(讲义)专题六 微专题突破七 化学反应速率和化学平衡的图像-【红对勾】2023版高考化学二轮复习讲与练

第一部分 专题六 化学反应速率和化学平衡 (1)该反应的ΔH 0(填“>”“<”或 “=”)。 (2)950 ℃下,反应从开始到P点时,H2 的平 均反应速率v(H2)= mol·L-1·s-1。 (3)a点的v正 b点的v逆(填“>”“<” 或“=”)。若保持其他条件不变,向a点的平 衡体系中再充入1.0 mol H2S气体,重新达到 平衡时,H2S气体的体积分数将 (填 “增大”“减小”或“不变”)。 (4)若某温度下,该反应达到化学平衡时,测 得容器内总压强为P0 kPa,H2S和H2 的体积 分数相等,则化学平衡常数 Kp= kPa(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总 压×物质的量分数)。 3.(2022·重庆质检)工业制硫酸的过程中, SO2(g)催化氧化为SO3(g)是关键步骤,小组 的同学对其反应动力学进行以下研究。 (1)600 K时,向恒温刚 性容 器 中 充 入2 mol SO2(g)、1 mol O2(g)和 适量催化剂进行上述反 应,测得SO2(g)浓度随 时间变化如图所示,则从开始到平衡时的平 均反应速率v(O2)= ,平衡 常数K= 。 (2)小组同学查阅资料发现,该反应正反应速 率的表达式为v正=k正·cm(SO2)·cn(O2) (k正 为速率常数,与温度有关),在900 K时,测 得正反应速率与初始浓度的关系如表所示: 初始浓度/(mol·L-1)正反应速率/(mol·L-1·s-1) c0(SO2) c0(O2) v正 0.010 0.010 2.5×10-3 续表 初始浓度/(mol·L-1)正反应速率/(mol·L-1·s-1) 0.010 0.020 5.0×10-3 0.030 0.020 45×10-3 ①m= ,n= ,k正= mol-2·L2·s-1。 ②T K时,若测得k正=1×103 mol-2·L2·s-1, 则T 900 K(填“>”“=”或“<”)。 (3)小组同学进一步发现k正 与反应活化能 (Ea)的关系为k正=Ae- Ea RT(A 为反应的特征 常数,称为指前因子;R 为气体常数,约为8.3 J·mol-1·K-1;T 为热力学温度,单位为K)。 ①若该反应在1 000 K 时速率常数k正 = 2.5×104 mol-2·L2·s-1,则该反应的活化 能Ea= kJ·mol-1(结果保留一位小 数,已知ln 10≈2.3)。 ②欲降低该反应的活化能,可采取的可行措 施是 。 速率常数及与化学平衡常数的关系 (1)假设 基 元 反 应 (能 够 一 步 完 成 的 反 应 )为 aA(g)+bB(g)􀪅􀪅cC(g)+dD(g),其速率可表示为 v=k·ca(A)·cb(B),式中的k 称为速率常数,它表 示单位浓度下的化学反应速率,与浓度无关,但受温 度、催化剂、固体表面积等因素的影响,通常反应速率 常数越大,反应进行得越快。 不同反应有不同的速率 常数。 (2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系 对于基 元 反 应aA(g)+bB(g)􀜩􀜨􀜑 cC(g)+ dD(g),v正=k正 ·ca(A)·cb(B),v逆=k逆 ·cc(C)· cd(D),平衡常数 K= cc(C)·cd(D) ca(A)·cb(B)= k正 ·v逆 k逆 ·v正 ,反应 达到平衡时v正=v逆 ,故K= k正 k逆 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 化学反应速率和化学平衡的图像 1.化学平衡的三种常规图像 对于反应 mA(g)+nB(g)􀜩􀜨􀜑 pC(g)+ qD(g),m+n>p+q,且ΔH>0。 (1)速率—时间图像 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 045 高三二轮·化学 t1 时增大反应物的浓度,正反应速率瞬间 增大,然后逐渐减小,而逆反应速率逐渐增大;t2 时升高温度,对任何反应,正反应和逆反应速率 均增大,吸热反应的正反应速率增大较快;t3 时 减小压强,正反应速率和逆反应速率均减小;t4 时使用催化剂,正反应速率和逆反应速率均瞬 间增大。 (2)转化率(或含量)—时间图像 甲表示压强对反应物转化率的影响,对于 气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化 学计量数之和的反应,压强越大,反应物的转化 率越大;乙表示温度对反应