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1、【鲁科版】2018届高考一轮：7.2化学反应的方向与限度ppt课件考纲要求:1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。3.掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行相关计算。4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。2考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五考点一化学反化学反应的方向的方向1.自发过程(1)含义:在温度和压力一定的条件下,不需要借助光、电等外力作用就能自动进行的过程。(2)特点:体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态(体系对外部做功或放出能量);在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更
2、加稳定)。2.熵、熵变(1)熵是量度体系混乱程度的物理量,符号为S。(2)影响熵大小的因素相同条件下,物质不同熵不同。同一物质:气态(g)液态(l)固态(s)。(3)熵变=反应产物的总熵-反应物的总熵3考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五3.化学反应方向的判据 4考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五化学反应能否自发进行的一般规律结合反应方向的判据H-TS0时反应能自发进行可知:1.H0的反应一定能自发进行。2.H0,S0的反应一定不能自发进行。3.H和S的影响相反,且相差不大时温度有可能对反应方向起决定性作用。H0,S0,S0时,高温下反应自发进行6考点一考点二考点三考点四
3、基础梳理考点突破考点五例1下列说法中不正确的是()A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应B.反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的H0C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的H0,S0 答案解析解析关闭A项,当H-TS0,吸热反应能自发,说明S0,A项正确;B项,反应的S0,在室温下反应能自发进行,根据H-TS0,则该反应的H0且S0,由此可知该反应高温下能自发进行,C项错误;D项,此反应为高温下MgCl2的分解反应,H0,S0,D项正确。答案解析关闭C7考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五误区警示(
4、1)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响。(2)化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势,并不能说明在该条件下反应一定能实际发生,还要考虑化学反应的快慢问题。8考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五跟踪训练跟踪训练1.下列说法正确的是()A.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的B.在恒温、恒压条件下,焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判断依据D.在其他条件不变的情况下,使用催化剂,一定可以改变化学反应进行的方向 答案解析解析关闭由H-TS0时,该反应肯定能自发知当H
5、0时该反应一定自发,A项错误,B项正确;焓变和熵变均不是判断反应自发的唯一条件,应综合考虑,C项错误;使用催化剂可以降低该反应的活化能,加快化学反应速率,但不改变化学反应进行的方向,D项错误。答案解析关闭B9考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五2.能用能量判据判断下列过程的方向的是()A.水总是自发地由高处往低处流B.放热反应易自发进行,吸热反应不能自发进行C.有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌后,扑克牌无序排列的概率增大 答案解析解析关闭 答案解析关闭10考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五3.已知:(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)H=
6、+74.9kJmol-1。下列说法中正确的是()A.该反应中熵变小于0,焓变大于0B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D.判断反应能否自发进行需要根据H与S综合考虑 答案解析解析关闭该反应的H为正值,H0,因为反应后有气体生成,反应前为固体,所以混乱度增加,熵变大于0,A项错;吸热反应可能自发进行,B项错;熵增加的反应不一定能自发进行,C项错;判断反应能否自发进行要根据H与S综合分析,D项正确。答案解析关闭D11基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五考点二化学平衡状化学平衡状态的判断的判断1.可逆反应(1)定义:
7、在相同条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点“三同一小”:三同:a.相同条件下;b.正逆反应同时进行;c.反应物与生成物同时存在。一小:任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示方法:在化学方程式中用“”表示。12基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五2.化学平衡状态(1)定义:在一定条件下的可逆反应中,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等的状态。(2)建立过程:在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。化学平衡的建立过程可用如下v-t图像表示:13基础梳理考点突破
8、考点一考点二考点三考点四考点五图像分析14基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五(3)特征:15基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五自主巩固自主巩固1.(2016河北衡水模拟)在一个不传热的固定容积的密闭容器中,发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意整数时,反应达到平衡的标志是()体系的压强不再改变体系的温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分质量分数不再改变反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpq单位时间内mmolA断键反应,同时pmolC也断键反应体系的密度不再变化A.B.C.D.答案解析解析关闭因为m+n与p+q的关系不
9、确定,故容器内的压强随时间的变化不一定是变量,故不一定是平衡状态;因容器是“不传热的固定容积的密闭容器”,反应过程中,体系中的温度应随时间发生变化,当温度不变时是平衡状态;各组分的浓度不再改变和各组分质量分数不再改变,反应都一定是平衡状态;速率之比等于方程式中化学计量数之比是恒定的,不论反应是否达到平衡状态都存在这一关系,故不一定是平衡状态;单位时间内m mol A断键反应,则说明有p mol C生成(同时p mol C也断键反应),故能说明反应已达平衡状态;体系的总质量和总体积始终不变,体系的密度始终不变化,故不能说明反应已达平衡状态。答案解析关闭B16基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点
10、四考点五2.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1molL-1、0.3molL-1、0.08molL-1,则下列判断中正确的是()A.c1c2=31B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为23C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0c10.14molL-1 答案 答案关闭D17基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五判断化学平衡状态的两方法和两标志1.两方法逆向相等、变量不变(1)“逆向相等”:反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的反应
11、速率和生成速率相等。(2)“变量不变”:如果一个量是随反应进行而改变的,当不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变的量,不能作为是否平衡状态的判断依据。2.两标志本质标志、等价标志(1)本质标志:v(正)=v(逆)0。对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。18基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五(2)等价标志:以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例:19基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五20基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五例2(2015浙江杭州学军中学月考)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(
12、固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中c(NH3)c(CO2)=21C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变 答案解析解析关闭 答案解析关闭21基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五误区警示(1)单向反应速率之比不管是否达到平衡状态,都等于化学计量数之比,不能作为平衡状态的判断依据。(2)平衡时各物质的浓度与起始加入的反应物的比例关系及反应的转化率有关,平衡时反应混合物中各物质的浓度之比一般不等于计量数之比。当
13、反应物的物质的量按化学计量数之比加入时,不管是否达到平衡,反应物的浓度之比一定等于化学计量数比。22基础梳理考点突破考点一考点二考点三考点四考点五跟踪训练跟踪训练1.(2016甘肃明乐一中诊断)合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0,将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()A.B.C.D.答案解析解析关闭该反应从正反应开始进行,气体分子数逐渐增多,而压强保持不变,则容器体积逐渐增大,气体密度逐渐减小,达平衡时保持不变,对;该反应的H始终保持不变,不能作为反应达到平衡状态的标志,错;该反应从正反应开始进行,N2O4的物质的量逐渐减少,
14、恒压过程中容器体积增大,N2O4的浓度减小,v(正)逐渐减小,达平衡时保持不变,错;N2O4的转化率逐渐增大,达平衡时保持不变,对。答案解析关闭C25考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五考点三化学平衡常数和平衡化学平衡常数和平衡转化率化率1.化学平衡常数(1)定义:在一定温度下,一个可逆反应达到化学平衡状态时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K 表示。(2)表达式:(3)意义及应用:K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率越大。当K105时,可以认为反应进行得较完全。K值越小,正反应进行的程度越小,反应物的转化率越小。当K0C.相同温度下,起始时向容器
15、中充入2.0molC达到平衡时,C的转化率大于80%D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC,反应达到平衡前v(正)0.060 答案解析解析关闭 答案解析关闭37考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五技巧点拨(1)变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例是分析和计算的关键。因为只要知道一种物质的变化量,就可以根据化学方程式中各物质的化学计量数求出其他物质的变化量。(2)对于反应物:n(平衡)=n(起始)-n(变化);对于生成物:n(平衡)=n(起始)+n(变化)。38考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五例4恒温恒容条件下,下列叙
16、述中正确的是()答案 答案关闭C39考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五归纳总结不同条件下的转化率变化规律(1)若反应物起始量之比等于化学计量数之比,达平衡后,它们的转化率相等。(2)若反应物起始量之比不等于化学计量数之比,达平衡后,过量物质转化率较小。(3)对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(恒温恒容)若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,B的转化率增大,A的转化率减小。若按原比例同倍数地增加反应物A和B的量,分析加压对平衡的影响。反应物的转化率与气体反应物的化学计量数有关:若m+n=p+q,A、B的转化率都不变;若m+np+q,平衡向正反应方向移动,A、B的转化
17、率都增大;若m+np+q,平衡向逆反应方向移动,A、B的转化率都减小。40考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五跟踪训练跟踪训练1.T时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:M(g)+N(g)X(s)H0T1温度下的部分实验数据为:下列说法不正确的是()A.500s内N2O5分解速率为2.9610-3mol(Ls)-1B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1000s时转化率为50%C.其他条件不变时,T2温度下反应到1000s时测得N2O5(g)浓度为2.98molL-1,则T1K3,则T1T3 答案解析解析关闭 答案解析关闭43考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五考点四化学
18、平衡的移化学平衡的移动1.化学平衡移动的过程在一定条件下,可逆反应达到平衡状态,v(正)=v(逆),如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强等),v(正)v(逆),化学平衡状态被破坏,直至正、逆反应速率再相等,在新条件下达到新的化学平衡状态,这种现象叫做化学平衡状态的移动,简称化学平衡的移动。2.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v(正)v(逆):平衡向正反应方向移动。(2)v(正)=v(逆):反应达到平衡状态,平衡不发生移动。(3)v(正)v(逆):平衡向逆反应方向移动。44考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五3.影响化学平衡的因素若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响
19、如下:45考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五46考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五4.化学平衡移动原理勒夏特列原理(1)原理内容。如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。(2)原理解读。“减弱这种改变”升温,平衡向着吸热反应方向移动;增加反应物浓度,平衡向反应物浓度减小的方向移动;增大压强,平衡向气体物质的量减小的方向移动。化学平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变,而不能完全抵消外界条件的变化,更不能超过外界条件的变化。47考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五自主巩固自主巩固1.在容积
20、不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:2A(?)B(g)+2C(g),且达到平衡。当升高温度时气体的密度增大,则下列叙述中正确的是()A.升高温度,平衡一定逆向移动B.若正反应是放热反应,则A为气态C.物质A一定为非气态,且正反应是吸热反应D.A可能为气态或非气态 答案 答案关闭C48考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五2.对可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)Hv(逆)加入催化剂,B的转化率提高A.B.C.D.答案 答案关闭C49考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五3.合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得,其中的一步反应为CO(g)+H2O(g)C
21、O2(g)+H2(g)H0,反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()A.增大压强B.降低温度C.增大CO的浓度D.更换催化剂 答案 答案关闭B50考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五化学平衡移动的几种特殊情况1.稀有气体对化学平衡的影响(1)恒温、恒容条件(2)恒温、恒压条件51考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五2.当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对平衡没影响。3.对于无气体或反应前后气态物质的化学计量数相等的可逆反应,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等
22、同的,故平衡不移动。4.在恒容的容器中,当改变其中一种物质的浓度时,必然同时引起压强改变,但判断平衡移动的方向时,应仍以浓度的影响去考虑。同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。5.化学平衡常数发生改变时化学平衡一定发生移动,但化学平衡发生移动,只要温度保持不变,化学平衡常数不变。52考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五例5在一个不导热的密闭反应器中,只发生下列两个反应:a(g)+b(g)2c(g)H10,进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是()A.等压时,通入稀有气体,c的物质的量不变B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容
23、时,通入稀有气体,各反应速率不变D.等容时,通入z气体,z的转化率减小 答案解析解析关闭等压时,通入稀有气体,体积增大,第二个反应平衡向逆反应方向移动,温度升高,导致第一个反应向逆反应方向移动,c的物质的量减小,A项错误;等压时,通入z气体,第二个反应平衡向逆反应方向移动,温度升高,导致第一个反应向逆反应方向移动,但移动结果不会恢复到原温度,故平衡时温度升高,B项正确;等容时,通入稀有气体,两反应中各组分的浓度不变,各反应速率不变,C项正确;等容时,通入z气体,第二个反应平衡向逆反应方向移动,但z的转化率减小,D项正确。答案解析关闭A53考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五技巧点拨分
24、析化学平衡移动的一般思路 54考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五例6一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、,在中充入1molCO和1molH2O,在中充入1molCO2和1molH2,在中充入2molCO和2molH2O,700条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是()A.容器、中正反应速率相同B.容器、中反应的平衡常数相同C.容器中CO的物质的量比容器中的少D.容器中CO的转化率与容器中CO2的转化率之和小于1 答案解析解析关闭恒容绝热条件下,由于正反应放热,故中反应放热
25、,中反应吸热,温度不同,速率不同,A项错误;中充入2 mol CO、2 mol H2O,放热比多,温度比高,故平衡常数不同,B项错误;若恒温条件下,与是等效平衡,平衡后的CO含量相同,但由于容器中的温度高于容器中,故容器中CO的转化率小,平衡后CO的含量大于,C项错误;若温度不变,则D项中二者的转化率之和应为1,但随着反应的放热,中CO的转化率降低,随着反应的吸热,中CO2的转化率也降低,故二者之和小于1,D项正确。答案解析关闭D55考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五归纳总结等效平衡规律(1)恒温、恒容条件下的体积可变反应如果按化学方程式的化学计量关系转化为化学方程式同一半边的物质
26、,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态是等效的。如常温、常压下的可逆反应:2SO2+O22SO32mol 1mol0mol0mol 0mol2mol0.5mol0.25mol 1.5mol上述三种配比,按化学方程式的计量关系均转化为反应物,则SO2均为2mol,O2均为1mol,三者建立的平衡状态完全相同。56考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五(2)恒温、恒容条件下的前后气体体积不变的反应如果按化学方程式的化学计量关系转化为化学方程式同一半边的物质,其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同,则建立的化学平衡状态是等效的。例如:H2(g)+I2(g)2HI(
27、g)1mol1mol0mol2mol2mol1mol上述两种配比,按方程式中化学计量关系均转化为反应物,两种情况下H2(g)与I2(g)的物质的量之比均为11,因此上述两种情况下建立的化学平衡状态是等效的。57考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五(3)恒温、恒压条件下的可逆反应(有气体参加或生成的所有反应)如果按化学方程式的化学计量关系转化为化学方程式同一半边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,则建立的化学平衡状态是等效的。注意:三种情况下的等效均指的是平衡混合气体中各组分的体积分数相同。实际上三种等效是有差别的,第(1)种情况是完全等效(包括浓度、密度、压强、物质的量
28、等都相等)。第(2)(3)种情况下物质的量可以存在倍数关系。第(2)种情况浓度和压强也可以存在倍数关系。58考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五跟踪训练跟踪训练1.(2016辽宁师大附中模拟)密闭容器中的一定量混合气体发生如下反应:xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡时,测得A的浓度为0.5molL-1,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,使反应再达到平衡,测得A的浓度降低为0.3molL-1,下列有关判断正确的是()A.x+yz,A、B两项错误;平衡向逆反应方向移动,C的体积分数下降,C项正确;体积增大将导致B的浓度减小,D项错误。答案解析关闭C59考点一考点二考点三
29、考点四基础梳理考点突破考点五2.经一定时间后,可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)中物质的质量分数w(A)和w(C)随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.该反应在T1、T3温度时达到化学平衡B.该反应在T2温度时达到化学平衡C.该反应的逆反应是放热反应D.升高温度,平衡会向正反应方向移动 答案解析解析关闭反应一直在升高温度,T2时反应物A的浓度最小,生成物C的浓度最大,故T2为化学平衡状态,T2前为化学平衡的建立,T2后为化学平衡的移动。从题图看,升温化学平衡逆向移动,正反应为放热反应。答案解析关闭B60考点一考点二考点三考点四基础梳理考点突破考点五3.对于反应CO(g)+H2
30、O(g)CO2(g)+H2(g)Hv(逆)的点是3,v(正)v(逆)的点是1,2、4点v(正)=v(逆)。65考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破自主巩固自主巩固1.电镀废液中可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq)H0。该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是()答案 答案关闭A66考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破2.密闭容器中进行的可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的
31、关系如图所示。下列判断正确的是()A.T1T2,p1c,正反应为吸热反应B.T1T2,p1p2,a+bc,正反应为吸热反应C.T1p2,a+bT2,p1p2,a+bc,正反应为放热反应 答案 答案关闭B67考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破化学平衡图像题的解题方法1.解题思路和方法68考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破2.解答原则以可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)为例:(1)“定一议二”原则。在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量,确定横坐标所表示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量,讨论横坐标与曲线的关系。如图:这类图像的
32、分析方法是“定一议二”,当有多条曲线及两个以上条件时,要固定其中一个条件,分析其他条件之间的关系,必要时,作一辅助线分析。69考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破(2)“先拐先平,数值大”原则。在化学平衡图像中,先出现拐点的反应先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。图A表示T2T1,正反应是放热反应。图B表示p1c。70考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破例7(2015安徽理综)汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,右图曲线a表示该反应在温度
33、T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A.温度T下,该反应的平衡常数K=B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的Hp1,T1T2,B项正确;C项表示的应是可逆反应,因为反应经时间t1后建立平衡,反应物和生成物共存,C项错误;温度升高,平衡逆向移动,Y的百分含量增大,D项错误。答案解析关闭B74考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破2.(2016安徽合肥模拟)在一个容积为2L的密闭容器中,加入0.8molA2气体和0.
34、6molB2气体,一定条件下发生如下反应:A2(g)+B2(g)2AB(g)H0,反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示,下列判断不正确的是()A.图中a点的值为0.15B.该反应的平衡常数K=0.03C.温度升高,平衡常数K值减小D.平衡时A2的转化率为62.5%答案解析解析关闭 答案解析关闭75考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破3.在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下:下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是()(注:图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1c2)76考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破 答案
35、解析解析关闭由表中数据分析,每隔10分钟,N2O浓度减少0.01 molL-1,即N2O的分解速率与N2O的浓度无关,则A正确,B错误;C项浓度越大,则半衰期越大,C项错误;D项在相同时间内,浓度越大,转化率越小,D项错误。答案解析关闭A77考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破4.(2015全国卷节选)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:(1)根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为。(2)上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x
36、(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1,在t=40min时,v正=min-1。78考点一考点二考点三考点四考点五基础梳理考点突破(3)由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为(填字母)。答案解析解析关闭 答案解析关闭79考情分析解题策略专题突破七专题突破七巧解化学反应速率和化学平衡图像题巧解化学反应速率和化学平衡图像题化学反应速率和化学平衡的图像类试题是一种特殊题型,其特点是:图像是题目的主要组成部分,把所要考查的化学知识寓于图中曲线上,具有简明
37、、直观、形象的特点。因为图像是用二维坐标表示的,所以该类试题包含的信息量比较大,随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高,这种数形结合的试题将频频出现。常见的命题角度有:(1)以物质的量(或浓度)随时间的变化图像为载体,考查化学反应速率的表示方法及其相关计算;(2)以反应过程速率随时间的变化图像为载体,考查反应速率的影响因素及相关分析;(3)以物质的含量随时间的变化图像为载体,考查外界条件对化学平衡的影响以及平衡移动过程中相关量的变化分析;80考情分析解题策略(4)以反应速率随温度、压强等的变化图像为载体,考查化学平衡移动的规律及化学反应方向的判断。81考情分析解题策略1.解题思路:2.
38、解题步骤:82考情分析解题策略典例1.T0时,在2L的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)Z(g)(未配平),各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述中正确的是()83考情分析解题策略A.该反应的正反应是吸热反应B.T0,从反应开始到平衡时:v(X)=0.083molL-1min-1C.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%D.T1时,若该反应的平衡常数K的值为50,则T10B.NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态C.A点对应状态的平衡常数K(A)的值为10-2.294D.30时
39、,B点对应状态的v(正)K,化学反应向逆反应方向进行,v(正)NMB.若T2T1,则正反应一定是放热反应C.达到平衡时A2的转化率大小为NMQD.若T2T1,达到平衡时N、P点的反应速率为v(P)v(N)答案解析解析关闭A项,在T2和n(A2)不变时达到平衡,增加B2的量平衡向正反应方向移动,导致生成物的物质的量增大,正确;B项,若T2T1,升高温度生成物的体积分数增大,平衡向正反应方向移动,所以正反应一定是吸热反应,错误;C项,当A2的物质的量一定时,B2的物质的量越大,A2的转化率越大,故达到平衡时A2的转化率大小为QNM,错误;D项,温度越高,反应速率越大,若T2T1,达到平衡时N、P点
40、的反应速率为v(P)v(N),错误。答案解析关闭A87考情分析解题策略2.下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是()88考情分析解题策略A.是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应Hp2 答案解析解析关闭 答案解析关闭89考情分析解题策略3.在稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,探究加入硫酸铜溶液的量对氢气生成速率的影响。实验中Zn粒过量且颗粒大小相同,饱和硫酸铜溶液用量04.0mL,保持溶液总体积为100.0mL,记录获得相同体积(336mL)的气体所需时间,实验结果如图所示(气体体积均转化为标准状况下)。据图分析,下列说法
41、不正确的是()90考情分析解题策略A.饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气B.A、C两点对应的氢气生成速率相等C.B点对应的反应速率为v(H2SO4)=1.010-3molL-1s-1D.D点没有构成原电池,反应速率减慢 答案解析解析关闭 答案解析关闭91考情分析解题策略4.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应可用aA(g)+bB(g)cC(g)表示化学平衡的影响,得到如下图像(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,表示物质的转化率,表示体积分数)。根据图像,下列判断正确的是()92考情分析解题策略A.反应:若p1p2,则此反应只能在高温下自发进行B.反应:此反应的
42、H0,且T10且T2T1或H0且T2T1D.反应:T1p2,由图像知,增大压强(A)升高,则a+bc,该反应为熵减的反应,即S0,又因随温度升高,(A)降低,则H0,由自发反应进行的条件分析,若H-TS0,则升高温度(C)应该升高,即T1T2,同理HT1;D项,若T1T2,即升高温度,(A)降低,即平衡向左移动,则H0,又由图像知,增大压强,平衡不移动,则a+b=c,熵变很小,故该反应易于自发进行。答案解析关闭B93考情分析解题策略5.(2015北京理综节选)反应:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)H=+550kJmol-1。它由两步反应组成:.H2SO4(l)SO3
43、(g)+H2O(g)H=+177kJmol-1;.SO3(g)分解。L(L1,L2),X可分别代表压强或温度,下图表示L一定时,中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。94考情分析解题策略(1)X代表的物理量是。(2)判断L1、L2的大小关系,并简述理由:。答案解析解析关闭 答案解析关闭95考情分析解题策略(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。96考情分析解题策略(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系
44、曲线,最高产率对应的温度为460。低于460时,丙烯腈的产率(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是;高于460时,丙烯腈产率降低的可能原因是(双选,填标号)。A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大97考情分析解题策略(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为,理由是。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。98考情分析解题策略答案:(1)两个反应均为放热量大的反应降低温度、降低压强催化剂(2)不是该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低AC(3)1该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯
45、醛产率最低17.51解析:(1)从反应的焓变可看出这两个反应都为放热反应,且“1mol反应”放出的热量大,故两个反应在热力学上的趋势很大。由于生成丙烯腈的反应为气体体积增大的放热反应,故要提高丙烯腈的产率可采取的措施为降温、降压。提高丙烯腈反应选择性的关键因素是使用合适的催化剂。99考情分析解题策略(2)图(a)中,低于460时的曲线不表示丙烯腈的产率,因为合成丙烯腈的反应为放热反应,温度降低时,丙烯腈的产率应增大,而非减小。高于460时,丙烯腈产率降低的原因分析:催化剂活性降低,合成丙烯腈的反应速率减小,而副反应可能更多地发生,A项符合题意;平衡常数增大,丙烯腈的产率增大,B项不符合题意;副反应增多,可能导致丙烯腈产率降低,C项符合题意;反应活化能增大,并不影响平衡的移动,不会导致丙烯腈的产率变化,D项不符合题意。(3)由图(b)可知,当n(氨)/n(丙烯)在1.0左右时丙烯腈的产率达最大值,而副产物丙烯醛的产率达最小值。由反应知,V(NH3)V(O2)V(C3H6)=232,而V(O2)V(空气)15,则进料气的理论体积比约为V(NH3)V(空气)V(C3H6)=2152,即17.51。100