2019高考化学二轮复习第一篇题型十化学反应速率与平衡课件

3.(2017· 天津卷,6)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为 42.2 ℃,固体杂质不参与反应。 第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4; 第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至 230 ℃ 制得高纯镍。 下列判断正确的是( ) B A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大 B.第一阶段,在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度,选50 ℃
题型十
化学反应速率与平衡
高考真题·系统研究
近年真题展示
1.(2014· 全国Ⅰ卷,9)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分 解的机理为:
H2O2+IH2O2+IO-
H2O+IO- 慢
H2O+O2+I- 快 A )
下列有关该反应的说法正确的是(
A.反应速率与I-浓度有关
=2v(N 2),故C错误 ;正反应放热 ,说明断裂化学键吸收的能量小于形成化学键 放出的能量,则逆反应的活化能比正反应的活化能大 752 kJ/mol,所以D正确。
解题规律 :中间产物与催化剂的判断方法为 ,一般如果两个反应先后发生 ,并
且第一个反应产物是第二个反应的反应物,那么该物质属于中间产物;如果第 一个反应的反应物 ,且是第二个反应的生成物 ,并同时保持质量不变 ,则通常
-1 -1
3C(g)+2D(g),经 5 min 后测得容
器内 C 的平均反应速率为 0.06 mol·L ·min 。C 的物质的量为 1.5 mol,则 V 等于 ( A.2
D
) B.3 C.4 D.5
c , t
解析:5 min 后测得容器内 C 的平均反应速率为 0.06 mol·L-1·min-1,根据 v=
典例示范
【例 1】 (2018·河南安阳模拟)已知反应 2NO(g)+2H2(g) Δ H=-752 kJ/mol 的反应机理如下: ①2NO(g) N2O2(g)(快) N2O(g)+H2O(g)(慢) N2(g)+H2O(g)(快) ②N2O2(g)+H2(g) ③N2O(g)+H2(g) N2(g)+2H2O(g)
慢,A项错误;OH-的浓度越大,pH越大,即0.1 mol· L-1 NaOH对应的pH最大,曲线 下降最快 , 即 H2O2 分解最快 ,B 项错误 ; 由图丙可知 , 相同时间内 ,0.1 mol· L-1 NaOH条件下H2O2分解最快,0 mol· L-1 NaOH条件下H2O2分解最慢,而1.0 mol· L-1 NaOH 条件下 H2O2 的 分解速率处于中 间 ,C 项错误 ; 由图丁可知 , 碱性条件下 c(Mn2+)越大,H2O2的分解速率越快,说明Mn2+对H2O2分解速率影响较大,D项正确。
为倒数,则230 ℃时,第二阶段的平衡常数 K′=5×104,反应进行的程度大 ,故 Ni(CO)4 分 解 率 较 高 ,C 项 错 误 ; 该 反 应 达 到 平 衡 时 ,4v 生 成 [Ni(CO)4]=v 生 成
(CO),D项错误。
4.(2015· 天津卷,6)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol
对比,3 号硫酸的浓度以及温度比 2 号高,不能说明哪个影响化学反应速率,故 C 错 误;1 号和 4 号对比,1 号硫酸的浓度高于 4 号,1 号的温度低于 4 号的温度,4 号的反 应速率高于 1 号,因此说明温度越高,反应速率越快,故 D 正确。
2.(2018·安徽皖南八校模拟)在一定温度下,将一定量的 A 和 B 放入容积为 V L 的 某恒容密闭容器中,发生如下反应:A(s)+2B(g)
2HCl的反应速率v可表示为v=K[c(H2)]m·
[c(Cl2)]n,式中K为常数,m、n值可用下表中数据确定。由此可推得,m、n值正
c(H2)(mol/L) 1.0 2.0 2.0
A.m=1、n=1
v[mol/(L·s)] 1.0K 2.0K 4.0K
1 2
C.m=1、n=
D.m=
1 、n=1 2
解析:在原平衡体系中加入 1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z 的体积分数不变, 说明该平衡与原平衡是等效平衡,则化学方程式两边气态物质的化学计量数之和相 等,即 m=2,A 项正确;温度不变,平衡常数不变,B 项正确;起始时 X、Y 的物质的量之 比等于化学计量数之比,则两者的平衡转化率相等,C 项正确;起始时加入 1 mol X 和 2 mol Y,相当于 3 mol Z,平衡时 Z 的物质的量为 3 mol×10%=0.3 mol,在平衡 体系中再加入 1 mol Z,相当于起始时共加入 4 mol Z,则新平衡时 Z 的物质的量为 4 mol×10%=0.4 mol,其浓度为
C.由2号瓶和3号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快
D.由1号瓶和4号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快
解析:气体的体积受温度的影响较大,因此不能通过测定 SO2 的体积的变化来表示化 学反应速率的快慢,故 A 错误;3 号瓶第 10 s 开始浑浊不再增多,说明 Na2S2O3 完全反
10 103 0.1 应,v(Na2S2O3)= mol/(L·s)=0.005 mol/(L·s),故 B 错误;2 号和 3 号 3 20 10 10
(3)常用单位:mol· L-1· s-1或mol· L-1· min-1。 2.规律:速率之比=化学计量数之比。
3.化学反应速率理论 (1)有效碰撞理论。 (2)过渡态理论(了解)。 4.化学反应速率影响因素 (1)内因:反应物本性,反应物越活泼,反应速率越快。 (2)外因:①浓度:浓度越大,反应越快(注意:纯固体、液体浓度看作常数,其量的增减不 会引起速率改变,且中学阶段通常也不能用其浓度变化表示速率);②温度:温度越高,反 应越快;③压强:压强越大,则气体浓度越大,反应也越快(注意:无气体参与,反应速率不 受压强影响);④催化剂:催化剂(正催化剂)一般会极大地提高反应速率;⑤颗粒大小:反 应物颗粒越小,接触面积越大,则反应越快;⑥各种波(线):电磁波、超声波、红外线等等 一般会加快反应速率。 注意:充惰气类型,可以根据参与反应的物质浓度变化来分析,不要管压强如何改变(因为 压强归根结底是影响了浓度,造成了速率改变)
C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
解析:第一阶段,50 ℃时,反应速率较快且 Ni(CO)4为气态,能从反应体系中分 离出来,B项正确。增加c(CO),平衡正向移动,但平衡常数与温度有关,温度不
变 ,平衡常数不变,A项错误 ;相同温度下 ,第二阶段与第一阶段的平衡常数互
Y(g)发生反应:
X(g)+mY(g) 3Z(g) 平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol
Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是( D ) A.m=2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1
D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol· L-1
温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图 所示。 实验 编号 ① ② 温度 (℃) 25 45
pH
1 1
③
下列说法不正确的是( D ) ④
25
25
7
1
A.实验①在15 min内M的降解速率为1.33×10-5 mol/(L· min) B.若其他条件相同,实验①②说明升高温度,M降解速率增大 C.若其他条件相同,实验①③证明pH越高,越不利于M的降解
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O反应的速率影响因素,设计
D )
2
10 5 5 20 16
了以下实验,下列说法正确的是(
1
10 0 10 20 10
3
10 0 10 50 5
4
10 6 4 50 8
第10秒开始 浑浊不再增多
A.该反应也可通过测SO2的体积变化来表示化学反应速率的快慢 B.3号瓶用Na2S2O3来表示速率为0.01 mol/(L· s)
m n
计算题,这种题解题技巧是①要弄懂速率公式中各个物理量代表什么意思,②要能 分析题目表格中所给数据,并合理地代入公式进行计算。
题组巩固
1.探究Na2S2O3+H2SO4
锥形瓶
0.1 mol/L Na2S2O3溶液/mL 蒸馏水 0.2 mol/LH2SO4溶液 反应温度/℃ 浑浊出现时间/s 备注
错 误 ; 根 据 所 给 信 息 无 法 确 定 反 应 活 化 能 ,C 项 错 误 ; 反 应 速 率 关 系 为 v(H2O2)=2v(O2),D项错误。
2.(2017· 江苏卷,10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条 件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( D )
D.实验④说明M的浓度越小,降解的速率越快
B.IO-也是该反应的催化剂 C.反应活化能等于98 kJ· mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
解析 :H2O2 的分解反应主要是由第一个反应决定的 ,I- 浓度越大 , 反应速率越
快 ,A 项正确 ;根据总反应可确定该反应的催化剂为 I-, 而 IO- 为中间产物 ,B 项
则Δc=v t=0.06 mol ·L-1 ·min-1×5 min=0.3 mol·L-1 ,又因为 C 的物质的量为 1.5 mol,因此容器的容积 V=
n 1.5mol = =5 L,故选 D。 c 0.3mol L1
3.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果设计如下对比实验探究
下列有关说法正确的是( B.②的反应的活化能最小
D
)
A.N2O2和N2O是该反应的催化剂 C.反应速率v(NO)=v(H2)=v(N2) D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
精讲精析:N2O2和N2O是中间产物,而不是催化剂,故A错误;②的反应最慢,说明
活化能最大,故B错误;反应速率之比等于化学计量数之比,因此,v(NO)=v(H2)
0.4mol -1 =0.2 mol·L ,D 项不正确。 2L
考情考法分析
1. 主要考查内容是速率影响因素以及平衡常数、平衡移动方向判断、转
化率等知识点。 2.一般都涉及三段式计算,尤其是速率及平衡常数、转化率计算。
3.本题型综合性较强,计算有一定难度而且耗时较多,属于较难得分题型。
题型考点·分类突破
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快 B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
解析:由图甲可知 ,起始时H2O2的浓度越小,曲线下降越平缓,说明反应速率越
K 2.0 1.0 ② 2.0 K m 精讲精析:设三组数据编号分别为①②③,则由 = =2= =2 , m n ① 1.0 K K 1.0 1.0
m n
K 2.0 4.0 1 ③ 4.0 K n 解得 m=1;由 = =2= =4 , 解得 n= ,故选 C。 本题属于信息性 m n 2 ② 2.0 K K 2.0 1.0
该物质属于催化剂。用图表示如下:
正、逆反应活化能图示:
图中E1表示正反应活化能,E2表示逆反应活化能。
【例2】 (2018· 山东临沭一中模拟)反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方 法测定的。化学反应H2+Cl2 确的是( C ) c(Cl2)(mol/L) 1.0 1.0 4.0
B.m=
1 1 、n= 2 2
考向1
知能储备 1.化学反应速率定义、公式及单位
化学反应速率及影响因素
(1)定义:用单位时间内反应物或生成物浓度变化量表示反应快慢的物理量(在
某些题目中也用单位时间内物质的量变化量或质量变化量来表示反应速率)。
(2)计算公式:v=
c n m (在某些题目中也可用 v= = )。 t t t