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(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(加試)學(xué)案蘇教版考試標準知識條目必考要求加試要求1.化學(xué)平衡移動的概念a2.影響化學(xué)平衡移動的因素及平衡移動方向的判斷b3.用化學(xué)平衡移動原理選擇和確定合適的生產(chǎn)條件c考點一借助速率時間圖像，判斷化學(xué)平衡移動1概念可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件(如溫度、壓強、濃度等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變，從而在一段時間后達到新的平衡狀態(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。2過程3化學(xué)平衡移動與化學(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。(2)v正v逆：反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，平衡不移動。(3)v正v逆正向移動減小反應(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正逆向移動減小生成物的濃度v正、v逆均減小，且v正v逆正向移動正反應(yīng)方向為氣體體積增大的放熱反應(yīng)增大壓強或升高溫度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移動減小壓強或降低溫度v正、v逆均減小，且v正v逆正向移動任意平衡或反應(yīng)前后氣體化學(xué)計量數(shù)和相等的平衡正催化劑或增大壓強v正、v逆同等倍數(shù)增大平衡不移動負催化劑或減小壓強v正、v逆同等倍數(shù)減小(2)勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動原理)如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強、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。5幾種特殊情況(1)當反應(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，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，對化學(xué)平衡沒影響。(2)對于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)相等的反應(yīng)，壓強的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響程度是等同的，故平衡不移動。(3)“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響恒溫、恒容條件原平衡體系體系總壓強增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動。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，應(yīng)視為壓強的影響。題組一選取措施使化學(xué)平衡定向移動1COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，當反應(yīng)達到平衡時，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。恒壓通入惰性氣體，相當于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響。增加CO的濃度，將導(dǎo)致平衡逆向移動。2某溫度下，反應(yīng)2A(g)B(g)H0在密閉容器中達到平衡，平衡后a，若改變某一條件，足夠時間后反應(yīng)再次達到平衡狀態(tài)，此時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，充入B氣體相當于增大壓強，B的體積分數(shù)增大，故ab；B項，只有使用催化劑，平衡不移動，ab；C項，升高溫度，平衡正向移動，ab；D項，相當于擴大體積，減小壓強，平衡逆向移動，anBQ0C溫度不變，壓強增大，Y的質(zhì)量分數(shù)減少D體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動答案C解析溫度不變時(假設(shè)100 條件下)，體積是1 L時，Y的物質(zhì)的量為1 mol，體積為2 L時，Y的物質(zhì)的量為0.75 molL12 L1.5 mol，體積為4 L時，Y的物質(zhì)的量為0.53 molL14 L2.12 mol，說明體積越小，壓強越大，Y的物質(zhì)的量越小，Y的質(zhì)量分數(shù)越小，平衡向生成X的方向進行，m0，B、D項錯誤。1判斷轉(zhuǎn)化率的變化時，不要把平衡正向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高等同起來，要視具體情況而定。2壓強的影響實質(zhì)是濃度的影響，所以只有當這些“改變”造成濃度改變時，平衡才有可能移動。3化學(xué)平衡移動的目的是“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，但達到新平衡時，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，達到新的平衡狀態(tài)時50 T80 ；若對體系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，達到新的平衡時 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，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，所在曲線表示的是通入0.1 mol CO2的變化過程，此時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此時氣體總的物質(zhì)的量為0.32 mol，此時中氣體總物質(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，壓強又要增大，則p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài))，正確；C項，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，相當于加壓，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以c(CO，狀態(tài))v逆(狀態(tài))，錯誤。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)隨時間變化如圖。清液pH11時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)。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pH11時，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，相當于氨水和CO2反應(yīng)生成(NH4)2CO3，(NH4)2CO3和CaSO4生成(NH4)2SO4和CaCO3。A項，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，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，無法實現(xiàn)CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，錯誤；C項，增大氨水濃度可以提高反應(yīng)速率，正確；D項，減小CO2通入速率，則轉(zhuǎn)化速率降低，錯誤。5xx北京理綜，26(3)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以太陽能為熱源，熱化學(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可分別代表壓強或溫度，下圖表示L一定時，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，并簡述理由： _。答案壓強L1L2，SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式為2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1，當壓強一定時，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：正反應(yīng)方向為氣體體積增大、吸熱反應(yīng)，增大壓強SO3(g)的轉(zhuǎn)化率減小，故X代表壓強。在等壓條件下，升高溫度，反應(yīng)的平衡向正向移動，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，縱軸為平衡時氫氣的壓強(p)，橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個數(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，氫化反應(yīng)結(jié)束，進一步增大氫氣壓強，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，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“”)。當反應(yīng)()處于圖中a點時，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，達到平衡后反應(yīng)()可能處于圖中的_點(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，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。已知溫度為T時：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時氫氣的壓強大，說明升高溫度平衡向生成氫氣的方向移動，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點時，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，一段時間后再次達到平衡，此時H/M增大，故可能處于圖中的c點。由氫化反應(yīng)方程式及圖像可知，這是一個放熱的氣體體積減小的反應(yīng)，根據(jù)平衡移動原理，要使平衡向左移動釋放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，將已知的兩個熱化學(xué)方程式依次編號為、，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(填“向左”、“向右”或“不”); 氨氣的平衡濃度隨溫度變化如下圖所示，當合成氨平衡體系溫度由T1變化到T2時， 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，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；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時該反應(yīng)能自發(fā)進行，由此可知該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進行。(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，說明此時已達化學(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到平衡后，在其他條件不變時，通入2 mol N2，請在右圖中畫出正(v正)、逆(v逆)反應(yīng)速率隨時間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。當溫度在T1 時，測得各物質(zhì)平衡時物質(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，達到平衡共耗時2分鐘，則NO的平均反應(yīng)速率為_ molL1min1；當活性炭消耗0.015 mol 時，反應(yīng)的時間_(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)實驗小組將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)，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標)。回答下列問題：僅改變某一條件再進行實驗，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。與實線相比，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，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，此時消耗活性炭0.03 mol，當消耗 0.015 mol 活性炭時，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)時間小于1分鐘。(3)升溫，平衡左移，n(H2)增大，達到平衡所用時間短；加壓，平衡右移 n(H2)減少，達到平衡所用時間短。