主干知識(shí)梳理
1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法
(1)公式法：v(B)＝。
(2)比值法：同一化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。對(duì)于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)來說，則有＝＝＝。
2．外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)“惰性氣體”對(duì)反應(yīng)速率的影響
①恒容：充入“惰性氣體”總壓增大―→參與反應(yīng)的物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)―→反應(yīng)速率不變。
②恒壓：充入“惰性氣體”體積增大―→參與反應(yīng)的物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)―→反應(yīng)速率減小。
(2)純液體、固體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
在化學(xué)反應(yīng)中，純液體和固態(tài)物質(zhì)的濃度為常數(shù)，故不能用純液體和固態(tài)物質(zhì)的濃度變化來表示反應(yīng)速率，但是固態(tài)反應(yīng)物顆粒的大小是影響反應(yīng)速率的條件之一，如煤粉由于表面積大，燃燒就比煤塊快得多。
(3)外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同。
①當(dāng)增大反應(yīng)物濃度時(shí)，v正增大，v逆瞬間不變，隨后也增大。
②增大壓強(qiáng)，v正和v逆都增大，氣體分子數(shù)減小方向的反應(yīng)速率變化程度大。
③對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。
④升高溫度，v正和v逆都增大，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大。
⑤使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。
3．化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的兩類標(biāo)志
(1)v(正)＝v(逆)。
(2)各組分百分含量保持不變。
4．化學(xué)平衡移動(dòng)的判斷方法——勒夏特列原理的應(yīng)用
通過比較平衡破壞瞬時(shí)的正、逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小來判斷平衡移動(dòng)的方向。
(1)若外界條件改變，引起v正＞v逆，則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向(或向右)移動(dòng)；
(2)若外界條件改變，引起v正＜v逆，則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向(或向左)移動(dòng)；
(3)若外界條件改變，雖能引起v正和v逆變化，但變化后新的v正′和v逆′仍保持相等，則化學(xué)平衡沒有發(fā)生移動(dòng)。
5．化學(xué)平衡常數(shù)
(1)意義：化學(xué)平衡常數(shù)K表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，K越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。K＞105時(shí)，可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。K的大小只與溫度有關(guān)。
(2)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：對(duì)于可逆化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，K＝。另可用壓強(qiáng)平衡常數(shù)表示：Kp＝[p(C)為平衡時(shí)氣體C的分壓]。
(3)依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算平衡常數(shù)
①同一可逆反應(yīng)中，K正×K逆＝1；
②同一反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小n倍，則新平衡常數(shù)K′與原平衡常數(shù)K間的關(guān)系是K′＝Kn或K′＝。
③幾個(gè)可逆反應(yīng)方程式相加，得總反應(yīng)方程式，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步反應(yīng)平衡常數(shù)之積。
6．轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率及分壓的計(jì)算
(1)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率＝×100%
(2)產(chǎn)物的產(chǎn)率＝×100%
(3)分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)
考點(diǎn)1　化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

例1　(1)(2019·全國卷Ⅱ)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是________(填標(biāo)號(hào))。

A．T1>T2
B．a(chǎn)點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率
C．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率
D．b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45 mol·L－1
(2)(2019·天津高考)不同溫度下反應(yīng)②(3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)4SiHCl3(g)　ΔH＜0)中SiCl4轉(zhuǎn)化率如圖所示。下列敘述正確的是________(填序號(hào))。
a．B點(diǎn)：v正>v逆
b．v正：A點(diǎn)>E點(diǎn)
c．反應(yīng)適宜溫度：480～520 ℃

[批注點(diǎn)撥]　


[解析]　(1)分析圖像可知在相同時(shí)間范圍內(nèi)T2比T1溫度下環(huán)戊二烯濃度減少的多，因此溫度T2＞T1，A錯(cuò)誤；a點(diǎn)比c點(diǎn)的環(huán)戊二烯濃度大，但T2>T1，故a點(diǎn)、c點(diǎn)的反應(yīng)速率相對(duì)大小無法確定，B錯(cuò)誤；a點(diǎn)與b點(diǎn)的溫度相同，但a點(diǎn)的反應(yīng)物濃度比b點(diǎn)的反應(yīng)物濃度大，所以a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的正反應(yīng)速率，而b點(diǎn)繼續(xù)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，b點(diǎn)的正反應(yīng)速率又大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率，故v正(a)＞v逆(b)，C正確；
由　　 2(g)　　　　C10H12(g)(二聚體)
起初 1.5 mol·L－1 0
轉(zhuǎn)化 1.5 mol·L－1－
0．6 mol·L－1
可知：b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為＝0.45 mol·L－1，D正確。
(2)B點(diǎn)時(shí)反應(yīng)正向移動(dòng)，即v正>v逆，a正確。
A點(diǎn)溫度比E點(diǎn)低，所以v正：vA　(3)B
解析　(1)設(shè)H2S反應(yīng)的物質(zhì)的量為x，則
　　　H2S(g)　 ＋　 CO2(g)　　COS(g)＋H2O(g)　
開始 0.40 mol 0.10 mol 0 0
反應(yīng) x x x x
平衡 (0.40－x) mol (0.10－x) mol x x
＝＝0.02
解得x＝0.01 mol，所以H2S的轉(zhuǎn)化率是α1＝×100%＝2.5%
由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，所以在該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)
K＝＝＝
≈2.8×10－3。
(2)根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610 K升高到620 K時(shí)，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)由0.02變?yōu)?.03，平衡正向移動(dòng)，所以H2S的轉(zhuǎn)化率增大：α2>α1；根據(jù)題意可知：升高溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故ΔH>0。
(3)增大H2S的濃度，平衡正向移動(dòng)，但加入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平衡移動(dòng)轉(zhuǎn)化消耗量，所以H2S轉(zhuǎn)化率降低，A錯(cuò)誤；增大CO2的濃度，平衡正向移動(dòng)，使更多的H2S反應(yīng)，所以H2S轉(zhuǎn)化率增大，B正確；COS是生成物，增大生成物的濃度，平衡逆向移動(dòng)，H2S轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)誤；N2是與反應(yīng)體系無關(guān)的氣體，充入N2，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，所以對(duì)H2S轉(zhuǎn)化率無影響，D錯(cuò)誤。
2020還可能這么考
10．我國科研團(tuán)隊(duì)利用低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)，在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)了將甲烷和二氧化碳一步轉(zhuǎn)化為具有高附加值的液體燃料和化工產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：
(1)已知：甲烷和乙酸的燃燒熱ΔH分別為－890.31 kJ·mol－1、－876.72 kJ·mol－1，試寫出甲烷與CO2合成乙酸的熱化學(xué)方程式：_________________。
(2)甲烷和二氧化碳一步轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品的選擇性如圖所示，其中選擇性最高的產(chǎn)品是________，反應(yīng)中應(yīng)加入的等離子體催化劑是________。

(3)在某一鋼性密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為25 kPa、30 kPa，加入Ni/α-Al2O3催化劑并加熱至1123 K使其發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。
①研究表明CO的生成速率vCO＝1.28×10－2·pCH4·pCO2 (mol·g－1·s－1)，某時(shí)刻測得pH2＝20 kPa，則pCH4＝________kPa，vCO＝________mol·g－1·s－1。
②達(dá)到平衡后測得體系總壓是起始時(shí)的1.8倍，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________(kPa)2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
③溫度對(duì)產(chǎn)物摩爾流量及平衡轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示，可知反應(yīng)ΔH________0(填“>”或“　隨溫度升高，產(chǎn)物摩爾流量和反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率均增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
解析　(1)由已知條件可寫出熱化學(xué)方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－890.31 kJ·mol－1，CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2＝－876.72 kJ·mol－1，由蓋斯定律可推知，CH4(g)＋CO2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－13.59 kJ·mol－1。
(2)分析圖像可知乙酸的選擇性最高，且在Cu/γ-Al2O3等離子體催化劑作用時(shí)乙酸的選擇性最高。
(3)①利用“三段式”解題：
CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)
起始分壓/kPa 25 30 0 0
轉(zhuǎn)化分壓/kPa 10 10 20 20
某時(shí)刻分壓/kPa 15 20 20 20
pCH4＝15 kPa，v(CO)＝1.28×10－2×15×20 mol·g－1·s－1＝3.84 mol·g－1·s－1。
②假設(shè)CH4的分壓變化x kPa
CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)
起始分壓/kPa 25 30 0 0
轉(zhuǎn)化分壓/kPa x x 2x 2x
平衡分壓/kPa 25－x 30－x 2x 2x
則有＝1.8，解得x＝22，Kp＝＝
(kPa)2≈1.6×105(kPa)2。

英語朗讀寶
相關(guān)資料 更多
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部