衡时,正、逆反应速率相等分析:A 选项中,速率之比等于计量数之比,应为1:2;可逆反应)()(22g I g H +)(2g HI 反应前后气体的体积不变,所以压强也不变,因此压强不能作为该反应达到平衡的标志。