考點(diǎn)1　化學(xué)反應(yīng)速率
[2022山東濟(jì)南檢測(cè)]下列措施的目的是加快化學(xué)反應(yīng)速率的是（ ）A.含氯消毒劑避光保存B.谷物釀酒時(shí)使用酒曲C.葡萄酒中添加二氧化硫D.航海輪船船底鑲嵌鋅塊
題組　化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素
1.B　酒曲相當(dāng)于催化劑,可以加快谷物釀酒時(shí)的反應(yīng)速率,B項(xiàng)正確。
2. [2022北京豐臺(tái)區(qū)考試]臭氧分解2O3 3O2的反應(yīng)歷程包括以下反應(yīng):反應(yīng)①:O3 O2+O·　(快)反應(yīng)②:O3+O· 2O2　(慢)大氣中的氯氟烴光解產(chǎn)生的氯自由基(Cl·)能夠催化O3分解,加速臭氧層的破壞。下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.活化能:反應(yīng)①>反應(yīng)②B.O3分解為O2的速率主要由反應(yīng)②決定C.Cl·主要參與反應(yīng)①,改變O3分解的反應(yīng)歷程D.Cl·參與反應(yīng)提高了O3分解為O2的平衡轉(zhuǎn)化率
2.B　活化能越大,反應(yīng)速率越慢,由反應(yīng)②的速率慢,可知反應(yīng)②的活化能大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)速率慢的一步反應(yīng)決定,則O3分解為O2的速率主要由反應(yīng)②決定,B項(xiàng)正確;Cl·能夠催化O3分解,是臭氧分解反應(yīng)的催化劑,催化劑主要通過(guò)降低反應(yīng)歷程中最大的活化能來(lái)提高反應(yīng)速率,則Cl·主要參與反應(yīng)②,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl·是催化劑,只能改變反應(yīng)歷程不能影響平衡轉(zhuǎn)化率,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3 .[2022黑龍江鶴崗一中考試]反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-a kJ·ml-1(a>0),在5 L密閉容器中投入1 ml NH3和1 ml O2,2 min時(shí)NO的物質(zhì)的量增加了0.4 ml,下列說(shuō)法不正確的是 (　　)A.在2 min時(shí),反應(yīng)放出的熱量為0.1a kJB.用氧氣表示0~2 min的反應(yīng)速率:v(O2)=0.05 ml·L-1·min-1C.在2 min時(shí),NH3的轉(zhuǎn)化率為40%D.在2 min時(shí),c(H2O)=0.6 ml·L-1
4 [2022遼寧營(yíng)口質(zhì)檢]一定條件下,溶液的酸堿性對(duì)TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.在50 min時(shí),pH=2和pH=7條件下R降解的百分率相等B.溶液酸性越強(qiáng),R的降解速率越小C.R的起始濃度越小,降解速率越大D.在20~25 min之間,pH=10時(shí),R的平均降解速率為0.04 ml·L-1·min-1
5. [2022遼寧重點(diǎn)高中一模]反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)===2H2O(g)+N2(g)的速率方程為v=kcα(H2)·cβ(NO),該反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率如下:下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.T2v逆D.Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù):K(Ⅰ)v逆,t1~t2 s,逆反應(yīng)速率不變,說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài),正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,即v正=v逆,C項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
易錯(cuò)點(diǎn)　不能結(jié)合圖象正確分析反應(yīng)速率的變化而出錯(cuò)
題組1　化學(xué)平衡狀態(tài)及化學(xué)平衡移動(dòng)
1 [2022貴州貴陽(yáng)期末]在容積不變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):H2O(g)+C(s) H2(g)+CO(g)　ΔH>0,下列有關(guān)敘述正確的是 （ ）A.平衡后加入少量C(s),正反應(yīng)速率增大B.平衡后升高溫度,混合氣體的密度增大C.v(H2O)=v(CO),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)D.平衡后加入H2O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),體系壓強(qiáng)減小
1.B　C為固體,改變固體的量不會(huì)影響反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),氣體總質(zhì)量增大,容器容積不變,則混合氣體的密度增大,B項(xiàng)正確;選項(xiàng)中未注明反應(yīng)速率的正、逆,則不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡后加入H2O(g),平衡正向移動(dòng),氣體總物質(zhì)的量增大,容器容積不變,體系壓強(qiáng)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2 [2022廣東六校聯(lián)考]NO2在有機(jī)化學(xué)中可用作氧化劑、硝化劑和丙烯酸酯聚合的抑制劑。已知反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g)　ΔHa,A項(xiàng)錯(cuò)誤;拉伸和壓縮注射器,溫度不變,則平衡常數(shù)相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;e點(diǎn)的透光率小于f點(diǎn),說(shuō)明f點(diǎn)NO2濃度較小,則該過(guò)程為減壓過(guò)程,平衡逆向移動(dòng),從環(huán)境吸收熱量,C項(xiàng)正確;d點(diǎn)到e點(diǎn)沒有因減壓后平衡逆向移動(dòng)而使透光率減小的過(guò)程,故不能用勒夏特列原理解釋,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3 [2022河北唐山考試]順-1,2-二甲基環(huán)丙烷(g)和反-1,2-二甲基環(huán)丙烷(g)可發(fā)生如圖所示轉(zhuǎn)化,該反應(yīng)的速率方程可表示為v正=k正·c順和v逆=k逆·c反,k正和k逆分別為正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)。T1 ℃時(shí),k正=0.006,k逆=0.002。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A.T1 ℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=3B.溫度升高,k正和k逆均增大C.若該轉(zhuǎn)化過(guò)程為吸熱反應(yīng),則活化能Ea(正)>Ea(逆)D.在恒容的密閉容器中,若壓強(qiáng)不再變化則說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
題組2　化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計(jì)算
5 [2022遼寧沈陽(yáng)一測(cè)]由γ-羥基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)生成γ-丁內(nèi)酯( )的反應(yīng)如下: HOCH2CH2CH2COOH +H2O。在25 ℃時(shí),溶液中γ-羥基丁酸初始濃度為0.180 ml·L-1,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,測(cè)得γ-丁內(nèi)酯的濃度隨時(shí)間的變化如表所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A.在120 min時(shí),γ-羥基丁酸的轉(zhuǎn)化率為50%B.在50~80 min內(nèi),以γ-丁內(nèi)酯的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.07 ml·L-1·min-1C.在25 ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.75D.為提高平衡時(shí)γ-羥基丁酸的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是移出γ-丁內(nèi)酯
6 [2022福建三明質(zhì)檢]T ℃時(shí),在某恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X(g)+Y(g) Z(s)　ΔH0 B.1 000 ℃時(shí),反應(yīng)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)Kp=4C.1 000 ℃時(shí),第Ⅰ步反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH4的平衡分壓p(CH4)=4 kPa,則第Ⅰ步反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為58.8%D.NiFe2O4改變了反應(yīng)歷程,降低了反應(yīng)的活化能,提升了反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
1 [2022重慶一調(diào)]汽車尾氣中的NO和CO可在催化劑作用下生成無(wú)污染的氣體而除去。在密閉容器中充入10 ml CO和8 ml NO發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔHT1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B、C點(diǎn)溫度相同,但C點(diǎn)壓強(qiáng)較大,故v(C)>v(B),B項(xiàng)錯(cuò)誤;A點(diǎn)NO的體積分?jǐn)?shù)大于E點(diǎn),則A點(diǎn)相對(duì)于E點(diǎn)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),CO的體積分?jǐn)?shù)增大,故ω(A)>ω(E),C項(xiàng)正確;A點(diǎn)溫度比G點(diǎn)溫度高,升高溫度,該反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故K(A)”“bD.160 ℃時(shí),該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=9
易錯(cuò)點(diǎn)　不能熟練運(yùn)用“三段式”法解化學(xué)平衡類計(jì)算題
考點(diǎn)3　化學(xué)反應(yīng)的方向　化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控
題組1 　化學(xué)反應(yīng)的方向與限度
1 [2022湖北部分學(xué)校質(zhì)檢]反應(yīng)進(jìn)行的方向是化學(xué)反應(yīng)原理的重要組成部分之一。下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.一定溫度和壓強(qiáng)下,某種給定物質(zhì)的ΔH、ΔS均為定值B.根據(jù)反應(yīng)的自發(fā)性可以預(yù)測(cè)該反應(yīng)發(fā)生的快慢C.某可逆反應(yīng)的正反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH一定小于零D.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0
1.D　一定溫度和壓強(qiáng)下,某種給定物質(zhì)的H、S均為定值,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)的自發(fā)性只能判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,不能預(yù)測(cè)反應(yīng)發(fā)生的快慢,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由ΔG=ΔH-TΔS可知,在ΔH>0、ΔS>0和高溫條件下,正反應(yīng)也具有自發(fā)性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,即ΔH-TΔS>0,由于該反應(yīng)的ΔS>0,則其ΔH>0,D項(xiàng)正確。
2 [2022遼寧大連測(cè)試]一定條件下,在體積為1.0 L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):Cl2(g)+CO(g) COCl2(g)　ΔH”“”“1.5,又該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),所以此時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行,v(正)>v(逆) 。?
(2)將工序Ⅰ中產(chǎn)生的氣體(溫度高于800 ℃)快速冷卻到100 ℃以下,然后再送入接觸氧化設(shè)備中發(fā)生工序Ⅱ中反應(yīng),目的是　　　　　　　　　　　　(任答一條即可)。(3)工序Ⅱ中,以物質(zhì)的量之比為2∶1通入NO和O2,NO達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率所需時(shí)間(t)和溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如表所示:由表中數(shù)據(jù)可知,工序Ⅱ是在　　　　(填 “加”或“減”)壓、　　　　(填 “高”或“低”)溫下進(jìn)行的。?(4)只需一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng),基元反應(yīng)如aA+dD===gG+hH的速率方程為v正=k正·ca(A)·cd(D),v逆=k逆·cg(G)·ch(H)。非基元反應(yīng)由多個(gè)基元反應(yīng)組成,非基元反應(yīng)的速率方程可由反應(yīng)機(jī)理推定。工序Ⅱ:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　ΔH0,D項(xiàng)正確。
5. [2022廣東深圳一調(diào)]N2O是《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》所列六種溫室氣體之一。目前,直接催化分解法是消除N2O的主要方法,該過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)如下:ⅰ.2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)　ΔH1ⅱ.2N2O(g) N2(g)+2NO(g)　ΔH2ⅲ.4N2O(g) 3N2(g)+2NO2(g)　ΔH3(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的ΔH=　　　　　　　　　　　(寫出代數(shù)式即可)。?(2)已知反應(yīng)ⅰ在任意溫度下均能自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)ⅰ為　　　　　　　(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。?(3)反應(yīng)ⅰ的勢(shì)能曲線示意圖如圖(…表示吸附作用,A表示催化劑,TS表示過(guò)渡態(tài)分子):
①過(guò)程Ⅲ中最大能壘(活化能)為　　　　　　　　kcal·ml-1。?②下列有關(guān)反應(yīng)ⅰ的說(shuō)法不正確的是　　　　　(填標(biāo)號(hào))。?A.過(guò)程Ⅰ中有極性鍵斷裂B.過(guò)程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有N2生成C.該反應(yīng)中只有兩種物質(zhì)能夠吸附N2O分子D.過(guò)程Ⅱ中間體A—O2可釋放O2也可吸附N2O分子(4)模擬廢氣中N2O直接催化分解過(guò)程。①515 ℃時(shí),將模擬廢氣(N2O體積分?jǐn)?shù)為40%)以6 000 m3·h-1的速度通過(guò)催化劑,測(cè)得N2O的轉(zhuǎn)化率為40%,則平均反應(yīng)速率v(N2O)為　　　　m3·h-1。欲提高N2O的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施為　　　　(任寫一條)。?②T ℃和p0 kPa時(shí),在恒壓密閉容器中進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。各組分的相關(guān)信息如表:其中x=　　　　,N2O的平衡轉(zhuǎn)化率為　　　　　　(保留三位有效數(shù)字);該溫度下,反應(yīng)2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=　　　　　kPa(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
6. [2022山東濰坊一模]碘及其化合物有著多方面的用途,用化學(xué)反應(yīng)原理研究碘及其化合物有重要意義。(1)一碘甲烷(CH3I)熱裂解可制取乙烯等低碳烯烴化工原料。一碘甲烷(CH3I)熱裂解時(shí)主要反應(yīng)有:反應(yīng)Ⅰ　2CH3I(g) C2H4(g)+2HI(g) ΔH1反應(yīng)Ⅱ　3C2H4(g) 2C3H6(g)　ΔH2反應(yīng)Ⅲ　2C2H4(g) C4H8(g)　ΔH3(298 K)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的ΔH隨溫度的變化如圖1所示,在體積為1 L的密閉容器中,起始投料1 ml CH3I(g),反應(yīng)溫度對(duì)平衡體系中乙烯、丙烯和丁烯物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如圖2所示。
①298 K時(shí),反應(yīng)3CH3I(g) C3H6(g)+3HI(g)　ΔH4,ΔH4=　　　　kJ·ml-1。?②當(dāng)體系溫度高于600 K時(shí),乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而顯著增加的可能原因是　　　　　。?③若維持體系溫度為715 K,CH3I(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為　　　　,反應(yīng)Ⅰ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx=　　　　。?(2)研究HI的分解與合成對(duì)提高反應(yīng)Ⅰ中CH3I(g)的平衡轉(zhuǎn)化率有重要意義。T ℃,將a ml I2(g)和a ml H2(g)置于已抽成真空的特制1 L密閉容器中,40 min時(shí)體系達(dá)到平衡,體系中存在如下反應(yīng)關(guān)系:Ⅰ.I2(g) 2I(g)　Kp1=2.304Ⅱ.H2(g)+I2(g) 2HI(g)　Kp2Ⅲ.HI(g) H(g)+I(g)　Kp3=8.0×10-6Ⅳ.H2(g) 2H(g)　Kp4=1.0×10-9①則Kp2=　　　　。?②實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡體系總壓強(qiáng)為5.0×107 Pa,HI的分壓為3.6×107 Pa,H2的分壓為7.2×106 Pa,已知該反應(yīng)的正反應(yīng)速率v正=k正x(H2)x(I2),逆反應(yīng)速率v逆=k逆x2(HI),其中k正、k逆為速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),若k正=b min-1,在t=40 min時(shí),v正=　　　　min-1(用含b的代數(shù)式表示)。

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