2022年高三化学二轮复习-专题二化学反应速率与化学平衡-指导性教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载化学反应速率与化学平稳班级：姓名：学习时间：【课前自主复习与摸索】1阅读并摸索世纪金榜（回扣主干学问）（突破核心要点）2整理出 15道各地高考题或高考模拟题化学反应速率和化学平稳解答题,总结解题思路,联 系考纲摸索出题者意图；【结合自主复习内容摸索如下问题】1、在 2 L 密闭容器中, 800时反应2NOgO2g2NO2g 体系中, nNO随时间的变化如表：（1）写出该反应的平稳常数表达式：K_；已知： K300 K350 ,该反应是 _热反应；（2）右图中表示 NO2的变化的曲线是 _；用 O2 表示从 02s 内该反应的平

2、均速率 v_；（3）能说明该反应已经达到平稳状态的是 _； a、 NO2=2 O2 b、容器内压强保持不变c、 逆NO2 正O2 d、容器内的密度保持不变（4）为使该反应的反应速率增大,且平稳向正反应方向移动的是 _； a、准时分别出 NO2气体 b、适当上升温度 c、增大 O2的浓度 d、挑选高效的催化剂2、（10 分）煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程；（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气；反应为：Cs H2Og COgH2g H=131.3 kJ .mol-1, S=133.7J .K.mol -1该反应能否自发进行与有关；肯定温

3、度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,以下能判定该反应达到名师归纳总结 化学平稳状态的是（填字母,下同） ；第 1 页,共 15 页a容器中的压强不变 b1 mol H H键断裂的同时断裂2 molH O键cv 正CO = v 逆H2O dcCO=cH2 （2）将不同量的COg和 H2Og 分别通入到体积为2L 的恒容密闭容器中,进行反应 COg H2Og CO2g H2g ,得到如下三组数据：试验组温度 / 起始量 /mol H2平稳量 /mol 达到平稳所H2O CO CO 需时间 /min 1 650 2 4 1.6 2.4 5 2 900 1 2 0.4 1.6 3 3 90

4、0 a b c d t 试验 1 中以 vCO2 表示的反应速率为；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载该反应的逆反应为（填“ 吸” 或“ 放” ）热反应如试验 3 要达到与试验2 相同的平稳状态 （即各物质的质量分数分别相等）,且 t3min ,就 a、b 应满意的关系是（3）目前工业上有一种方法是用（用含 a、b 的数学式表示） ；CO2来生产甲醇；肯定条件下发生反应：kJ.molCO2g 3H2g-1 的变化；在体积为CH3OHg H2Og ,右下图表示该反应进行过程中能量 单位为1 L 的恒容密闭容器中,充入 1mol CO2和

5、 3mol H 2,以下措施中能使c CH3OH增大的是 _ ；a上升温度b充入 Heg ,使体系压强增大c将 H2Og 从体系中分别出来d再充入 1mol CO2 和 3mol H 2【考纲点拨】明白化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法；明白温度、浓度、压强和催化剂影响化学反应速率的一般规律（删除活化能）；熟悉催化剂在生产、生活和科学讨论领域中的重大作用；明白化学反应的可逆性；能用焓变和熵变说明常见简洁化学反应的方向；懂得化学平稳和化学平稳常数的含义,能用化学平稳常数运算反应物的转化率；懂得浓度、温度、压强、催化剂等对化学平稳影响的一般规律；熟悉化学反应速率和化学平稳的调控在生活、生产

6、和科学讨论领域中的重要作用；【自主讨论例题】1、2022 年江苏I 2 在 KI 溶液中存在以下平稳：I 2aq Iaq I 3aq , 某 I 2、KI 混合溶液中,I3的物质的量浓度 cI 3 与温度 T 的关系如下列图（曲线上任何一点都表示平稳状态）；以下说法正确选项：A反应 I 2aq Iaq I 3aq 的 H0 B如温度为 T1、 T2,反应的平稳常数分别为 K1、K2,就 K1K2C如反应进行到状态 D时,肯定有 v 正 v 逆D状态 A 与状态 B 相比,状态 A 的 cI 2 大老师点评：依据题中图示可知,cI 3 是随着温度 T 的上升而减小的,说明：I 2aq Iaq I

7、 3aq 是一个放热反应,即H0 ,所以 A 错误；依据平稳移动规律,cI 3 变小,就 cI 2 应变大,所以 状态 B 的 cI 2 大,所以 D错误；正确答案为 B、C；2、2022 年高考安徽卷 27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和 CO浓度如表：名师归纳总结 时间 s 0 1 2 3 4 5 第 2 页,共 15 页cNOmol/L3 1.00 104 4.50 104 2.50 104 1.50 104 1.00 104 1.00 10 cCOmol/L3 3.60 103 3.05 103 2.85 103 2.75 103 2.7

8、0 103 2.70 10 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载请回答以下问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：（1）在上述条件下反应能够自发进行,就反应的 H 0（填写“ ” 、“ ” 、“ ” ）；（2）前 2s 内的平均反应速率 N2 ；（3）在该温度下,反应的平稳常数 K；（4）假设在密闭容器中发生上述反应,达到平稳时以下措施能提高 NO转化率的是；A选用更有效的催化剂 B上升反应体系的温度C降低反应体系的温度 D缩小容器的体积（5）讨论说明：在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率；为了分别验证温度

9、、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组试验,部分试验条件已经填在下面试验设计表中；试验TNO初始浓度CO初始浓度催化剂的比表面积编号mol/L mol/L m 2/g 280 1.20 1035.80 10382 350 124 124 请在上表空格中填入剩余的试验条件数据；请在给出的坐标图中,画出上表中的三个试验条件下混合气体中 NO 浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的试验编号；c NOt214 分 （1）；（2）1.88 104 mol L1s1；（3） 5000；（ 4）C、D；（5）280；1.20 103；5.80 103；1.20 10 3；5.80

10、10 3；如图：cNO t老师点评：该题综合考察反应速率、反应方向,化学平稳等学问,并考察了试验化学的设计名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载思路；表达了新课程变化；（1）该反应气体削减, S0 非自发,所以肯定是放热才有可能自发；47.5 10 mol/L 4 1 13.75 10 mol L s； N22s1 NO（2 ） NO21.875104mol L1s1（3）利用三段式运算出cCO2 9 104；cN2 4.50 104；K=910424.510450001 104 2 2.71032（

11、4）加压、降温使该反应平稳正移；（5）、比表面积不同,应掌握温度相同,验证催化剂比表面积对速率的影响；、比表面积不同,温度不同；验证反应温度对速率的影响；全部浓度应掌握相同；、温度相同,平稳不移动,但的速率大；的温度高,速率最大且平稳逆移,cNO增大；我思我疑：【高考链接】【例 1】2022 年高考重庆卷理综名师归纳总结 13各可逆反应达平稳后,转变反应条件,其变化趋势正确选项 D 第 4 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【例 2】、 2022 年高考山东卷 142SO2（g）+O2（g）V2O52SO3（g）是制备

12、硫酸的重要反应；以下表达正确选项 A 催化剂 V2O5 不转变该反应的逆反应速率 B 增大反应体系的压强、反应速度肯定增大 C 该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平稳的时间 D 在 t1、t2 时刻, SO3（g）的浓度分别是c1、c2,就时间间隔t1t2内, SO3（g）生成的平均速率为uc 2c 1t2t1【解析】催化剂可以同等程度的增大正逆反应的反应速率；假如是通入惰性气体增大了体系压强,反应物浓度未变,反应速率不变；降温,反应速率减慢,达到平稳的时间增大；D 是反应速率的定义,正确；选 D 【例 3】 10 分 联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料,（1）已知： 2NO

13、2g N2O4g H 5720kJ mol 1；N2H4与 N2O4 能放出大量的热；肯定温度下,在密闭容器中反应 2NO2g N2O4g 达到平稳；其它条件不变时,以下措施能提高 NO2转化率的是（填字母）；A减小 NO2 的浓度 B 降低温度C增加 NO2的浓度 D上升温度名师归纳总结 （2） 25时, 100gN2H4l与足量 N2O4l 完全反应生成N2g 和 H2O l ,放出 1914kJ 第 5 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的热量；就反应2N2H4l+N学习必备欢迎下载kJ mol1 2O4l3N2g+4H 2O l

14、 的 H（3）17、 101 10 5Pa,密闭容器中 N2O4 和 NO2 的混合气体达到平稳时,cNO2 00300mol L1、 cN 2O4 00120mol L1；运算反应 2 NO2g N2O4g 的平稳常数 K；（4）现用肯定量的 Cu 与足量的浓 HNO 3 反应,制得 100L 已达平稳的 N2O4 和 NO2 混合气体（ 17、 101 10 5Pa）,理论上至少需消耗 Cu 多少克？【例 3 】解析：（1）由于该反应为气体体积减小的放热反应,要提高 NO2转化率, 就应当实行：降低温度,增加NO2 的浓度增大压强等措施,所以B、C符合要求；（2）由 100gN2H4l 放

15、出 1914kJ ,就 2mol 即 64gN 2H4l 放热为 122496kJ ,所以 H122496kJ mol 1（3）、（4）见答案；答案：（1） BC （2） 122496 （3）依据题意知平稳时： cN2O4 00120mol L1 ,cNO2 0 0300mol L1 K cN2O4 /c2NO2 0 0120/0 0300 00300 133 答：平稳常数为133；（4）由（ 3）可知,在17、 101 105Pa 达到平稳时, 100L 混合气体中：nN2O4 cN2O4 V 00120mol L1 1 00L00120mol ,nNO2 cNO2 V 00300mol L

16、1 1 00L0 0300mol ,就 n 总NO2 nNO2 2 nN 2O4 0 0540mol 由 Cu4HNO 3CuNO3 22NO2 2H2O可得：mCu 64g mol 1 00540mol /2 173g 答：理论上至少需消耗 Cu 173g；【例 4】（ 14 分）运用化学反应原理讨论氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义；（1）合成氨反应 N2 g+3H 2g 2NH3g ,如在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气,就平稳 移动（填“ 向左” “ 向右” 或“ 不”）；使用催化剂 反应的 H（填“ 增大”“ 减小”或“ 不转变”）；（2）已知： O2 g=O 2 +g+e-

17、 H1= 1175.7 kJ mol-1 PtF 6g+ e-PtF 6- g H2= 771.1 kJ mol-1 O2 +PtF6- s=O 2 + g+ P tF6- g H3= 482.2 kJmol-1 就反应 O2（g）+ PtF 6g= O 2 +PtF6- s 的 H=_ kJ mol-1；（3）在 25下,向浓度均为 0.1 mol L-1 的 MgCl2 和 CuCl 2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_沉淀（填化学式） ,生成该沉淀的离子方程式为 _；已知 25时KspMgOH 2=1.8 10-11,K sP CuOH 2=2.2 10-20；（4）在 25下,将 a m

18、ol L-1 的氨水与 0.01 mol L-1 的盐酸等体积混合,反应平稳时溶液中 cNH4 *=cCl- ；就溶液显 _性（填“ 酸”“ 碱” 或“ 中”）；用含 a 的代数式表示 NH3 H2O的电离常数 Kb=_；【解析】（1）恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气,就反应体系体积增大,平稳左移；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载使用催化剂只是转变了反应的途径,没有转变反应物与生成物的状态,H不变；（2）利用盖斯定律,H1+ H2+（-H3）= 78.2 kJ mol-1；（3）由于 ,K

19、sP CuOH 2=2.2 10-20 KspMgOH 2=1.8 10-11,所以先生成沉淀；2NH3H2OCu 2CuOH2 2 NH4 *；依据溶液的电中性原就,cNH4 *=cCl- ,就 H OH- ；溶液显中性； Kb= OH NH 3 H2O,cNH4- NH 4 *=cCl- 0.005 mol L-1 ；H OH- 1 10-7 mol L-1（因-9a 10为是 25下且为中性） ；NH3H2O2molL-10.005 mol L-1,就： Kb= a0.01 molL-1；【答案】（1）向左；不转变（2） 78.2 kJ mol-1*；（3） CuOH2； 2NH3H2O

20、Cu 2CuOH2 2 NH4（4）中；-9 10a 0.01 mol-1 L【归纳与摸索】【自主检测】一、挑选题（每题有 1-2 的答案）1、2022 年高考宁夏卷理综 10硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S +H2O,下列各组试验中最先显现浑浊的是名师归纳总结 试验反应温度V/mL Na2S2O3溶液1） V/mL 稀 H2SO41）H2O 第 7 页,共 15 页/ c/（mol Lc/ （mol LV/mL - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A 25 5 学习必备欢迎下载01 5 01

21、 10 B 25 5 02 5 02 10 C 35 5 01 10 01 5 D 35 5 02 5 02 10 2在肯定温度下,反应 1/2H2g+ 1/2X 2g HXg 的平稳常数为 10；如将 10mol 的HXg 通入体积为 10L 的密闭容器中,在该温度时 HXg 的最大分解率接近于A 5% B 17% C 25% D33% 3、2022 年高考北京卷理综9已知： H2g+I 2g 2HIg ； H 0某小组通过试验讨论该反应（反应过程中体积变化忽视不计）下表：；反应体系中各组分的起始量如组分 HCOOCH H2O HCOOH CH3OH 物质的量 /mol 100 199 00

22、1 052 甲酸甲酯转化率在温度 T1 下随反应时间（t ）的变化如下图：（1）依据上述条件,运算不同时间范畴内甲酸甲酯的平均反应速率,结果见下表：反应时间范畴 /min 3mol min05 1015 2025 3035 4045 5055 7580 平均反应速率/101 9 74 78 44 16 08 0 0 1 请运算 1520min 范畴内甲酸甲酯的削减量为 mol,甲酸甲酯的平均反应速率为 mol min1 不要求写出运算过程 ；（ 2）依据以上数据, 写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其缘由：；（ 3）上述反应的平稳常数表达式为：K c HCOOH c CH 3 OH ,

23、就该反应在温度c HCOOCH 3 c H 2 O T1 下的 K 值为；（4）其他条件不变,仅转变温度为 T2（T2 大于 T1）,在答题卡框图中画出温度 T2 下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图；12、（ 10 分）（ 1）已知可逆反应：Mg Ng Pg Qg ； H 0,请回答以下问题； 如要增大 M的转化率,在其它条件不变的情形下可以实行的措施为（填序号）；名师归纳总结 A加入肯定量 M B降低反应温度 C上升反应温度第 11 页,共 15 页 D缩小容器体积 E加入催化剂 F分别出肯定量P 在某温度下起始反应物的浓度分别为：cM 1 mol L1, cN 2.4mol L

24、1,达到平稳后, M 的转化率为60,此时N 的转化率为；如保持温度- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载L1,达到平稳不变,起始反应物的浓度改为：cM 4molL1, cN a mol后, cP 2 mol L1,就 a molL1；（ 2）盖斯定律在生产和科学讨论中有很重要的意义；试依据以下3 个热化学反应方程式： Fe2O3s+3COg 2Fes+3CO2g H 24.8 kJ mol1 3Fe 2O3s+ COg 2Fe 3O4s+ CO 2g H 47.2 kJ mol1 Fe 3O4s+COg 3FeOs+CO 2g H+640

25、.5 kJ mol 1写出 CO气体仍原 FeO固体得到 Fe 固体和 CO2 气体的热化学反应方程式：；（3）肯定温度下,向 Na2CO3溶液中加入 BaCl 2和 K2SO4,当两种沉淀共存时,cCO3 2 cSO4 2 ； 已知 KspBa SO4 1.3 1010,KspBaCO3 2.6 109 【归纳与摸索】【自主检测】答案：1、【答案】 D 【解析】影响化学反应速率的因素众多,此题从浓度和和温度两个因素考查,特别忠实于新教材必修 2, 只要抓住浓度越大,温度越高反应速率越大,便可以选出正确答案 D；【点评】此题主要考查影响化学反应速率的因素,题目来源于课本,考生很有亲切感；2、【

26、答案】 B 【解析】 1/2H 2g+ 1/2X 2g HXg 的平稳常数 K1 为 10, 那么 HXg 1/2H 2g+ 1/2X 2g 的平稳常数 K2 为 1/10, 2HXg H2g+ X2g 的平稳常数 K3 为1/10 2=001设HXg 分解 xmol/L, 有, 2HXg H2g+ X 2g 1 0 0 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 x x x 1x x x K3= x x/1 x 2 = 001 , 得到 x=017, 所以 , 该温度时 HXg 的最大分解率接近于B

27、17% 【点评】此题考查化学平稳常数的相关运算,题目难度不大,但要求考生平常要把握方程式的变化对于化学平稳常数表达式的影响和数值的转变；3、C 4、【解析】 C 第 11 题是一道化学平稳题,题中涉及到新教材中新引人的化学平稳常数转化率等概念,此题考查内容较多,分别为化学平稳常数的概念及影响因素,外界条件对化学平稳的影响；由题给信息知,该反应为放热反应；A 项：依据平稳移动原理,温度上升,平稳逆向移动,化学平稳常数减小,A 错；B 项：依据平稳移动原理,温度上升,平稳逆向移动,CO转化率减小, B错C项：化学平稳常数只和温度有关,与其他条件无关；C正确D项：依据平稳移动原理,增大 N2 的物质

28、的量,平稳逆向移动,NO转化率降低, D错；5、C 6、BD解析：在恒容状态下,在五个相同的容器中同时通入等量的NO2,反应相同时间；那么就有两种可能,一是已达到平稳状态,二是仍没有达到平稳状态,仍旧在向正反应移动；如 5个容器在反应相同时间下,均已达到平稳,由于该反应是放热反应,温度越高,平稳向逆反应方向移动, NO2的百分含量随温度上升而上升,所以B 正确；如 5 个容器中有未达到平稳状态的,那么温度越高,反应速率越大,会显现温度高的 NO2转化得快,导致 NO2的百分含量少的情形,在 D图中转折点为平稳状态,转折点左就为未平稳状态,右就为平稳状态,D正确；7、C解析：高温区 TaS2 反

29、应生成 TaI 4 气体至低温区,从而在低温区重新生成 TaS2,一段时间后,杂质留在高温区,TaS2在低温区,从而达到分别成效；不同温度下反应的方向不同,TaI 4的量与温度高低有关并非保持不变,A 错误；由于是在同一密闭系统中有质量守恒定律可知I 2 的量不行能不断削减,而是充当一个“ 搬运工” 的角色,将TaS2从高温区转移到低温区,B错误, C正确；平稳常数与TaI 4 和 S2的浓度乘积成正比,D错误；8、A 9、【答案 】【解析】此题考查 化学反应速率和化学平稳的综合运用,留意图像和有关运算；（1）依据题目中表格给出的数据,在坐标系中找出相应的点,然后用光滑的曲线描点即可；名师归纳

30、总结 - - - - - - -第 13 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（2）依据题意,可以利用“ 三步法” 求解 aX + bYcZ X+2Y2Z；其 平均速率为开头 1 00 100 0 转化 0 45 09 09 平稳 0 55 01 09 依据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是：（ 3 ）依据图像可知在3min 时 ,生成 物 Z 的物质的量为0 5mol ,0083mol/L min；（4） X 的转化率等于 0 45；（5）由题目所给图象可知,在 1 中,平稳时 Z 的物质的量小于原平稳的物质的量,说明平稳逆向移动,条件为上升温度；在 2 中,平稳时 Z 的物质的量与原平稳相同,且速率加快,条件为加