内容正文:
第8讲 化学反应速率 化学平衡
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考情调研·明考向
高频考点·重落实
专题自测·再回扣
专题限时训练
命题角度 设项方向 难度
1.化学反应速率 化学反应速率的计算 0.44
化学反应速率的影响因素 0.46
化学反应速率变化图像分析 0.42
2.化学平衡 平衡状态判断及化学平衡图像分析 0.41
化学平衡影响因素分析 0.48
反应物转化率的计算 0.46
化学平衡常数表达式及其计算 0.40
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预计在2023年的高考中对于化学反应速率与化学平衡的考查仍主要涉及以下方面:化学反应速率的定量计算、外界条件对速率、平衡的影响、新情境下平衡状态的判定、平衡常数的表达式及平衡常数与转化率的计算以及速率平衡图像、数据表格分析等。考查题型:选择题、填空题。
■考情调研
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1.(2022·全国乙卷)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1 036 kJ·mol-1
②4H2S(g)+2SO2(g)===3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=+94 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-484 kJ·mol-1
计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)+2H2(g)的ΔH4=_____kJ·mol-1。
■尝试高考
+170
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解析:(1)根据盖斯定律可知,反应④=(①+②)÷3-③,即ΔH4=(ΔH1+ΔH2)÷3-ΔH3=+170 kJ·mol-1。
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(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是:利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是________________,缺点是________________。
解析:(2)克劳斯工艺无法获取H2,且存在副产物SO2,高温热分解能够获得H2,H2可作燃料,且副产物少;高温热分解法的缺点是需要高温条件,能耗高。
同时回收H2
高温耗能
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(3)在1 470 K、100 kPa反应条件下,将n(H2S)∶n(Ar)=1∶4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,H2S平衡转化率为________,平衡常数Kp=________kPa。
50%
4.76
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(4)在1 373 K、100 kPa反应条件下,对于n(H2S)∶n(Ar)分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2SAr混合气,热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。
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①n(H2S)∶n(Ar)越小,H2S平衡转化率________,理由是____________________________________________________________。
②n(H2S)∶n(Ar)=1∶9对应图中曲线_______,计算其在0~0.1 s之间,H2S分压的平均变化率为________kPa·s-1。
解析: (4)①n(H2S)∶n(Ar)越小,可理解为恒压条件下,不断充入Ar,导致H2S的分压降低,相当于进行减压操作,H2S的热分解反应为气体分子数增大的反应,减压时平衡正向移动,H2S的平衡转化率升高。②由①中分析知n(H2S)∶n(Ar)=1∶9时,对应图中曲线d,0.1 s时,H2S的转化率为24%,设H2S、Ar初始量分别为1 mol、9 mol,列三段式:
越高
等温等压下加入惰性气体,平衡向气体分子数增加的方向移动
d
24.9
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图(b)
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