内容正文:
[每日格言】平凡的脚步也可以走完伟大的行程。
作业(四)
化学反应的方向
1知识现固
知识点一化学反应的方向
判断化学反应方向的判据
△G=△H-T△S
△G<0时,反应能自发进行;
△G=0时,反应处于平衡状态;
△G>0时,反应不能自发进行。
■跟踪训练
1.下列说法正确的是
A.非自发反应一定不能实现
B.同种物质气态时熵值最小,固态时熵值
最大
C.反应NH3(g)+HCl(g)NH,CI(s)
在室温下可自发进行则该反应的△H
<0
D.恒温恒压下,△H<0且△S>0的反应
一定不能自发进行
知识点二化学平衡状态
1.概念:在一定条件下的可逆反应里,当正、
逆反应的速率相等时,反应物和生成物的
浓度均保持不变,即体系的组成不随时间
而改变的状态。
2.化学平衡状态的判断
(1)直接判据
①V正=V逆
②反应混合物中各组分质量和浓度保持
不变。
(2)间接判据
①常用物理量:气体总的物质的量、压强、
混合气体的平均密度(=晋)、平均摩尔质
量(M=)。
②判断方法:“变量不变即为平”,即假设反
应向正反应方向进行时,该物理量若发生
高二化学(配K版)
今
月
日
星期
限度
历
天气
变化,则某时刻该物理量不再改变时,即认
为达到平衡状态。若该物理量为一直不变
的量,则无法用于判断。
■跟踪训练
2.(2025·吕梁高二联考)将2.0 mol PCl.(g)、
1.0 mol Cl2(g)和0.5 mol PCls(g)充入体积
不变的密闭容器中,在一定条件下发生反
应:PCL(g)十CL2(g)→PCL(g),反应达到
平衡时,下列数据合理的是
A.(C)
n(P)
=4.2
B.n(PCla)+n(PCls)=2 mol
n(Cl2)
C.
=0.6
n(PCI2)
D.m(Cl2)=106.5g
知识点三化学平衡常数
1.化学平衡常数的表达式
(1)化学平衡常数表达式书写与化学方程
式一一对应,K与反应方向成倒数关系,K
与化学计量数等倍扩大或缩小成幂指数
关系。
(2)若两反应的平衡常数分别为K1、K2
①若两反应相加,则总反应的平衡常数K
=K1·K2。
②若两反应相减,则总反应的平衡常数K
=K2
2.意义
平衡常数的大小反映化学反应可能进行的
程度;平衡常数的数值越大,说明正反应进
行的程度越大。
3.影响因素
(1)内因:反应物本身的性质。
(2)外因:反应体系的温度。
5
寒假作业勤奋学习,善于思考,不断总结是成功
■跟踪训练
3.下列关于化学平衡常数的说法正确的是
(
A.在任何条件下,化学平衡常数均不变
B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数
会发生改变
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、
体系的压强有关
D.由化学平衡常数K可以推断一个可逆
反应进行的程度
知识点四化学平衡的移动
条件的改变
(其他条件不变)
化学平衡的移动
增大反应物浓度或减小
向正反应方向
生成物浓度
移动
浓度
减小反应物浓度或增大
向逆反应方向
生成物浓度
移动
增大压强
向气体分子数减
反应前后气体
小的方向移动
压强(对
有气体
分子数改变
减小压强
向气体分子数增
参加的
加的方向移动
反应)
反应前后气体
分子数不变
改变压强
不移动
向吸热反应方向
升高温度
移动
温度
降低温度
向放热反应方向
移动
催化剂
使用催化剂
不移动
■跟踪训练
4.(2025·湖南高二段考)已
知:C0(g)十3H(g)=
CHOH(g+HO(g)
△H,K(平衡常数)。向恒
容密闭容器中充入a
T/℃
molC02(g)和3 a mol H2(g),在一定条件
下发生上述反应,测得平衡常数与反应温
度的关系如图所示。下列说法正确的是
的法宝。
[每日格言]
A.混合气体密度保持不变时达到平衡
状态
B.根据图像可知,△H>0
C.平衡后增大压强,o(CH3OH)(物质的
量分数)保持不变
D.达到平衡后升高温度,气体压强增大
2知能训练
1.(2025·三门峡高二期末)将一定量纯净的
氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假
设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),
在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH,COONH (s)2NH (g)+CO2(g).
可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是
()
①2v(NH)=v(CO2)②密闭容器中总压强
不变③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中氨气的体积分数不变⑤密闭
容器中混合气体的平均相对分子质量不变
A.②③⑤
B.②③
C.②③④
D.①②④
2.(2025·云南高二联考)下列事实不能用平
衡移动原理解释的是
A.由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体
系通过缩小体积加压后颜色变深
B.重铬酸钾溶液中存在:Cr2O(橙色)+
H2O—三2CrO(黄色)+2H+,若滴
加少量NaOH溶液,溶液由橙色变黄色
C.实验室用排饱和食盐水的方法收集C2
D.开启啤酒瓶后,马上泛起大量泡沫
3.(2025·北京顺义高二联考)某小组模拟汽
车尾气处理。某温度下,将一定量CO和
NO投人体积为10L、盛有催化剂的密闭
容器中,发生反应:2CO(g)十2NO(g)=
N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ·
mol1。测得NO、CO的物质的量浓度随
时间变化的关系如图所示。下列说法错误
的是
)
[每日格言]量变的积累产生质变,积累要学会利用点
4.0NO
3.6
a(3.05)
b(2.85)
c(2.7)d(2.7
2.0
-0D/2
1.0.Co
0.0+
0
3
时间/s
A.ab段NO的反应速率v(NO)=2X
10-4mol·L1·s1
B.达平衡时,理论上该反应放出的热量约
为3.36kJ
C.该温度下,反应的平衡常数K=1.5
D.升高温度,该反应的平衡常数减小
4.氢能是清洁的绿色能源,CH4和H2O(g)
催化重整是一种有效的制氢方法。主要反
应原理如下:
DCH (g)+HO(g)CO(g)+3H (g)K]
②CO(g)+HO(g=CO,(g)十H(g)K2
3 CH (g)+2H2O(g)CO2(g)
+4H2(g)K3
其中反应①②的平衡常数随温度变化如图
所示,下列说法正确的是
②
0
00→
300
500
700
9001100
温度K
A.相同条件下,K3=K1十K2
B.反应①的△H<0,反应②的△H>0
C.达平衡后增大反应体系压强,K1变小,
但K,不变
D.生产过程中增加混合气中H2O(g)的体
积分数,可提高CH4的平衡转化率
5.(双选)已知反应C0(g)十H2O(g)=
CO2(g)十H2(g)△H<0,在一定温度和
压强下于密闭容器中,反应达到平衡,下列
叙述正确的是
17
滴时间。
高二化学(配LK版)
A.升高温度,K减小
B.减小压强n(CO2)增加
C.更换高效催化剂,α(CO)增大
D.充入一定量的氦气,n(H2)不变
6.先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及
推广,导致我国乙酸产能过剩。使用特定
催化剂使乙酸直接加氢制乙醇,反应如下:
CH COOH(g)+2H2(g)=CH,CH,OH
(g)十H2O(g)△H1<0,回答下列问题:
(1)反应CH COOH(g)+2H2(g)=
CH3CH2OH(g)+H2O(g)在
(填
字母,下同)能向正反应方向自发进行。
A.任何温度下
B.较高温度下
C.较低温度下
D.无法确定
(2)恒温恒容下发生乙酸加氢制乙醇反应,
下列描述能说明该反应达到平衡的是
0
A.乙酸和乙醇的浓度相同
B.压强不变
C.温度不变
D.整个体系中乙酸的质量分数一定
(3)在n(乙烯)与n(乙酸)各1mol条件下
发生反应:CH2=CH2(g)+CH COOH
(I)CH3COOC2H(I)△H2。某研究
小组在不同压强下进行了在相同时间乙酸乙
酯的产率随温度变化的测定实验,实验结果
如图(图1、图2)所示。回答下列问题:
60
"P2
30
0
5560657075808590温度/℃
图1
温度/℃
图2
寒假作业不要问别人为你做了什么,而要问你为
①乙烯与乙酸反应的热效应△H,
(填“>0”或“<0”)。
②图1中,当压强为1,温度高过80℃
时,升高温度,乙酸乙酯产率下降的原因可
能是
(不考虑催化剂活性)。
③根据上图判断压强p1、p2、p由大到小
的顺序是
,若想加快反应速率且
提高产率,可以采取的措施有
(写
出1种即可)。
(4)一定温度和压强下,向初始体积为1L
的密闭容器中通入2molH2(g)和1mol
CH COOH(g),发生反应CH COOH(g)
+2H2 (g)=CH,CH,OH(g)+H,O(g),
测得平衡时体积减小20%,则平衡时该反
应的平衡常数K
(只填数值,单
位忽略不计)。
3真题体验
1.(2025·江苏卷)甘油(C3HO3)水蒸气重
整获得H2过程中的主要反应
反应I
CH8O(g)=3CO(g)+4H2
(g)
△H>0
反应Ⅱ
CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+
H2(g)
△H<0
反应Ⅲ
CO2(g)+4H(g)=CH(g)+
2H,O(g)
△H<0
1.0×105Pa条件下,1molC3H3O3和9
molH2O发生上述反应达平衡状态时,体
系中CO、H2、CO2和CH4的物质的量随
温度变化的理论计算结果如图所示。下列
说法正确的是
1
(550.5.0
C02(550,2.2)
.-.(550.0.4)-
400450500
550600650700
T/℃
别人做了什么。
[每日格言]
A.550℃时,H20的平衡转化率为20%
B.550℃反应达平衡状态时,n(C02):
n(C0)=11:25
C.其他条件不变,在400~550℃范围,平
衡时H2O的物质的量随温度升高而
增大
D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时
H2的物质的量
2.(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中,
t=0时加入A(g),各组分物质的量分数x
随反应时间t变化的曲线如图(反应速率
v=kx,k为反应速率常数)。
加入A(g)
k2
M(g)=
A(g)k
=N(g)
XN,平面
N
M
TA,平衡
A
h
反应时间()
下列说法错误的是
A.该条件下工N,平衡-飞-1飞2
TM,平衡k1k-2
B.0~t1时间段,生成M和N的平均反应
速率相等
C.若加入催化剂,k,增大,2不变,则x1和
工M,平衡均变大
D.若A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放
热反应,升高温度则xA,平衡变大
4易错清零
易错一勒·夏特列原理的理解
在一密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)
→2NH(g)△H<0,在某一时刻达到
平衡,测得c(N2)=1mol·L1,容器内压
强为p,温度为T。
[每日格言】善于总结和学习成功者的经验,可以让
(1)再向容器中通入N2,使其浓度变为
2mol·L-1,并保持容积不变,再次达到平
衡时c(N2)的范围是
(2)缩小体积至平衡时的一半,并保持温度
不变,再次达到平衡时,压强的范围是
(3)迅速升温至T1,并保持容积不变,且不
与外界进行热交换,再次达到平衡时,温度
T'的范围是
[易错警示]
勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”,
更不是“扭转”,即平衡移动不能将外界影
响完全消除,而只能减弱。
(1)在已达平衡的可逆反应中,若增大某物
质的浓度,其他条件不变,则平衡向减少该
物质的浓度的方向移动,移动的结果是该
物质的浓度比原平衡中的浓度大。
(2)在已达平衡的可逆反应中,若增大平衡
体系的压强,其他条件不变(温度不变),则
平衡向减小压强的方向(气体总体积减小
的方向)移动,移动的结果是新平衡的压强
比原平衡的压强大。
我们少走许多弯路
高二化学(配K版)
充入与反应无关的气体与平衡
易错二
移动的关系
COCI,(g)CO(g)+Cl,(g)H>0,
当反应达到平衡时,下列措施:①升温、
②恒容通入惰性气体、③增加CO的浓度、
④减压、⑤加催化剂、⑥恒压通入惰性气
体,能提高COC12转化率的是
A.①②④
B.①④⑥
C.②③⑤
D.③⑤⑥
[易错警示]
(1)恒温、恒容
充入与反应
无关的气体]
P意增大→体系
中各组分浓度不变→平衡不移动
(2)恒温、恒压
充入与反应
容器容积增大→
无关的气体
体系中各组分浓度同倍数减小(等效于减压)
气体体积不
→平衡不移动
变的反应
气体体积改平衡向气体体积
变的反应
增大的方向移动
19寒假作业古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有
为正极,电极反应为2H,PO+2e
=2H2PO,+H2个,
据此解答。,放电时,L会通过固体电解质进入电解质溶
液,同时正极会生成H2进入储氢容器,当转移2mol电子
时,电解质溶液质量增加7g·mol1X2mol-1molX2
g·mol1=12g,即电解质溶液质量会增大,A错误;放电
时,由分析中的正、负电极反应可知,总反应为2Li十
2H3PO4一H2+2LiH2PO4,B错误;充电时,Li向阴极
移动,则Li十向惰性电极移动,C正确;充电时每转移1mol
电子,会有1molH与H2PO,结合生成H3PO4,但不知
道电解液体积,无法计算c(H)降低了多少,D错误。
2.C由电极反应式可知,充放电时有Li参与或生成,因此
熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率,Li优
先于K通过固态电解质膜,A、B正确;放电时,1olO?
得2mole转化为O2,1molO2得4mole转化为O2
随温度升高Q增大,因此随温度升高正极区O转化为
O2一,C错误;充电时,锂电极为阴极,连接电源负极,
D正确。
[易错清零]
易错解析(1)根据图示装置中电子流向,左烧杯中电极
为负极,右烧杯中电极为正极。由金属活泼性:Zn>Fe>
Cu,以下三种组合:ZnSO.(ag)/Zn(负极)-CuSO4(ag)/
Cu(正极)、FeSO,(aq)/Fe(负极)一CuSO,(aq)/Cu(正极)
和ZnO,(ag)/Zn(负极)一FeSO,(aq)/Fe(正极),都能构
成符合装置示意图所要求的原电池。(2)根据无盐桥原电
池的工作原理,Zn(负极)一CuSO,(aq)一Cu(正极)、Fe(负
极)一CuSO4(aq)一Cu(正极),都能构成符合题目所要求
的原电池。在这样的原电池中,Cu作正极,负极金属失去
电子被氧化,反应现象是电极逐渐溶解。(3)在原电池甲
中,负极不与CuSO4溶液直接接触,所发生的化学反应只
有原电池反应,而在原电池乙中,负极与CuSO4溶液直接
接触,所发生的化学反应除原电池反应以外,还有非原电
池反应,因此,在原电池甲和乙中,甲可更有效地将化学能
转化为电能。
答案(1)(下列三幅图中,作出任意一幅即可)
e
e,
A
A
(A
Zn
Fe
22224Q
21
2片
或
ZnSO4(aq)CuSO4(aq)ZnSO4(ag)FeSO4(aq)FeSO4(aq)CuSOa(ag)
(2)电极逐渐溶解(3)甲乙池的负极可与CuSO,溶液
直接发生反应,导致部分化学能转化为热能;甲池的负极
不与所接触的电解质溶液发生化学反应,化学能在转化为
电能时损耗较小
作业(三)电能转化为化学能
一电解
金属的腐蚀与防护
[知识巩固]
一跟踪训练
1.B2.B
3.A酸性环境中铁发生析氢腐蚀,负极是Fe,电极反应式
为Fe-2e
一Fe2+,故A正确;铁腐蚀生锈的产物应为
Fe2O3·xH2O,故B错误;发蓝处理形成的是FeO4氧化
膜,且反应条件与产物不符,故C错误;安装锌块保护船舶
外壳,属于栖牲阳极保护法,铁作为阴极,铁电极上可能是
O,得电子发生还原反应,非Fe3+被还原,故D错误。
[知能训练]
1.B2.D3.D
4.A若X为锌棒,开关K置于B处时,锌棒为负极,发生吸
氧腐蚀,铁电极的反应为:O2+4e+2H2O
=40H
A错误;若X为锌棒,开关K置于A处时,该装置是电解
池,铁作阴极被保护,如果K置于B处,该装置是原电池,
铁作正极被保护,B正确;若X为碳棒,开关K置于A处
时,该装置是电解池,铁作阴极,阴极上水中的氢离子得电
子发生还原反应,电极反应式为2H2O十2e
=H2个十
2OH,C正确;若X为碳棒,开关置于A处,该装置是电
解池,铁作阴极被保护,所以可以减缓铁的腐蚀,D正确。
5.D
6.B闭合电键形成闭合回路,甲池为燃料电池,A正确;甲池
燃料电池负极端为燃料发生失电子的氧化反应,生成CO,
和水,CO2会进一步与KOH反应生成碳酸钾和水,所以电
极反应式为CH3OH-6e+8OH=
=CO
十6H2O,B错
误;乙池中B极为阴极,质量增加5.40g为Ag质量,对应
物质的量为0.05mol,根据电子守恒:4Ag~O2~4e,甲池
坚韧不拔之志。
[每日格言]
理论消耗氧气体积为0.05mo×22.4L/m0l=0.28L,即
280mL,C正确;若丙中电极不变,电解质换成NaCl溶液,
阴极氢离子得电子生成氢气,溶液pH增大,D正确。
7.D
8.1O2NaC+2H,0通电2Na0H+H,++C,+
有无色
的气泡逸出,溶液变红
②用湿润的淀粉-KI试纸靠近Y极气体的出口,看其是否
变蓝
③2.24
(2)①纯铜
Cu2++2e-Cu②Cu2+、Zn2+、Fe2+
Ag、Au
(3)AgNO
Ag-e-Ag
[真题体验
1.B由装置图可知,该装置中有直流电源,为电解池,则
Li.CoO,(x1)转化为LiCo○,过程中,C0元素化合价由
十(4一x)降为十3,Li,CoO2得电子发生还原反应,为阴
极,电极反应式为Li,CoO2+(1一x)e+(1一x)Li
LiCoO2,Pt电极为阳极,失电子,发生还原反应,电极反应
式为2H20-4e
一O2个十4H,A错误;由电极反应式
可知,产生标准状况下5.6L(即0.25mol)O2时转移1
mol电子,理论上转化元mol的Li,Co0,B正确S0
为阴离子,应向阳极移动,即向Pt电极迁移,C错误;由阳
极电极反应式可知,电解过程中,阳极产生H+、消耗
H2O,酸性增强,则阳极附近pH降低,D错误。
2.D
由图可知,左侧为阴极,电极反应为O2十4e十2H2O
4OH,右侧为阳极,电极反应为[Fe(CN):]4
e
[Fe(CN)。]3-,在膜I和膜Ⅱ间加入海水,钠离子透
过膜I进入阴极区得到氢氧化钠,氯离子透过膜Ⅱ进入膜
Ⅱ与膜Ⅲ之间,锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间,在
此处得到LC1,则膜I为阳膜,膜Ⅱ为阴膜,膜Ⅲ为阳膜,
据此解答。由分析可知,膜Ⅱ为阴膜,A错误;a电极的反
应为O2十4e十2H2O
=4OH,pH变大,B错误;电极
b的反应为[Fe(CN)。]4-
=[Fe(CN)6]3-,C错
误;每脱除58.5 g NaCl,转移电子数为1mol,有1mol
Li和1 mol Cl分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ,可得到
1 mol Lic1,D正确。
[易错清零]
易错一(1)防止H2和Cl2混合爆炸,防止C12与溶液中的
NaOH反应
(2)DE
(3)MgCl2是离子化合物,在熔融状态时导电,而A1Cl3是
共价化合物,在熔融状态时不导电,故制取金属铝用的是
电解熔融的氧化铝(属离子化合物)
易错二
C图示中左边两池组成原电池,右边组成电解池。
原电池正极为得电子一极,铜离子在电极Ⅱ上得电子,生
成铜单质,A错误;原电池的负极失电子,被氧化,发生氧
化反应,B错误;电子移动方向:电极I
→④→电极V,电
流方向与电子移动方向相反,C正确;电解池中阳极为非惰性
电极时,电极本身失电子,形成离子进入溶液中,因为电极Ⅱ为
正极,因此电极Ⅲ为电解池的阳极,其电极反应式为Cu一2e
=Cu,D错误
作业(四)化学反应的方向、限度
知识巩固一
一跟踪训练
1.C
2.A根据原子守恒可知,C1原子的总物质的量为2.0mol
×3+1.0mol×2+0.5mol×5=10.5mol,P原子的总物
质的量为2.5mol,故n(C
n(P)
=4.2,A正确;根据P原子守
恒可知,n(PCl3)十n(PCl)=2.5mol,B错误;反应达平衡
时的转化率未知,故平衡时
n(CL》不确定,C错误;反应
n(PCl
达平衡时的转化率未知,故平衡时m(CL2)不确定,D错误。
3.D化学平衡常数是在一定温度下,当可逆反应达到化学
平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。
对于一个确定的化学反应,平衡常数只与温度有关。
4.D
知能训练
1.B2.A3.C
4.D由题意可知,反应③=反应①十反应②,平衡常数K
=K,·K2,故A错误;由图可知,反应①平衡常数随温度
升高而增大,说明△H>0,反应②平衡常数随温度升高而
减小,说明△H<0,故B错误;平衡常数只与温度有关,增
大压强,K1,K2都不变,故C错误;增加H0(g)的体积分
数,平衡正向移动,可提高CH4的平衡转化率,故D正确。
[每日格言]生命之灯因热情而点燃,生命之舟因拼
5.AD可逆反应是等体积的、正反应放热的反应;升高温
度,平衡向吸热反应方向(逆反应方向)移动,所以K减
小,A正确:因是等体积反应,减小压强,平衡不移动,
n(CO2)不变,B错误;更换高效催化剂,平衡不移动,
α(CO)不变,C错误;因是等体积反应,充入一定量的氨气,
平衡不移动,n(H2)不变,D正确。
6.解析(1)据△G=△H一T△S<0时可自发进行,因为该
反应△H,<0,△S<0,所以只有在低温下才更容易自发进
行,答案选C。
(2)投料浓度未知,乙酸和乙醇的浓度相同不能判断是否
为平衡状态,A错误;在恒温恒容下,据V=nRT,T、V不
变,该反应前后气体体积改变,压强会随着反应的进行而
改变,故压强不变时,可以判断达到化学平衡,B正确;恒温
恒容下,温度一直不变,不能作为平衡判断依据,C错误;乙酸
的质量分数不变,说明化学平衡,D正确;故选BD
(3)①由图21gK随温度的升高而降低,可判断△H2<0;
②在①小问中已判断出△H2<0,故该反应为放热反应,
T>80℃,升高温度,平衡逆向移动,所以乙酸乙酯的产率
下降;③有气体参与的反应,增大压强,反应速率加快,相
同时间内产率增大,故在相同温度下,压强越大,速率越
快,产率越大,故p1>2>;根据分析可以知道,该反应
增大压强可使平衡正向移动,产率增大,速率加快。
(4)根据题意列三段式:
CH COOH(g)+2H2 (g)CHCHOH(g)+HO(g)
起始/
0
mol
2
0
转化
Zt
mol
2
平衡/
1一x
2-2x
mol
可知平衡时气体的总物质的量为(3一x)ol,平衡时容器
容积为1×(1一20%)=0.8L,同温同压下,气体体积之比
等于物质的量之比,所以平衡时总物质的量为3ol×
0.8L
=2.4mol,即x=0.6mol,平衡常数K=
1L
0.6、0.6
0.80.8
9
10.6×(2-2x0.6)2
8
=1.125。
0.8
0.8
答案(1)C(2)BD(3)①
②该反应为放热反应,T
>80℃,升高温度,平衡逆向移动③p1>p2>3增大
压强(4)1.125
[真题体验]
1.A550℃时,曲线①物质的量是5mol,根据原子守恒,
n(C)=3mol,则其不可能是含碳微粒,故曲线①表示H2:
升高温度,反应I平衡正移,反应Ⅱ平衡逆向移动,CO物
质的量增大,则曲线③代表CO,温度升高,反应Ⅲ逆向移
动,CH物质的量降低,则曲线②代表CH,据此解答。
550℃时,n(H2)=5mol,n(C02)=2.2mol,n(CH)=n(C0)
=0.4mol,根据C原子守恒,可得n(C3H3O3)=
n(C)-n(CO2)-n(CO)-n(CH)
=0,根据O原子守恒,
可得n(H2O)=
n(O)-2m(C0)-n(C0)-3m(CH,0)=7.2mol(也可
利用H原子守恒计算,结果相同),则α(H2O)
9mol-7.2mol×100%=20%,A正确,550℃时,
9 mol
n(CO,)=2.2 mol,n(CO)=0.4 mol,n(CO,):n(CO)
=11:2,B错误;400~550℃范围,随温度升高,反应Ⅱ、
Ⅲ平衡均逆向移动,(CO2)增大,说明反应Ⅲ逆向移动程
度更大,则H2O的物质的量减小,C错误;增大压强,反应
工平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,反应Ⅲ平衡正向移
动,H2的物质的量减小,D错误。
2.C①A(g)=M(g)的K=
1,②A(g)一N(g)的K=
k_1
:,②-①得到M(g)一N(g),则K=盘=2=
工M,平衡
k-1
:k,A正确;由图可知,0~h时间段,生成M和N的物
质的量相同,由此可知,生成M和N的平均反应速率相
等,B正确;若加入催化剂,k1增大,更有利于生成M,则
x1变大,但催化剂不影响平衡移动,xM,牛衡不变,C错误;
若A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放热反应,升高温度,
两个反应均逆向移动,A的物质的量分数变大,即xA,平衡
变大,D正确。
搏而前行。
高二化学(配LK版)
[易错清零]
易错-(1)1mol·L-1<c(N2)<2mol·L-1(2)p<p'
<2b(3)T<T<T
易错兰
B该反应为气体体积增大的吸热反应,所以升温
和减压均可以促使平衡正向移动。恒压通入惰性气体,相
当于减压;恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影
响;增加CO的浓度,将导致平衡逆向移动」
作业(五)化学反应的速率
知识巩固一跟踪训练
1.C
不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故
速率与其化学计量数比值越大,表示的反应速率越快,应
保持单位一致。①u(A)=0.001mol·L·s;②v(A)
5(B)=0.4mol·L1·s1;③u(A)=(C)=0.4
mol·L1·s1;④(A)=
6(D)=
3mol·L1·s1,
速率大小比较:③=②>④>①。
2.A
A.温度不变,增大反应物浓度,可以增加单位体积内
活化分子数目,从而加快反应速率;B.加入固体反应物对
反应速率无影响;C.温度不变,恒容条件通入惰性气体对
反应速率无影响;D.降低温度,反应速率减小;故选A。
[知能训练]
1.A2.D
3.D
4.D根据实验数据,20s内H2O2浓度变化为0.02mol·
L,根据反应方程式,HI浓度变化为0.04mol·L1,因
此v(HI)-0.04mol·L
=0.002mol·L-1·s-1,
20s
A正确;对比实验①②、①③数据可知,增大反应物浓度可
以编短反应时间,即加快反应速率,B正确;加入KI后,溶
液未出现棕黄色,说明I厂没有被氧化为I2,而是发生了其
他反应,检测到IO,说明发生了反应H,O2十I厂
=H,O
十IO,由于有无色气体生成,说明IO进一步反应生成
了O2,可能是I0十H2O2
=O2+I+H2O,即加入KI
为I催化H2O2分解,C正确;用KI代替HI后,溶液未出
现棕黄色未产生L,而产生了IOˉ,说明在酸性环境下,I
易被氧化为I2,而中性环境中易被氧化为IO,说明酸性
条件下I还原性减弱,且还可能是溶液酸碱性影响了
H2O2的氧化性,不易被H2O2氧化,D错误。
5.B
观察图示可知五步反应(基元反应)的能垒如表所示。
基元反应
①
②
③
④
⑤
能垒/
(kJ·mol-1)
125.7106.753.670.7
179.6
能垒最大的是基元反应⑤:C0十4H
=C01
+2H2(g),
A项错误;观察图示可知,总反应是吸热反应,生成1ol
CO(g)和2molH2(g)时吸收91.5kJ热量,热化学方程式
为CH3OH(g)
=CO(g)+2H2(g)
△H=+91.5kJ·
mol1,B项正确;基元反应⑤是控速步骤,催化剂降低控
速反应能垒(最大的能垒),使总反应速率增大,C项错误;
总反应中,断裂碳氢键、氢氧键(极性键),形成了氢氢键
(非极性键)和碳氧三键(极性键),D项错误;答案选B。
6.B
7.C
由表中数据可知c(A)、c(B)与v均成正比,m
n-1,
U=k·c(A)·c(B),反应物之间可直接反应生成产物,反
应可能为基元反应,A正确;结合以上分析及表中数据:
k×0.025×0.040=2.2×106,k=2.2×103L·mol1
min-1
,B正确;由以上分析可知:0=2.2X10-3×c(A)·
c(B),当c(A)=0.100mol·L-1,c(B)=0.160mol.L1
650K时的反应速率为3.52×10-5mol·L-1·min1
C错误;在过量的B存在时,反应掉93.75%的A,经历4
本牛袁机,本衰频为06-228mn=0,反是
0.66
掉93.75%的A所需的时间是300min×4=1200min,
D正确
8.解析(1)Zn与硫酸反应生成H2和ZnSO4,离子方程式
为:Znt2HH2个+Zn24
(2)按照题图装置实验时,限定了两次实验时间均为l0min,
还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。
(3)根据此实验探究,可以得出的结论是其他条件不变时,
反应物间接触面积越大,反应速率越快」
(4)利用H2C2O4溶液和酸性KMnO:溶液之间的反应,探
究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验中溶液总体
积要设置相同,V,=2十5+3一2-3=5,A和B实验中温
度相同,反应物的浓度不同,通过实验A、B可探究浓度的
改变对反应速率的影响。