复习课
第二章 化学反应速率与化学平衡
第16课时 章末复习
【学习目标】
1.掌握化学反应速率的简单计算及影响因素。 2.掌握化学平衡综合应用知识。 3.掌握化学反应的方向判断方法。
【学习活动】
学习任务
目标一:掌握化学反应速率的简单计算及影响因素。 任务1:回顾化学反应速率相关知识,完成下列针对训练 【针对训练1】在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1,研究发现,反应过程中会发生副反应为CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2,温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是( ) A.△H1<0,△H2>0 B.增大压强有利于加快合成反应的速率 C.选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生 D.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率 【答案】D 【解析】根据图示升高温度CH3OH的产率降低,反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) 向逆反应方向移动,ΔH10,升高温度CO的产率增大,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)向正反应方向移动,ΔH20,选项A正确;反应有气体参与,增大压强有利于加快合成反应的速率,选项B正确;催化剂有一定的选择性,选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生,选项C正确;由图像可见,温度越高CH3OH的产率越低,选项D错误。 【针对训练2】一定温度下,在 2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是( ) A.反应在0~10 s内,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B.反应在0~10 s内,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C.反应进行到10 s时,Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g) 【答案】C 【解析】从图象上看,反应在0~10 s内,Z的反应速率为v(Z)==0.079 mol·L-1·s-1;X的物质的量浓度的减少为=0.395 mol·L-1;反应进行到10 s时,Y的转化率为×100%=79.0%;反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。 【针对训练3】工业上,合成氨反应N2+3H22NH3的微观历程如图所示。下列说法正确的是( ) A.①→②过程中,催化剂在吸附反应物分子时,破坏了分子中的非极性键 B.②→③是形成N原子和H原子的过程,同时释放能量 C.③→④形成了新的化学键,涉及电子转移 D.使用合适的催化剂,不仅能改变反应速率,还能提高反应的平衡转化率 【答案】C 【解析】A.催化剂吸附N2、H2,没有形成化学键,催化剂与气体之间的作用力不是化学键,故A错误;B.破坏共价键要吸热,所以②→③是形成N原子和H原子的过程是吸热过程,故B错误;C.③→④形成了N-H新的化学键,氮元素、氢元素的化合价发生了变化,涉及电子转移,故C正确;D.使用催化剂加快化学反应的速率,但化学平衡不移动,故D错误。 【针对训练4】下列有关合成氨工业的说法中,正确的是( ) A.从合成塔出来的混合气体中,其中NH3只占15%,所以合成氨厂的产率都很低 B.由于氨易液化,N2、H2在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高 C.合成氨工业的反应温度控制在500 ℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动 D.合成氨厂采用的压强越大,产率越高,无需考虑设备、条件 答案:B 解析:合成氨的反应在适宜的生产条件下达到平衡时,原料的转化率并不高,但生成的NH3分离出后,再将未反应的N2、H2循环利用,这样处理后,可使氨的产率较高,A项错误,B项正确;合成氨工业选择500 ℃左右的温度,主要从反应速率和催化剂活性两方面考虑,合成氨的反应是放热反应,低温才有利于平衡向正反应方向移动,C项错误;不论从反应速率还是化学平衡考虑,高压更有利于合成氨,但压强太大,对设备、动力的要求更高,因此选择20~50 MPa,D项错误。 【针对训练5】在可逆反应2X(g)+3Y(g)xZ(g)+W(g)中,已知反应开始加入的物质只有X、Y,起始浓度X为5 mol·L-1、Y为3 mol·L-1,前2 min Z的平均反应速率为 0.5 mol·L-1·min-1,2 min末测得W的浓度为0.5 mol·L-1。则下列关于此反应的说法中正确的是( ) A.2 min末时X和Y的浓度之比为5∶3 B.x=1 C.2 min末时Y的浓度为1.5 mol·L-1 D.2 min末时X的浓度减少了0.5 mol·L-1 【答案】C 【解析】依题意,2 min末c(Z)=0.5 mol·L-1·min-1×2 min=1 mol·L-1,而c(W)=0.5 mol·L-1,所以x=2。 2X(g)+3Y(g)2Z(g)+W(g) 起始(mol·L-1) 5 3 0 0 转化(mol·L-1) 1 1.5 1 0.5 2 min末(mol·L-1) 4 1.5 1 0.5 综上可知C正确。 【针对训练6】对于反应3X+Y===2Z,下列说法中正确的是( ) A.某温度时,化学反应速率分别用X、Y、Z表示时,其数值都是相同的 B.其他条件不变时,升高温度,反应速率加快 C.其他条件不变时,增大压强,反应速率加快 D.若增加或减少X的物质的量,反应速率一定会发生明显的变化 【答案】B 【解析】任何一个化学反应,用不同物质来表示化学反应速率时,速率之比等于化学方程式中的各物质的系数之比,而反应3X+Y===2Z中,各物质的系数不同,所以分别用X、Y、Z来表示化学反应速率时,其数值不同,A错误;升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,B正确;压强只对有气体参与的化学反应的反应速率有影响,题述反应未指明各物质的状态,C错误;对于固体或纯液体来说,其物质的量的变化不影响其浓度,也就不能影响化学反应速率,X的状态不确定,所以增加或减少X的物质的量,反应速率不一定会发生明显的变化,D错误。 【针对训练7】反应A+B===C的反应速率方程为v=kc(A)·c(B),v为反应速率,k为反应速率常数。当c(A)=c(B)=1 mol·L-1时,反应速率在数值上等于其反应速率常数。下列说法正确的是( ) A.只增大c(A)时,v增大 B.只增大c(C)时,v增大 C.只升高温度时,k不变 D.只升高温度时,k减小 【答案】A 【解析】只增大c(A)或c(B)时,v增大,k不变;只增大c(C)时,v、k都不变;只升高温度时,k增大,v增大。 【针对训练8】某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是( ) A.t2时加入催化剂 B.t3时降低了温度 C.t5时增大了压强 D.t4~t5时间内转化率一定最低 【答案】A 【解析】该反应不是等体积反应,所以t2时刻加入了催化剂,A对;t3时刻应是减小压强,B错;t5时刻应是升高温度,C错;因为改变条件时,平衡左移,所以t6以后转化率最低,D错。 【针对训练9】(双选)溶液中的反应X+Y2Z分别在①、②、③三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(X)=c(Y)=0.100 mol·L-1及c(Z)=0 mol·L-1,反应物X的浓度随时间变化如图所示。②、③与①比较只有一个实验条件不同,下列说法不正确的是( ) A.反应进行到5.0 min时③的反应速率最快 B.条件②的反应最先达到平衡 C.②与①比较,②可能压强更大 D.该反应的正反应是放热反应 【答案】CD 【解析】反应进行到5 min时反应③X浓度变化最大,即反应速率最快,A正确;由图像看出条件②的反应最先达到平衡,B正确;②与①比较,只有反应速率不同,达到的平衡状态相同,可能为加入催化剂,在溶液中进行的反应,压强对反应速率没有影响,C错误;条件③比条件①先达到平衡,说明条件③反应速率比条件①反应速率快,但反应的限度要大于条件①,可能为升温所致,且该反应正反应为吸热反应,D错误。
目标二:掌握化学平衡综合应用知识。 任务1:回顾化学平衡相关知识内容,完成下列针对训练 【针对训练1】已知反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)在1 200 ℃时的平衡常数K为2.25。在该温度下,往体积为1 L的密闭容器中注入1 mol H2和2 mol CO2,反应开始一段时间后,测得CO的物质的量为0.5 mol时,上述反应进行的方向( ) A.正向进行 B.逆向进行 C.达到平衡 D.无法判断 【答案】A 【解析】 H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) 始(mol·L-1) 1 2 0 0 变(mol·L-1) 0.5 0.5 0.5 0.5 末(mol·L-1) 0.5 1.5 0.5 0.5 Q==<K=2.25,故反应正向进行。 【针对训练2】已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数分别为: t/℃7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38
下列有关叙述错误的是( ) A.该反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) B.该反应的正反应是放热反应 C.如果在一定容积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后,温度升高到830 ℃,此时测得CO2为0.4 mol,则该反应达到平衡状态 D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:=,判断此时的温度是1 000 ℃ 【答案】C 【解析】平衡常数表达式中,分子中的物质是生成物,分母中的物质是反应物,A项正确;该反应的平衡常数随着温度的升高而减小,故正反应是放热反应,B项正确;由n(CO2)=0.4 mol可推知,该状态下,n(H2)=0.4 mol、n(H2O)=0.6 mol、n(CO)=0.6 mol,Q=<1.00,由此可知,该反应没有达到化学平衡状态,C项错误;将所给关系式进行转化,可知该条件下平衡常数为0.60,温度为1 000 ℃,D项正确。 【针对训练3】某温度下,密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如下,下列说法错误的是( ) 物质XYZW初始浓度/mol·L-10.50.800平衡浓度/mol·L-10.10.30.40.6
A.反应达到平衡时,Y的转化率为62.5% B.该反应的方程式为:4X+5Y4Z+6W C.可通过加入过量X的方法提高自身的平衡转化率 D.改变温度可以改变此反应的平衡常数 【答案】C 【解析】由表中数据可知,平衡时Y的浓度变化量为0.8 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.5 mol·L-1,故Y的转化率为×100%=62.5%,故A项正确;由表中数据可知,平衡时Δc(X)=0.4 mol·L-1,Δc(Y)=0.8 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.5 mol·L-1,Δc(Z)=0.4 mol·L-1,Δc(W)=0.6 mol·L-1,故X、Y、Z、W的化学计量数之比为0.4∶0.5∶0.4∶0.6=4∶5∶4∶6,故反应方程式为:4X(g)+5Y(g) 4Z(g)+6W(g),故B项正确;加入X,可提高Y的转化率,自身的转化率降低,故C项错误;平衡常数只受温度影响,温度改变,平衡常数一定改变,故D项正确。 【针对训练4】(双选)某密闭容器中存在2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应,平衡时NO的转化率与温度变化关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态),下列说法中正确的是( ) A.该反应的正反应是放热反应 B.若温度为T1、T3时的平衡常数分别为K1、K3,则K1<K3 C.T1时,当反应处于D点,则该反应的逆反应速度大于正反应速率 D.如果缩小容器体积,则平衡时表示NO转化率与温度变化关系的曲线在原曲线上方 【答案】AD 【解析】升高温度,一氧化氮的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,故A项正确;升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,则K1>K3,故B项错误;T1时,当反应处于D点,该反应没有达到平衡状态,NO转化率小于同温度平衡时转化率,要使该反应达到平衡状态,则反应向正反应方向进行,则该反应的正反应速率大于逆反应速率,故C项错误;缩小体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,NO的转化率增大,故平衡时表示NO转化率与温度变化关系的曲线在原曲线上方,故D项正确。 【针对训练5】在一密闭容器中,反应aA(g) bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列说法正确的是( ) A.平衡向逆反应方向移动了 B.物质A的转化率减小了 C.物质B的质量分数增大了 D.a>b 【答案】C 【解析】平衡后将容器体积增大一倍,即压强减小到原来的一半,A、B的浓度都变为原来的50%,达到新平衡后,B的浓度是原来的60%,说明减小压强使平衡向正反应方向移动,则正反应是气体体积增大的反应,即b>a,B的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数及A的转化率都增大了。 【针对训练6】在体积相同的A、B两个带活塞的玻璃容器中,分别注入体积颜色相同的NO2与溴蒸汽,然后将活塞同时向外拉出到(快速),过一会可以看到( ) A.A中的颜色比B中的浅 B.A中的颜色比B中的深 C.A中的颜色与B中的深浅相同 D.A中颜色比开始时深 【答案】B 【解析】两种气体的变化情况不一样,对于Br2(g)只是物理变化浓度自然减半,对于NO2(g)是一个平衡移动的过程:2NO2(g)N2O4(g),相当于压强减小,物理变化使之颜色变浅,浓度自然减半,但随之平衡又向系数增加即生成NO2方向移动,颜色要稍微加深一些,尽管与拉动活塞之前相比颜色要浅些,但是比Br2(g)的还是要深些。 【针对训练7】在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见表: CO2H2COH2O甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丁a mol0 mola mola mol
上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是( ) A.乙=丁>甲=丙 B.甲>乙>丙>丁 C.乙=甲>丁=丙 D.丁>丙>乙>甲 【答案】A 【解析】根据反应方程式: CO2(g) +H2(g)CO(g)+H2O(g) 甲 a mol a mol 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 0 mol 0 mol a mol a mol 丁 a mol 0 mol a mol a mol 根据极端假设的思想(一边倒),将右侧物质全部转化为左侧物质,发现甲和丙中加入的物质的量一样,乙和丁中加入的物质的量一样,因此甲和丙、乙和丁互为等效平衡,达到平衡后n(CO):甲=丙、乙=丁,乙和甲相比,乙相当于在甲的基础上多加了a mol CO2,增大反应物的浓度,平衡右移,因此达到平衡后CO的物质的量:乙>甲,故达到平衡后,n(CO)的大小顺序为乙=丁>甲=丙。 【针对训练8】将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( ) A.a>b B.a=b C.ab。 【针对训练9】(1)工业合成NH3的反应,解决了世界约三分之一的人粮食问题。已知:N2+3H22NH3,且该反应的v正=k正·c(N2)·c3(H2),v逆=k逆·c2(NH3),则反应N2+H2NH3的平衡常数K=________(用k正和k逆表示)。 (2)500 ℃时,向容积为2 L的密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,模拟合成氨的反应,容器内的压强随时间的变化如下表所示: 时间/min010203040+∞压强/MPa20171513.21111
①达到平衡时N2的转化率为________。 ②用压强表示该反应的平衡常数Kp=________(Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值,某物质的分压等于总压×该物质的物质的量分数)。 ③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为________(从点“A、B、C、D”中选择)。 【答案】(1) (2)①90% ②48 MPa-2 ③A 【解析】(1)当正、逆反应速率相等时,反应到平衡,即v正=v逆=k正·c(N2)·c3(H2)=k逆·c2(NH3) ,则反应N2+H2((NH3的平衡常数K==; (2)假设到平衡时氮气转化浓度为x mol/L,则有 N2 + 3H22NH3 起始浓度/mol/L 0.5 1.5 0 改变浓度/mol/L x 3x 2x 平衡浓度/mol/L 0.5-x 1.5-3x 2x 根据压强比等于物质的量比分析,有关系式:= 解x=0.45; ①达到平衡时N2的转化率为0.45/0.5×100%=90%; ②用压强表示该反应的平衡常数Kp==48 MPa-2; ③合成氨的反应为放热反应,若升温,则反应速率增大,平衡逆向移动,氨气的体积分数减小,可能的点为A。
目标三:掌握化学反应的方向判断方法。 任务1:回顾化学反应的方向相关知识,完成下列针对训练 【针对训练1】下列说法正确的是( ) A.凡是放热反应都是自发进行的 B.时,表示该反应为放热反应 C.放热反应在任何条件下都能实现 D.需加热才能进行的反应是吸热反应 【答案】B 【解析】焓变、熵变共同影响反应方向,放热反应不一定自发进行的,故A错误; =生成物总能量-反应物总能量,时,表示该反应为放热反应,故B正确;的反应,在高温下不能自发进行,故C错误;D.反应吸放热与反应条件无关,需加热才能进行的反应不一定吸热反应,如:木炭燃烧放热,但木炭燃烧需要加热,故D错误。 【针对训练2】已知(设、不随温度而变化),当时反应能自发进行。关于反应,。下列说法正确的是( ) A.低温下能自发进行 B.任意湿度下都不能自发进行 C.高温下能自发进行 D.任意温度下都能自发进行 【答案】C 【解析】反应,若,则反应可自发进行,,,因此T为较大正数时,反应能自发进行,故答案为C。 【针对训练3】实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用来生产甲醇。一定条件下发生反应:,如图表示该反应过程中能量(单位为)的变化。下列说法中,正确的是( ) A., B., C., D., 【答案】C 【解析】由图可知:反应物总能量高于生成物总能量,正反应为放热反应,正反应为气体物质的量减小的反应,则为熵减的反应,即△H<0,△S<0,答案选C。 【针对训练4】下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是( ) A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1 ΔS=-280.1J·mol-1·K-1在常温常压下能自发进行 C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200K)下则能自发进行 D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的 【答案】D 【解析】A.反应自发进行的判断依据是ΔH-TΔS<0,放热的自发过程中ΔH<0,ΔS可能小于0也可能大于0,所以放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程中ΔH>0、ΔH-TΔS<0,则ΔS必须>0,所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程,A正确;B.常温下T=298K,则-444.3kJ mol-1-298K×(-280.1J mol-1 K-1)=-366.8302kJ/mol<0,即ΔH-TΔS<0,所以该反应在常温常压能自发进行,B正确;C.碳酸钙分解的方程式为CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g),其中ΔH>0,ΔS>0,高温时才能满足反应自发进行的条件ΔH-TΔS<0,所以碳酸钙的分解在室温下不能自发进行,但在较高温度(1200K)下能自发进行,C正确;D.当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发,仅ΔH<0或ΔS>0无法确保ΔG<0,即不一定自发,D错误;综上所述答案为D。 【针对训练5】(双选)治理汽车尾气NO、CO排放的办法是在汽车排气管上安装催化转化器,使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理:,在298 K、100 kPa下,,。下列说法错误的是( ) A.该反应为熵减小的反应 B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C.该反应在298 K,100 kPa下不能自发进行 D.其他条件不变时,加入催化剂,可以改变化学反应方向 【答案】CD 【解析】A.该反应的,为熵减小的反应,A项正确;B.该反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,B项正确;C.,故298 K、100 kPa下该反应可自发进行,C项错误;D.催化剂只能改变反应速率,不能改变反应方向,D项错误。故选CD。
【学习总结】
回顾本课所学,画出思维导图
2复习课
第二章 化学反应速率与化学平衡
第16课时 章末复习
【学习目标】
1.掌握化学反应速率的简单计算及影响因素。 2.掌握化学平衡综合应用知识。 3.掌握化学反应的方向判断方法。
【学习活动】
学习任务
目标一:掌握化学反应速率的简单计算及影响因素。 任务1:回顾化学反应速率相关知识,完成下列针对训练 【针对训练1】在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1,研究发现,反应过程中会发生副反应为CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2,温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是( ) A.△H1<0,△H2>0 B.增大压强有利于加快合成反应的速率 C.选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生 D.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率 【针对训练2】一定温度下,在 2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是( ) A.反应在0~10 s内,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B.反应在0~10 s内,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C.反应进行到10 s时,Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g) 【针对训练3】工业上,合成氨反应N2+3H22NH3的微观历程如图所示。下列说法正确的是( ) A.①→②过程中,催化剂在吸附反应物分子时,破坏了分子中的非极性键 B.②→③是形成N原子和H原子的过程,同时释放能量 C.③→④形成了新的化学键,涉及电子转移 D.使用合适的催化剂,不仅能改变反应速率,还能提高反应的平衡转化率 【针对训练4】下列有关合成氨工业的说法中,正确的是( ) A.从合成塔出来的混合气体中,其中NH3只占15%,所以合成氨厂的产率都很低 B.由于氨易液化,N2、H2在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高 C.合成氨工业的反应温度控制在500 ℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动 D.合成氨厂采用的压强越大,产率越高,无需考虑设备、条件 【针对训练5】在可逆反应2X(g)+3Y(g)xZ(g)+W(g)中,已知反应开始加入的物质只有X、Y,起始浓度X为5 mol·L-1、Y为3 mol·L-1,前2 min Z的平均反应速率为 0.5 mol·L-1·min-1,2 min末测得W的浓度为0.5 mol·L-1。则下列关于此反应的说法中正确的是( ) A.2 min末时X和Y的浓度之比为5∶3 B.x=1 C.2 min末时Y的浓度为1.5 mol·L-1 D.2 min末时X的浓度减少了0.5 mol·L-1 【针对训练6】对于反应3X+Y===2Z,下列说法中正确的是( ) A.某温度时,化学反应速率分别用X、Y、Z表示时,其数值都是相同的 B.其他条件不变时,升高温度,反应速率加快 C.其他条件不变时,增大压强,反应速率加快 D.若增加或减少X的物质的量,反应速率一定会发生明显的变化 【针对训练7】反应A+B===C的反应速率方程为v=kc(A)·c(B),v为反应速率,k为反应速率常数。当c(A)=c(B)=1 mol·L-1时,反应速率在数值上等于其反应速率常数。下列说法正确的是( ) A.只增大c(A)时,v增大 B.只增大c(C)时,v增大 C.只升高温度时,k不变 D.只升高温度时,k减小 【针对训练8】某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是( ) A.t2时加入催化剂 B.t3时降低了温度 C.t5时增大了压强 D.t4~t5时间内转化率一定最低 【针对训练9】(双选)溶液中的反应X+Y2Z分别在①、②、③三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(X)=c(Y)=0.100 mol·L-1及c(Z)=0 mol·L-1,反应物X的浓度随时间变化如图所示。②、③与①比较只有一个实验条件不同,下列说法不正确的是( ) A.反应进行到5.0 min时③的反应速率最快 B.条件②的反应最先达到平衡 C.②与①比较,②可能压强更大 D.该反应的正反应是放热反应
目标二:掌握化学平衡综合应用知识。 任务1:回顾化学平衡相关知识内容,完成下列针对训练 【针对训练1】已知反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)在1 200 ℃时的平衡常数K为2.25。在该温度下,往体积为1 L的密闭容器中注入1 mol H2和2 mol CO2,反应开始一段时间后,测得CO的物质的量为0.5 mol时,上述反应进行的方向( ) A.正向进行 B.逆向进行 C.达到平衡 D.无法判断 【针对训练2】已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数分别为: t/℃7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38
下列有关叙述错误的是( ) A.该反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) B.该反应的正反应是放热反应 C.如果在一定容积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后,温度升高到830 ℃,此时测得CO2为0.4 mol,则该反应达到平衡状态 D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:=,判断此时的温度是1 000 ℃ 【针对训练3】某温度下,密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如下,下列说法错误的是( ) 物质XYZW初始浓度/mol·L-10.50.800平衡浓度/mol·L-10.10.30.40.6
A.反应达到平衡时,Y的转化率为62.5% B.该反应的方程式为:4X+5Y4Z+6W C.可通过加入过量X的方法提高自身的平衡转化率 D.改变温度可以改变此反应的平衡常数 【针对训练4】(双选)某密闭容器中存在2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应,平衡时NO的转化率与温度变化关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态),下列说法中正确的是( ) A.该反应的正反应是放热反应 B.若温度为T1、T3时的平衡常数分别为K1、K3,则K1<K3 C.T1时,当反应处于D点,则该反应的逆反应速度大于正反应速率 D.如果缩小容器体积,则平衡时表示NO转化率与温度变化关系的曲线在原曲线上方 【针对训练5】在一密闭容器中,反应aA(g) bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列说法正确的是( ) A.平衡向逆反应方向移动了 B.物质A的转化率减小了 C.物质B的质量分数增大了 D.a>b 【针对训练6】在体积相同的A、B两个带活塞的玻璃容器中,分别注入体积颜色相同的NO2与溴蒸汽,然后将活塞同时向外拉出到(快速),过一会可以看到( ) A.A中的颜色比B中的浅 B.A中的颜色比B中的深 C.A中的颜色与B中的深浅相同 D.A中颜色比开始时深 【针对训练7】在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见表: CO2H2COH2O甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丁a mol0 mola mola mol
上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是( ) A.乙=丁>甲=丙 B.甲>乙>丙>丁 C.乙=甲>丁=丙 D.丁>丙>乙>甲 【针对训练8】将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( ) A.a>b B.a=b C.a①达到平衡时N2的转化率为________。 ②用压强表示该反应的平衡常数Kp=________(Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值,某物质的分压等于总压×该物质的物质的量分数)。 ③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为________(从点“A、B、C、D”中选择)。
目标三:掌握化学反应的方向判断方法。 任务1:回顾化学反应的方向相关知识,完成下列针对训练 【针对训练1】下列说法正确的是( ) A.凡是放热反应都是自发进行的 B.时,表示该反应为放热反应 C.放热反应在任何条件下都能实现 D.需加热才能进行的反应是吸热反应 【针对训练2】已知(设、不随温度而变化),当时反应能自发进行。关于反应,。下列说法正确的是( ) A.低温下能自发进行 B.任意湿度下都不能自发进行 C.高温下能自发进行 D.任意温度下都能自发进行 【针对训练3】实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用来生产甲醇。一定条件下发生反应:,如图表示该反应过程中能量(单位为)的变化。下列说法中,正确的是( ) A., B., C., D., 【针对训练4】下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是( ) A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1 ΔS=-280.1J·mol-1·K-1在常温常压下能自发进行 C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200K)下则能自发进行 D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的 【针对训练5】(双选)治理汽车尾气NO、CO排放的办法是在汽车排气管上安装催化转化器,使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理:,在298 K、100 kPa下,,。下列说法错误的是( ) A.该反应为熵减小的反应 B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C.该反应在298 K,100 kPa下不能自发进行 D.其他条件不变时,加入催化剂,可以改变化学反应方向
【学习总结】
回顾本课所学,画出思维导图
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