2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題7化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第三單元化學(xué)平衡的移動(dòng)(加試)學(xué)案蘇教版.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題7化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第三單元化學(xué)平衡的移動(dòng)(加試)學(xué)案蘇教版考試標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)條目必考要求加試要求1.化學(xué)平衡移動(dòng)的概念a2.影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素及平衡移動(dòng)方向的判斷b3.用化學(xué)平衡移動(dòng)原理選擇和確定合適的生產(chǎn)條件c考點(diǎn)一借助速率時(shí)間圖像,判斷化學(xué)平衡移動(dòng)1概念可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后,若反應(yīng)條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度等)發(fā)生了變化,平衡混合物中各組分的濃度也會(huì)隨之改變,從而在一段時(shí)間后達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)的變化過程,叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。2過程3化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系(1)v正v逆:平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)v正v逆:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),平衡不移動(dòng)。(3)v正v逆正向移動(dòng)減小反應(yīng)物的濃度v正、v逆均減小,且v逆v正逆向移動(dòng)任一平衡體系增大生成物的濃度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移動(dòng)減小生成物的濃度v正、v逆均減小,且v正v逆正向移動(dòng)正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積增大的放熱反應(yīng)增大壓強(qiáng)或升高溫度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移動(dòng)減小壓強(qiáng)或降低溫度v正、v逆均減小,且v正v逆正向移動(dòng)任意平衡或反應(yīng)前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)和相等的平衡正催化劑或增大壓強(qiáng)v正、v逆同等倍數(shù)增大平衡不移動(dòng)負(fù)催化劑或減小壓強(qiáng)v正、v逆同等倍數(shù)減小(2)勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動(dòng)原理)如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)、以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。5幾種特殊情況(1)當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時(shí),由于其“濃度”是恒定的,不隨其量的增減而變化,故改變這些固體或液體的量,對(duì)化學(xué)平衡沒影響。(2)對(duì)于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的反應(yīng),壓強(qiáng)的變化對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響程度是等同的,故平衡不移動(dòng)。(3)“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響恒溫、恒容條件原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動(dòng)。恒溫、恒壓條件(4)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí),應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。題組一選取措施使化學(xué)平衡定向移動(dòng)1COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施:升溫恒容通入惰性氣體增加CO濃度減壓加催化劑恒壓通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A BC D答案B解析該反應(yīng)為體積增大的吸熱反應(yīng),所以升溫和減壓均可以促使反應(yīng)正向移動(dòng)。恒壓通入惰性氣體,相當(dāng)于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對(duì)平衡無影響。增加CO的濃度,將導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)。2某溫度下,反應(yīng)2A(g)B(g)H0在密閉容器中達(dá)到平衡,平衡后a,若改變某一條件,足夠時(shí)間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)b,下列敘述正確的是()A在該溫度下,保持容積固定不變,向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體,則abB若ab,則容器中一定使用了催化劑C若其他條件不變,升高溫度,則ab答案B解析A項(xiàng),充入B氣體相當(dāng)于增大壓強(qiáng),B的體積分?jǐn)?shù)增大,故ab;B項(xiàng),只有使用催化劑,平衡不移動(dòng),ab;C項(xiàng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),ab;D項(xiàng),相當(dāng)于擴(kuò)大體積,減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),anBQ0C溫度不變,壓強(qiáng)增大,Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少D體積不變,溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)答案C解析溫度不變時(shí)(假設(shè)100 條件下),體積是1 L時(shí),Y的物質(zhì)的量為1 mol,體積為2 L時(shí),Y的物質(zhì)的量為0.75 molL12 L1.5 mol,體積為4 L時(shí),Y的物質(zhì)的量為0.53 molL14 L2.12 mol,說明體積越小,壓強(qiáng)越大,Y的物質(zhì)的量越小,Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小,平衡向生成X的方向進(jìn)行,m0,B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。1判斷轉(zhuǎn)化率的變化時(shí),不要把平衡正向移動(dòng)與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高等同起來,要視具體情況而定。2壓強(qiáng)的影響實(shí)質(zhì)是濃度的影響,所以只有當(dāng)這些“改變”造成濃度改變時(shí),平衡才有可能移動(dòng)。3化學(xué)平衡移動(dòng)的目的是“減弱”外界條件的改變,而不是“抵消”外界條件的改變,改變是不可逆轉(zhuǎn)的。新平衡時(shí)此物理量更靠近于改變的方向。如增大反應(yīng)物A的濃度,平衡右移,A的濃度在增大的基礎(chǔ)上減小,但達(dá)到新平衡時(shí),A的濃度一定比原平衡大;若將體系溫度從50 升高到80 ,則化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)50 T80 ;若對(duì)體系N2(g)3H2(g)2NH3(g)加壓,例如從30 MPa加壓到60 MPa,化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng),達(dá)到新的平衡時(shí) 30 MPap pq反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率均增大mnnp反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率增大m0B體系的總壓強(qiáng)p總:p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài))C體系中c(CO):c(CO,狀態(tài))2c(CO,狀態(tài))D逆反應(yīng)速率v逆:v逆(狀態(tài))v逆(狀態(tài))答案D解析A項(xiàng),CO2(g)C(s)=2CO(g)是氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng),故S0,觀察圖像知,隨著溫度的升高,c(CO2)減小,平衡右移,則H0,正確;B項(xiàng),所在曲線表示的是通入0.1 mol CO2的變化過程,此時(shí)CO2(g)C(s)2CO(g)n(始)/mol 0.1 0 0n(轉(zhuǎn))/mol 0.02 0.04n(平)/mol 0.08 0.04此時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.12 mol,所在曲線表示的是通入0.2 mol CO2的變化過程,此時(shí)CO2(g)C(s)2CO(g)n(始)/mol 0.2 0 0n(轉(zhuǎn))/mol 0.12 0.24n(平)/mol 0.08 0.24此時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.32 mol,此時(shí)中氣體總物質(zhì)的量大于中氣體總物質(zhì)的量的2倍,且的溫度高,氣體體積膨脹,壓強(qiáng)又要增大,則p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài)),正確;C項(xiàng),狀態(tài)和,溫度相同,中CO2的投料量是中CO2投料量的2倍,若恒容時(shí)兩平衡等效,則有c(CO,狀態(tài))2c(CO,狀態(tài)),但成比例增加投料量,相當(dāng)于加壓,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以c(CO,狀態(tài))v逆(狀態(tài)),錯(cuò)誤。4xx江蘇,16(1)以磷石膏(主要成分CaSO4,雜質(zhì)SiO2、Al2O3等)為原料可制備輕質(zhì)CaCO3。勻速向漿料中通入CO2,漿料清液的pH和c(SO)隨時(shí)間變化如圖。清液pH11時(shí)CaSO4轉(zhuǎn)化的離子方程式為_;能提高其轉(zhuǎn)化速率的措施有_(填序號(hào))。A攪拌漿料 B加熱漿料至100 C增大氨水濃度 D減小CO2通入速率答案CaSO42NH3H2OCO2=CaCO32NHSOH2O(或CaSO4CO=CaCO3SO)AC解析注意題目中的原料是磷石膏粉和氨水漿料。由圖所示當(dāng)pH11時(shí),溶液中的c(SO)增大,說明有更多的SO生成,反應(yīng)物為CaSO4、氨水、CO2,生成SO,還有CaCO3,相當(dāng)于氨水和CO2反應(yīng)生成(NH4)2CO3,(NH4)2CO3和CaSO4生成(NH4)2SO4和CaCO3。A項(xiàng),攪拌漿料,增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,正確;B項(xiàng),加熱到100 ,氨水揮發(fā)、CO2溶解度減小,則生成的(NH4)2CO3的量減少,無法實(shí)現(xiàn)CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,錯(cuò)誤;C項(xiàng),增大氨水濃度可以提高反應(yīng)速率,正確;D項(xiàng),減小CO2通入速率,則轉(zhuǎn)化速率降低,錯(cuò)誤。5xx北京理綜,26(3)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗蕴柲転闊嵩矗瑹峄瘜W(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示:反應(yīng):2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g)H550 kJmol1它由兩步反應(yīng)組成:.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJmol1SO3(g)分解。L(L1,L2),X可分別代表壓強(qiáng)或溫度,下圖表示L一定時(shí),中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。X代表的物理量是_。判斷L1,L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由: _。答案壓強(qiáng)L1L2,SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式為2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1,當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率增大解析首先根據(jù)反應(yīng)和反應(yīng)確定反應(yīng)為2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1。根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn):正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積增大、吸熱反應(yīng),增大壓強(qiáng)SO3(g)的轉(zhuǎn)化率減小,故X代表壓強(qiáng)。在等壓條件下,升高溫度,反應(yīng)的平衡向正向移動(dòng),SO3(g)的轉(zhuǎn)化率增大,故L2代表高溫曲線,即L1L2。6(xx山東理綜,30)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起著重要作用。(1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)(p),橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個(gè)數(shù)比(H/M)。在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強(qiáng)的增大,H/M逐漸增大;在AB段,MHx與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy,氫化反應(yīng)方程式為zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1();在B點(diǎn),氫化反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)一步增大氫氣壓強(qiáng),H/M幾乎不變。反應(yīng)()中z_(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時(shí),2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL,吸氫速率v_ mLg1min1。反應(yīng)的焓變H1_0(填“”“”“”或“”)。當(dāng)反應(yīng)()處于圖中a點(diǎn)時(shí),保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達(dá)到平衡后反應(yīng)()可能處于圖中的_點(diǎn)(填“b”“c”或“d”),該貯氫合金可通過_或_的方式釋放氫氣。(3)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng),溫度為T時(shí),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。已知溫度為T時(shí):CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1答案(1)30c加熱減壓(3)CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1解析(1)根據(jù)H原子守恒得zx2zy,則z。由題中所給數(shù)據(jù)可知吸氫速率v240 mL2 g4 min30 mLg1min1。由圖像可知,T1T2,且T2時(shí)氫氣的壓強(qiáng)大,說明升高溫度平衡向生成氫氣的方向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故H1 (T2)。處于圖中a點(diǎn)時(shí),保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,H2 濃度增大,平衡正向移動(dòng),一段時(shí)間后再次達(dá)到平衡,此時(shí)H/M增大,故可能處于圖中的c點(diǎn)。由氫化反應(yīng)方程式及圖像可知,這是一個(gè)放熱的氣體體積減小的反應(yīng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理,要使平衡向左移動(dòng)釋放H2 ,可改變的條件是升溫或減壓。(3)CO、H2合成CH4的反應(yīng)為CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H,將已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、,即得所求的反應(yīng),根據(jù)蓋斯定律有:H41 kJmol1(165 kJmol1)206 kJmol1。練出高分(加試要求)1運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究部分單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。(1)氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),是氮肥工業(yè)的重要原料。氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法:N2(g)3H2(g)2NH3(g)。請(qǐng)回答:若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡_移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”); 氨氣的平衡濃度隨溫度變化如下圖所示,當(dāng)合成氨平衡體系溫度由T1變化到T2時(shí), KA _(填“”、“”或“”)KB。(2)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3SO2(g)O2(g)SO3(g)H(2)KB。(2)QK,所以v正”、“”、“”或“”)0;300 時(shí),從反應(yīng)開始直至平衡,以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是_(用nA、tA、V表示)。答案(1)19.6(2)K”、“”、“”或“不確定”)v(N2)逆。若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,則合成氨反應(yīng)的平衡_(填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng);使用催化劑_(填“增大”、“減小”或“不改變”)反應(yīng)的H。答案(1)不能(2)2向左不改變解析(1)根據(jù)HTS982 K時(shí)該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,由此可知該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行。(2)平衡常數(shù)的值與化學(xué)方程式的書寫有關(guān),根據(jù)平衡常數(shù)的定義可得K2。QK,說明此時(shí)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),即v(N2)正v(N2)逆。恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,使總體積增大,原反應(yīng)氣體分壓減小,平衡左移。使用催化劑只是改變了反應(yīng)的途徑,沒有改變反應(yīng)物與生成物的狀態(tài),H不變。5按要求回答下列問題。(1)最新“人工固氮”的研究報(bào)道:常溫常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng):2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)常溫下,上述反應(yīng)在恒壓密閉容器中達(dá)到平衡后,在其他條件不變時(shí),通入2 mol N2,請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫出正(v正)、逆(v逆)反應(yīng)速率隨時(shí)間t變化的示意圖。(2)碳單質(zhì)在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來制取水煤氣、冶煉金屬,活性炭可處理大氣污染物NO。一定條件下,在2 L密閉容器中加入NO和活性炭(無雜質(zhì))反應(yīng)生成氣體A和B。當(dāng)溫度在T1 時(shí),測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表:活性炭/molNO/molA/molB/mol初始2.0300.10000平衡2.0000.0400.0300.030在T1 時(shí),達(dá)到平衡共耗時(shí)2分鐘,則NO的平均反應(yīng)速率為_ molL1min1;當(dāng)活性炭消耗0.015 mol 時(shí),反應(yīng)的時(shí)間_(填“大于”、“小于”或“等于”)1分鐘。(3)固定和利用CO2,能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法,該方法的化學(xué)方程式是CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為 2 L 的密閉容器中(溫度保持不變),測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖中實(shí)線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對(duì)應(yīng)的坐標(biāo))?;卮鹣铝袉栴}:僅改變某一條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示。與實(shí)線相比,曲線 改變的條件可能是_,曲線 改變的條件可能是_。答案(1)(2)0.015小于(3)升溫加壓解析(1)恒壓時(shí),充入N2,由于H2O為液體,平衡右移,但平衡后與原平衡速率一樣。(2)由表中數(shù)據(jù)可得v(NO)0.015 molL1min1,此時(shí)消耗活性炭0.03 mol,當(dāng)消耗 0.015 mol 活性炭時(shí),由于前1分鐘的平均反應(yīng)速率大于后1分鐘的平均反應(yīng)速率,所以反應(yīng)時(shí)間小于1分鐘。(3)升溫,平衡左移,n(H2)增大,達(dá)到平衡所用時(shí)間短;加壓,平衡右移 n(H2)減少,達(dá)到平衡所用時(shí)間短。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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