江西省临川区第二中学学年高中化学 第二章 化学反应速率与化学平衡—图像专题（2）课件 新人教选修4.ppt

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1、化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡图像专题图像专题2021/8/8星期日11、反应N2O42NO2，H=+57kJ/mol，在温度为T1，T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线下图所示，下列说法正确的是（）AA、C两点的反应速率：AC BA、C两点气体的颜色：A深，C浅 C由状态B到状态A，可以用加热的方法 DA、C两点气体的平均相对分子质量：ACC模拟题模拟题注意：B、C两点气体的平均相对分子质量相等，为什么？2021/8/8星期日22 2、一定条件下，将一定量的、一定条件下，将一定量的A,B,C,DA,B,C,D四种物质，置于密闭容器四种物质，置于密闭容器中发生如下反

2、应：中发生如下反应：m m A(s)+A(s)+n nB(g)B(g)p pC(g)+C(g)+q qD(g)D(g)达到平衡后，达到平衡后，测得测得B B的浓度为的浓度为0.5mol/L0.5mol/L。保持温度不变，将密闭容器的容积。保持温度不变，将密闭容器的容积扩大到原来的两倍，再次达到平衡后，测得扩大到原来的两倍，再次达到平衡后，测得B B的浓度为的浓度为0.20.2mol/Lmol/L。当其它条件不变时，。当其它条件不变时，C C在反应混合物中的体积分数在反应混合物中的体积分数()与温度与温度(T T)时间时间(t t)的关系如图所示。下列叙述正确的是的关系如图所示。下列叙述正确的是

3、()()A容积扩大到原来的两倍，平衡向逆反应方向移动B化学方程式中np+qC达到平衡后，若升高温度，平衡向逆反应方向移动D达平衡后，增加A的量，有利于提高B的转化率C模拟题模拟题2021/8/8星期日33、某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是()A30min时降低温度，40min时升高温度B反应方程式中的x1，正反应为吸热反应C8min前A的平均反应速率为0.08mol/(Lmin)D30min40min间该反应使用了催化剂C模拟题模拟题20

4、21/8/8星期日41、在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度，任其发生反应N2+3H22NH3，在第7秒时分别测定其中NH3的体积分数，并绘成下图曲线。（1）A、B、C、D、E中，尚未达到化学平衡状态的点是_。（2）此反应的正反应是_热反应。（3）AC段曲线是增函数曲线，CE段曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为_。（4）T1到T2变化时，v正_v逆；T3时，v正_v逆；T3到T4变化时，v正_v逆解析：该曲线表明在相同时刻不同温度时氨气的体积分数的情况，C点是最大点也是转折点，说明C点达到了化学平衡状态，C点之前的A、B点尚未达到平衡；C点之

5、后，T升高，氨气的体积分数下降，说明正反应为放热反应；AC段化学反应尚未平衡，受速率控制，T升高，反应速率加快，氨气的体积分数增大为增函数；CE段达到平衡后受平衡因素控制，T升高，平衡向吸热的逆向移动，故氨气的体积分数下降为减函数。T1T2，V正V逆;T3时V正=V逆；T3T4时V正V逆。2021/8/8星期日52、2013浙江捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH

6、4)2HCO3(aq)H2反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2(NH4)2HCO3(aq)H3请回答下列问题：（1）H3与H1、H2之间的关系是：H3 。（2）为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图（见图1）。则：H3 0(填、或)。在T1T2及T4T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现

7、如图1所示的变化趋势，其原因是 。2021/8/8星期日6反应在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度上升到T2，并维持该温度。请在图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。（3）利用反应捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有 （写出2个）。（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是 。ANH4ClBNa2CO3 CHOCH2CH2OH DHOCH2CH2NH22021/8/8星期日7解析：（1）2H2-H1（2）0D25时，该反应的平衡常数K2.2高考题高考题2021/8/8星期日103、（11

8、安徽）电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）：Cr2O72-（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（）A A高考题高考题2021/8/8星期日114、（11北京）已知反应：2CH3COCH3（l）CH3COCH2COH（CH3）2（l）。取等量CH3COCH3，分别在0和20下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y-t）如图所示。下列说法正确的是（）D DAb代表0下CH3COCH3的Y-t曲线B反应进行到20min末，H3COCH3的C升高温度可缩短反应达平衡的

9、时间并能提高平衡转化率D从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的高考题高考题2021/8/8星期日125、（11天津）向绝热恒容密闭器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是（）A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点C反应物的总能量低于生成物的总能量D时，SO2的转化率：a-b段小于b-c段D D高考题高考题2021/8/8星期日136、（09重庆）各可逆反应达到平衡后，改变放映条件，其变化趋势正确的是（）D D高考题高考题2021/8/8星期

10、日14（1）与比较，和分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：_(2)实验平衡时B的转化率为_;实验平衡时C的浓度为_;7、（2010全国）在溶液中,反应A+2B C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol/L，c(B)=0.200mol/L 及c(C)=0mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小40%0.06mol/L高考题高考题2021/8/8星期日15正反应高考题高考题7、（2010全国）在溶液中,反应A+2B C分别在三种不同实验条件下

11、进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol/L，c(B)=0.200mol/L 及c(C)=0mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速率：实验：VB_实验：VC_(3)该反应的H_O；判断理由：_升高温度向正方向移动0.014mol(Lmin)-10.008mol(Lmin)-12021/8/8星期日168、（2011全国）反应aA(g)+bB(g)cC(g);（H0），在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：回答问题：（1）反应的化学方程式中，a：b：c为_；（2）A的

12、平均反应速率v(A)、v(A)、v(A)从大到小排列次序为_；1:3:21:3:2v(A)v(A)v(A)高考题高考题（3）B的平衡转化率a(B)、a(B)、a(B)中最小的是_，其值是_a(B)19%2021/8/8星期日178、（2011全国）反应aA(g)+bB(g)cC(g);（H0），在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：（4）由第次平衡到第次平衡，平衡移动的方向是，采取的措施是_；从反应体系中移除产物从反应体系中移除产物C C正反应（5）比较第II阶段反应温度（T2）和第III阶段反应速度（T3）的高低：T2_T3填(

13、“、”)判断的理由是_ 此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动高考题高考题2021/8/8星期日18（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）高考题高考题2021/8/8星期日199、（2012江西）光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性碳催化下合成。（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_；（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（H）分别为

14、-890.3kJmol-1、-285.8kJmol-1和-283.0kJmol-1，则生成1m3（标准状况）CO所需热量为_；（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为_；MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O5.52103kJCHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2高考题高考题2021/8/8星期日20（4）COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g);H=+108kJmol-1。反应体系平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：计算反应在地

15、8min时的平衡常数K=_；比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低：T(2)_ T(8)（填“”、“”或“=”）；0.234molL-1高考题高考题若12min时反应与温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)=_molL-10.0312021/8/8星期日21（4）COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g);H=+108kJmol-1。反应体系平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：高考题高考题比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率的

16、大小_比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v(5-6)_ v(15-16)原因v(5-6)v(2-3)=v(12-13)在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大_2021/8/8星期日22 10.(2013江西)二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新能源。有合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H1=-90.1kJmol-1(ii）CO2(g)+3H2（g）=CH3OH(g)+H2O(g)H2=-49.0kmol-1水煤气变换

17、反应:(iii)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H3=-41.1kJmol-1二甲醚合成反应：（iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）H4=-24.5kJmol-1回答下列问题：(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3主要流程是_；_；_高考题高考题2021/8/8星期日23(2)分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响_。(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。(4)有研究者在催化剂厂含（Cu一Zn一Al一O和

18、A12O3)、压强为5.OMPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如右图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_高考题高考题2021/8/8星期日24(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW hkg-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量:该电池的理论输出电压为1.20 V,能址密度E=_(列式计算。能盘密度=电池输出电能/燃料质盒，1kWh=3.6x106J)。高考题高考题2021/8/8星期日25 14.(2012浙江)甲烷自热重整是先进的制氢方法，包

19、含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：回答下列问题：（1）反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的H=kJ/mol。（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率_甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。反应过程化学方程式焓变H(kJ/mol)活化能Ea(kJ/mol)甲烷氧化CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)802.6125.6CH4(g)O2(g)CO2(g)2H2(g)322.0172.5蒸气重整CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)206.2240.1CH4(g)2H2O(g)CO2(g)4H2(g)165.02

20、43.9高考题高考题2021/8/8星期日26 14.(2012浙江)甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：反应过程化学方程式焓变H(kJ/mol)活化能Ea(kJ/mol)甲烷氧化CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)802.6125.6CH4(g)O2(g)CO2(g)2H2(g)322.0172.5蒸气重整CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)206.2240.1CH4(g)2H2O(g)CO2(g)4H2(g)165.0243.9高考题高考题（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB

21、)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)的KP；随着温度的升高，该平衡常数（填“增大”、“减小”或“不变”）。2021/8/8星期日27（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于_。（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：温度/400500600700800900100011001200706050403020H2物质的量分数/%CO物质的量分数/%2520151050400500600700800900100011001200温度/0.1Mpa0.9Mpa1.5Mpa0.1M

22、pa0.9Mpa1.5Mpa高考题高考题2021/8/8星期日28若要达到H2物质的量分数65%、CO的物质的量分数10%，以下条件中最合适的是_。A600，0.9Mpa B700，0.9MPaC800，1.5Mpa D1000，1.5MPa温度/400500600700800900100011001200706050403020H2物质的量分数/%CO物质的量分数/%2520151050400500600700800900100011001200温度/0.1Mpa0.9Mpa1.5Mpa0.1Mpa0.9Mpa1.5Mpa高考题高考题2021/8/8星期日29画出600，0.1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图：（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是。时间H2物质 的量 分数/%1009080706050403020100高考题高考题2021/8/8星期日302021/8/8星期日31