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【交流互动】高三学案欣赏

发布时间:2012/5/4 7:50:36 作者:无 浏览量:944次

    学校网站无故跳转,写了三次导语终无一存,故仅请大家欣赏高三老师编写的学案,请大家注意,这些试题是老师们注意选出来的,有些是一字一字敲上去的,看看排版。

二轮专题(十四)化学反应速率、化学平衡问题(2课时)

     姓名________班级_______

【考试说明中】

①了解化学反应速率的概念和平均反应速率的定量表示方法

②了解温度、浓度、压强和催化剂等影响化学反应速率的一般规律。

③认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

④了解化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向

⑤理解化学平衡和化学平衡常数的含义。能利用化学平衡常数判断可逆反应移动方向

⑥理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。

⑦认识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。

【考试卷中】江苏高考试卷中在选择题中一道完全是化学反应速率、化学平衡方面试题,另外有一道选择题与化学反应速率、化学平衡方面相关的试题。在非选择题中,化学反应速率、化学平衡方面知识在化学反应原理综合题中呈现出来。由于化学反应速率和化学平衡是高中化学课程的重点和难点内容, 每年均有该内容试题出现,且难度和分值有上升趋势,有的题目甚至达到选拔优秀的难度。

【解题过程中】认真审题,合理运用平衡移动原理、化学平衡常数、图象题的解法与思路、转化率大小变化的判断、等效平衡各方面知识,有针对性、准确答题。

【能力展示】

1、下列说法正确的是                                                                  (    )

A.一定温度下,反应MgCl2(1)=Mg(1)+Cl2(g)的 H>0 S>0

B.水解反应NH4+H2O NH3·H2O+H达到平衡后,升高温度平衡逆向移动

C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应

D.对于反应2H2O2=2H2O+O2↑, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率

2、已知,在450 ℃并有催化剂存在下进行如下反应:

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH=-190 kJ·mol1

(1)硫酸工业中该反应在接触室里进行,需要通入过量空气的目的是________________;该反应不在更高温度下进行的原因是________________________。

(2) 在容积固定的密闭容器中,下列情况已达到平衡状态的是________。

A. v(O2)=2v(SO3)                      B. 容器中气体的压强不随时间而变化

C. 容器中气体的密度不随时间而变化       D.  容器中气体的原子总数不随时间而变化

(3) 当向上述平衡体系中通入18O2气体,再次达到平衡时,18O存在于________中。

A. SO2、O2       B. SO2、SO3        C. SO3      D. SO2、SO3、O2

(4) 在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,在450 ℃并有催化剂条件下,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18 mol,则v(O2)=________mol·(L·min)1;放出的热量为____________kJ;该温度下的平衡常数为________;若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,则再次平衡时,二氧化硫的转化率________(填“变大”、“变小”或“不变”),化学平衡常数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

3、在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行下述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g) (保持温度不变),则此平衡将      移动(填“正向”、“不”或“逆向”)学CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △<0

【精要点评】

1.化学平衡状态的判断:化学反应是否达到平衡状态,关键是要看正反应速率和逆反应速率是否相等及反应混合物中各组分百分含量是否还随时间发生变化。

2.化学反应速率的计算与分析:要充分利用速率之比等于化学方程式中的计量数之比。

3.化学平衡移动的分析:影响因素主要有:浓度、压强、温度,其移动可通过勒沙特列原理进行分析。化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响,使 V 正≠V 逆,原平衡状态发生移动。

4.化学平衡的计算步骤,通常是先写出有关的化学方程式,列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量,然后再通过相关的转换,分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为:建立解题模式、确立平衡状态方程。

【能力培养】

1. 一定温度下,将1 mol A和1 mol B气体充入2 L恒容密闭容器,发生反应A(g)+B(g) xC(g)+D(s),t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是                                                                    (  )

A. 反应方程式中的x=1                    B. t2时刻改变的条件是使用催化剂

C. t3时刻改变的条件是移去少量物质D        D. t1~t3该反应的平衡常数均为4

2、下列各表述与示意图一致的是                                                    (    )

 

 

 

 

A.图①表示25℃时,用0.1mol·L1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化

B.图②中曲线表示反应 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g);ΔH<0    正、逆反应的平衡常数K随温度的变化

C.图③表示10mL0.01mol·L1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间的变化

D.图④中 a、b 曲线分别表示反应 CH2=CH2 (g) + H2(g) → C H3C H3(g);ΔH< 0 使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化

3、工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂(磷酸/硅藻土)表面合成乙醇,反应原理为:

CH2===CH2(g)+H2O(g) CH3CH2OH(g)

副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等。下图是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系,下列叙述正确的是                                                                           (  )

A. 合成乙醇的反应一定为吸热反应

B. 目前工业上采用250 ℃~300 ℃,主要是在此温度下乙烯的转化率最大

C. 目前工业上采用加压条件(7MPa左右),目的是提高乙醇的产率和加快反应速率

D. 相同催化剂下,在300 ℃ 14.7 MPa乙醇产率反而比300 ℃ 7MPa低得多,是因为加压平衡向逆反应方向移动

4、科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO(mol·L1)和CO浓度(mol·L1)如下表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)

1.00×103

4.50×104

2.50×104

1.50×104

1.00×104

1.00×104

c(CO)

3.60×103

3.05×103

2.85×103

2.75×103

2.70×103

2.70×103

 

为了探究各物质在浓度不变的情况下温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,并画出实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线如右图,则下列说法不正确的是            (  )

A. 前2 s内的平均反应速度v(N2)=1.875×104 mol·L1·s1

B. 在该温度下,该反应的平衡常数为K=5 000

C. 由题意可知,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ探究的是增大催化剂比表面积对速率的影响

D. 在密闭容器中进行该反应时,升高反应体系的温度或缩小容器的体积能提高NO的转化率

【方法指导】

1.化学平衡常数只是和温度相关的函数,其随温度变化而变化。若正反应为吸热反应,温度升高K值增大;若正反应为放热反应,温度升高K值减小。

2. 有关化学平衡的计算包括:求平衡时各组分含量、平衡浓度、起始浓度、反应物转化率、混合气体的密度或平均相对分子质量、化学方程式中某物质的化学计量数、体系压强等.解这类试题的基本方法是“起始转化”“平衡三段分析法.

3.关于图像题的解题方法是:(1)看图像:一看图(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、折点、交点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等),五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。(2)想规律、作判断:① 先拐先平:在转化率一时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高、压强大);② 定一议二:图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。

【能力测评】

1、下列图示与对应的叙述相符的是                                                (  )

A. 图7表示碳酸钙与盐酸反应收集到气体最多的时间段是t3~t4

B. 图8表示可逆反应“2X(g) Y(g);ΔH<0”温度T1<T2的情形

C. 图8表示可逆反应“2X(g) Y(g);ΔH<0”温度T1>T2的情形

D. 图9表示各物质发生反应的能量变化关系有E1=E2+E3

2、700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2):

反应时间/min

n(CO)/mol

H2O/ mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

 

t2

 

0.20

下列说法正确的是                                                                (     )

A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol·L1·min1

B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol。

C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大

D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应

3、在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g);ΔH=+37 kJ·mol1,测得反应达到平衡时的有关数据如下:              

容器

反应物投入量

1 mol CH3OCH3、1 mol H2O

2 mol CH3OH

1 mol CH3OH

CH3OH的浓度/mol·L1

c1

c2

c3

反应的能量变化

吸收a kJ

放出b kJ

放出c kJ

平衡时体积/L

V1

V2

V3

反应物转化率

α1

α2

α3

下列说法正确的是                                                                (   )

A. a+2c>37          B. α1+α2=1           C. V1=2V3           D. c1<2c3

4\4、在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知   kJ·mol )

容器

反应物投入量

1mol N2、3mol H2

2mol NH3

4mol NH3

NH3的浓度(mol·L )

c1

c2[来源:||Z|X|X|K]

c3

反应的能量变化

放出akJ

吸收bkJ

吸收ckJ

体系压强(Pa)

p1

p2

p3

反应物转化率

下列说法正确的是                                                                     (    )

A.         B.        C.        D.

【防错机制】1.求解化学平衡图象要弄清以下几点:①弄清纵、横坐标所代表的量及各个量之间的关系;②根据图象中曲线的变化趋势和特点弄清曲线上点(起点、转折点、终点、交点)的含义;③弄清曲线上“平”与“陡”的含义;④弄清曲线函数的增减性,结合题目中给定的反应数据,应用规律、概念准确的分析出化学反应速率和化学平衡的相互关系,进行推理、判断,得出结果

2.等效平衡的分析:主要有等温等容和等温等压两种情况。

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